WWW.MASH.DOBROTA.BIZ
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - онлайн публикации
 

Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |

«Объединенный научный совет «Экология и природные ресурсы» Санкт-Петербургский научно-исследовательский центр экологической безопасности РАН Совет молодых ученых НИЦЭБ РАН ...»

-- [ Страница 3 ] --

1. ГН 2.1.6.695-98. Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест. Минздрав России. Москва, 1998 .

2. РД 12-378-00 Методические рекомендации по классификации аварий и инцидентов на опасных производственных объектах газового хозяйства, подконтрольных газовому надзору от 22.08.2000 №93 - М.: 2000 .

(Классификация аварий на опасных производственных объектах газового хозяйства, подконтрольные газовому надзору) .

3. РД 03-418-01 Методические указания по проведению анализа риска опасных производственных объектов от 10.07.01 №30 – М.:2002. (Характеристика методов анализа риска) .

4. ГН 2.2.5.1313-03. Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны .

Минздрав России. Москва, 2003 .

5. Биненко В. И., Донченко В. К., Растоскуев В. В. Риски и экологическая безопасность природно-хозяйственных систем. Санкт-Петербург, СПбГУ, 2012, - 353 с .

6. Крупин В. Г. Высшая математика. Теория вероятностей, математическая статистика, случайные процессы .

Сборник задач с решениями: учебное пособие. – М.: Издательский дом МЭИ, 2013. – 368 с .

7. Лазарев Н. В., Левина Э. Н. Вредные вещества в промышленности. Справочник для химиков, инженеров и врачей. Изд-во 7-е, пер. и доп. В трех томах. Том 3. Органические вещества. Л., «Химия», 1976. - 594 с .

8. Методические указания по проведению анализа риска для опасных производственных объектов газотранспортных предприятий ОАО «Газпром». Москва, 2009 .

9. План мероприятий по локализации и ликвидации аварий на опасных производственных объектах ООО «ПетербургГаз», г. Санкт-Петербург, 2014 .

10. Схема Пуассона. Поток событий: [Электронный ресурс]. 2013-2016. Режим доступа: http://5forstudents.ru/sxemapuassona-potok-sobytij-teorema-puassona

11. Тарасенко В. И. Анализ причин аварий в газовом комплексе [Электронный ресурс] / Тарасенко В.И., Шацкая К.В. – Режим доступа: http://novainfo.ru/article/2105

12.Экологический ущерб: [Электронный ресурс]. 2010-2016. Режим доступа:

http://uclg.ru/education/ekologiya/ekonomicheskiy_mehanizm_prirodopolzovaniya/lecture_ekologicheskiy_uscherb.html Краткая информация об авторе .

Северюхина Анастасия Сергеевна, студент магистр СПбГУПТД .

Специализация: техносферная безопасность .

E-mail: StasyNord@mail.ru Severiukhina Anastasiia Sergeevna, student of master SPbGUITD .

Specialization: technosphere safety .

E-mail: StasyNord@mail.ru

–  –  –

Атмосфера –наиболее динамичная часть среды обитания, его загрязнение – одна из наиболее актуальных экологических проблем. Загрязнение атмосферного воздуха - одна из важных экологических проблем современности. Наибольшую актуальность данная проблема приобретает на территории городов, где наряду интенсивной эмиссией и с высокой концентрацией источников выбросов, факторами загрязнения являются условия рассеяния. Урбанизация – объективный процесс, при ее развитии учитывается ряд факторов, одним из которых являются архитектурно-планировочные решения. В статье представлен анализ степени загрязнения атмосферного воздуха Октябрьского района города Ижевска. Приведен анализ уровней концентраций основных загрязняющих веществ. Целью данной работы является выявить уровень загрязнения атмосферного воздуха с указанием наибольшей интенсивности КИЗА в зависимости от типа застройки .





Ключевые слова: загрязнение атмосферного воздуха, Ижевск .

–  –  –

The atmosphere -the most dynamic part of the environment and its pollution - one of the most pressing environmental problems. Air pollution - one of the major environmental problems of our time. The greatest urgency, this problem becomes in the cities, where, along with the emission intensity and a high concentration of emissions sources of pollution factors are scattering conditions. Urbanization - an objective process, when its development is taken into account a number of factors, one of which is the architectural and planning solutions. The article presents an analysis of the degree of air pollution of the Oktyabrsky district of the city of Izhevsk. The analysis of the levels of major pollutants concentrations. The aim of this work is to identify the level of air pollution, indicating the highest Keyes intensity depending on the type of building Keywords: air pollution, Izhevsk .

Актуальность: загрязнение атмосферного воздуха – актуальная экологическая проблема на сегодняшний день, особенно в городах из-за наличия множества источников выбросов загрязняющих веществ (в основном автотранспорт и крупные промышленные предприятия). На уровень загрязнения атмосферного воздуха так же влияют и условия рассеивания. В настоящее время для большинства городов ведущим фактором загрязнения является выбросы автотранспорта. Для данного источника характерны особенности: повсеместное распространение и практически полная нерегулируемость объемов выбросов при нормальных метеоусловиях. При таких условиях возможным путем снижения уровней загрязнения являются архитектурно - планировочные решения, как факторы, улучшающие условия рассеяния. Частный (по районам) анализ поможет более детально выявить источники загрязнения в конкретном районе города, оказывающие наибольшее влияние на уровень загрязнения воздуха .

Данная работа была проведена с целью исследования зависимости загрязнения атмосферного воздуха Октябрьского района города Ижевска от таких факторов как: тип застройки и степень озеленения .

Основными задачами исследования являлись:

• Сбор и обработка данных концентраций основных загрязняющих веществ по результатам разовых и эпизодических замеров Октябрьского района г. Ижевска;

• Анализ степени загрязнения атмосферного воздуха Октябрьского района на транспортных и внутриквартальных постах;

Предметом исследования является влияние типа застройки на загрязнение (самоочищение) атмосферы Октябрьского района г. Ижевска .

Объектом загрязнение атмосферного воздуха города Ижевска .

При выполнении данной работы применялась методы: картографический (использование программы MapInfo), экспериментальный (замеры воздуха на выбранных площадках), статистический, математический (расчеты полученных результатов) Результаты в городе Ижевске наблюдения за состоянием атмосферного воздуха осуществляются на 4 стационарных и 2 маршрутных постах [1]. В Октябрьском районе находится один мониторинговый пост ПНЗ-3 (Рис.1.). По данным Госдоклада в Октябрьском районе в 2014 году среднегодовая концентрация диоксида азота составила 07,ПДК, в целом уровень загрязнения воздуха в городе остается низким [1] .

Рис.1. Схема расположения постов наблюдения за состоянием атмосферного воздуха Октябрьского района г. Ижевска (ПНЗ-3 стационарный пост государственной сети мониторинга, 5э,6э,7э – пункты наблюдения по программе эпизодических исследований, черный квадрат - разовые замеры) Так как данных по замерам государственной сети мониторинга не достаточно для объективной оценки степени загрязнения воздуха, в 2015 году были проведены эпизодические и разовые замеры преподавателями и студентами кафедры Экологии и Природопользования ФГБОУ ВО «УдГУ». Согласно программе эпизодических исследований [2] для выявления среднесуточных концентраций загрязняющих веществ: углерода оксид (СО), формальдегид (НСОН), азота диоксид (NО2). Замеры на выявление концентрации диоксида серы (SO2) не проводились, так как концентрации данного вещества, по данным разовых отборов проб воздуха, были незначительны. Совместные замеры уровня загрязненности атмосферного воздуха, проведенные с лабораторией Росгидромета, показали высокую сходимость результатов контроля .

На территории Октябрьского района находятся три поста эпизодических исследований: 5э,6э,7э (рис.1.) .

На данных постах по каждому компоненту в течение 3 лет было отобрано более 300 проб воздуха. Среднегодовые значения КИЗА (комплексный индекс загрязнения атмосферы) на них составили: 2,57, 1,52 и 2,01 соответственно .

При это максимальные значение концентрации оксида углерода (1,5ПДК), и формальдегида (2,1ПДК) были выявлены на пункте 5э, азота диоксида на пункте 7э (0,5ПДК). (ПДК- предельно допустимая концентрация) При проведении разовых (точечных) замеров было выбрано 33 пункта наблюдения (Рис.1.), двенадцать из которых были расположены вблизи транспортных магистралей (2;5;11;14;20;21;22;28;29;30;31;33), остальные 21 – на внутриквартальных территориях. Максимальные значения КИЗА были получены на постах, прилегающих к проезжей части и составили 10,3 на пункте 20 (концентрация оксида углерода 0,3ПДК, формальдегида 6,7ПДК, диоксида азота 0,01ПДК) Для Октябрьского района г.Ижевска, согласно градостроительного плана г.Ижевска [3], характерно преобладание много – и среднеэтажной застройки. В целом для внутриквартальной территории характерна следующая структура выбросов: преобладание концентраций формальдегида (в целом по району) 3,4ПДК с максимальными значениями в пункте 20 5,5ПДК. Среднесуточные концентрации оксида углерода были равны 0,3ПДК (максимальные значения отмечены на пункте 33 0,5ПДК), диоксида азота 0,2ПДК, что характерно для данного типа застройки .

–  –  –

Таким образом, пространственный анализ загрязнения атмосферного воздуха Октябрьского района г .

Ижевска по эпизодическим постам и разовым замерам показал следующее:

1. Наибольше значения КИЗА отмечались на пунктах, расположенных вблизи дорог и равнялись 10,3 на пункте 20, наименьшее значение 1,32 было отмечено на пункте 3 .

2. Структура выбросов по характеру застройки характеризуется преобладанием концентраций формальдегида как в районах среднеэтажной, так и в многоэтажной застройки (максимальное значение на пункте 25 4,7ПДК) .

ЛИТЕРАТУРА

Государственный доклад. О состоянии и об охране окружающей среды в Удмуртской Республике в 1 .

2015году. – Ижевск: Изд-во, 2015. – 261с .

РД 52.04.186-89 «Руководство по контролю загрязнения атмосферы». М, 1991 .

2 .

Красовская О. В. Генеральный план. Положение о территориальном планировании. – Ижевск, 2015 .

3 .

Краткая информация об авторах .

Семакина Алсу Валерьевна, к.г.н., доцент Доцент и преподаватель кафедры экологии и природопользования Института естественных наук УдГУ Специализация: загрязнение атмосферного воздуха .

E-mail: alsen13@list.ru A. V. Semakina, PhD of geographical sciences, Udmurt State University; Institute of natural sciences .

Area of expertise: air pollution .

E-mail: alsen13@list.ru Голубцова Анна Вячеславовна, магистр 2 курса Института естественных наук УдГУ Специализация: загрязнение атмосферного воздуха E-mail: 1993Anya@mail.ru A. V. Golubtsova, Second course of a magistracy, Udmurt State University; Institute of natural sciences .

Area of expertise: air pollution .

E-mail: 1993Anya@mail.ru

–  –  –

Роль человека становится все более важной в изменении природы. Демографический взрыв усиливает эксплуатацию природных ресурсов. Роль человека как одной из движущих глобальных изменений впервые была специально рассмотрена в трудах В. И. Вернадского. Изучение экологических проблем и ситуаций является новым направлением в науке и праве. Поэтому эта работа имеет значительное теоретическое и практическое значение .

Работа рассчитана на повышение интереса к окружающей среде в рамках Российской Федерации. В России в условиях реформирования экономики и роста промышленного производства, практически не сопровождающегося обновлением производственной техники предприятий и разработкой эффективных малоотходных технологий, вопросы охраны окружающей среды приобретают особое значение .

Ключевые слова: экологические проблемы, конституционные права граждан, загрязнения воздуха, достоверной информации о состоянии окружающей среды, экологический нигилизм, экологические правонарушения, решение основных экологических проблем .

–  –  –

The role of the person becomes more and more important in the change of nature. Population explosion reinforces the exploitation of natural resources. The role of the man as one of the drivers of global change was first addressed specifically in the works of V .

I. Vernadsky. The study of environmental problems and situations is a new direction in science and law. Therefore, this work has significant theoretical and practical value. The work is designed to increase interest in the environment in the framework of the Russian Federation. In Russia in the conditions of reforming of economy and industrial growth, accompanied by a little updating production equipment of enterprises and the development of efficient low-waste technologies, environmental issues are of particular importance .

Keywords: environmental issues, citizens' constitutional rights, air pollution, reliable information about the state of the environment, ecological nihilism, environmental offenses, the decision of the major environmental problems .

Всё большее внимание правозащитников привлекают проблемы экологии. К подобным проблемам можно отнести следующие положения: загрязнение атмосферного воздуха, также загрязнение почв и вод в процессе осуществления хозяйственной деятельности человека .

На данный момент экономическая ситуация в Российской Федерации продолжает усугубляться. Как вследствие, происходит рост экологических проблем Спад производства не сопровождался аналогичным уменьшением объёма вредных выбросов в окружающую среду – в кризисных условиях предприятия экономят на природоохранных затратах. Так, в 2012 г. по сравнению с 2011 г. объем промышленного производства в среднем по народному хозяйству сократился на 18,8%, по таким отраслям промышленности, как цветная металлургия – на 26,8, химическая промышленность - на 22,2%. [1] Причиной колоссального количества участившихся залповых и аварийных выбросов вредных ингредиентов связано с большой мере с тем, что на большинстве предприятий используется устаревшее оборудование, также оно не обновляется.

С каждым годом мы наблюдаем весьма печальную тенденцию, а именно:

состояние воздушного бассейна городов и промышленных центров ухудшается. В список городов с наибольшим уровнем загрязнения (41 город) вошли: Архангельск, Братск, Грозный, Кемерово, Красноярск, Москва, Новосибирск и другие. [1] Стоит отметить, что повышение уровня загрязнения атмосферы отмечается не только в городах и прилегающих территориях, но и в фоновых районах, выбросы большого количества диоксидов серы (более 9 млн .

т. в год). Выброс подобных веществ не остаётся незамеченным для приводы. Подобные выбросы вызывают закисление атмосферных осадков. Области повышенной кислотности зафиксированы на европейской территории России, а также в ряде промышленных районов с развитой цветной металлургией. Выпадение загрязняющих веществ на территории Российской Федерации обусловлено не только выбросами собственных источников, но и трансграничным переносом .

С неизменной стабильностью устанавливаются факты экологических правонарушений, противоречащих конституционному праву граждан на благоприятную окружающую среду .

Актуальность вопроса заключается в том, что непосредственным объектом выступают экологических прав человека. Важным средством обеспечения конституционного права граждан Российской Федерации на благоприятную окружающую среду является его взаимосвязь с правом на получение соответствующей экологической информации. [2] Цель нашего исследования заключается в разработке предложений по совершенствованию законодательства, регулирующего вопросы информирования граждан о состоянии окружающей среды .

Основные задачи исследования:

следует провести анализ имеющихся нормативных актов, регламентирующих информирование 1 .

граждан о состоянии окружающей среды;

проанализировать имеющуюся практику применения данных законодательных актов в пределах 2 .

Российской Федерации;

раскрыть основные проблемы, оказывающих негативные последствия на окружающую среду и 3 .

здоровье граждан;

обозначить проблемы, имеющиеся в нормативном регулировании данной темы исследования, на 4 .

сегодняшний день;

выработать рекомендации по совершенствованию правового регулирования информирования 5 .

граждан о состоянии окружающей среды .

Предметом является система правовых норм, регулирующих основы и порядок информирования граждан о состоянии окружающей среды, а также практика их применения .

Объектом исследования выступают охраняемые законом общественные отношения по защите конституционного права граждан на достоверную информацию о благоприятной окружающую среду .

На сегодняшний день в Российской Федерации имеется довольно большое количество нормативных правовых актов. Все они содержат регламентацию деятельности органы государственной власти и местного самоуправления по соблюдению конституционного права граждан на получение достоверной информации о состоянии окружающей среды .

Наше право на получение достоверной информации об окружающей среде закреплено в статье 42-ой Конституции Российской Федерации. [3] Кроме Конституции Российской Федерации данное право граждан закрепляет и статья 11 Федерального закона «Об охране окружающей среды». [4] Статья 3 Федерального закона Российской Федерации от 10 января 2002 года № 7-ФЗ «Об охране окружающей среды» повествует о том, органы местного самоуправления и органы государственной власти должны обеспечивать благоприятную окружающую среду, а также экологическую безопасность на определённой территории. [4] Из-за высокого уровня эколого-правового нигилизма населения граждане имеют лишь общее представление об экологических проблемах. Несмотря на то, что закон обязывает органы экспертной комиссии государственной экологической экспертизы принимать решения о реализации объекта с учетом общественного мнения, не всегда данное мнение берётся в расчет и должностные лица не обязаны обосновывать свой отказ .

Таким образом, мы считаем, что уместным будет прописать на законодательном уровне порядок уведомления граждан Российской Федерации о нынешней обстановке окружающей среды .

По нашему мнению, это можно делать через средства массовой информации. Например, на одном из московских нефтеперерабатывающих заводов установили экран с информацией о состоянии воздуха. Табло показывает содержание в воздухе оксида углерода, углеводородов группы С1-С10, диоксида серы и азота, сульфида водорода и бензола. Уровень этих веществ изображает шкала, где отмечено текущее значение и предельно допустимая концентрация вещества. Информационное табло позволит жителям ближайших к заводу районов следить за состоянием атмосферы. Данные о состоянии воздуха МНПЗ получает благодаря собственной системе мониторинга — два раза в сутки в пяти точках промышленной зоны и в зоне влияния завода специалисты берут пробы воздуха и воды, которые отправляют в лабораторию. [5]

Выводы, сделанные на основе проведённого исследования:

Несмотря на то, что в российском законодательстве подробно описаны методы сбора, 1 .

распространения и хранения информации об окружающей среде – их действе малозначительно. Связано это, в первую очередь, с тем, что на современном этапе развития население нашей страны не осознаёт всю опасность нынешней ситуации. Вследствие образовавшегося экологического нигилизма, функционирование государственных органов в сфере экологического контроля слаборазвиты. Мы считает, что решение глобальных проблем нужно начать с реформирования мировоззрения граждан Российской Федерации .

В некоторых странах России любой гражданин имеет свободный доступ к достоверной 2 .

информации о состоянии воздуха. Таким образом, происходит реализация его конституционного права об информировании, о состоянии окружающей среды. Однако данное информационное табло имеется лишь в ряде городов. Мы предлагаем устанавливать их во всех городах России .

Существует ряд проблем, которые возникают в процессе доказывания экологических 3 .

правонарушений. Главной причиной этого служит отсутствие судебной практики именно по экологическим правонарушением. Большое количество составов экологических правонарушений расцениваются по Кодексу об административных правонарушениях .

ЛИТЕРАТУРА

Нормативные правовые акты:

Конституция Российской Федерации (принята всенародным голосованием 12.12.1993) (с учетом поправок, 1 .

внесенных Законами РФ о поправках к Конституции РФ от 30.12.2008 № 6-ФКЗ, от 30.12.2008 № 7-ФКЗ) // «Собрание законодательства РФ», 26.01.2009, № 4, ст. 445 .

Федеральный закон от 10.01.2002 № 7-ФЗ (ред. от 03.07.2016) «Об охране окружающей среды» // Собрание 2 .

законодательства РФ, 14.01.2002, № 2, ст. 133 .

Статьи из журналов и сборников:

Тесля О. В. Конституционное право граждан на экологическую информацию// Журнал «Молодой ученый» .

3 .

–2014. – №3. – С. 110-113 .

Материалы конференций:

Елисеева А. В. Экологические проблемы регионов России и их влияние на демографическую ситуацию // 4 .

А. В. Елисеева // Инновационная экономика: материалы II МНК (г. Казань, октябрь 2015 г.). — Казань: Бук, 2015 .

— С. 112-115 .

Интернет-документы:

Ольга Воробьева «Московский нефтеперерабатывающий завод установил экран с информацией о 5 .

состоянии воздуха». [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.asi.org.ru/news/moskovskijneftepererabatyvayushhij-zavod-ustanovil-ekran-s-informatsiej-o-sostoyanii-vozduha/ Дата опубликования: 26.10.2015 .

Краткая информация об авторах .

Уразаева Ильнура Рамильевна, студент 3-го курса юридического факультета ЧОУ ВО «Казанского инновационного университета имени В.Г. Тимирясова» (ИЭУП) E-mail: urazaeva96@mail.ru СЕКЦИЯ 4

ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ И КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

–  –  –

Статья посвящена проблеме исследования березы повислой в качестве биоиндикатора состояния природных территорий. В статье рассматриваются ключевые этапы работы. Описывается характеристика экспериментальных площадок. Особое внимание уделяется вопросам исследования морфологических показателей листовых пластин. На основании анализа исследуемого материала выявлены и обоснованы различия показателей морфометрических показателей листа березы повислой при разных уровнях антропогенной нагрузки .

Ключевые слова: биоиндикация, листовые пластины, морфометрические показатели, берёза повислая, антропогенная нагрузка .

–  –  –

The article is devoted to the research of a drooping birch betula pendula as a bioindicator of the state of natural areas. The article examines the essential stages of work. There is a description of the characteristics of experimental platforms. Particular attention is paid to the study of the morphological parameters of leaf plates. Differences between the morphometric parameters of a birch leaf with different levels of anthropogenic influence were identified and justified on the base of the analysis of the test material .

Keywords: bioindication, leaf plate, morphometric indicators, a drooping birch, anthropogenic influence .

Введение: берёза повислая является видом растений рода берёзы семейства берёзовые [1]. Листья голые, глянцевые, тонкие, но плотные. В молодом возрасте клейкие. Черешки голые. Цвет листьев осенью: жёлтый, бронзовый [4]. В городских условиях одним из наиболее сильных загрязнителей является пыль, которая может переноситься на большие расстояния вследствие различной деятельности человека. Пыль оседает на листья, а также вдыхается человеком, нарушая работу дыхательных путей. Атмосферные загрязнения, воздействуя на целые растения и отдельные их части, вызывают в них различные процессы. Лиственные породы более устойчивы к загрязнению окружающей среды, но техногенные поражения характерны и для них, особенно в зонах влияния выбросов автотранспорта и промышленных предприятий. Под влиянием техногенных факторов в зеленой массе растений уменьшается содержание хлорофилла. Ткани растений изменяют цвет на желтый, красный, растение часто поражает хлороз [5] .

Актуальность работы и новизна. Оценка состояния биоиндикационных показателей березы повислой, произрастающей в условиях города представляет научный интерес в области экологии .

Данная работа была проведена с целью изучения морфофункционального состояния березы повислой .

Задачи исследования:

Сбор необходимого материала на пробных площадках для его дальнейшего изучения;

1 .

Составление отчётов и графиков по основным морфометрическим показателям .

2 .

Предметом исследования выбрана береза повислая .

Объект исследования березовый древостой. Были определены экспериментальные площадки 50*50 м в различных районах города Челябинска. Нами было собрано 450 листьев.

Работа проводилась в несколько этапов:

Определение и разметка площадок;

1 .

Сбор материала;

2 .

Работа по заданным методикам;

3 .

Составление расчётов по основным показателям .

4 .

Материалы и методы: для определения площади листьев была использована методика взвешивания М.С .

Миллера, модифицированная в 1994 году Л.В. Дорогань. Определение загрязнения окружающей среды пылью по её накоплению на листовых пластинках растений была проведена согласно разработанной методике А.И .

Фёдоровой (Фёдорова, Никольская, 2001) .

В ходе работы листья измеряли по двум параметрам: длина и ширина. Затем находили площадь каждого листа по специальной методике взвешивания. Нами была определена площадь омертвленной и пораженной части листа (в %), а также процент запыленности по специальной методике [2, 3] .

Результаты исследования показывают, что наименьшая изменчивость площади листьев наблюдается парке им. Гагарина (7,2 см2). Данный район является рекреационной зоной. Наибольшая изменчивость площади листьев берёзы повислой наблюдается в районе ТЭЦ-3 (14,3 см2). На наш взгляд данный факт может быть связан с тем, что рядом с этим районом расположено не только промышленное предприятие, но и проходит автомобильная дорога .

При изучении пораженности листа отмечено, что наименьшее поражение листьев берёзы повислой наблюдается в рекреационной зоне г. Челябинска, в Парке им. Гагарина (0,46 %). А самое большое поражение листьев наблюдается у близко растущих к автомобильной дороге берёз в районе парка Сада Победы (7,1 %). Это, может быть, связано не только с большим потоком автомобильного транспорта в данном районе, но и транспортом, стоящим в «пробках» и на «светофоре». Ухудшение экологической обстановки мы связываем с тем, что исследуемый участок расположен в промышленном районе, а также летом 2016 г. рядом с исследуемым участком осуществлялся ремонт автомобильных дорог .

Выводы: установлено, что наиболее чистым участком в г. Челябинске является парк им. Гагарина, который является рекреационной зоной. Отсутствие заводов и расположение большого соснового бора делают этот район наиболее чистым и пригодным местом для проведения отдыха и занятия спортом. Состояние березового древостоя по биоиндикационным показателям в данном районе можно считать хорошим. Самым напряженным участком является на наш взгляд автодорога рядом с Садом Победы. Это связано прежде всего, с напряженной обстановкой на дорогах города, а также участившимися ремонтными работами не только ямочными, но и со снятием верхнего слоя асфальта и укладкой на его место нового. Деревья в этом районе быстрее стареют .

Уменьшить нагрузку на березовый древостой с нашей точки зрения возможно за счет высадки молодых деревьев более устойчивых пород .

ЛИТЕРАТУРА

1. Энциклопедия древесных пород: справочник сортов древесины: под ред. Н.С. Самбу. – М.: Кладезь, 2008. – 192 с .

2. Фёдорова, А. И. Практикум по экологии и охране окружающей среды: учебное пособие для вузов / А.И .

Фёдорова, А.Н. Никольская. – М.: Владос, 2001. – 288 с .

3. Захаров В. М., Чубинишвили А.Т., Дмитриев С.Г., Баранов А.С., Борисов В.И., Валецкий А.В., Крысанов Е.Ю., Кряжева Н.Г., Пронин А.В., Чистякова Е.К.// Здоровье среды: практика оценки. Центр экологической политики России. 2000. – 320 с .

4. Большая советская энциклопедия: справочник: под ред. А.М. Прохорова. – 3-е изд. – М.: Москва, 1975. – 756 с .

5. Александровская, З. И. Чтобы город был чистым: учебное пособие / З.И. Александровская. – М.:

Стройиздат, 2009. – 254 с .

Краткая информация об авторах Попкова Марина Аркадьевна, к.б.н., доцент кафедры «Экология и химическая технология»

Специализация: Изучение видов в естественной среде обитания, их описание, фиксация результатов. Работа в лаборатории .

E-mail: m.popckowa2014@yandex.ru Popkova M, A, Associate Professor of "Ecology and chemical technology" Area of expertise: Study of species in their natural habitat, their description, fixing of the results. Working in a laboratory .

E-mail: m.popckowa2014@yandex.ru Асылхужин Равиль Динисламович, Бакалавр кафедры «Экология и химическая технология»

Специализация: Исследование взаимоотношений биологических видов в природе, мониторинг окружающей среды с использованием видов-биоиндикаторов .

Asylkhuzhin R. D., Bachelor of the department "Ecology and chemical technology" Area of expertise Research of the relationship of species in nature, the monitoring of the environment with the using of bio- indicators species

–  –  –

В статье проведена оценка мощности эквивалентной дозы гамма-излучения на территории города Семей .

Результаты измерений выявили, что исследованные величины находятся в пределах от 0,13 до 0,17 мкЗв/ч, что соответствует среднемировым значениям гамма-фона (0,1 мкЗв/ч) и находится в пределах нормы .

Ключевые слова: гамма-излучение; эквивалентная доза; город Семей; дозиметр; мощность дозы .

–  –  –

The article shows the evaluation of the equivalent dose of gamma radiation on the territory of the city of Semey .

Measurement results showed that the tested values are in the range of 0,13 to 0,17 mSv / h, which corresponds to the global average gamma background (0,1 mSv / h) and is within the normal range .

Keywords: gamma-radiation; equivalent dose; Semey city; dosimeter; dose rate .

Введение. Изучению радиоактивности урбанизированных территорий посвящено множество публикаций .

В качестве основного критерия оценки загрязнения территории используется мощность эквивалентной дозы гамма-излучения (МЭД). Значительные вариации МЭД связаны как с особенностями геологического и тектонического строения регионов, так и с наличием техногенного влияния – разработкой месторождений полезных ископаемых, выбросами в результате ядерных инцидентов, внесением удобрений и др. [1, 3] .

Актуальность проведенных исследований обусловлена тем, что город Семей, являясь одним из крупнейших городов Восточно-Казахстанской области, подвержен техногенному воздействию на окружающую природную среду .

Деятельность Семипалатинского испытательного полигона является главным фактором, определяющим повышенный радиационный фон на территории Восточно-Казахстанской области. Так как Семей находится в достаточной близости от полигона, то последствия проведенных испытаний могли сказаться и на современном радиационном состоянии территории города .

Целью работы являлось сравнение полученных показателей МЭД на территории города Семей с нормами радиационной безопасности .

Задачи исследования:

- проведение замеров МЭД по территории города Семей;

- сравнение величин МЭД, полученных в разных районах города;

- сравнение показателей МЭД по городу со среднемировым показателем и нормами радиационной безопасности .

Предметом исследования являлась современная радиационная обстановка города Семей. Объектом изучения стали урбанизированные территории города Семей .

Материалы и методы. Для определения и анализа уровня естественной радиоактивности в городе Семей в период с 8 по 12 августа 2016 года проведены измерения МЭД внешнего гамма-излучения. Измерение МЭД является составной частью радиационного обследования и осуществляется с помощью дозиметров .

Измерение МЭД внешнего гамма-излучения проводилось дозиметром ДКГ-03Д «Грач». Диапазон измерений прибора находится в пределах от 0,1 до 3000 мкЗв/ч, основная погрешность измерений составляет ±15% .

При увеличении времени измерения на точке наблюдения точность показаний прибора увеличивается, погрешность измерений падает за счет автоматического суммирования показаний прибора за исследуемый интервал. Для получения достоверных результатов измерений (в особенности соизмеримых с естественным гаммафоном) необходимо производить несколько замеров. На каждой точке выполнялись пять последовательных измерений дозиметром, среднее арифметическое значение которых принято считать статистически достоверным значением .

Результаты. По данным наблюдений РГП «Казгидромет» за 2015 год, средние значения радиационного гамма-фона приземного слоя атмосферы по населенным пунктам Республики Казахстан находились в пределах 0,004-0,69 мкЗв/ч. В среднем по Республике Казахстан радиационный гамма-фон составил 0,13 мкЗв/ч. Средние значения радиационного гамма-фона приземного слоя атмосферы по населенным пунктам ВосточноКазахстанской области находились в пределах 0,06-0,24 мкЗв/ч. В среднем по области радиационный гамма-фон составил 0,13 мкЗв/ч и находился в допустимых пределах [2] .

Результаты и точки замеров мощности эквивалентной дозы территории города Семей представлены в табл. 1 .

Таблица 1 Результаты измерения мощности эквивалентной дозы территории города Семей

–  –  –

Выводы. Показания мощности эквивалентной дозы изменялись в диапазоне от 0,11 до 0,16 мкЗв/ч .

Средний показатель составил 0,13 мкЗв/ч. Наиболее высокие значения дозы наблюдались в районах остановок «Контрольный», «Новостройка» и «Проспект Ауэзова», наименьшее – в районе остановки «Глинки». Исходя из полученных результатов, превышений МЭД, согласно санитарно-эпидемиологическим требованиям к обеспечению радиационной безопасности Республики Казахстан, не наблюдается [4]. Данные хорошо согласуются друг с другом и со среднемировыми значениями в интервале 0,1 мкЗв/ч .

Распределение мощности эквивалентной дозы гамма-излучения на обследованной урбанизированной территории может быть связано с неоднородностью застройки, чередованием парковых зон и загруженностью автомобильных магистралей, а также с использованием различных строительных материалов при возведении зданий и объектов .

ЛИТЕРАТУРА

1. Бураева Е. А. Мощность эквивалентной дозы гамма-излучения природных и урбанизированных территорий Северного Кавказа // Фундаментальные исследования. – 2013. – №10. – С. 1073-1077 .

2. Информационный бюллетень о состоянии окружающей среды Республики Казахстан за 2015 год / Министерство энергетики Республики Казахстан, РГП «Казгидромет», Департамент экологического мониторинга .

– Астана, 2015. – 356 с .

3. Оралова А. Т. Радиационная обстановка в городе Караганда: исследование и анализ. –Saarbrucken: LAP, 2013. – 53 с .

4. Санитарно-эпидемиологические требования к обеспечению радиационной безопасности: гигиенические нормативы Республики Казахстан от 27.02.2015 г. URL: http//www. adilet.zan.kz (дата обращения 18.09.2016) .

Краткая информация об авторах

Байгабулов Дархан Шынадилевич, магистрант специальности 6М060800 – «Экология»

Магистрант кафедры экологии и защиты окружающей среды Специализация: экология, биогеохимия, радиационная экология E-mail: darxan_01@mail.ru Baigabulov Darkhan Shynadilevich, undergraduate of the specialty 6M060800 - "Ecology" Undergraduate of the Department of Ecology and Environmental Protection Specialization: ecology, biogeochemistry, radiation ecology E-mail: darxan_01@mail.ru Артамонова Елена Николаевна, к.х.н., доцент Доцент кафедры экологии и защиты окружающей среды Специализация: экология, биогеохимия, радиационная экология E-mail: artlena2008@mail.ru Artamonova Elena Nikolayevna, Candidate of Chemical Sciences, Associate Professor Associate Professor, Department of Ecology and Environmental Protection Specialization: ecology, biogeochemistry, radiation ecology E-mail: artlena2008@mail.ru

–  –  –

В статье приведены результаты исследования состояния мхов, произрастающих на исследуемых площадках Ильменского государственного заповедника и сопредельных территориях .

Ключевые слова: мхи; таксономический анализ, Ильменский государственный заповедник .

–  –  –

The article presents the results of research on the state of moss growing on the test sites Ilmen State Reserve and adjacent territories .

Keywords: moss; taxonomic analysis, Ilmen State Reserve .

Вводная часть Мохообразные – обособленная и древняя группа высших растений, которые характеризуются высоким морфологическим и таксономическим разнообразием [1]. Представители отдела мохообразные растут повсеместно. Исключение составляют засаленные пустыни, местообитания с подвижным субстратом, неизвестны морские моховидные [2]. Эпифитные лесные мхи отличаются своими экологическими характеристиками (например, субстратной приуроченностью), особенностями анатомо-морфологического строения и следовательно, могут использоваться при мониторинге состояния экосистем. [3] .

Актуальность работы и новизна Изучение видового состава эпифитных мхов лесных сообществ охраняемых территорий представляет большой научный интерес в области экологии .

Данная работа была проведена с целью изучения мохового покрова Ильменского государственного заповедника и сопредельных с ним территорий .

Задачи исследования:

Выявить видовой состав мхов изучаемых площадок;

1 .

Провести таксономический анализ мохового покрова исследуемой территории;

2 .

Разработать рекомендации по сохранению мхов .

3 .

Предметом исследования выбраны мхи эпифиты .

Объект исследования лесные экосистемы. В ходе работы была исследована территория Ильменского государственного заповедника им. В.И. Ленина в районе Южного лесничества и сопредельных с ним территорий .

Сбор материала проводился в летний период во время выездной учебной полевой практики. Нами были заложены экспериментальные площадки 10х10 м., на которых осматривалось по 10 взрослых условно одновозрастных деревьев с диаметром ствола более 20 см. Сбор материала проводился со всего ствола березы повислой до высоты 1,5 м согласно методу палетки и методу линейных пересечений (Егорова). Одновременно с каждого участка производили сбор материала, что позволило более детально выявить видовой состав мхов эпифитов. Расчёты покрытия и сбор коллекций осуществлялись непосредственно на территории научно-производственной базы заповедника, определение видового состава проводилось в экологической лаборатории Южно-Уральского государственного университета.

Работа проводилась в несколько этапов:

Определение и разметка площадок;

5 .

Проведение измерений по заданным методикам;

6 .

Сбор материала;

7 .

Составление отчётов и расчётов по основным показателям;

8 .

Определение видового разнообразия;

9 .

Таксономический анализ мхов .

10 .

Результаты исследования показывают, что в ходе работы были найдены, определены и описаны следующие виды мхов:

Семейство Amblystegiaceae (Амблистегиевые) – не блестящие напочвенные, наскальные, эпифитные, 1 .

болотные или водные мхи, образующие рыхлые или густые, нередко очень обширные дерновинки .

а) Amblystegium serpens – Амблистегий, или амблистегиум ползучий .

Семейство Leskeaceae (Лескеевые) – двудомные, реже однодомные наскальные и эпифитные мхи, 2 .

образующие рыхлые или густые, обычно не блестящие коврики и дерновинки .

а) Leskea polycarpa Hedw. – Лескея многоплодная .

Семейство Orthotrichaceae (Ортотриховые) – многолетние одно- и двудомные мхи, образующие от 3 .

желтовато-зеленых до темно-коричневых коврики и дерновиики на коре деревьев и на скалах .

а) Orthotriehum speciosum Nees – Ортотрих, или оротрихум прекрасный. Подушечки темно-зеленые, мощные .

Семейство Pylasiaceae Schimp. (Пилезиевые) – растения средних размеров до умеренно крупных, в рыхлых 4 .

или густых дерновинках, зеленые, желто- или буровато-зеленые, блестящие .

а) Callicladium haldanianum (Grev.) Crum – Калликладиум Холдейна. Стебель до 6 см длиной, веточки до 17 мм длиной .

Семейство Brachytheciaceae (Брахитециевые) – одно-, дву- и многодомные напочвенные, эпифитные, 5 .

наскальные, болотные или водные мхи, образующие рыхлые или густые, нередко шелковисто-блестящие дерновинки .

а) Brachythecium salebrosum (Web. et Моhr) В. S. G. – Брахитеций, или брахитециум шероховатый .

Конспект эпифитной бриофлоры составил 5 видов, относящихся к 5 родам, 5 семействам. В видовом отношении эпифитных мхов выявлены следующие семейства: Amblystegiaceae, Leskeaceae, Orthotrichaceae, Brachytheciaceae, Pylasiaceae представленые 1 видом .

Согласно полученным результатам исследования на площадке № 1 – НПБ (научно-производственная база), берег оз. Ильменское общее проективное покрытие мхов составило 59,1 %. Доминирующий вид – Amblystegium serpens (23,5 %). Вторая площадка – Ворота НПБ, общее проективное покрытие мхов – 54,4 %. Доминирующий вид: Amblystegium serpens – 25,7 % .

Площадка № 3 – Кордон «Долгие мосты»: общее проективное покрытие мхов – 31 %. Не выявлено явных доминантов. Площадка № 4 – Железная дорога (2008 км): общее проективное покрытие мхов составило 15,3 %. Не выявлено явных доминантов .

Площадка № 5 – Автомобильная дорога: общее проективное покрытие мхов – 21,1 %. Не выявлено явных доминантов .

Наименьшее проективное покрытие на исследуемой территории нами отмечено рядом с железной дорогой (площадка № 4). Она характеризуются меньшим видовым разнообразием мхов (2 вида), проективное покрытие составляет 15,3 % .

Рекомендации по сохранению мхов:

свести к минимуму повреждения почвенного покрова, передвигаться в пределах исследуемой территории по 1 .

тропинкам, чтобы свести к минимуму вытаптывание;

перемещаться по исследуемой территории пешком, автотранспортные средства оставлять за ее пределами;

2 .

собирать и выносить с экспериментальных площадок мусор, который образуется в процессе работы, для 3 .

последующей утилизации .

Выводы Установлено, что доминирующие виды мхов на экспериментальных площадях сравнительно одинаковые, отличие отмечено нами только по величине проективного покрытия .

ЛИТЕРАТУРА

1.Баишева Э. З. Эколого-фитоценотическая структура бриокомпонента лесной растительности. Автореф. дисс. д-ра биол. наук. Уфа, 2010 - 23 с .

2. Баранов Е. И. Ботаника. – М.: Академия, 2006 – С.152-154 .

3. Рогова Н. С. Разработка метода экологического мониторинга загрязнения атмосферного воздуха тяжелыми металлами. Автореф. дисс. канд. технич. наук. Томск, 2013 - 22 с .

Краткая информация об авторе Билалова Алина Сибагатовна, студент .

Специализация: Экология и природопользование .

E-mail: bilalova-alina@mail.ru Bilalova A.S. Student .

Area of expertise: Ecology and nature .

E-mail: bilalova-alina@mail.ru

–  –  –

В данной статье на основе исследования аналитических методов определения вероятности возникновения лесных пожаров изучена возможность использования факторного анализа для прогнозирования и предотвращения пожаров за чертой города. Также статья описывает различные факторы, оказывающие влияние на процесс возгорания на территориях лесных массивов. В дальнейшем данное научное исследование может быть использовано для разработки и уточнения основ анализа и прогнозирования ландшафтных и лесных пожаров, усовершенствования математического моделирования в области пожарной безопасности лесных хозяйств .

Ключевые слова: мониторинг, прогнозирование, лесные пожары, экологическая безопасность, пожарная безопасность .

–  –  –

In this article on the basis of a research of analytical methods of determination of probability of emergence of wildfires the possibility of use of a component analysis for prediction and prevention of the fires behind city boundaries is studied .

Keywords: monitoring, prediction, wildfires, ecological safety, fire safety По статистике на территории Российской Федерации находится практически 20% лесов планеты. Для нашей страны это и национальное достояние, и рекреационная зона, и средостабилизирующий ресурс, и большая пожарная опасность .

В связи с этим, перед человечеством стоит проблема, решение которой должно происходить непрерывно в повседневной жизнедеятельности и при работе производств, а в случаях чрезвычайных ситуаций еще и в рекордно короткие сроки. Проблемой этой является обеспечение экологической безопасности, которая в первую очередь включает в себя ограждение человека и окружающей среды от негативных последствий лесных и ландшафтных пожаров .

Для обеспечения безопасности сейчас создается множество условий, от правовых до социальных. Однако, несмотря на все предпринимаемые предосторожности, в нашей жизни имеет место быть фактор случайности, не учитывать который попросту нельзя .

В настоящее время на вооружение спецслужб встают последние инновационные технологии в области мониторинга и прогнозирования возникновения пожаров и моделирования их последствий для окружающей среды, ведется большое количество разработок в направлении обеспечения и поддержания стабильности состояния экологической безопасности, проводятся в том числе и теоретические исследования принципов защиты населения и территории от экологической угрозы, возникающей при возникновении ландшафтных пожаров .

Главным целевым ориентиром этой работы стало повышение экологической и пожарной безопасности в лесах путем прогнозирования, анализа и определения вероятности возникновения очага возгорания на определенном участке лесного массива в зависимости от влияющих факторов. Именно эта логика и стала основополагающим аргументом в осмыслении актуальности проблем исследования. Другой важной целью, также преследуемой при исследовании, является поиск оптимального метода решения проблемы обеспечения экологической безопасности, наиболее остро встающей именно в критические моменты возникновения и развития пожаров в лесных массивах .

Предметом данного исследования является прогноз вероятности возникновения пожаров на лесной территории как явления, ставящего под угрозу экологическую безопасность растительного массива и животного мира .

Объектом исследования может считаться факторная аналитическая модель вероятности возникновения лесного пожара на определенной территории .

Каковы приоритеты деятельности по решению проблемы обеспечения экологической и пожарной безопасности?

Как можно повысить эффективность и результативность прогноза и аналитического моделирования процессов неконтролируемого горения на лесной территории. Осуществление данного научного исследования и заключается в том, чтобы найти ответы на эти и некоторые другие немаловажные вопросы .

Добиться ответов на поставленные вопросы, а, соответственно, добиться цели, можно лишь поставив перед собой конкретные задачи.

Так, например, к основным задачам исследования относятся:

методологическое обоснование и уточнение сущности и структуры процессов возникновения 1 .

ландшафтных и лесных пожаров как опасных для установившейся экосистемы явлений;

построение математической модели для определения вероятности возникновения очага возгорания в 2 .

зависимости от степени влияния воздействующих факторов;

анализ реального состояния теоретико-стратегического фундамента организации противодействия 3 .

экологическим последствиям пожаров;

поиск возможностей усовершенствования методики прогнозирования возникновений возгораний в лесах .

4 .

Прогноз – это основанное на специальном исследовании заключение о предстоящем развитии и исходе какоголибо процесса или явления. Это специальное исследование, т.н. прогнозирование, позволяет нам судить о вероятности возникновения той или иной ситуации на определенной территории в определенный период времени .

Метод прогнозирования используется во многих отраслях деятельности человека, но одну из самых значимых ролей прогнозирование, наравне с предупреждением и профилактикой, играет в системе обеспечения безопасности и защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера .

Базой для более точного прогноза является мониторинг – постоянное наблюдение за происходящими процессами, оценка состояния и регистрация важных параметров окружающей среды .

Особую опасность лесные пожары представляют на так называемой контролируемой территории, т.е .

вблизи объектов деятельности человека. В этом случае характерны три особенности: во-первых, это ведение усиленного мониторинга с целью обеспечения безопасности общества, во-вторых, организация дополнительных мер по профилактике возникновения ЧС вследствие лесного пожара, и, наконец, учет воздействия антропогенного фактора при прогнозировании риска .

События и процессы возникновения и развития лесных пожаров, как правило, являются случайными и должны исследоваться на основе статистических методов. По сути, числовое значение риска (меры опасности) возникновения очага пожара находится путем факторного анализа. При этом в расчет берутся различные факторы воспламенения как причины возникновения очага лесного пожара. К таким факторам относят вид и распределение растительности лесного массива, среднестатистические гидрометеорологические условия данной местности (температура и влажность воздуха, скорость ветра, солнечное излучение, осадки и пр.), антропогенный фактор .

Для прогнозирования рисков лесного пожара вблизи объектов деятельности человека применяют методы математического моделирования вероятностей, основанные на обобщенной совокупности всех среднестатистических результирующих значений действующих факторов. По сути, вероятность риска возникновения лесного пожара от определенного фактора есть произведение факторных нагрузок (коэффициентов, характеризующих влияние данного фактора на вероятность события), на усредненное значение фактора, достоверность которого зависит от продолжительности предварительного мониторинга. Комплексная вероятность риска, значение которой находится в пределах 0…1, высчитывается как алгебраическая сумма вероятностей всех действующих факторов, приведенных путем математических вычислений с учетом среднего квадратического отклонения оценки вероятностей к безразмерным нормированным величинам с целью устранения существования имеющихся различных единиц измерения действующих факторов в одном алгебраическом выражении. Таким образом находится вероятностная опасность возникновения пожара на участке N лесного массива .

Обобщая вероятность возникновения очагов по каждому отдельному участку можно спрогнозировать возникновение лесного пожара на территории, площадь которой складывается из суммы этих участков .

Таким образом, метод факторного прогнозирования возникновения лесного пожара осуществляется благодаря математическому моделированию, основывающемуся на значениях, полученных путем непрерывного экологометеорологического мониторинга местности и ведения статистики значимых параметров биотопа .

Решение поставленных вопросов может быть обеспечено на основе анализа правовых и тактических основ, регламентирующих действия подразделений по ликвидации чрезвычайных ситуаций, а также на основе изучения физико-химических основ борьбы с негативными экологическими последствиями с целью построения логического обоснования стратегий спасательных формирований .

Одним из негативных последствий лесных пожаров является нарушение экологического равновесия и баланса. Это не всегда отрицательно сказывается на экосистеме, иногда пожарища являются отличной территорией для развития новой экосистемы, однако во время неконтролируемых лесных пожаров существует угроза для жизни и здоровья людей и животных. Соответственно, возникает необходимость предотвращения и прогнозирования пожаров в целях повышения эффективности реагирования на них спасательных подразделений.

В ходе осуществления проекта научного исследования поставленные задачи были выполнены в полном объеме, что дало нам следующие результаты:

- Была создана скомпонованная теоретическая база по вопросам экологической безопасности при ландшафтных пожарах;

- Предлагаемая модель позволила определить вероятность возникновения очага возгорания на определенном участке лесного массива в зависимости от нескольких факторов, варьируя которые можно прогнозировать данный процесс. Обладая информацией о вероятности возникновения возгорания, появляется возможность заблаговременного принятия того или иного решения. Точность прогноза будет повышаться с увеличением объема статистических данных, используемых для составления модели .

- Был заложен фундамент для дальнейшей работы по этому направлению .

Подводя итог вышеописанному и основываясь на достигнутых результатах, можно сделать вывод о наличии перспектив развития и совершенствования прогнозирования и анализа пожаров в лесных массивах .

Научный руководитель: Широухов Александр Валерьевич, подполковник вн.сл., заместитель начальника кафедры механики и инженерной графики СПб Университета ГПС МЧС России

–  –  –

В данной статье рассмотрена проблема загрязнения вод и описаны основные методы оценки степени загрязнения при помощи беспозвоночных, а также дана сравнительная характеристика этих методов .

Ключевые слова: биоиндикация; зооиндикация; загрязнение вод; оценка загрязнения; беспозвоночные организмы .

–  –  –

In this article considers the problem of water pollution and describes the main estimation methods of pollution degree using invertebrates. Article also presents comparative characteristics of these methods .

Keywords: bioindication; indication by means animals; water pollution; pollution assessment; intertebrates .

Всё возрастающее антропогенное влияние на природу явилось двигателем для создания методов оценки степени загрязнения окружающей среды. В числе этих методов присутствуют биотестирование и биоиндикация .

Биотестирование – это процедура установления токсичности среды с помощью тест-объектов, сигнализирующих об опасности независимо от того, какие вещества в каком сочетании вызывают изменения жизненно важных функций. Биоиндикация – обнаружение и определение экологически значимых природных и антропогенных нагрузок на основе реакций на них живых организмов непосредственно в среде их обитания [1]. С помощью организмов-индикаторов может проводиться оценка как абиотических факторов (температура, влажность, кислотность, соленость, содержание поллютантов и т.д.), так и биотических (благополучие организмов, их популяций и сообществ), но особенно интересным в данное время видится использование биоиндикации для определения степени загрязнения среды .

Актуальность настоящего исследования обусловлена тем, что загрязнение водного пространства в настоящее время является одной из важнейших экологических проблем. Только в результате сельскохозяйственной деятельности в пресные водоемы попадают тысячи химических веществ, вносят свой вклад и другие отрасли производства – например, нефтяная и химическая промышленность. По рекам, каналам, а также с помощью морских течений загрязнения переносятся на огромные расстояния, постепенно распространяясь по всему земному шару, нанося огромный вред естественным экосистемам и человеку, попадая в его организм через питьевую воду. Существует целый комплекс зооиндикаторных методов, разработанный для оценки состояния вод как правило, при этом используются животные-гидробионты. Методы эти, однако, почти не применяются в настоящее время, уступая место методам биотестирования. Основным аргументом исследователей в пользу такого выбора является наличие сильной методологической базы биотестирования, в то время как методы биоиндикации развиты слабо. При этом многие признают, что, не имея биоиндикационных данных, нельзя дать точную оценку влияния загрязнений на естественные экосистемы, можно лишь получить данные о степени их загрязнения .

Данная работа была проведена с целью показать, что в биоиндикации существует комплекс простых, понятных и финансово не затратных методов, которые могут использоваться для оценки загрязнения вод .

Основными задачами исследования являлись:

• Комплексный обзор методов исследования загрязнения вод при помощи беспозвоночных организмов, основанных на применении различных балльных индексов;

• Сравнительная характеристика этих методов, выявление преимуществ и недостатков каждого из них;

Предметом исследования являются сапробиологический, олигохетный индексы, индекс Шеннона-Уивера и индекс Майера .

Объектом исследования являются водные объекты, имеющие ту или иную степень загрязнения .

Сапробиологический анализ – это оценка степени загрязнения по показательным организмам .

Суть его состоит в следующем: как известно, распад находящегося в составе сточных вод органического вещества имеет ступенчатый характер, соответственно, загрязнение вод от места сброса вниз по течению постепенно уменьшается. Вблизи места сброса обитают организмы, приспособленные к жизни в сильно загрязненных водоемах: малощетинковые черви (подкласс Oligochaeta), планарии (сем. Planariidae), личинки кровососущих комаров (сем. Culicidae) и др. Далее вниз по реке встречаются обитатели умеренно загрязненных водоемов – например, моллюск роговая шаровка (Sphaerium corneum). Еще дальше по течению из обитателей можно встретить только прудовика обыкновенного (Limnaea stagnalis) и ушкового (Lymnaea auricularia) .

Самоочищение заканчивается образованием нитратов, и в таких местах появляются организмы, характерные исключительно для водоемов с чистой водой: личинки таких насекомых, как ручейники (отряд Trichoptera), веснянки (отряд Plecoptera), поденки (отряд Ephemeroptera), вислокрылки (сем. Sialidae), а также двустворчатый моллюск речная дрейссена (Dreissena polymorpha), пресноводные губки (кл. Demospongiae) и мшанки (кл .

Ectoprocta) .

С помощью этого метода учёные, отобрав гидробиологические пробы в тех или иных местах водоема, определив видовую принадлежность и численность организмов, воспользовавшись списком видов-индикаторов и произведя несложные арифметические расчеты, определяют степень сапробности (загрязненности) водоема .

Такая система оценки загрязненности водоемов была разработана немецкими учеными Рихард Кольквитцом и Максимилианом Марссоном [3] еще в начале XX в., оставаясь актуальной до сих пор .

Олигохетный индекс. При индикации состояния водоемов используют не только видовой уровень организмов, но и более крупные таксоны .

Известно, что малощетинковые черви в местах спуска бытовых стоков нередко развиваются в огромных количествах. Основываясь на этом наблюдении, К.Г. Гуднайт и Л.С. Уитлей [4] предложили шкалу для оценки загрязнения водоема по соотношению численности олигохет и других обитателей дна. Водоем, в котором доля олигохет составила менее 60% от общей численности организмов, считается чистым, доля в 60-80% говорит нам об его сомнительном состоянии, а доля в более чем 80% - о тяжелом загрязнении .

Метод Гуднайта и Уитлея также актуален до сих пор и нашел себе немало последователей. В частности, олихетный индекс применяла и модифицировала Э. А. Пареле, когда описывала состояние рек Латвии и Русской равнины .

Еще один метод был разработан американскими математикоми Клодом Шенноном и Уорреном Уивером [5]. Он представляет собой формализацию, которая используется при оценке сложности и содержания информации любых типов систем. Он лучше всего подходит для целей сравнения в тех случаях, когда не интересуют компоненты разнообразия по отдельности. Он не зависит от величины пробы, а численность видов всегда характеризуется нормальным распределением. Немаловажно, что индекс Шеннона-Уивера придает больший вес редким видам. Он обычно меняется в пределах от 1,5 до 3,5. Причины ошибок в оценке разнообразия с использованием этого индекса заключаются в том, что невозможно включить в выборку все виды реального сообщества .

= 2, (1) Индекс Шеннона-Уивера находится по формуле (1) .

где: Ni – обилие i-го вида; N – суммарное обилие всех W видов .

Некоторые ученые считают, что индекс Шеннона-Уивера пользуется неоправданно широкой популярностью, хотя он не имеет каких-либо преимуществ (в особенности при использовании для анализа данных экологического мониторинга) по сравнению с другими интегральными характеристиками сообществ [2] .

Наиболее простой методикой зооиндикации является индекс Майера. Эта методика подходит для любых типов водоемов. Она имеет большое преимущество – в ней не надо определять беспозвоночных с точностью до вида. Метод основан на том, что различные группы водных беспозвоночных приурочены к водоемам с определенной степенью загрязненности. При этом организмы-индикаторы относят к одному из трех разделов – обитатели чистых вод (личинки веснянок, поденок, ручейников, вислокрылок и др.), организмы средней чувствителньости (бокоплав, речной рак (Astacus astacus), личинки стрекоз (отр. Odonata), личинки комаров – долгоножек (сем. Tipulidae), моллюски-катушки (сем. Planorbidae), моллюски-живородки (сем. Viviparidae)) и обитатели загрязненных водоемов (личинки комаров-звонцов, водяной ослик, прудовики и др.) .

Исследователю необходимо отметить, какие из приведенных в таблице групп обнаружены в пробах .

Количество найденных групп из первого раздела требуется умножить на 3, количество групп из второго раздела – на 2, а из третьего раздела – на 1. Получившиеся цифры складывают. По значению суммы (в баллах) оценивают степень загрязненности водоема .

Простота и универсальность метода Майера дают возможность быстро оценить состояние исследуемого водоема. Точность метода невысока, но, если проводить исследования качества воды регулярно в течение какогото времени и сравнивать полученные результаты, можно уловить, в какую сторону изменяется состояние водоема .

В результате анализа методов биоиндикации по оценке загрязнения поверхностных вод можно выделить их основные достоинства и недостатки, представленные ниже в виде таблицы (табл. 1) .

–  –  –

Таким образом, проанализировав четыре зооиндикаторных метода оценки состояния вод, можно сказать, что они дают достаточно разнообразную информацию о количестве загрязнителей, и их можно применять для различного рода исследований в совокупности с методами биотестирования. Кроме того, если цель исследования будет состоять в оценке влияния загрязнения на естественные экосистемы, именно зооиндикаторные методы должны быть использованы как основные, поскольку на основе данных биотестирования можно лишь предположить, как повлияет уровень загрязнения в изучаемой области на живые организмы, тогда как зооиндикация позволит увидеть это влияние воочию. Как видно из таблицы 4, не существует универсального метода изучения загрязнения вод – в каждом конкретном исследовании требуется выбирать один или совокупность методов, основываясь на их преимуществах и недостатках, а также на том, насколько они отвечают целям исследования .

Работа рекомендована: Леншиным Александром Анатольевичем, магистром биологии, старшим преподавателем кафедры биогеографии и охраны природы .

ЛИТЕРАТУРА

1. Геохимия живого вещества: материалы Международной молодежной школы-семинара (Томск, 2–5 июня 2013 г.); Томский политехнический университет. – Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2013, С. 40-43 .

2. Сибагатуллина А. М. Измерение загрязнённости речной воды (на примере малой реки Малая Кокшага) / А. М. Сибагатуллина, П. М. Мазуркин – М.: Издательский дом "Академия Естествознания", 2009 – 71 С .

3. Kolkwitz, R., Marsson, M. Grundstze fr die biologische Beurteilung des Wassers nach seiner Flora und Fauna .

Mitteilungen der kniglichen Prfanstalt fr Wasserversorgung und Abwasserbeseitigung – Berlin-Dahlem, 1902, P. 33-72 .

4. Goodnight C. J., Whitley C. J. Oligochaetes as indicators of pollution // Proc. 15-th Ind. Waste Conv. V. 106., 1961, P. 139–142 .

5. Shannon С. E. The mathematical theory of communication // Bell Syst. Techn. J. 1948. V. 27, P. 379-423, 623Shannon C.E., Weaver W. The Mathematical Theory of Communication. Urbana: Univ. Illinois Press, 1949, 117 P .

Краткая информация об авторах

Бурмистрова Татьяна Андресовна, студент очной формы обучения, осваивающий основную образовательную программу бакалавриата по направлению 021000 «География» по профилю «Биогеография и география почв», Институт наук о Земле, Санкт-Петербургский государственный университет Научные интересы: биоиндикация, зоология, экология животных, зоокартирование E-mail: mj51015@mail.ru Burmistrova T.A., full-time students, mastering the basic educational bachelor's program in the direction of 021000 "Geography" the profile "Biogeography and Soil Geography", the Institute of Earth Sciences, St. Petersburg State University Scientific interests: bioindication, zoology, animal ecology, zoological mapping E-mail: mj51015@mail.ru Леншин Александр Анатольевич, магистр биологии, старший преподаватель, кафедра биогеографии и охраны природы, Институт наук о Земле, Санкт-Петербургский государственный университет Научные интересы: зоология, зоогеография, биоиндикация, экология животных, зоокартирование E-mail: a.lenshin@spbu.ru Lenshin A.A., Master of Biology, Senior Lecturer, Department of Biogeography and Nature Protection, Institute of Earth Sciences, St. Petersburg State University Scientific interests: zoology, zoogeography, bioindication, animal ecology, zoological mapping E-mail: a.lenshin@spbu.ru УДК 504.064.4+504.45 .

–  –  –

В последнее время активно развивается промышленность и сельское хозяйство и в результате этого техногенного или другого действия в биосферу – почву или воду – в донных отложениях оседают тяжелые металлы. Проведено исследование химического состава донных отложений рек и каналов Санкт-Петербурга. В данных образцах обнаружены лабильные формы тяжелых металлов и сложная органическая составляющая .

Ключевые слова: донные отложения; тяжелые металлы; биогенные элементы; антропогенное воздействие .

–  –  –

In recent years, rapidly developing industry and agriculture and, as a consequence, man-made or other actions in the biosphere – soil or water sediments of heavy metals. Studies of the chemical composition of bottom sediments of rivers and canals of St. Petersburg. In these samples were detected of mobile forms of heavy metals and complex organic components .

Keywords: sediment; heavy metals; nutrients; human impact .

Оценка допустимого антропогенного воздействия в водных объектах предполагает не только формы нахождения токсичных элементов и определение концентраций в водной толще, но и содержание загрязняющих веществ в донных отложениях поверхностных водоёмов .

Донные отложения, образующиеся в результате седиментации и отложения взвешенного в воде неорганического и органического вещества, вносят основной вклад в формирование химического состава поверхностных водоемов .

Особенностью донных отложений, как индикатора состояния водного объекта, является то, что они последнее звено поступления веществ в водоемы и водотоки, в силу чего объединяют геохимические особенности водных объектов, водосборных площадей и техногенных сбросов .

Данная работа была проведена с целью исследования химического состава донных отложений и последующего обезвреживания от лабильных форм тяжелых металлов и сложной органической составляющей с перспективой последующей переработки в органо-минеральное удобрение .

Основной задачей исследования являлось:

Подробный анализ составов донных отложений различных рек и каналов Санкт-Петербурга на • содержание в них тяжелых металлов, органических соединений и биогенных элементов .

Предметом исследования является изучение закономерностей формирования химических и физикохимических форм в донных отложениях, а также их связь с эколого-геохимическими аномалиями в реках и каналах Санкт-Петербурга .

Объектом исследования являются донные отложения отобранные из р. Невы (Петропавловская крепость), р. Прияжки и Кронверского канала (Горьковская) .

Метод исследования и аппаратура. Методика проведения исследования состояла из подготовки пробы, гидросепарации, магнитной обработки и анализа. Исследования высушенных донных отложений проводились на приборе «Спектроскан Макс – GV». При помощи последовательных выделений кpисталлом хаpактеpистических линий флуоpесцентного излучения исследуемого образца, возбуждаемого излучением остpофокусной pентгеновской тpубки. Далее интенсивность этих линий регистрировались и пересчитывались в содержание соответствующих элементов .

Результаты исследования. Состав донных отложений весьма сложен и формируется из веществ, содержащихся в большом количестве в растительных и животных остатках, а также из неорганического остатка .

Для возможности разработки технических решений по обезвреживанию твердых фаз проведено изучение содержания классов органических веществ. Эти соединения объединены в группы: липиды, полисахариды, белки, гуминоподобные вещества, неорганическая фракция [2] .

Компонентный состав осадков и донных отложений р. Невы (Петропавловская крепость) приведен в табл. 1 .

–  –  –

Проведенные исследования позволили извлечь органическими растворителями из твердых фаз липиды и гликопротеины. Это аналитическая группа веществ, объединяемых по характеру растворимости, а не по общему типу строения. Основными компонентами этой группы являются смолы и воска. Последние образованы сложными эфирами высших жирных кислот и высокомолекулярных одноатомных спиртов. Органические растворители извлекают из веществ почвенного происхождения также углеводороды, в том числе полициклические, стероиды, глицериды, фосфолипиды, пигменты и соединения других классов. Все эти вещества объединены в группу липидов .

В донных отложениях присутствуют различные углеводы: моносахариды, олигосахариды и полисахариды .

Моносахариды, олигосахариды обнаруживаются в веществах почвенного происхождения. Наиболее устойчивы полисахариды. К числу главнейших полисахаридов относятся целлюлоза, крахмал, хитин и ряд других .

Важнейшими неспецифическими азотосодержащими соединениями, которые обнаруживаются в донных отложениях, являются белки. Белки сложны полипептидными цепями, состоящими из остатков аминокислот .

Простые белки-протеины содержат только аминокислоты. Сложные белки-протеиды содержат протеины, углеводы, нуклеиновые кислоты и др .

В донных отложениях значительное содержание, так называемых, специфических гуминовых веществ (гуминовые кислоты, фульвокислоты, гумин). В почвах они являются источником таких элементов питания растений, как фосфор, азот и сера, способствуют формированию почвенных агрегатов, служат пищей для микроорганизмов. Значительная часть гуминовых веществ существует не в свободном виде, а связана с неорганическими веществами, прежде всего с глинистыми частицами почвы [3] .

Количественный состав органической составляющей донных отложений, приведен на рисунке 1 из которого видно, что в органической составляющей донных отложений большую долю составляют водорастворимые полисахариды, на них приходится – 30%, ковалентносвязанные бели, гуминовые кислоты, фульвокислоты – 29% .

–  –  –

8% 11% 2 10% 29% 30% 6% 5% 1% Рис. 1. Состав органической составляющей донных отложений Где 1 – липиды (воск, полициклические углеводы), гликопротеины; 2 – водорастворимые полисахариды, белки, моносахариды, аминокислоты; 3 – кислые полисахариды; 4 – солерастворимые полисахариды; 5 – нековалентно связанные белки; 6 – ковалентносвязанные белки, гуминовые кислоты, фульвокислоты; 7 – алюмосиликаты, оксиды .

–  –  –

Проведенные определения содержания тяжелых металлов в пробах донных отложениях, отобранных из р .

Нева около Петропавловской крепости г. Санкт-Петербурга, и их сопоставление с предельно допустимыми концентрациями в почвах согласно гигиеническому нормативу ГН 2.1.7.2041-06 показали превышение ПДК практически по всем определенным тяжелым металлам .

Для выявления количественного элементного состава образцов донных отложений (далее ДО) были проведены исследования на наличие в них тяжелых металлов и других соединений с использованием рентгенофлуоресцентной спектрометрии на «Спектроскан МАКС-GV» .

Согласно экспериментальным данным в донных отложениях в значительных количествах содержатся биогенные элементы: K (2,18%), P (0,19%), Ca (1,34%), Mg. Так же установлено наличие в ДО различных тяжелых металлов: Cu, Zn, Mn, Ni, Cd, Sr, As, Co, Cr, Hg, Pb и т.д .

Следует отметить, что тяжелые металлы распределяются между органической и неорганической составляющей достаточно неоднородно. Например, Ni сосредоточен в основном в неорганическом остатке, также как Cu и Cr .

Так при хранении донных отложений в отвалах, тяжелые металлы (далее ТМ) различными путями (аккумуляцией и включением в цепь различными видами растений, медленным вымыванием грунтовыми водами, переводом нерастворимых соединений металлов почвенными микроорганизмами в растворенные соединения, ветровой эрозией, и т.д.) попадают в окружающую среду. При этом главная цель – обеспечение экологической безопасности не достигается .

Вместе с тем необходимо знать количественное соотношение органической и неорганической составляющей изученных образцов. Для этого образцы высушивали до постоянной массы при t=800 C в течение 4 часов, после чего снова взвешивали и тем самым определяли массу органической и неорганической составляющей .

С использованием ренгено-флуоресцентной спектрометрии на «Спектроскан МАКС-GV» определяли содержание тяжелых металлов .

Согласно табл. 3 отобранные образцы состояли в основном из неорганического остатка .

Таблица 3 Сводная таблица содержания органических и неорганических веществ

–  –  –

Из полученных результатов видно, что концентрация тяжелых металлов в абсолютно сухих пробах, высушенных до абсолютно сухой массы при t=105 C по таким компонентам как Ni, Pb, Zn, As, V, Sr, MnO меньше, чем в образцах после прокаливания. Это обусловлено тем, что при прокаливании сжигается вся органика и частично металлы выделяются в виде летучих соединений, в то же время основная масса остается в твердой фазе, что приводит к увеличению концентрации тяжелых металлов в неорганическом остатке .

Одним из важных моментов при изучении является сопоставление содержания тяжелых металлов в различных образцах твердых фаз .

При изучении кинетики разделения фаз бралась навеска твердой фазы, определялась ее влажность. Затем влажность системы доводилась до 90 %, 80%, 70%. После добавления нужного количества воды к твердой исходной фазе, проводился процесс перемешивания в течение 10-15 минут, после чего проводилось измерение высоты осветленной жидкости и высоты слоя осадка во времени до полного осаждения твердой фазы .

Экспериментальные данные показывают очень медленное расслоение системы при влажности 90% .

Твердая фаза ДО, взятых у Петропавловской крепости оседают через 24 часа, высота осветленной жидкости достигает 20 см., что обусловлено наличием в них более крупных частиц .

При влажности системы 80% лучше разделяются ДО р. Пряжки. Процесс осветления происходит в течение 25 часов, а хуже разделяются системы ДО с Горьковской, им требуется продолжительность разделения 50 часов .

Некоторое различие по скорости осаждения твердой фазы при изменении исходной влажности системы требуют изучения особенностей состава, гидратирующей способности частиц твердой фазы .

Если в систему вводить гипс в количестве 10% от исходной твердой фазы, то наблюдается очень значительное ускорение процесса разделения фаз .

При обработки ДО, с целью извлечения ТМ кальциевыми солями, влажность системы достигает 90% .

Эффективность процессов, наряду со степенью извлечения ТМ, зависит от скорости процессов разделения твердой и жидкой фазы так, как это будет определять влажность выделяемой твердой фазы .

Выводы:

1. Методом рентгено-флюоресцентной спектроскопии определено содержание элементов в исходных образцах. Концентрация тяжелых металлов в пробах донных отложений колебалась в пределах, мг/кг сухой массы:

Pb 20 – 275, Ni 0 – 30, Cr 58 – 120, Co 0 – 12, Cu 30 – 150, Zn 0 – 2500, As 0 – 4, Sr 110 – 325 .

2. Проведенные исследования показали, что в твердой фазе донных отложений также содержатся полезные для почвы элементы как K2O 1,25 – 2,17%, P2O5 0,13 – 1,81%, азот, марганец, магний, кальций. Наличие в донных отложениях органических соединений, наряду с биологическими элементами подтверждает целесообразность изыскания методов обезвреживания донных отложений с целью их последующей утилизации в сельскохозяйственной отрасли в качестве минеральных удобрений .

Работа рекомендована: к.т.н. Власовым Павлом Петровичем

ЛИТЕРАТУРА

1. Будников Г. К. Тяжелые металлы в экологическом мониторинге водных систем [Текст] / Г. К. Будников // Соросовский Образовательный Журнал, –1997. – № 5. – С. 23–29 .

2. Зыкова, И. В. Активный ил биологических очистных сооружений и тяжелые металлы: поглощение и выделение:

монография / И. В. Зыкова, В. П. Панов, Н. Ю. Бусыгин. – СПб.: ФГБОУВПО «СПГУТД», 2011. – 310 с .

3. Попов А. И. Гуминовые вещества: свойства, строение, образование [Текст] / А.И. Попов, Е. И. Ермаков – СПб.:

Изд-во С. – Петерб. ун-та, 2004. – 248 с .

Краткая информация об авторе .

Горбунова Евгения Александровна, магистрант 2 курса СПбГУПТД .

Младший научный сотрудник, лаборатории изучения миграционных форм экотоксикантов в окружающей среде, НИЦЭБ РАН .

Специализация: геоэкология, поведение тяжелых металлов в природных средах .

E-mail: gea-93@mail.ru Gorbunova E. A., undergraduate Junior researcher, SRCES RAS Area of expertise: geoecology, behaviour of heavy metals in the natural environment .

E-mail: gea-93@mail.ru

–  –  –

В статье выполнен анализ методик проверки загрязненности питьевой воды, исследование последствий потребления загрязненной воды населением, выявлена новая методика укороченного анализа воды по двум показателям. Представлена динамика загрязнения водопроводных труб на отдельных участках водопровода .

Актуальность работы заключается в том, что исследуется определенный участок трубопровода. По результатам работы сформулированы рекомендации по улучшению качество водопроводной воды .

Ключевые слова: водопроводная вода; качество воды; загрязненность воды; органолептические показатели;

химические показатели; перманганатная окисляемость; массовая концентрация общего железа .

–  –  –

In the article the analysis of drinking water contamination test methods, study the effects of the consumption of contaminated water to the population, found a new method of analysis for the shortened two indicators of water. The dynamics of contamination of water pipes in some parts of the aqueduct. The relevance of the work lies in the fact that studied a certain portion of the pipeline. The result of the recommendations on improving the quality of tap water .

Keywords: tap water; water quality; water pollution; organoleptic characteristics; chemical parameters; permanganate oxidation; mass concentration of total iron .

Актуальность работы заключается в том, что в стенах Санкт-Петербургского Государственного Технологического Института (Технического Университета) учится и работает большое количество человек, и каждый из них использует водопроводную воду для различных целей, но неизвестно какого качества .

Новизна исследования: первичный экспресс-анализ воды можно проводить по двум показателям .

Цель исследования: оценка влияния среднестатистической (условной) удаленности кафедры от водомерного узла на входе в университет на загрязненность воды .

Задачи исследования:

выполнить аналитический обзор литературы с целью исследование состава примесей, характеристик • и качества водопроводной воды;

ознакомление с последствиями потребления загрязненной водопроводной воды;

• разработка программы, последовательности и принципа отбора проб (в типовом здании, строении);

• экспериментальная проверка показателей загрязненности воды (перманганатная окисляемость, • содержание примесей: железо – как комплексный (но утрачивающий актуальность в связи с заменой железных труб на пластик) показатель состояния качества воды);

построение графика зависимости загрязненности воды от (условной) удаленности кафедры от • входного патрубка;

формулировка теоретических и прикладных рекомендаций по улучшению качества водопроводной • воды, поступающей на кафедры Санкт-Петербургского государственного технологического института (технического университета) .

Объектом исследования являются методики проверки качества водопроводной воды .

Предметом является внутренняя водопроводная сеть Санкт-Петербургского Государственного Технологического Института (Технического Университета) .

Для проведения экспериментальной части использовался метод определения массовой концентрации общего железа с сульфосалициловой кислотой и метод Кубеля для определения перманганатной окисляемости .

Полученные результаты .

Таблица 1 Сравнительные значения массовой концентрации общего железа и перманганатной окисляемости в пробах водопроводной воды с нормами СанПиН 2.1.4.1074-01

–  –  –

Из таблицы видим, что нормам на массовую концентрацию общего железа соответствует только проба 1 .

Из чего можно сделать вывод: водопроводная вода из городской централизованной сети водоснабжения поступает в стены университета надлежащего качества и может быть использована в употребление без дополнительной очистки при отборе только в точке 1 .

В пробах 2,3 и 4 массовая концентрация общего железа превышена. Водопроводная вода не соответствует нормам СанПиН и не может быть использована в употребление без дополнительной очистки .

В пробе 5 массовая концентрация общего железа превышена. Данная проба являлась пробной и была отобрана с целью оценки содержания ржавчины в трубах водопроводной сети. Отбор пробы совершался без пропускания застоявшейся в трубе воды. Относительно пробы 4, взятой после пропускания воды, проба хуже на 66%. Это показывает, что в первые 5 секунд течения воды из водопроводного крана, из него вытекает 66% ржавчины, которая скапливается в стоячей воде в трубах .

Из таблицы видим, что данным нормам на перманганатную окисляемость соответствуют все пробы. Из чего можно сделать вывод: водопроводная вода из городской централизованной сети водоснабжения поступает в стены университета надлежащего качества и может быть использована в употребление без дополнительной очистки, качество внутренней водопроводной сети мало влияет на данную характеристику .

Таблица 2 Сравнительная таблица значений коэффициентов загрязненности труб по массовой концентрации общего железа и по перманганатной окисляемости в пробах водопроводной воды относительно друг друга

–  –  –

1 0,0016 0,0063 2 0,0035 0,0150 3 0,0027 0,0085 Из таблицы 2 видно, что коэффициент загрязнения воды на разных участках трубопровода внутренней сети университета различен, следовательно, в разной степени подвержены коррозии .

Область применения – санитарно-химическая оценка качества водопроводной воды и загрязненности трубопровода для формулировки рекомендаций по улучшению состояния водопроводной сети .

Выводы:

в таблице 1 видна прямолинейная зависимость массовой концентрации общего железа от удаленности • точки отбора пробы;

в таблице 1 видна прямолинейная зависимость перманганатной окисляемости от удаленности точки отбора • пробы;

значение перманганатной окисляемости увеличивается вместе с увеличением массовой концентрации • общего железа, что подтверждает симбатную зависимость перманганатной окисляемости и массовой концентрации общего железа;

водопроводные трубы внутренней сети университета сильно загрязнены и требуют замены в • определенном порядке;

всего по двум показателям можно составить первичное представление о состояние воды .

ЛИТЕРАТУРА

ГОСТ 4011-72. Вода питьевая. Методы измерения массовой концентрации общего железа. -Взамен ГОСТ 1 .

4011-48; введ. с 01.01.1974. - М.: ФГУП "СТАНДАРТИНФОРМ", 2010. - 8 с. - (Межгосударственный стандарт).;

ГОСТ Р 51232-98. Вода питьевая. Общие требования к организации и методам контроля качества. - Введ. с 2 .

01.07.1999. - М. : ФГУП "СТАНДАРТИНФОРМ", 2010. - 21 с. - (Межгосударственный стандарт).;

ГОСТ Р 55684-2013. Вода питьевая. Метод определения перманганатной окисляемости. – Введ. с 3 .

01.01.2015. - М. : Стандартинформ, 2014. – 32 с.;

СанПиН 2.1 .

4.1074-01. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных 4 .

систем питьевого водоснабжения. Контроль качества. Гигиенические требования к обеспечению безопасности систем горячего водоснабжения. - Введ. с 01.01.2002. - М. : Минздав России, 2002. - 103 с.;

Исидоров, В. А. Введение в химическую экотоксикологию: уч. пособие / В.А. Исидоров. – СПБ : Химиздат, 5 .

1999. – 144 с. .

Краткая информация об авторах .

Деменкова Анастасия Борисовна, бакалавр .

Специализация: информационные системы и измерительные технологии для защиты окружающей среды, техносферной и экологической безопасности .

E-mail: nastya-demenkova@rambler.ru Demenkova A.B., bachelor .

Specialization: Information systems and measuring technology for environmental protection, technosphere and ecological safety .

E-mail: nastya-demenkova@rambler.ru УДК 504.064.47

–  –  –

В статье рассматриваются проблемы получения высокоактивного и стабильного катализатора для фотокаталитической деградации загрязнителей окружающей среды. Обычно используемые фотокатализаторы (например, TiO2) характеризуются низкой фотокаталитической эффективностью. В данной работе показана высокая фотокаталитическая активность стекловолокна, покрытого TiO2 и модифицированного оксидами меди .

При этом стабильность полученных фотокатализаторов была значительно улучшена путем обработки в HCl .

Физико-химические свойства полученных образцов были подробно изучены методами БЕТ, рентгеноструктурного анализа фазового состава (XRD) и термопрограммированного восстановления водородом (ТПВ) .

Фотокаталитические свойства деградации азокрасителей контролировались определением химического потребления кислорода (ХПК), общим содержанием углерода (TOC), а также абсорбционной спектрофотометрией (UV–VIS) .

Ключевые слова: фотокатализ; стекловолокно; монометаллические катализаторы; система Cu / TiO2 /стекловолокно; процесс фотодеградации .

–  –  –

This manuscript addresses the challenges to development of highly active and stable catalyst for a photocatalytic degradation of environmental pollutants. Commonly used photocatalysts (e.g. TiO2) are characterized by low photoquantum efficiency. The paper demonstrates higher photocatalytic activity a fibreglass material covered with TiO2 and modified with copper oxides. Moreover, stability of TiO2/fiberglass system was significantly improved by digestion in HCl .

The physicochemical properties of prepared catalysts were extensively studied by BET, TPR-H2 and XRD techniques. The photocatalytic properties in degradation of an azo dye was controlled by determination of chemical oxygen demand (COD), total organic carbon (TOC) and using UV-VIS technique .

Keywords: photocatalysis; fiberglass; monometallic catalysts; Cu/TiO2/fiberglass system; photodegradation process В течение последних лет наблюдается значительный рост интереса к стекловолокнистым каталитическим системам, главным образом, благодаря их интересным свойствам: гибкость, уникальные механические и химические свойства, а также термическая устойчивость .

Промышленное получение стекловолокон включает плавление SiO2 при высоких температурах (выше 1500 °С). Типичный размер единичного волокна приблизительно 7 мкм. Такие стекловолокна свиваются и окончательно сплетаются в желаемый волокнистый материал. Материал обладает высокой гибкостью и термической стабильностью до 1000 °С. Основной недостаток – их низкая удельная площадь поверхности. Стекловолокнистые катализаторы (СВК) могут быть использованы для различных процессов: глубокое окисление [2, 7], окисление SO2 [1], окислительное разрушение хлорированных соединений [11] .

Актуальность настоящего исследования заключается в том, что в настоящее время промышленные сточные воды, содержащие красители, представляют серьезную угрозу для окружающей среды, обусловленную большим числом ароматических колец, присутствующих в молекуле красителя, и устойчивостью современных красителей. В процессе крашения, до 20% красителей могут быть потеряны, и выпущены со стоками текстильной промышленности [9, 6]. Кроме того, присутствие даже небольших количеств красителей (менее 1 p.p.m.) отражается на водной среде и значительно влияет на водную флору и фауну [5, 8]. Традиционные способы очистки окрашенных сточных вод остаются неэффективны, так как часто приводят к обесцвечиванию, что не означает полную минерализацию. Фотокатализ представляется перспективным методом деградации красителей, присутствующих в сточных водах [10]. Диоксид титана (TiO2) является наиболее часто применяемым фотокатализатором для окисления органических загрязнителей из-за его высокой химической стабильности, сильных окислительных свойств, низкой стоимости, нетоксичности и доступности [6]. Тем не менее, TiO2 проявляет фотокаталитическую активность только при ультрафиолетовом облучении из-за его широкой запрещенной зоны (3,2 эВ) [7], и характеризуется низкой фото-квантовой эффективностью, вытекающую из быстрой рекомбинации фотогенерированных электронов и дырок [10]. Одним из перспективных решений для расширения светопоглощающих свойств TiO2 и повышения его фотокаталитической активности является пара TiO2 и полупроводника с узкой запрещенной зоной [5]. Оксиды меди Cu2O и CuO представляются подходящими, так как являются оксидами металлов р-типа с шириной запрещенной зоны 2,0 и 1,3 эВ, соответственно [7, 1] .

Насколько нам известно, фотокаталитические свойства монометаллических медных катализаторов, нанесенных на стекловолоконнистый материал, покрытый TiO2 еще не были исследованы в процессе деградации азокрасителей .

Данная работа была проведена с целью изучения характеристик металлосодержащих катализаторов на основе стекловолокнистой ткани и эффективности их использования при фотокаталитической очистке окрашенных водных растворов.

Основными задачами исследования являлись:

изучение влияния методов и условий предварительной подготовки носителя на действие катализаторов;

• изучение физико-химических свойств полученных металлосодержащих катализаторов (удельной • поверхности, фазового состава, стабильности);

исследование каталитических свойств полученных катализаторов;

• определение закономерностей обесцвечивания раствора красителя Активный фиолетовый 4К (Reactive • Violet 2);

исследование активности катализаторов в процессе фотодеградации красителя Активный фиолетовый 4К • (Reactive Violet 2);

определение влияния содержания меди на стекловолокнистых катализаторах на процесс фотоокисления .

• Предметом исследования является фотокаталитическая деструкция азокрасителей, содержащихся в стоках красильно-отделочных производств .

Объектами исследования в данной работе являлись катализаторы на основе стекловолокнистой ткани (КС

– 11 ЛА) предприятия ОАО «Полоцк-Стекловолокно», полученных по расплавной технологии .

Результаты исследования удельной поверхности катализаторов по методу БЕТ показывают, что все образцы характеризуются низкой удельной поверхностью. Следует отметить, что нанесение на исходный материал диоксида титана и оксида меди (I) вызывает некоторое увеличение площади поверхности и уменьшает средний радиус пор вместе с увеличением общего объема пор. Наблюдаемое увеличение общей площади поверхности объясняется модификацией поверхности стекловолокон небольшим количеством TiO2 (табл. 1) .

–  –  –

Деградация моноазокрасителя на полученных образцах представлена UV–VIS-спектрами, которые сняты для раствора красителя (Активный фиолетовый 4 К), имеющего несколько пиков, расположенных на длинах волн 228, 268, 320 и 548 нм, соответственно. Три из них видны в УФ-области (228, 268, 320 нм) и относятся к — * связям бензола (228 нм) и нафталиновым кольцам (320 нм), соединённым азосвязями в молекуле красителя. А наблюдаемые группы в видимой области на 548 нм связанны с переходом n–* азогруппы. Снижение интенсивности в видимой области объясняется обесцвечиванием раствора в процессе деградации. Анализ UV-VIS спектров после каждого процесса фотодеструкции азокрасителя показал, что увеличение времени процесса вызывает почти полное разложение бензольных и нафталиновых колец для реакций, длящихся 6 часов или более .

–  –  –

Результаты исследования кинетики фотодеградации красителя Активный фиолетовый 4 К показали, что минерализация красителя соответствует реакции первого порядка на обоих тестируемых фотокатализаторах .

Сравнение экспериментальных данных, полученных с применением образца № 2 (стекловолокно + TiO2) и образца № 4 (TiO2 + Cu2O 5%) доказывает, что более высокая скорость минерализации достигается на фотокатализаторе модифицированном Cu2O (рис. 1). Почти такой же результат преобразования красителя был достигнут на образце фотокатализатора № 4 (TiO2 + Cu2O 5%) и образце № 2 (стекловолокно + TiO2) при времени процесса 2 и 8 часов соответственно. Одновременная модификация стекловолокна TiO2 и Cu2O приводит к значительному снижению времени процесса .

Результаты исследование влияния содержания меди 1, 3, 5, 7% (масс. в пересчете на металл) на стекловолокнистых катализаторах на процесс фотоокисления показали, что наиболее высокая степень обесцвечивания равна 61,8 и 58,2 % для катализаторов, содержащих 3% и 5% (масс.) меди, соответственно, но в последующих экспериментах активность образцов уменьшалась. Поэтому для увеличения стабильности катализаторы были обработаны в 10% растворе HCl. Последовательные эксперименты, выполненные на фотокатализаторах обработанных в 10% HCl, показали, что ухудшение деградации красителя не происходит, что свидетельствует о его стабильности .

Выводы:

1. Получен стекловолокнистый катализатор, содержащий оксид титана, нанесенный методом магнетронного распыления в низкотемпературной плазме, и оксид меди, нанесенный методом пропитки;

2. Изучено влияние содержания меди на фотокаталитическую активность образцов и определена степень окисления окрашенных водных растворов .

3. Исследованы физико-механические и каталитические свойства металлосодержащих стекловолокнистых катализаторов;

4. Выявлено, что при увеличении времени проведения фотокатализа (от 6 часов и более) происходит практически полное разрушение красителя Активный фиолетовый 4К (Reactive Violet 2);

5. Исследованы кинетические закономерности процесса фотокаталитического окисления цветных водных растворов на металлосодержащих стекловолокнистых катализаторах, определены порядок реакции и константа скорости реакции .

Работа рекомендована д.т.н., проф. Витковской Раисой Федоровной .

ЛИТЕРАТУРА

1. Ванаг, С. В. Исследование стекловолокнистых катализаторов с низким содержанием платины в процессе окисления SO2 в SO3 // Традиционный конкурс молодежных поисковых проектов среди сотрудников Института Катализа СО РАН. – Новосибирск, Россия. – 8-15 июня, 2010. – 156 c .

2. Vanag, S. Pilot tests of fiber-glass catalysts for flue gas conditioning of coal-fired power plant / Vanag S., Zagoruiko A., Lopatin S., Paukshtis E., Balzhinimaev B., Yankilevich V., Proskokov N., Zhukov Y. // 3-rd International School Conference on Catalysis for Young Scientists «CATALYST DESIGN». – 2009. July 13-9. – Pp. 139-140 .

3. Воробьев, С. С. Применение стекловолокнистых катализаторов с медью и оксидом титана для фотокаталитической деструкции красителей в сточных водах / С. С. Воробьев, Л. С. Евгеньева // Инновации молодежной науки: тез. докл. Всерос. науч. конф. молодых ученых / С.-Петербургск. гос. ун-т технологии и дизайна. – СПб.: СПГУТД, 2015. – С. 147 – 148 .

4. Воробьев, С. С. Фотокатализаторы на стекловолокнистом носителе для очистки окрашенных водных растворов/ С. С. Воробьев, Р. Ф. Витковская, Б. Л. Горберг,Л. С. Евгеньева // Современные тенденции развития химии и технологии полимерных материалов: тез. докл. Междунар. науч. конф. / С.-Петербургск. гос. ун-т технологии и дизайна. – СПб.: ФГБОУВПО «СПГУТД», 2015. – С. 149 – 150 .

5. Grzechulska, J. Investigation of the Toxicity Reduction in Reactive Dye Solution and Real Textile Wastewater by Nanophotocatalysis Process Using Daphnia Magna / J. Grzechulska, W. Morawski // Appl. Catal. B. Environ. – 2002. – 36. – Pp. 45 – 51 .

6. Karimi, L. Photocatalytic degradation of azo dyes in aqueous solutions under UV irradiation using nanostrontium titanate as the nanophotocatalyst / L. Karimi, S. Zohoori, M.E. Yazdanshenas, J. Saudi // Chem. Soc. – 2014. – 18. – Pp. 581 – 588 .

7. Matatov-Meytal Yu. Catalysts in Water Denitrification. II.Removal of Nitrates using Pd-Cu supported on Fiberglass / Matatov-Meytal Yu., Barelko V., Yuranovet I et al. Cloth // Applied Catalysis B:Environmental. – 2001. V.31,

– Pp. 233-240 .

8. Rauf, M. An overview on the photocatalytic degradation of azo dyes in the presence of TiO2 doped with selective transition metals / Rauf M. A., Meetani M. A., Hisaindee S. // Desalination. – 2011. – Pp. 13 – 27 .

9. Sauer, T. Kinetics of photocatalytic degradation of reactive dyes in a TiO2 slurry reactor / T. Sauer, Neto G .

Cesconeto, H.J. Jose, R.F.P.M. Moreira // J. Photochem. Photobiol. A. – 2002. – Pp. 147 – 154 .

10. Zohoori, S. A novel durable photoactive nylon fabric using electrospun nanofibers containing nanophotocatalysts / Zohoori S, Karimi L, Ayaziyazdi S // J Indus Eng Chem. – 2014. – 20. – Pp. 2934–2938 .

11. Патент РФ № 2003138288/04, 20.05.05 .

Краткая информация об авторах .

Евгеньева Лия Сабовна, магистрант 2 курса СПбГУПТД .

Специализация: техносферная безопасность, имеет промышленный опыт работы в системе воды питьевого качества .

E-mail: simbasia@mail.ru Evgeneva L. S., undergraduate Area of expertise: technosphere safety; has industrial experience in the drinking water quality E-mail: simbasia@mail.ru Витковская Раиса Федоровна, д.т.н., профессор .

Почетный работник высшей школы РФ; профессор кафедры инженерной химии и промышленной экологии; член Ученого совета СПбГУПТД; член двух диссертационных советов; член редколлегии журнала (ВАК) .

Специализация: массо- и теплообмен в насадочных, в том числе каталитических аппаратах; волокнистые материалы; методы и средства защиты окружающей среды .

E-mail: rvit@sutd.ru Vitkovskaya R. F., D.S.c., Prof .

Honorary worker of higher school; professor of Chemical engineering and industrial ecology; member of the Academic Council SPbGUPTD, member of two dissertation councils; member of the editorial board of (WAC) .

Area of expertise: mass and heat exchange in packed (including catalytic), devices; fibrous materials; methods and devices of environmental protection .

E-mail: rvit@sutd.ru Петров Сергей Викторович, к.т.н., доцент .

Доцент кафедры инженерной химии и промышленной экологии .

Специализация: очистка промышленных сточных вод и газовых выбросов .

E-mail: sergejpetrov@yandex.ru Petrov S. V., Ph.D., Associate Professor .

Associate Professor of Chemical Engineering and Industrial Ecology .

Area of expertise: treatment of industrial wastewater and gas emissions .

E-mail: sergejpetrov@yandex.ru УДК 504.06

–  –  –

ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ РЕСПУБЛИКИ МАРИЙ ЭЛ

НА ПРИМЕРЕ ОЗЕР КИЧИЕР, ОЛАНГА И МОЛЕВОЕ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования 1,2

–  –  –

Данная работа позволила получить сведения о гидрохимических параметрах природных объектов, содержании тяжелых металлов в донных отложениях, а также рекогносцировочные сведения о состоянии озерных экосистем на основе фитоиндикации .

Ключевые слова: озерные экосистемы; фитоиндикация; тяжелые металлы; гидрохимические показатели .

–  –  –

This work allowed us to obtain information about the hydrochemical parameters of natural objects, the content of heavy metals in bottom sediments and clam shells, as well as reconnaissance information about the condition of the lake ecosystem on the basis of phytoindication .

Keywords: ecosystems lake; phytoindication, heavy metals; hydrochemical indicators .

Республика Марий Эл, является самой озерной в Волго-Вятском регионе. На ее территории располагается около 689 озер, общей площадью более 2,5 тыс. га. Большинство озер имеют карстовое (провальное), междюнное, пойменно-старичное происхождения. Озера являются водоемами замедленного водообмена, поэтому в отличии от других водных объектов (рек) они медленно восстанавливаются от различных загрязнителей. Источники, которые влияют на состояние озерных экосистем множество. В первую очередь для нашей республики характерно рекреационная деятельность на берегах озер. [2] Развитие рекреации Республики Марий Эл, создание туристических баз, открытие санаториев, массовый выезд населения на природу привело к увеличению антропогенной нагрузки на озера. Поэтому проблема состояния озер стала актуальной для Республики Марий Эл, так как с изменением социально-экономических условий будет возрастать и потребность в рекреационных территориях для лечения и массового отдыха. Многие озера обладают такими рекреационными ресурсами, как чистая вода, живописная природа, неповторимый рельеф местности. Для того чтобы деградация озер не стала неизбежной, необходимо в первую очередь проводить постоянные наблюдения за качеством природных водоемов .

Цель данной работы - оценить состояние лесных озер Республики Марий Эл биологическими и физикохимическими методами

Основными задачами данных исследований являлись:

Сбор и обработка материалов о озерных экосистемах Республики Марий Эл;

• Ознакомление с методиками исследования;

• Проведение необходимых исследований с помощью физико-химических и биологических • методов;

Анализ полученных результатов;

• Выводы по проделанной работе и оценка состояния озер .

• Объектами исследования стали озера Республики Марий Эл: Кичиер, Оланга, Молевое. При выполнении данной работы использовались физико-химические и биологические методы исследования .

В ходе исследований были отобраны пробы воды, донных отложений. Проведены биоиндикационные исследования. В отобранных пробах воды определялись водородный показатель рН, растворенный кислород; в донных отложениях - концентрация тяжелых металлов с помощью атомно-абсорбционного спектрометра «AAnalitРезультаты исследований. Биоиндикационные исследования показали, что состояние природных вод в озерах Молевое и Кичиер не однородно: среди макрофитов встречались как индикаторы чистых водоемов – тростник обыкновенный Phragmites australis (Cav) Trir ex Steud и кубышка желтая Nuphar lutea (L.) Smith, так и загрязненных – рогоз обыкновенный Typha L, роголистник погруженный Ceratophyllum demersum L,хвощ речной Equisetum fluviatile L., стрелолист обыкновенный Sagittaria sagittifolia L.Особенно сильное загрязнение наблюдалось на восточном брегу оз. Молевое в районе благоустроенного пляжа, а на оз. Кичиер – в районе дикого пляжа и рыбохозяйственного предприятия. И только на озере Оланга были отмечены растения-биоиндикаторы чистых водоемов – кувшинка белая Nymphaea alba L., харовые водоросли .

По гидрохимическим показателям воды озер можно отнести к слабощелочным, а по количеству растворенного кислорода – к чистым, за исключением акватории в районе пляжа на оз. Молевое, где концентрация растворенного кислорода соответствовала умеренному загрязнению .

Определение содержания тяжелых металлов в донных отложениях озер показало, что наибольшие концентрации таких металлов как никель, свинец определялись в донных отложениях озера Молевое в районе пляжа (Pb 0,26мг/кг - Ni -3,9 мг/кг), наименьшее – в озере Оланга. Расчет суммарной концентрации показал, что максимальное загрязнение наблюдается на озера Молевое в районе пляжа, а самый чистый объект – озеро Оланга .

Заключение. Таким образом, по полученным результатам биологических, гидрохимических и химических показателей можно сделать вывод, что самое чистое озеро Оланга, а самое загрязненное, подверженное наибольшей антропогенной деятельности – озеро Молевое. Результаты биоиндикационных исследований оказались сопоставимы с результатами химического анализа, что свидетельствует о целесообразности использования растений-биоиндикаторов для предварительной оценки качества водоемов .

ЛИТЕРАТУРА

Книги Анализ и оценка качества поверхностных вод: учеб. пособие /А.Н.Петин, М.Г. Лебедева, О.В. Крымская. – 1 .

М. Изд-во БелГУ. 2006. 252 с .

Столяров А. А., Горинов А. Т. География Республики Марий Эл: учебное пособие - М: Мар.гос.ун-т., 2012 .

2 .

– 208 с .

Методические рекомендации и пособия:

Экологический мониторинг: методические указания к выполнению лабораторных и практических работ 3 .

для студентов направления 022000 Экология и природопользование / сост. О.В. Малюта, А.Р. Григорьева. – М:

Марийский государственный технический университет; Йошкар-Ола, 2011. – 64 с .

Статьи из журналов и сборников:

Груздева Л. П. Биоиндикация качества природных вод // Биология в школе /Л.П. Груздева, С.В. Суслов// 4 .

Библиограф. - 2002. - № 6. С. 10-14 .

Краткая информация об авторах Здравкова Елена Алексадровна, магистрант ФГБОУ ВО «Поволжский государственный университет», Специальность: Экология и природопользование .

E-mail:elena_lunkova@mail.ru Zdravkova E. A., undergraduate Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education «Volga State University of Technology», Area of expertise: "Ecology and Environmental Sciences" .

E-mail:elena_lunkova@mail.ru Малюта Ольга Васильевна, к.б.н., доцент кафедры экологии, почвоведения и природопользования ФГБОУ ВО «Поволжский государственный технологический университет» .

E-mail:elena_lunkova@mail.ru Maluta O. V., Ph.D, Associate Professor, Department of Ecology, Soil Science and Nature Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education «Volga State University of Technology» .

E-mail:elena_lunkova@mail.ru УДК 504.4.054

–  –  –

В данной статье проведена оценка качества воды реки Казанка, расположенная в черте города Казань, в период с октября 2015 г. по апрель 2016 г. Оценка поверхностной воды проведена с помощью метода комплексной оценки поверхностных вод по основным гидрохимическим параметрам .

Ключевые слова: поверхностные воды, река Казанка, удельный комбинаторный индекс загрязненности воды, гидрохимические показатели .

–  –  –

This article assessed the quality of the waters of the river Kazanka, located in the city of Kazan, in the period from October 2015 to April 2016. Assessment of surface water was conducted using the method of complex assessment of the surface water on the main hydrochemical parameters .

Keywords: surface water, river Kazanka, the specific combinatorial index of water pollution, hydrochemical indicators .

В данной статье с помощью метода комплексной оценки степени загрязненности поверхностных вод проведено исследование проб воды реки Казанка в период с октября 2015 г. по апрель 2016 г .

Данный метод дает возможность обобщения, оценки аналитической информации о химическом составе воды, и переводить ее в относительные показатели, комплексно оценивающие степень загрязненности и качество воды водных объектов .

Для обобщения информации о химическом составе вод предложен алгоритм расчета комбинаторного индекса загрязненности воды (КИЗВ) и удельного комбинаторного индекса загрязненности воды (УКИЗВ) .

Методика расчета данных показателей, разрабатывалась Гидрохимическим институтом Федеральной службы России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды .

УКИЗВ оценивает долю загрязняющего эффекта, вносимого в общую степень загрязненности воды, которая обусловлена одновременным наличием ряда загрязняющих веществ .

Классификация качества воды, проведенная на основе значений УКИЗВ, позволяет разделять поверхностные воды на 5 классов в зависимости от степени их загрязненности [1] .

Река Казанка официально считается памятником природы номер один города Республики Татарстан (РТ) .

Устье Казанки несколько раз перегорожено транспортными дамбами. Фактически устье сейчас - цепь искусственных заливов с почти полным отсутствием течения [2] .

Актуальность настоящего исследования заключается в том, что водные объекты, находящиеся внутри города необходимо исследовать на различные загрязнения. Метод комплексной оценки позволяет скалярной величиной оценить загрязненность воды одновременно по широкому перечню ингредиентов и показателей качества воды, классифицировать воду по степени загрязненности, а также подготовить аналитическую информацию для представления государственным органам и заинтересованным организациям в удобной, доступной для понимания [1] .

Данная работа была проведена с целью оценки степени загрязненности реки Казанка с помощью метода комплексной оценки степени загрязненности поверхностных вод .

Основными задачами исследования являлись:

Сбор и обработка данных о комплексном методе оценки поверхностных вод;

• Отбор проб с выбранного объекта;

• Ознакомление с методикой выполнения экспериментов;

• Выполнение по соответствующей методике анализ проб;

• Расчет класса качества воды для данного объекта .

• Предметом исследования является степень загрязненность поверхностных вод .

Объектом исследования являлись поверхностные воды, а именно река Казанка .

Результаты исследования Комплексная оценка степени загрязненности поверхностных вод позволяет оценить загрязненность воды одновременно по широкому перечню ингредиентов и показателей качества воды. Так же данный метод позволяет классифицировать воду по степени загрязненности, что позволяет предоставить аналитическую информацию государственным органам .

На основании полученных данных с помощью метода комплексной оценки степени загрязненности поверхностных вод рассчитан удельный комбинаторный индекс загрязненности воды реки Казанка. Значение комбинаторного индекса загрязненности, равное 226,34, превосходит наиболее высокие пределы градаций, поэтому воду реки Казанка по комплексу изучаемых ингредиентов характеризуют как «экстремально грязную» и относят к 5-му классу с наихудшим качеством воды .

ЛИТЕРАТУРА

1. Метод комплексной оценки степени загрязненности поверхностных вод по гидрохимическим показателям: РД 52.24.643-2002. – Ростов-на-Дону, 2002. – 20 с .

2. Кадастровый отчет по ООПТ памятник природы регионального значения «Река Казанка». – Казань, 2016. – 5 с .

Краткая информация об авторах .

Корчева Евгения Сергеевна – магистрант кафедры Инженерной экологии Казанского национального исследовательского технологического университета E-mail: zhenya_korcheva@mail.ru;

Korcheva E.S. – master’s degree student of Engineering Ecology Department of Kazan National Research Technological University E-mail: zhenya_korcheva@mail.ru;

Степанова Светлана Владимировна – к.т.н., доцент кафедры Инженерной экологии того же ВУЗа E-mail: ssvkan@yandex.ru .

Stepanova S. V. – Ph. D, Associate Professor of Engineering Ecology Department of the same university E-mail: ssvkan@yandex.ru .

–  –  –

Приведены сведения о государственном экологическом мониторинге, проводимом на курортах федерального значения. Его результаты свидетельствуют о благополучной в экологическом плане территории .

Автором, на основе выполненного системного анализа всех природных сфер, данный вывод опровергается. Для объективной оценки городской территории, был проведен экологический мониторинг включавший исследования воздушного бассейна, почв, поверхностных и подземных вод курортов. По результатам мониторинга, экологическая ситуация на курортах КМВ варьирует от напряженной до критической, что связанно как с природными факторами, так и с возрастающей антропогенной нагрузкой .

Ключевые слова: мониторинг, предельно допустимые концентрации, системный анализ, экологическая ситуация, здоровье населения .

–  –  –

The information about the state environmental monitoring conducted in the resorts of federal significance. His results indicate a prosperous area in environmental terms. The author, based on the implementation of the system analysis of all natural areas, this conclusion is refuted. For an objective assessment of the urban area, it was carried out ecological monitoring includes air basin studies, soil, surface and ground water resorts. According to the monitoring results, the ecological situation in the resorts of CMW varies from intense to critical, due to both natural factors and the increasing anthropogenic pressure .

Keywords: monitoring, maximum permissible concentration, system analysis, environmental situation, public health .

Трудно переоценить значение государственного экологического мониторинга (ГЭМ) проводимого на территории курортных регионов. Конечной целью ГЭМ является расчет комплексного показателя характеризующего качество исследуемой природной среды (воздуха, воды, почвы, биоты и т.д) и её пригодность для проживания населения. По мнению ряда исследователей [1] от 25 до 50 % всех заболеваний можно отнести к влиянию неблагоприятных экологических факторов. По другим оценкам [12] при сохранении существующих тенденций развития индустрии в ближайшие годы здоровье россиян на 50-70 % будет зависеть от качества среды обитания. Разрозненный, непредставительный ГЭМ в конечном итоге не позволяет вовремя разработать и принять превентивные меры направленные на стабилизацию экологической ситуации (ЭС). Особенно, неблагополучное состояние окружающей среды (ОС) отражается на здоровье самых уязвимых структурных звеньев популяции – детях, беременных и людях с хроническими заболеваниями. В случае когда ухудшение качества ОС замалчивается, процессы деградации не купируются на ранних стадиях, неблагополучное состояние территории становится очевидным органолептически даже не специалистам и исправить что-либо бывает уже поздно .

Актуальность. Курорты федерального значения не имеют экологических паспортов, в которых было бы отражено состояние всех природных сред, концентрации поллютантов в черте города, представлена динамика эколого-зависимых заболеваний населения и как вывод, дана оценка общей экологической ситуации. Не исследованными остаются механизмы формирования зон антропогенного загрязнения городской территории с учетом ландшафтно-геоморфологических, климатических факторов и градостроительной инфраструктуры .

Недостаточно проработан вопрос касающийся существующих предельно допустимых концентраций (ПДК) загрязняющих веществ (ЗВ) в зоне санитарной охраны курорта. На сегодняшний день более жесткие нормативы (0,8 ПДК) установлены для ксенобиотиков в приземном слое воздуха. Для почв, поверхностных и подземных водотоков курорта, ПДК ЗВ приравнены к общим, разработанным для населенных мест, нормативам и ничем не отличаются от крупных промышленных городов. Кроме того ПДК наиболее опасных веществ – стойких органических загрязнителей (СОЗ), тяжелых металлов (ТМ), суперэкотоксикантов, для представителей флоры и фауны существенно (до 1000 раз) жёстче нормативов разработанных для человека. Исходя из существующих нормативов человеческий организм, в том числе детский в 1000 раз выносливее представителей живой природы [7] .

Цели и задачи исследования. В РФ 11 курортов федерального значения, что составляет 1 % от общего количества всех российских городов. При этом из вышеуказанных 11, четыре – Кисловодск, Ессентуки, Железноводск, Пятигорск входят в состав КМВ. Необходимо упомянуть, что курортный комплекс КМВ включает 118 санаторно-курортных учреждений и 26 гостиниц, мотелей и туркомплексов [11]. Количество занятого в санаторно-курортной отрасли населения составляет в Кисловодске – 22,1%, в Железноводске – 18,1%, в Ессентуках – 17,2%. Казалось бы статус федерального курорта обязывает к особому подходу, как в плане ограничительных мероприятий, так и в плане проведения мониторинга. На практике же при оценке экологического состояния территории, статус курорта федерального значения, имеет скорее отрицательную роль. Задача мониторинга на подобной территории, заключается в подтверждении аксиомы: экологическое состояние территории – благополучное! Средств и способов сделать проблемную в экологическом плане территорию, благополучной, множество. Те из них, которые применяют на курортах КМВ [8], приведены на рис.1. Как указывалось выше экологические исследования природных сред на федеральных курортах КМВ весьма незначительны. В качестве иллюстрации приведём алгоритм проведения ГЭМ природных сред в городе Кисловодске .

Предмет и объект исследования. АТМОСФЕРА – регулярные наблюдения в городе проводятся Ставропольским центром по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды на 1 станции наблюдения (СН) расположенной в курортной зоне. С учетом розы ветров, СН фактически замеряет воздух максимально лишенный примесей. Замеряются концентраций 7 веществ-загрязнителей (табл. 1), в число которых не попали такие опасные примеси, как: оксид углерода (СО), ароматические углеводороды, тяжелые металлы (ртуть, свинец, кадмий), формальдегид, озон и др. Количество замеров таких примесей как – бенз(а)пирен (БП), растворимые сульфаты имеет тенденцию к уменьшению. Так если в 2009 г. число замеров БП составляло 472, то в 2015 только

12. Количество замеров растворимых сульфатов снизилось с 227 (2009 г.) до 89 (2015 г.) .

ГИДРОСФЕРА – на реках города (Березовая, Ольховка, Аликоновка, Белая, Кабардинка) не оборудован не один гидрометрический пост. Единственные посты наблюдения расположены на р. Подкумок выше и ниже г .

Кисловодска .

Сеть наблюдения за грунтовыми водами в количестве более 40 скважин полностью ликвидирована в 80-х годы. Измерение параметров эксплуатационных скважин Кисловодского месторождения углекислых минеральных вод проводится регулярно силами АО «Кавминкурортресурсы» и ООО «Нарзан-гидроресурсы». Ситуация по наблюдательной сети не совсем благополучна. В 80-е годы XX века режимная сеть наблюдательных скважин на продуктивные горизонты была существенно сокращена и с тех пор контроль гидродинамических и гидрохимических показателей на месторождении охватывает незначительную по площади зону вокруг источника Нарзан. По оставшимся на остальной территории единичным скважинам невозможно получить информативные данные .

Рис. 1. Целевая функция действующего в городах-курортах КМВ экологического мониторинга ПЕДОСФЕРА – Кисловодским филиалом Федерального государственного учреждения здравоохранения «Центр гигиены и эпидемиологии в Ставропольском крае» один раз в год проводятся исследования почвы по микробиологическим и паразитологическим показателям. Объемы исследований имеют тенденцию к постоянному уменьшению, так в 2005 году общее количество проб составило – 411, в 2008 – 298, в 2011 – 32. Начиная с 2000 г., ввиду отсутствия аккредитации на данный вид деятельности, на курорте не проводятся исследования почв, на соли ТМ .

Полученные результаты. Говоря о ГЭМ на курортах федерального значения нельзя не отметить неблагоприятную ситуацию с количеством и расположением стационарных постов (СП) наблюдения. Рассмотрим данную проблему на примере мониторинга воздушного бассейна. Согласно РД 52.04.186-89 число СП на курортах КМВ согласно п 2.2 «может быть увеличено в условиях сложного рельефа местности, а также при наличии на данной территории объектов, для которых чистота воздуха имеет первостепенное значение (например, уникальных парков)». В действительности же количество постов в городах курортах КМВ не соответствует даже минимальным требованиям (табл. 1) .

Таблица 1 Количество стационарных постов наблюдения за атмосферой на курортах КМВ

–  –  –

Вызывает удивление тот факт, что индекс загрязнения атмосферы (ИЗА) курортов КМВ рассчитывается без учета бенз(а)пирена [4], единственного из замеряемых ЗВ, отнесенного к 1 классу опасности, концентрация которого в атмосфере из года в год превышают ПДК. Остальные поллютанты, замеряемые в воздушном бассейне относятся либо к 3 классу опасности, либо класса опасности вообще не имеют. В обязательный перечень веществ контролируемых в атмосфере курортов КМВ, не включены формальдегид и соединения свинца, поскольку они «замеряются в городах с населением более 500 тыс. жителей». В качестве пояснения данного ограничения РД 52.04.186-89 приводит аргумент «так как эти примеси в большом количестве выбрасываются автомобилями». В контексте данного уточнения не совсем корректным кажется привязка обязательных замеров формальдегида и свинца в атмосфере к числу жителей. Скорее нужно рассматривать геоморфологические и климатические условия влияющие на накопление поллютантов в буферных средах .

Известно, что под влиянием рельефа, метеорологического режима и градопланировочного фактора, происходит формирование полей эколого-геохимического загрязнения городской среды. Метеорологического режим курортов КМВ в особенности Кисловодска, крайне неблагоприятен для самоочищения атмосферы. Согласно районированию территории РФ по условиям рассеивания примесей и потенциалу загрязнения атмосферы (ПЗА), территория городов-курортов КМВ характеризуется повышенным потенциалом загрязнения атмосферы (зона II, класс II б1) [2]. Поскольку ПЗА рассчитывается для относительно крупных регионов, в целях более детального уточнения потенциала атмосферы курортов РФ, был рассчитан метеорологический потенциал самоочищения атмосферы (МПА), определяемый как отношение повторяемости условий, способствующих накоплению примесей, к повторяемости условий, способствующих удалению примесей из атмосферы. Многолетний МПА Кисловодска равен 2,04, что соответствует крайне неблагоприятным условиям для самоочищения атмосферы, преобладают процессы способствующие накоплению примесей на территории курорта. Подобные условия характерны также для других курортов КМВ – Ессентуков, Железноводска (МПА – 1,38) и Пятигорска (МПА – 1,17) .

Ещё одной из причин столь неблагоприятной ЭС стала отмена закрытой прописки практиковавшаяся в Кисловодске до середины 80-х годов. Городское население существенно выросло (с 100,9 тыс. чел (1979 г.) до 136,8 тыс. чел. (2014 г)), за счет миграции. Плотность населения в гг. Ессентуки, Кисловодск и Пятигорск соответствует таким крупным центрам как: Екатеринбург, Воронеж, Пермь, Уфа, Волгоград и др .

Автором, на основе выполненного системного анализа всех природных сред, вывод о благополучном экологическом состоянии курортов КМВ опровергается. Для объективной оценки экологического состояния городской территории, был выполнен экологический мониторинг включавший исследования воздушного бассейна, почв, поверхностных водотоков и подземных вод курортов КМВ [5,10]. Исследования проводились в течении 6 лет с 2011 по 2016 гг. Кроме того был собран материал по заболеваемости населения за 2001 – 2013 гг., анализ которого позволил установить, что произошел существенный рост, как распространенности, так и первичной заболеваемости населения во всех возрастных группах и по большинству классов болезней. Результаты мониторинга свидетельствуют о достаточно сильном загрязнении всех природных сред .

При этом официальные источники свидетельствуют – города-курорты КМВ, в особенности – Кисловодск, Ессентуки и Железноводск, являются эталоном благополучной в экологическом плане территории [6] .

Вывод: проводимый на курортах ГЭМ подчинен единственной задаче: показать экологически благополучную территорию. Природные факторы курортов КМВ способствуют накоплению ЗВ в буферных средах городской территории, что в конечном итоге ведет к деградации гидроминеральной базы и климата и увеличивает заболеваемость населения. По результатам выполненного независимого мониторинга и исследованиям медиков [3] экологическая ситуация на курортах КМВ варьирует от напряженной до критической. По величине комплексной антропотехногенной нагрузки степень экологического неблагополучия гг. Кисловодск и Пятигорск оценивается как критическая, гг. Железноводск и Ессентуки могут быть отнесены к территориям с напряженной ситуацией [9] .

ЛИТЕРАТУРА

Акимова Т. А., Хаскин В. В. Экология. Человек – Экономика – Биота – Среда: учебн. Для вузов. –М.:

1 .

ЮНИТИ-ДАНА, 2007. – 495 с .

Безуглая Э. Ю., Смирнова И.В. Воздух городов и его изменения. – СПб.: Астерион, 2008. – 254 с .

2 .

Дементьева Д. М. Бобровский И. Н. Районирование территории Ставропольского края по показателям 3 .

состояния здоровья населения // Современные наукоемкие технологии. – 2010. –№ 2. – С. 81-82 .

Доклад о состоянии окружающей среды и природопользовании в Ставропольском крае в 2013 году. – 4 .

Ставрополь, 2013. – С. 23 .

Кисловодское месторождение углекислых минеральных вод: Системный анализ, диагностика, прогноз, 5 .

управление/ А. В. Малков, И. М. Першин, И. С. Помеляйко и др. – М.: Наука, 2015. – 283 с .

Основные показатели охраны окружающей среды: статистический бюллетень. – М.: Росстат, 2013. – 112 с .

6 .

Помеляйко И. С. К вопросу о нормативах предельно допустимых концентраций загрязняющих веществ на 7 .

курортах РФ //Современная наука и инновации. – 2014. – № 3. – С. 78-84 .

Помеляйко И.С., Коваленко Н. Н. Статус курорта федерального значения – привилегия или кара?

8 .

/Техногенные процессы в гидролитосфере: Сб. статей. 2-го нац. науч. форума «Нарзан-2013». – Пятигорск, РИАКМВ, 2013. – С. 187-214 .

Помеляйко И. С. Определение комплексной антропотехногенной нагрузки на городскую территорию ряда 9 .

городов РФ// Сергеевские чтения. Инженерная геология и геоэкология. Фундаментальные проблемы и прикладные задачи. Вып. 18. Материалы годичной сессии Научного совета РАН. – М.: РУДН, 2016. – С. 340-345 .

Помеляйко И. С. Системный анализ экологического состояния зоны гипергенеза урбанизированных 10 .

территорий (на примере курорта федерального значения Кисловодска): Автореф. дис. канд. техн. наук. – Пятигорск, 2012. – 21 с .

Стратегия социально-экономического развития особо-охраняемого эколого-курортного региона Российской 11 .

Федерации – Кавказских Минеральных Вод до 2020 года. – Ессентуки, 2006. Часть 1. – С. 26 .

Худолей В. В., Мизгирев И. В. Экологически опасные факторы. – СПб.: Банк Петровский, 1996. –186 с .

12 .

Краткая информация об авторах

Помеляйко Ирина Сергеевна, к.т.н .

Доцент каф. Управление в технических и биомедицинских системах, Специализация: системный анализ экологического состояния урбанизированных территорий и гидролитосферных процессов. Обработка информации и управление .

E-mail: i.pomelyayko@yandex.ru Pomelyayko Irina S., PhD (Technical) Associate Professor of Department Management of technical and biomedical systems, Area of expertise: systematic analysis of the ecological state of urbanized areas and gidrolitosfernyh processes .

Information Processing and Management .

E-mail: i.pomelyayko@yandex.ru

–  –  –

«ЭСТЕТИЧЕСКИЙ УЩЕРБ», КАК СОСТАВЛЯЮЩАЯ НАКОПЛЕННОГО ЭКОЛОГИЧЕСКОГО

УЩЕРБА НА ПРИМЕРЕ БЕРЕГОВОЙ ЗОНЫ ФИНСКОГО ЗАЛИВА

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Санкт-Петербургский научно

–  –  –

В статье рассматривается понятие «эстетический ущерб» как экологический фактор, приводится пример взаимодействия с государственными органами при обнаружении возможного нарушения природоохранного законодательства, на выявленных объектах накопленного (прошлого) экологического ущерба в береговой зоне Финского залива .

Ключевые слова: эстетический ущерб, накопленный (прошлый) экологический ущерб, береговая зона, экологическая безопасность, исследование

–  –  –

In article the concept "aesthetic damage" as an ecological factor is considered, the example of interaction with public authorities at detection of possible violation of the nature protection legislation is given, on the revealed objects of the saved-up (last) ecological damage in a coastal zone of the Gulf of Finland .

Keywords: esthetic damage, the saved-up (last) ecological damage, a coastal zone, ecological safety, a research Береговая зона морей, озер, рек является особым природным комплексом. Благодаря взаимодействию различных процессов, этот комплекс обладает редкой динамичностью .

Под воздействием антропогенного фактора береговая зона преобразуется в природно-хозяйственную контактную зону суша-океан, в которой все большее отражение находят происходящие заметные изменения, как самой природной среды, так и социально-экономической обстановки. [2] Актуальность данной работы обусловлена необходимостью закрепления понятия «эстетический ущерб», которое сформировалось в ходе исследования объектов накопленного (прошлого) экологического ущерба в береговой зоне Финского залива .

Целью исследования было определено выявление, классификация и натурное обследование объектов накопленного (прошлого) экологического ущерба в береговой зоне Финского залива. В ходе реализации поставленной цели было выявлено около 30 объектов накопленного экологического ущерба, в отношении ряда объектов был проведен анализ проб почв, воды. Результаты показали, что химического загрязнения на этих объектах не обнаружено .

Однако на примере объекта «Бывшая база заправки подводных лодок» было обнаружено так называемое «механическое загрязнение», представленное наличием предметов осуществляемой еще в 50-х годах прошлого столетия на данной территории деятельности, а именно огромные металлические резервуары .

–  –  –

Обнаруженные предметы стали основанием для выделения «эстетического ущерба», как составляющей экологического ущерба. Стоит отметить, что данное понятие может употребляться только в определении ущерба наносимого человеку, так как относительно животных может рассматриваться только понятие экологический ущерб. [1] По результатам натурного исследования на объекте (Бывшая база заправки подводных лодок) было составлено обращение в Департамент Федеральной службы по надзору в сфере природопользования по СевероЗападному федеральному округу с информацией о возможном нарушении природоохранного законодательства .

В ответ на данное обращение Департаментом был подготовлено сообщение (06-08/4760 от 26.04.2016), в котором дается информация, что по результатам контрольно надзорных мероприятий по предоставленным координатам были обнаружены заглубленные и находящиеся на поверхности земли металлические резервуары со следами замазученности внутри. В резервуарах имеются открытые люки диаметром примерно по 0,5 м. На обследуемом объекте обнаружена несанкционированная свалка, а так же полуразрушенные здания. Участок находится в 15 м от уреза воды в природоохранной зоне Финского залива Балтийского моря. Далее в документе приводится ряд нормативных актов регламентирующих ответственность за данное нарушение. В связи с вышеизложенным Департаментом было направлено требование о принятии мер по ликвидации потенциальной опасности загрязнения земель в районе Бухты «Батарейная» в Территориальное управление Федерального агентства по управлению государственным имуществом Ленинградской области .

Таким образом, в своем сообщении Департамент по надзору в сфере природопользования фактически признал, в данном случае наличие «эстетического ущерба» .

Словари толкуют понятие «эстетический ущерб» как отрицательное воздействие на эстетическое восприятие. Денежное выражение «эстетического ущерба», задача невероятно сложная, может производиться только наряду с определением экономических убытков при ликвидации последствий прошлой хозяйственной деятельности на исследуемой территории, а так же потенциала, в случае если бы объект загрязнен не был .

Проанализировав информацию, полученную при натурном обследовании ряда других выявленных объектов прошлого экологического ущерба в береговой зоне финского залива можно придти к выводу, что большинство из них можно отнести к объектам именно «эстетического ущерба», так как кроме отрицательного воздействия на восприятие человеком местности, на которой они находятся большего вреда за собой не несут .

Таким образом, считается целесообразным при изучении объектов прошлого (накопленного) экологического ущерба и их влияние на жизнедеятельность человека выделить как составляющую экологического ущерба такое понятие как «эстетический ущерб» .

ЛИТЕРАТУРА

Статьи из журналов и сборников Бельдеева Л. Н. Экологический мониторинг: Учебное пособие. – Барнаул,1999 – 122с 1 .

Дерябин В. А. Общий экологический менеджмент. Курс лекций. – Ек., 2000 – 264с 2 .

–  –  –

В данной статье выполнена комплексная оценка по гидрохимическим показателям растворенного кислорода, биохимического потребления кислорода (БПК5), а также показана взаимосвязь растворенного кислорода и биогенных элементов и проведена интегральная оценка по удельному комбинаторному индексу загрязнения воды (УКИЗВ) для северной части бассейна Финского залива .

Ключевые слова: Растворенный кислород; БПК5; биогенные элементы; интегральная оценка; комплексная оценка состояния водных объектов .

Stroganova M. S.1, Kushnerov A. I.2, Fedotov D. O.3

–  –  –

In this article complex assessment on hydrochemical indicators of the dissolved oxygen, biochemical consumption of oxygen (BCO5) is completed and also shown interrelation of the dissolved oxygen and biogenic elements. The carried out integrated assessment on the specific combinatory index of pollution of water (SCIPW) for a northern part of the basin of the Gulf of Finland .

Keywords: Dissolved oxygen; biochemical consumption of oxygen; biogenic element; integrated assessment; integral assessment of the condition of water bodies .

Содержание кислорода в воде имеет большое значение при оценке качества поверхностных вод, некоторых сточных вод, при оценке и контроле работы станций биологической очистки и многих других процессов. Режим растворенного кислорода сильно влияет на жизнь водного объекта, поэтому один из ключевых гидрохимических показателей является БПК5 .

В настоящее время водные объекты Ленинградской области очень подвержены к воздействию эвтрофикации из-за большого содержания биогенных элементов. Таким образом, контроль за биогенными элементами в водном объекте играют важнейшую роль в экологическом мониторинге и в оценке состояние качества воды водного объекта .

Актуальность настоящего исследования заключается в том, что оценка состояния качества воды водного объекта не выполняется в комплексе .

Данная работа проведена с целью выполнения комплексной оценки состояния водного объекта по гидрохимическим показателям с учетом взаимосвязи между растворенным кислородом и биогенными элементами .

Основными задачи исследования являлись:

1. Провести анализ по гидрохимическим показателям и выполнить комплексную оценку состояния водного объекта .

2. Построить график зависимости между растворенным кислородом и биогенными элементами .

3. Провести интегральную оценку по индексу УКИЗВ .

Предметом исследования является комплексная оценка состояния водных объектов Ленинградской области по гидрохимическим показателям .

Объектом исследования является водная экосистема северо-восточной части Финского залива .

Рис. 1. Карта-схема точек контроля северной части бассейна Финского залива .

Содержание кислорода в воде колеблется от 6 до 12 мг/л, редко превышая 15 мг/л. Определение растворенного в воде кислорода проводится двумя методами – инструментальным с помощью прибора оксиметер и йодометрическим методом Винклера. Второй метод основан на способности гидроксида марганца (II) окисляться в щелочной среде в соединения высшей степени окисления, количественно связывая растворенный в воде кислород.

Процесс связывания кислорода выражается уравнениями:

4 MnCl2 + 8 NaOH = 8 NaCl + 4 Mn(OH)2 2 Mn(OH)2 + O2 = 2 H3MnO3 2 H3MnO3 + 2 Mn(OH)2 = 2 Mn2O3 + 4 H3O Режим растворенного кислорода сильно влияет на жизнь водного объекта .

Биохимическое потребление кислорода - это количество кислорода в (мг), требуемое для окисления находящихся в 1 л воды органических вещества в аэробных условиях, без доступа света, при 20°С, за определенный период в результате протекающих в воде биохимических процессов. Определение БПК основано на измерении концентрации РК в пробе воды непосредственно после отбора, а также после инкубации пробы .

Биогенными элементами считаются элементы, входящие в значительных количествах в состав живых организмов .

Круг элементов, относимых к биогенным, достаточно широк – азот, фосфор, сера, железо, кальций, магний, калий и др. В первую очередь к ним относятся соединения азота (нитраты, нитриты, органические и неорганические аммонийные соединения), а также фосфора (ортофосфаты, полифосфаты, органические эфиры фосфорной кислоты) .

Рис.2. Диаграмма 1. Зависимость кислорода от биогенных элементов и органических веществ В ходе работы было проанализировано 11 проб воды из разных водных объектов. Результаты расчета БПК5 представлены в таблице 1 (табл. 1) .

–  –  –

Рис.3. Диаграмма 2. Значения БПК5, полученные инструментальным методом Удельный комбинаторный индекс загрязнения воды (УКИЗВ) - относительный комплексный показатель степени загрязненности поверхностных вод. Условно оценивает в виде безразмерного числа долю загрязняющего эффекта, вносимого в общую степень загрязненности воды, обусловленную одновременным присутствием ряда загрязняющих веществ, в среднем одним из учтенных при расчете комбинаторного индекса ингредиентов и показателей качества воды. Позволяет проводить сравнение степени загрязненности воды в различных створах и пунктах при условии различия программы наблюдений .

Классификация качества воды, проведенная на основе значений УКИЗВ, позволяет разделять поверхностные воды на 5 классов в зависимости от степени их загрязненности:

1-й класс - условно чистая;

2-й класс - слабо загрязненная;

3-й класс - загрязненная;

4-й класс - грязная;

5-й класс - экстремально грязная .

УКИЗВ также используется для оценки уровня загрязненности и является весьма удобной и показательной характеристикой. Его использование обязательно, если расчеты проводили по разному числу ингредиентов .

При расчете УКИЗВ согласно РД 52.24.643-2002 «Метод комплексной оценки степени загрязненности поверхностных вод по гидрохимическим показателям» были получены данные о состоянии водных объектов в точках отбора проб [4]:

№73 - Финский залив (пенаты)– класс качества 4б – грязная;

№46 - Сестрорецкое водохранилище, у берега, плотина Гаусса – класс качества - 4а – грязная .

Однако с учетом анализа кислородного режима в этих точках значение БПК5 2,4 мг О2/л и 3,5 мг О2/л соответственно, а значения растворенного кислорода – 9,8 мг О2/л и 5,8 мг О2/л О2 .

ЛИТЕРАТУРА

Материалы конференций:

Строганова М. С., Кушнеров А. И., Шишкин А. И. Оценка качества воды в бассейне Финского залива по 1 .

содержанию растворенного кислорода/ Сборник материалов региональной студенческой научно-практической конференции «ДНИ НАУКИ – 2014», СПбГТУРП. 2014. 52-54 c .

Строганова М. С., Кушнеров А. И., Шишкин А. И. Факторы, лимитирующие формирование кислородного 2 .

режима водных объектов/ Сборник материалов региональной студенческой научно-практической конференции «ДНИ НАУКИ – 2015», СПбГТУРП., 2015. 2с .

Цветкова Л. И., Алексеев М. И., Подпорин А. В. Разработка методологии интегральной оценки состояния 3 .

водных экосистем/Отчет о научно исследовательской работе/СПб. 2007. 74 с .

Учебно-методические работы, программы, государственные образовательные стандарты:

РД 52.24.643-2002 «Метод комплексной оценки степени загрязненности поверхностных вод по 4 .

гидрохимическим показателям» .

Краткая информация об авторах .

Строганова М.С., магистр 2-го курса .

Зам. председателя Совета клуба по международным связям .

Специализация: инструктор по физико-химическим методам анализа природных и сточных вод .

E-mail: mariiastr1994@gmail.com Кушнеров А.И., аспирант .

Зам. председателя Совета клуба .

Специализация: руководитель группы инструкторов комплексного экологического мониторинга .

Федотов Д.О., аспирант .

Помощник в организации экологических мероприятий .

Специализация: инструктор по гидрохимическим методам анализа природных и сточных вод .

–  –  –

В работе определены необходимые характеристики оборудования, используемого для мониторинга состояния млекопитающих, а также техническая комплектация беспилотника. Для выбора типа беспилотных летательных аппаратов будут проведены дополнительные экономические расчеты .

Ключевые слова: беспилотный летательный аппарат, мониторинг, морские млекопитающие, авиаучет, FPV системы .

–  –  –

The paper identified the necessary characteristics of the equipment used to monitor the status of mammals, as well as technical equipment drone. To select the type of drones more economic calculations will be carried out .

Keywords: drone, monitoring, marine mammals, aerial survey, the FPV system .

Численность и распределение морских млекопитающих обычно изучаются методами судовых и авиационных учетов, преимуществом которых являются большой объем накопленных работ и стандарт методики, а следовательно, возможность сравнения результатов, как между регионами, так и в ряду лет. Авиаучет по всем параметрам (процент обнаружения животных, скорость покрытия акватории и т.д.) эффективнее судового .

Авиаметод также позволяет осуществлять независимый от индивидуальных особенностей наблюдателя учет методом сплошной фото/видеосъемки .

Актуальность настоящего исследования обусловлена тем, что во время авиа - и судовых учетов такие работы, как изучение возрастной структуры скоплений, поведения животных, фотоидентификация весьма ограничены или невозможны. Современные средства сверхлегкой авиации (СЛА) на небольшой акватории (например, при изучении прибрежных скоплений китообразных или лежбищ тюленей) позволяют, помимо учета, решать одновременно несколько научных задач, не зависеть от наличия аэропортов и топливных баз и сократить количество участников работ .

Цель работы - разработать систему беспилотных летательных аппаратов для отслеживания популяций морских млекопитающих на ограниченных территориях

Для выполнения этой цели были поставлены следующие задачи:

Изучить существующие в настоящее время типы и виды беспилотных летательных аппаратов Подобрать необходимое для исследований оборудование соответствующее нашим требованиям Произвести стоимостной расчет оборудования .

Провести ряд опытов на акватории Санкт-Петербурга Предметом исследования являются современные средства сверхлегкой авиации, в том числе беспилотные летательные аппараты (БЛА), а также возможность их использования для экологического мониторинга .

Объектом исследования являются морские млекопитающие, обитающие в прибрежных зонах различных водных объектов .

Создатели БЛА рекомендуют различные области их применения. В мирное время – мониторинг трубопроводов в тундре, поиск очагов лесных пожаров, поиск косяков рыбы и т.д. и т.п. На войне – ведение разведки, бомбометание с малых высот, пуски ракет «воздух–земля» по труднодоступным целям (вроде пещер в горах) и т.д .

К настоящему времени БЛА значительно усовершенствовались, а их функциональность и роль в боевых действиях возросли.

В мире сфера строительства беспилотных летательных аппаратов переживает настоящий бум:

создается широкая номенклатура машин – от мини-устройств, рассчитанных на индивидуальное применение военнослужащим на поле боя, до сложнейших и дорогостоящих стратегических аппаратов. Так, к примеру, все боевые самолеты-истребители шестого поколения разрабатываются в двух вариантах: пилотируемом и беспилотном. Но даже небольшие БЛА, в дополнение к разведывательным функциям и радиоэлектронной борьбе, получают ударные возможности, сопоставимые с возможностями истребительной и штурмовой авиации .

Большое внимание уделено расширению сфер использования БЛА для решения не только военных, но и гражданских задач, таких как: применение БЛА в нефтяной отрасли, при производстве поисковых работ, мониторинге паводковой обстановки, лесных пожаров, при выполнении поисково-спасательных работ, применение БЛА в целях повышения эффективности систем жизнеобеспечения города, в работах по воздействию на облака, в осуществлении охранно-мониторинговой деятельности, в охотничьем хозяйстве, в атмосферных технологиях, в деятельности по охране природы .

В последнее время значительно возрос интерес к использованию беспилотных летательных аппаратов в целях изучения морских млекопитающих .

Опираясь на опыт проведенных ранее экспериментов с БЛА, и проведенный анализ соответствующей литературы, можно определить ряд рекомендаций при выборе оборудования для эксперимента. Для точного наведения на цель необходимо использование FPV системы. Кроме того, для полетов на большом удалении от базы (далее 600-1000 м) крайне желательно оснащение ЛА приборами телеметрии. Для воздушного наблюдения за объектами исследования в ближней зоне (до 200 м) наилучшим образом подходит малоразмерный многороторный вертолет (мультикоптер). В средней зоне (от 200 до 1000 м) наиболее эффективным является мотопланер, в дальней зоне (более 1000 м) – FPV (first person view) самолет. Полезная нагрузка платформы для исследования морских млекопитающих, должна включать два блока приборов: телекамеру переднего обзора, необходимую для пилотирования ЛА и блок регистрации, состоящий из видеокамеры высокого разрешения, дистанционно управляемого фотоаппарата и телекамеры нижнего обзора, выполняющей роль видоискателя. Также большое внимание стоит уделить понижению шумового эффекта во время наблюдения за животными .

Наиболее перспективным направлением в области отслеживания популяции морских млекопитающих являются беспилотные летательные аппараты .

Выводы: были определены необходимые характеристики оборудования, используемого для работы, а также техническая комплектация беспилотника. Для выбора типа беспилотных летательных аппаратов необходимо провести дополнительные экономические расчеты .

ЛИТЕРАТУРА

Монографии:

1. Афанасьев П. П., Веркин Ю. В., Голубев И. С., Голубков Е. П. и др. Основы устройства, проектирования, конструирования и производства летательных аппаратов (дистанционно-пилотируемые летательные аппараты);

Под ред. И.С. Голубева и Ю.С. Янкевича. – М.: Изд-во МАИ, 2006 - 528с Новоселов А. С., Болнокин В. Е., Чинаев П. И., Юрьев А. Н. Системы адаптивного управления 2 .

летательными аппаратам. – М.: Машиностроение, 2008. – 280 с .

Материалы конференций:

Материалы научной конференции. // Дистанционные методы исследования в зоологии. – М.:

1 .

Товарищество научных изданий КМК, 2011. – 108 с .

Краткая информация об авторах .

Ступников Александр Вадимович, магистр 2-го года обучения .

Инженер кафедры экологии и техносферной безопасности .

Специализация: беспилотные летательные аппараты, атмосферный мониторинг, техносферная безопасность .

E-mail: na1gellessframe@gmail.com Stupnikov Aleksander, Master 2nd year of study .

The engineer of the department of ecology and technosphere safety .

Specialization: drones, atmospheric monitoring, technosphere safety .

E-mail: na1gellessframe@gmail.com Маюрова Александра Сергеевна, аспирант 1-го года обучения .

Инженер кафедры экологии и техносферной безопасности .

Специализация: энергетика, альтернативные источники энергии, техносферная безопасность .

E-mail: shushka96@gmail.com Maiurova Aleksandra, PhD student of the 1st year of study .

The engineer of the department of ecology and technosphere safety .

Specialization: energy, alternative energy sources, technosphere safety .

E-mail: shushka96@gmail.com Быковская Елена Александровна Старший преподаватель кафедры экологии и техносферной безопасности .

Специализация: техносферная безопасность, экологический мониторинг .

E-mail: brownies@mail.ru Bykovskaia Elena Senior Lecturer, department of ecology and technosphere safety .

Specialization: technosphere safety, environmental monitoring .

E-mail: brownies@mail.ru СЕКЦИЯ 5

СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ВНЕДРЕНИЯ ОПТИМАЛЬНЫХ СХЕМ ОБРАЩЕНИЯ С ТБО В

ПОСЕЛЕНИЯХ

–  –  –

УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ НЕОБХОДИМОГО КОЛИЧЕСТВА

МАШИН ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ОПЕРАЦИЙ УПЛОТНЕНИЯ НА ПОЛИГОНЕ

ТВЕРДЫХ БЫТОВЫХ ОТХОДОВ

–  –  –

Получена необходимая при разработке стратегии, комплекса машин и оборудования для обращения с твердыми бытовыми отходами усовершенствованная математическая модель количества машин для выполнения технологических операций уплотнения отходов .

Ключевые слова: математическая модель; планирование эксперимента; бульдозер; уплотнение; полигон; твердые бытовые отходы .

–  –  –

IMPROVEMENT OF MATHEMATICAL MODEL OF NECESSARY QUANTITY OF MACHINES FOR

IMPLEMENTATION OF TECHNOLOGICAL OPERATIONS OF COMPRESSION ON GROUND

OF HARD DOMESTIC WASTES

–  –  –

Necessary is got in case of strategy development, complex of machines and equipment for the appeal with the hard domestic wastes improved mathematical model of machines quantity for implementation of technological operations of wastes compression .

Keywords: mathematical model; planning an experiment; bulldozer; compression; ground; hard domestic wastes .

Введение. Ежегодно в украинских населенных пунктах образовывается более 46 млн. м3 твердых бытовых отходов (ТБО), основная часть которых захоранивается на 4530 полигонах и свалках [5]. Постановление Кабмина Украины № 265 [10] стало основой для разработки Национальной стратегии обращения с ТБО. Способами уменьшения темпов роста площадей под захоронение ТБО являются: их уплотнение на карте полигона с помощью бульдозеров и увеличение высоты складирования. Поэтому усовершенствование математической модели необходимого количества бульдозеров для выполнения технологических операций уплотнения ТБО является актуальной научно-технической задачей .

В статье [1] предложена математическая модель прогнозирования распространенности захоронения ТБО в разных странах. В работе [2] определена регрессионная зависимость затрат на захоронение ТБО от уровня доходов населения. В статьях [3, 7] определены с помощью однофакторного регрессионного анализа зависимости площади полигона ТБО и необходимого количества бульдозеров для уплотнения ТБО, соответственно. Однако многофакторные модели необходимого количества бульдозеров для уплотнения ТБО, в результате анализа известных публикаций, нами не выявлены .

Целью исследования является усовершенствование математической модели необходимого количества бульдозеров для уплотнения ТБО для разработки стратегии, комплекса машин и оборудования для обращения с ТБО, а также уменьшение темпов роста площадей земельных участков под их захоронение. Основными задачами исследования оказались: усовершенствование зависимости площади полигона захоронения ТБО от их высоты складирования и численности обслуживаемого населения, построение усовершенствованной математической модели количества бульдозеров для уплотнения ТБО, построение поверхностей откликов полученных целевых функций .

Материалы и методы Предмет исследования – математическая модель необходимого количества бульдозеров для уплотнения ТБО на полигоне .

Объект исследования – полигоны твердых бытовых отходов .

При выполнении работы применялась методология планирования эксперимента .

Результаты. Результаты исследования показали, что потребность в бульдозерах для уплотнения ТБО на карте полигона, может быть определена по формуле [9] 2 S б Nб =, (1) vб К вbбTd где б – плотность ТБО после трех проездов бульдозера, кг/м3; vб – эксплуатационная скорость бульдозера, м/ч (до 3 км/ч); Кв – коэффициент использования бульдозера за смену по времени; bб – ширина полосы, уплотняемой за один проезд бульдозера, м; – плотность ТБО, выгружаемых на полигоне, кг/м3; d – толщина слоя ТБО, формируемого за один проезд, м; Т – продолжительность рабочей смены, ч .

На основе данных работы [8], используя планирования эксперимента с помощью ротатабельного центрального композиционного планирования второго порядка, применяя разработанное программное обеспечение, защищенное свидетельством на произведение [4], получена зависимость площади полигона захоронения ТБО от их высоты (глубины) складирования и разной численности обслуживаемого населения

S = 37,73 1,923h + 0,06021n 2,163 103 hn + 0,03561h 2 + 5,849 105 n 2, (2)

где h – высота (глубина) складирования ТБО, м; n – средняя численность обслуживаемого населения, тыс. чел .

Установлено, что по критерию Фишера гипотезу об адекватности регрессионной модели (2) можно считать правильной с 95%-ю достоверностью. Коэффициент множественной корреляции для уравнения (2) составил 0,9939, что свидетельствует о его достаточной точности. По критерию Стьюдента выявлено, что в большей мере площадь полигона захоронения ТБО зависит от его высоты, а в меньшей – от средней численности обслуживаемого населения .

Отношение плотностей ТБО после и до проезда бульдозера может быть выражено через коэффициент их уплотнения kу = б. (3) Согласно работе [5], коэффициент уплотнения ТБО существенно зависит от высоты полигона h и может быть описан гиперболической регрессионной зависимостью

–  –  –

На рис. 1 показаны графические зависимости площади полигона захоронения ТБО и количества бульдозеров для выполнения технологических операций уплотнения ТБО от параметров влияния, построенных с помощью моделей (2) и (5), соответственно .

–  –  –

Рис. 1. Поверхности откликов целевых функций: площади полигона захоронения ТБО (а) и количества бульдозеров для выполнения технологических операций уплотнения ТБО (б) Выводы. В результате исследования предложена усовершенствованная адекватная математическая модель необходимого количества бульдозеров для уплотнения ТБО от высоты полигона и численности обслуживаемых жителей, которая может быть использована для разработки стратегии, комплекса машин и оборудования для обращения с твердыми бытовыми отходами, а также уменьшения темпов роста площадей земельных участков под их захоронение. Выявлено, что в большей мере площадь полигона захоронения ТБО зависит от его высоты, а в меньшей – от средней численности обслуживаемого населения .

ЛИТЕРАТУРА

1. Березюк О. В. Визначення параметрів впливу на шляхи поведінки з твердими побутовими відходами // Сучасні технології, матеріали і конструкції у будівництві. – Вінниця, 2011. – № 2 (10). – С. 64-66 .

2. Березюк О. В. Визначення регресійних залежностей витрат на управління твердими побутовими відходами від рівня доходів населення // Вісник Вінницького політехнічного інституту. – 2012. – № 5. – С. 24-26 .

3. Березюк О. В. Встановлення регресій параметрів захоронення відходів та потреби в ущільнювальних машинах на основі комп'ютерної програми "RegAnaliz" // Вісник Вінницького політехнічного інституту. – 2014. – № 1. – С. 40Березюк О. В. Комп’ютерна програма "Планування експерименту" ("PlanExp") / Свідоцтво про реєстрацію авторського права на твір № 46876 // власник свідоцтва О. В. Березюк. – К.: Держ. служба інтелект. власн. України .

– Дата реєстрації: 21.12.2012 .

5. Березюк О. В. Математичне моделювання прогнозування об’ємів утворення твердих побутових відходів та площ полігонів і сміттєзвалищ в Україні // Сучасні технології, матеріали і конструкції у будівництві. – Вінниця, 2009. – № 2. – С. 88-91 .

6. Березюк О. В. Определение регрессии коэффициента уплотнения твердых бытовых отходов от высоты полигона на основе компьютерной программы "RegAnaliz" // Автоматизированные технологии и производства. – 2015. – № 2 (8). – С. 43-45 .

7. Березюк О. В. Регрессия количества машин для уменьшения темпов роста площадей земельных участков под захоронение твердых бытовых отходов // Формирование инфраструктуры развития регионального АПК: теория и практика: материалы XIV Междунар. научно-практ. конф. – Барнаул, 2015. – С. 356-359 .

8. Карлова О. А. Технології виробництва в міському господарстві : навч. посібник. – Харків,: ХНАМГ, 2005. – 156 с .

9. Полігони твердих побутових відходів. Основи проектування: ДБН В.2.4-2-2005. – [Чинний від 2006–01–01]. – К.:

Держбуд України, Мінприроди України, 2005. – 35 с. – (Національні стандарти України) .

10. Постанова Кабінету Міністрів України від 4 березня 2004 року № 265 «Про затвердження Програми поводження з твердими побутовими відходами» / Кабінет Міністрів України – URL:

http://zakon1.rada.gov.ua/laws/show/265-2004-%D0%BF .

Краткая информация об авторах .

Березюк Олег Владимирович, к.т.н., доцент .

доцент кафедры безопасности жизнедеятельности и педагогики безопасности Специализация: машины для обращения с твердыми бытовыми отходами .

E-mail: berezyukoleg@yandex.ru Berezyuk O. V. PhD, Associated professor .

Associated professor of the chair security of life and pedagogic of security Area of expertise: machines for the appeal with the hard domestic wastes .

E-mail: berezyukoleg@yandex.ru УДК 504.05

–  –  –

В работе дается описание выявленного объекта «прошлого экологического ущерба» в Петроградском районе Санкт-Петербурга - «Российский научный центр «Прикладная химия»». Рассматриваются результаты проведения исследования на объекте специалистов в области экологии, а так же прогнозы относительно восстановления данной территории. Обсуждается проблема безопасного удаления загрязненного грунта с территории объекта с целью ее дальнейшего использования .

Ключевые слова: экологическая безопасность, «прошлый экологический ущерб», объект «ПЭУ», загрязнение, грунт

–  –  –

In work the description of the revealed object of "last ecological damage" in Petrogradsky district of St. Petersburg

- "The Russian scientific center "Applied Chemistry"" is given. Results of carrying out a research on an object of experts in the field of ecology, and also forecasts concerning restoration of this territory are considered. The problem of safe removal of the polluted soil from the territory of an object for the purpose of her further use is discussed .

Keywords: ecological safety, "last ecological damage", object of "PEU", pollution, soil В 2012 году в Петроградском районе Санкт-Петербурга, на правом берегу реки Малая Нева был сформирован объект прошлого экологического ущерба (ПЭУ) на месте, где с 1919 года располагался ГИПХ Федеральное Государственное Унитарное Предприятие «Российский научный центр «Прикладная химия»» (ФГУП РНЦ «Прикладная химия», ранее ГИПХ). «В петербургской прессе всё первое десятилетие нового века с разной интенсивностью обсуждался проект новой застройки территории бывшего Ватного острова, то есть фактически территории ГИПХа. Говорилось о необходимости вывода опасного химического учреждения из исторического центра города по соседству с жилыми домами и развития данного участка. Проект новой застройки на данном участке получил название «Набережная Европы», и обращенный к Васильевскому острову плакат с этими двумя словами и логотипом кредитора — банка VTB висел на ограждении со стороны института берега Малой Невы, прохода и проезда по которому не было в связи с закрытым статусом института. К плюсам проекта относят дезактивацию зараженной химикатами территории и обеспечение сквозного движения по набережной с открытием красивых видов на историческую застройку Васильевского острова и художественным оформлением застройки самой набережной, большая часть территории которой с реки выглядела задворками производства. Весной и в первой половине лета 2012 года территория ГИПХ на Петроградской стороне Петербурга вдоль проспекта Добролюбова от Биржевого моста до продолжения переулка Талалихина к берегу Малой Невы расчищена от институтских зданий. Под снос попали и большое здание во всю длину участка 1960-х или 70-х годов постройки, не представлявшее исторической ценности, но бывшее в хорошем состоянии, и краснокирпичные здания казенного винокуренного завода ближе к набережной, прежде охранявшиеся государством как памятники промышленной архитектуры. В 2013 году проект «Набережная Европы» был отменён...» (https://ru.wikipedia.org/wiki/ГИПХ) .

Рис. 1. Руины ГИПХ [4]

В свое время стратегический проект Санкт-Петербурга «Набережная Европы» привлекал внимание сотрудников НИЦЭБ РАН. На территории обнаружили более 50 источников химического загрязнения, 34 источника радиации, связанных с химреактивами, а также 22 очага ртутного загрязнения в семи корпусах ГИПХа .

По словам экспертов, поверхностное загрязнение ртутью составило 3,125 тыс. кв. м. Причем почва на территории ГИПХа до глубины 10 метров насыщена большим содержанием тяжелых металлов высокой степени опасности .

Предстояло снести все здания ГИПХа. После чего строительный мусор переработать на дробильных комплексах, установленных на территории института. Заместитедь директора по научной работе Центра экологической безопасности РАН В.М.Питулько сообщил, что «проект рекультивации очень сложный: инвестору предстоит вывезти 1,3 млн тонн твердых отходов, из которых 500 тыс., как самые опасные, будут утилизированы на полигоне «Красный бор». Позднее на площадку будет завезен новый грунт. Предположительно - с других строительных площадок Ленинградской области, где ведется коттеджное строительство». [1] Когда корпуса ГИПХа еще стояли на набережной, специалисты предупреждали, что они загрязнены в очень высокой степени. Профессор В.М. Питулько писал: «Здания, особенно технологические (бывшие винные склады, входившие в состав опытного завода ГИПХ) чрезвычайно загрязнены. Имеется загрязнение тяжелыми металлами, фтором и рядом органических веществ – компонентов ракетного топлива. Нами проводились исследования и на глубине, методом бурения и получения образцов почвы. В некоторых местах обнаружены языковые просачивания вышеперечисленных опасных веществ. В основном под этими старыми складскими зданиями. Сама внутренность данного участка образована островами и протоками, которые со времен Петра засыпались всяким мусором, тем, что было под рукой» .

А.Ломтев, генеральный директор Института прикладной экологии и гигиены: «Использование бывших складов в силу их чрезвычайной загрязненности, представлялось невозможным. Пребывание человека в этих помещениях было опасно для здоровья. Чтобы провести их очистку, требуется разбор всех строений на отдельные кирпичи и, затем, каждый кирпич нужно подвергнуть специальной обработке. Технологии для таких операций на сегодняшний день не существует. Загрязнение территории такими веществами как ртуть, свинец, сурьма, цинк, кадмий и хром, в концентрациях в 10-20 раз превышающих допустимые, формирует прямой риск заболеваний иммунной системы, центральной нервной системы, почек, нарушения репродуктивной и гормональной функций» .

[2] Итак, в центральной части мегаполиса («культурной столицы» России) уже 4 года находится проблемный объект ПЭУ в составе террикона и двух карьеров - прудов .

Рис. 2. Общий вид огороженного участка, ранее занятого ГИПХ (границы обозначены многоугольником) .

Спутниковое изображение. Дата съемки – 21 июля 2015г.[3] Рис. 3. «Набережная Европы». 09 ноября 2012г. Период возведения террикона и разрушения зданий ГИПХ. [3] Координаты центра террикона – 59 град 56 мин 54.05 сек С, 30 град 17 мин 59.84 сек В. По спутниковому изображению нами определены параметры объекта: высота террикона от 8 до 10 м, длина около 250 м, ширина около 100 м. Длина большего карьера (вдоль реки), заполненного водой, около 260 м, ширина наибольшая – 140 м .

Террикон и больший пруд расположены в 20 м от берега реки и являются объектом ПЭУ в береговой зоне реки, впадвющей в Невскую Губу Финского залива .

Существует непростая проблема безопасного удаления и размещения большого объема зараженного грунта. Проблема обсуждалась в течение нескольких лет, но до сих пор решения нет. Наличие объекта в центре Санкт-Петербурга и непринятие каких-либо видимых мер по его ликвидации в течение четырех лет демонстрирует реальную ситуацию в области ликвидации ПЭУ в РФ и неспособность исполнительной власти региона решить эти проблемы. Тревожная ситуация с этим объектом в последнее время обострилась, так как в 2016 году принято решение о строительстве в границах объекта комплекса зданий Верховного суда РФ в составе нескольких административных и жилых корпусов. Необходимо организовать экологический мониторинг развития ситуации .

ЛИТЕРАТУРА

Интернет-документы:

Google Планета Земля. [СПБ] URL: https://www.google.com/earth/ (дата обращения 06.11.2016) 1 .

Интернет сообщество п. Кузьмолово Ленинградской области - Кульмолово.ру. [СПБ] URL:

2 .

http://www.kuzmolovo.ru/?nav=4178 (дата обращения 24.10.2016) Информационный Канал Subscribe.Ru. [СПБ] URL: http://subscribe.ru (дата обращения 02.11.2016) 3 .

Официальное периодическое издание: Карповка. [СПБ] URL: http://karpovka.com/2012/10/10/70019/ 4 .

–  –  –

В статье представлен вариант развития селективного сбора отходов в ВУЗе, предложенного студентами .

Отмечены недостатки существующей схемы обращения с отходами, определены затраты на повышение эффективности и организацию селективного сбора отходов, предложены мероприятия по мотивации студентов к участию в программе .

Ключевые слова: отходы; селективный сбор; Год экологии; экологический менеджмент; СамГУПС .

–  –  –

The article presents the variant of development of the selective waste collection in the University, proposed by the students. Shortcomings of the existing scheme of waste management were noted, the cost of improving the efficiency and organization of the selective collection of waste were determined, measures for the motivation of students to participate in the program were suggested .

Keywords: waste; selective collection; the year of the environment; environmental management; Samara State Transport University .

Вводная часть. Студенты группы направления подготовки «Техносферная безопасность» (16 чел.) Самарского государственного университета путей сообщения (СамГУПС) прошли обучение экологическому менеджменту, что побудило их к разработке молодежного социального проекта, направленного на улучшение обращения с отходами в ВУЗе. Проект был широко презентован как внутри ВУЗа на научных и волонтерских мероприятиях, так и на межрегиональном уровне. Предполагается, что в 2017 году, в Год экологии данный проект найдет всестороннюю поддержку .

Актуальность. В настоящее время проблема отходов наиболее актуальна. Твердых коммунальных отходов становится все больше. А вместимость полигонов будет исчерпана, в среднем, через 3-4 года. Вместе с тем, следуя моде на потребительское отношение к ресурсам, многие из нас начинают забывать об экономикоэкологических эффектах от использования макулатуры (1 тонна позволяет сэкономить 12 деревьев, 200 кубометров воды, более 1000 кВт электроэнергии) .

Проект призван решить конкретную проблему, которая касается каждого из нас, нашего дома, двора, ВУЗа, города, ведь раздельный сбор — это в первую очередь здоровье наших детей .

Очень важно вовлечь студенчество в обдуманное оптимизированное обращение с отходами по двум причинам: 1. Это поможет уменьшить объемы вывозимых на свалки (полигоны) отходов, перераспределив их потоки в направлении вторичного использования. 2. Участие в проекте обучающихся в СамГУПС вместе с их педагогами-наставниками позволит сформировать основы экологической культуры будущих специалистов железнодорожной отрасли .

Цель проекта - разработка общеуниверситетской «Программы эффективных действий по оптимизации системы раздельного сбора отходов в СамГУПС» .

Задачи:

1. Пройти обучение основам экологического менеждмента, проанализировать существующую систему обращения с отходами (виды, объемы, предприятия, схемы, затраты) .

2. Определить дополнительные затраты ВУЗа на повышение эффективности организации селективного сбора .

3. Предложить мероприятия по мотивации студентов к раздельному сбору отходов, широко представить проект сообществу, сформировать коллектив единомышленников .

Целевая аудитория – студенты и сотрудники СамГУПС (на первом этапе более 1000 чел., группа ответственных разработчиков – 16 чел.) с перспективой доведения числа участников до 1000 чел. сотрудников и 7500 чел. студентов .

Содержание проекта Реализация проекта начата 1 декабря 2015 года в стенах Самарского университета путей сообщения .

Общая площадь территории университета – 88860 м2. На территории образовательного учреждения расположены:

учебные корпуса № 1-10, общежития № 1-4, общежитие для сотрудников, гараж, служебные помещения. Около 1000 человек сотрудников и 7700 тысяч студентов .

В течение двух недель группа из 16 студентов направления подготовки «Техносферная безопасность»

прошла бесплатное обучение по программе «Экологический менеджмент и интеграция программы эко-аудита в процесс принятия корпоративных решений» в рамках проекта TEMPUS .

С 1 по 13 февраля 2016 г. на базе нашего ВУЗа прошел студенческий конкурс-форум «Экологический менеджмент» среди команд из ОмГУПС, УрГУПС, ТюмНГУ, СамГУПС (всего 40 чел.). В рамках межрегиональной встречи и была разработана программа селективного сбора отходов для ВУЗа .

Мы провели социологический опрос и выяснили, что большинство студентов готовы собирать макулатуру .

Определили, что СамГУПС организует централизованную сдачу ртутьсодержащих ламп в количестве 498 кг/год (договор на вывоз и дальнейшее обезвреживание заключен с ООО «Современные экологические технологии»), списанной оргтехники в количестве 1767 кг/год (договор на вывоз и переработку заключен с ООО «Современные экологические технологии»), а также макулатуры .

ВУЗ ежегодно собирает и отправляет на переработку около 6000 кг макулатуры. Сбор организован на кафедрах и в структурных подразделениях, однако, согласно официальным документам, годовой норматив образования макулатуры составляет 9700 кг. Существенные количества бумажных отходов оказываются в баках с бытовым мусором и вывозятся на полигоны для захоронения .

Таким образом, существующая в настоящее время модель сбора макулатуры работает недостаточно эффективно. Именно поэтому мы решили сначала наладить сбор макулатуры, а в дальнейшем организовать полномасштабный селективный сбор отходов .

Среди причин, определяющих неэффективность системы, можно назвать следующие:

- отсутствие в открытом доступе контейнеров для сбора;

- недостаточное информирование о необходимости и возможности раздельного сбора;

- низкий уровень экологической культуры отдельных студентов и сотрудников .

Как мы предлагаем решить проблему сбора макулатуры?

Первый шаг – оборудовать корпуса баками для сбора макулатуры и батареек .

Второй шаг – проинформировать студентов, сотрудников о необходимости и возможности сбора макулатуры в ВУЗе путем донесения информации через социальные сети, газеты («Хроника», «Стрелка»), а также буклеты и плакаты на информационных стендах кафедр. Провести флешмоб, конкурс экологических плакатов и фотографий .

Третий шаг – мотивация студентов. Организовать дни сбора макулатуры в общежитиях с учреждением призового фонда. Например, за 1 место – абонемент в бассейн/тренажерный зал; 2 место – толстовка СамГУПС; 3 обложка на студенческий билет. Остальным участникам поощрительные призы в виде значков/светоотражателей с соответствующей тематикой .

Выходя из корпуса, студент или сотрудник будут иметь возможность отправить макулатуру, образовавшуюся в ходе образовательного процесса, в специальный контейнер. Такой подход будет с одной стороны, побуждать сбор, с другой – послужит хорошим напоминанием о том, что от наших действий зависит решение экологических проблем. Этому будет способствовать специальная эко-маркировка контейнеров. Мощным побуждающим фактором станет экологический флешмоб, а также конкурс плакатов и фотографий. В общежитиях макулатурой обычно становятся старые конспекты, записи, упаковки. Причем, в массовом порядке происходит это дважды в год – после сданной сессии. Поэтому предлагаем ввести соревновательный момент при сдаче бумаги, которая скопилась у студентов, определив поощрения особо отличившихся. Расходы на реализацию первого этапа приведены в табл .

Таблица Ресурсное обеспечение первого этапа проекта

–  –  –

Как видно из таблицы, основная часть бюджета идет на приобретение оборудования, которое прослужит многие годы, поэтому данные расходы можно расценивать как долгосрочные инвестиции образовательного учреждения в решение экологической проблемы отходов. В зависимости от функциональности, модели и вместимости контейнеров для сбора макулатуры и батареек их стоимость может значительно варьировать .

Предлагается привлечь частичное финансирование за счет участия в конкурсах грантов. Бумага необходима для обеспечения делопроизводства в рамках проекта, а также может использоваться как поощрительные призы (что весьма актуально для студентов и подчеркивает значимость деятельности в рамках проекта). Значки/отражатели будут заказаны с нанесением специальной символики, которая будет разработана на конкурсной основе. Это позволит помимо решения задачи привлечения внимания к активистам проекта еще и дополнительно обеспечить их безопасность при нахождении вблизи автомобильных дорог в темное время суток. На наш взгляд, такие значки/отражатели могут быть весьма востребованы студентами .

ВУЗ также получит «экологические дивиденды» от проекта как финансовые (в форме уменьшения экологических платежей), так и имиджевые (эколого-ориентированное образовательное учреждение) .

Проект реализуется с участием партнеров: Студенческий Совет СамГУПС, профком (распространение информации, вовлечение студентов, предоставление дополнительного призового фонда), АНО Центр поддержки гражданских инициатив «Содействие» (информационно-методическая помощь), многотиражные газеты «Хроника», «Стрелка» (журналистский мониторинг реализации проекта, информирование) при поддержке со стороны руководства ВУЗа .

Предполагаемые конечные результаты .

Количественные показатели:

- не менее 2000 студентов СамГУПС узнают экологическую информацию о пользе вторичного использования отходов, способах уменьшения их количества;

- не менее 1000 чел. примут участие в организованном сборе макулатуры;

- количество фактически собранной ВУЗом макулатуры за год увеличится не менее чем на 25% (в пределах утвержденного норматива образования отхода);

- в течение проекта будет обеспечена возможность для любого жителя общежитий сдать имеющиеся количества макулатуры и батареек .

Качественные показатели:

- привлечено внимание к проблеме селективного сбора отходов, повышен уровень экологической культуры студентов .

- повышена эффективность системы селективного сбора отходов в СамГУПС (по макулатуре на 25 %) .

Вывод. Надеемся, что наш проект замотивирует разделять отходы не только в головном ВУЗе, в филиалах СамГУПС (на территории Приволжского федерального округа), но и другие ВУЗы. Проект заставит, наконец, задуматься людей о будущем нашей планеты, «думать глобально, действовать локально»! Наш проект реалистичен, студенты с большим интересом отнеслись к реализации первого этапа и активно готовят продолжение проекта. Руководство ВУЗа обещало всяческую поддержку, к тому же экологическая работа в нашем ВУЗе носит долгосрочный системный характер .

ЛИТЕРАТУРА

Бабанин И. В. Организация селективного сбора отходов. Методические рекомендации. [Электронный 1 .

ресурс] / http://www.greenpeace.org/russia/Global/russia/report/2009/11/4043679.pdf Булгакова Л. М. Раздельный сбор ТБО — шаг к экологической безопасности государства. / «Справочник 2 .

эколога» №5 2013 [Электронный ресурс] http://www.profiz.ru/eco/5_2013/sbor_tbo/ Николаев И. П. Такие разные контейнеры... / «Твердые бытовые отходы» №10 2016 [Электронный ресурс] 3 .

http://www.solidwaste.ru/magazine/archive/viewdoc/2016/10/2421.html Краткая информация об авторах .

Добина Ксения Сергеевна, студент .

Специализация: решение транспортных и экологических вопросов городских территорий, экологическое образование .

E-mail: ya.dobina7@yandex.ru Dobina K. S., student .

Area of expertise: solution of transport and environmental problems of urban territories, ecological education .

E-mail: ya.dobina7@yandex.ru Сальникова Анастасия Максимовна, студент Специализация: решение транспортных и экологических вопросов городских территорий, экологическое образование .

E-mail: nastasya.salnikova95@mail.ru Salnikovа A.M., student .

Area of expertise: solution of transport and environmental problems of urban territories, ecological education .

E-mail: nastasya.salnikova95@mail.ru Холопов Юрий Александрович, к. с.-х. н., доцент Доцент кафедры «Строительство»

Специализация: решение транспортных и экологических вопросов городских территорий, экологическое образование .

E-mail: Kholopov@bk.ru Kholopov Yu. A., candidate of agricultural Sciences, associate Professor Associate Professor of the Department "Construction" Area of expertise: solution of transport and environmental problems of urban territories, ecological education .

E-mail: Kholopov@bk.ru

–  –  –

ИЗУЧЕНИЕ СВОЙСТВ ФЕРМЕНТНЫХ ПРЕПАРАТОВ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В ПРОЦЕССАХ

БИОКОНВЕРСИИ ЛИГНОЦЕЛЛЮЛОЗЫ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный университет промышленных технологий и дизайна»

Россия, 191186, Санкт-Петербург, ул. Большая Морская, 18 E-mail: koszagadka@gmail.com В статье приведено сравнение эффективности использования двух ферментных препаратов на основе гриба Penicillium verruculosum (целлюлаза B1 221-151 #3-351.2H, B1 F10 H #3-331 -Glu Aspergillus niger) и ферментного препарата на основе гриба Trichoderma reesei (целлюлаза) для биоконверсии лигноцеллюлозных отходов (медицинский марлевый бинт и хлопковая вата, ватные диски; платочки бумажные, нитки армированные) и микрокристаллической целлюлозы. Определены значения основных видов активностей ферментных препаратов по отношению к различным субстратам и концентраций белка в них. Определен состав белков и гидролитическая активность биокатализаторов (ферментных препаратов) и их смесей. Получены высокоэффективные смеси биокатализаторов .

Ключевые слова: ферментные препараты; биокатализаторы; лигноцеллюлозные отходы; целлюлозосодержащие отходы; биоконверсия; ферментативный гидролиз .

–  –  –

The article presents a comparison of the effectiveness of two enzyme preparations based on fungus of the genus Penicillium verruculosum (cellulase B1 221-151 #3-351.2H, B1 F10 H #3-331 -Glu Aspergillus niger) and enzyme preparation based on fungus of the genus Trichoderma reesei (cellulase) for the bioconversion of lignocellulosic wastes (medical gauze bandage and cotton wool, cotton pads, paper handkerchiefs, reinforced thread) and microcrystalline cellulose. The values of the main types of activities of enzyme preparations in regard to various substrates and concentrations of protein in them were defined. The composition of proteins and hydrolytic activity of enzyme preparations and their mixtures were determined. A highly effective mixture of biocatalysts were received .

Keywords: enzyme preparations; biocatalysts; lignocellulosic wastes; cellulose wastes; bioconversion; enzymatic hydrolysis .

С каждым годом численность населения планеты увеличивается, и сопровождается ростом потребностей человека в пище, одежде, энергии и в качестве жизни. На данный момент довольно остро стоит проблема истощения запасов ресурсов планеты, а также множество экологических проблем. В настоящее время все более широкое применение в промышленности находят биокаталитические процессы с применением различных ферментов и ферментных препаратов. Поиск, дизайн и применение биокатализаторов для использования в различных отраслях промышленности — главные тенденции развития современной биотехнологии .

Использование ферментов позволяет создавать экологически привлекательные технологии и минимизировать побочные химические реакции .

Актуальность настоящей работы заключалась в том, что ферментные препараты наряду с ферментами в своем составе имеют различного рода наполнители, фактическая доля которых в препарате может быть выше или ниже заявленной, также постоянно меняется активность основного фермента, благодаря достижениям генной инженерии .

Цель данной работы заключалась в изучении свойств ферментных препаратов, используемых в процессах биоконверсии лигноцеллюлозы .

Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:

Описать химическое строение, структуру и свойства исследуемых отходов и проанализировать • разработки технологий биоконверсии таких отходов;

Исследовать свойства используемых ферментных препаратов (ФП) (состав, концентрацию белков • и активности);

Оценить гидролитическую способность новых целлюлаз и их смесей по отношению к материалам • из лигноцеллюлозной биомассы;

Объект исследования – целлюлозолитические ферментные препараты (ИБФМ РАН г. Пущино):

препарат целлюлаз B1 221-151 #3-351.2H на основе исходного штамма Penicillium verruculosum • (351);

целлюлаза Trichoderma reesei (целлюлаза);

• препарат на основе гриба Penicillium verruculosum B1 F10 H #3-331 -Glu Aspergillus niger, • который содержит -глюкозидазы Aspergillus niger (F10) .

При исследовании ФП использовали метод Лоури, метод Шомоди-Нельсона, глюкозооксидазнопероксидазный метод (ГОПМ), проводили разделение и определение белков ДДС-форезом .

Результаты Полученные значения активностей и концентраций белка ферментных препаратов приведены в таблице 1 .

За единицу бета-глюканазной, ксиланазной и КМЦ-азной активностей принимали количество образующихся за 1 мин. восстанавливающих сахаров (ВС) (в пересчете на глюкозу), равное 1 мкмолю и образующееся при температуре 50oC и значении pH 5,0 в 0,05 M Na-ацетатном буфере. Активность по авицеллу определяли по начальной скорости реакции гидролиза, длившейся 60 мин в 0,1 M Na-ацетатном буфере в тех же условиях .

–  –  –

Рис. 1. Элетроферограмма ФП: 351, F10 и целлюлазы отличается высокими показателями пНФГ и целлобиазной активностей. Эти активности характеризуют ферменты, участвующие в трансформации промежуточных продуктов гидролиза целлюлозы олигосахаридов в конечную форму – глюкозу .

Электроферограмма, приведенная на рис.1, подтверждает величины основных активностей ФП. По результатам электрофореза можно сделать вывод, что ФП 351 на основе штамма P.verruculosum является комплексным и содержит основные целлюлолитические ферменты (целлобиогидролазы, эндоглюконазы, ксиланазы) в больших количествах и в недостаточном БГЛ. Препарат целлюлаз имеет основные ферменты литического действия целлюлозы, но в количествах недостаточных для глубокого процесса биоконверсии. У препарата F10 наблюдается повышенное содержание БГЛ, которое характеризуется высокими активностями по пНФГ и целлобиазе, и в меньшей степени в нем наблюдается присутствие ЦБГ, ЭГ и ксиланаз. Из этого следует, что он, как и ФП 351, является комплексным, но количество БГЛ в нем 60 раз превышает их значение в препарате 351 .

В качестве целлюлозосодержащих отходов использовали следующие материалы: 1), бинт медицинский марлевый стерильный [1]; 2), медицинская гигроскопическая хирургическая хлопковая стерильная вата [2]; 3), ватные косметические диски; платочки бумажные двухслойные, состоящие на 100 % из целлюлозы [3]; 4), нитки армированные 4 сл.z. КОС 200 ЛХ, содержащие 56 % полиэфира и 44 % хлопка [4]; 5), нитки с предположительным составом лавсан/хлопок .

Химический состав двух видов ниток определили по ГОСТ Р ИСО 1833-99 «Материалы текстильные .

Методы количественного химического анализа двухкомпонентных смесей волокон». По результатам анализа подтвердилось содержание хлопка и полиэфира в армированных нитках, 44% и 56% соответственно. Второй вид ниток оказался изготовленным полностью из полиэфира. Они исключились из исследований [5] .

Для ферментативного гидролиза волокнистых субстратов на основе целлюлозы использовали смеси ферментных препаратов 351+F10 и целлюлаза+F10. Гидролиз проводили на протяжении 3 часов при 500С в 0,1 М Na-ацетатном буфере рН 5,0, с концентрацией фермента 10 мг/г и субстрата 100 г/л. По завершению процесса гидролитическую активность определяли по выходу глюкозы ГОПМ. Данные гидролиза представлены в таблице 2 .

–  –  –

Наибольший выход глюкозы отмечается при ферментативном гидролизе марлевого бинта 19 г/л, наименьший у бумажных платочков 1 г/л. Скорее всего это связано с внутренней структурой материала: чем она более упорядоченная, тем медленнее протекает гидролиз с участием ферментов, соответственно, у менее упорядоченной – быстрее. Больший выход глюкозы по хлопковой медицинской вате и марлевому бинту наблюдается у смеси ФП целлюлаза + F10, эти значения соответственно равны 9 г/л и 19 г/л, против 0 г/л и 11 г/л полученных у смеси ФП 351 + F10. В целом выход глюкозы при ферментативном гидролизе целлюлозосодержащих субстратов смесью ферментных препаратов 351+F10 и целлюлаза + F10 в течение 3 ч .

достаточно высокий. При увеличении длительности процесса (до 48 ч.) можно ожидать почти полную биоконверсию данных субстратов .

Глюкоза и другие сахара, получаемые в результате ферментативного гидролиза целлюлозосодержащих субстратов, могут быть конвертированы с помощью микроорганизмов в биотопливо – метанол, бутанол, а также в другие полезные продукты – органические и аминокислоты, кормовые продукты, биосинтезируемые лекарственные препараты, биоразлагаемые пластики и др. [6]. Следует обратить внимание, что подобная глюкоза, источниками которой были отходы производства и потребления, способна снизить остроту как экологической, так и гуманитарной и социальной проблемы .

Выводы:

Определен компонентный состав промышленных ферментных препаратов B1 221-151 #3-351.2H 1 .

Penicillium verruculosum, целлюлаза Trichoderma reesei, B1 F10 H #3-331 -Glucan Aspergillus niger, представленный бета-глюкозидазами, целлобиогидролазами, эндоглюконазами и ксиланазами;

Установлено удельное содержание белка и выбран ферментный препарат с наиболее высокой 2 .

гидролитической активностью и высоким содержанием белка до 839 мг/г .

Определены основные удельные гидролитические активности: бета-глюконазная, ксиланазная, 3 .

КМЦ-азная, авицелазная, целлобиазная и пара-нитрофенол-глюкопиранозная .

Проведен ферментативный гидролиз волокнистых субстратов (хлопковая медицинская вата, 4 .

медицинский марлевый бинт, хлопковые ватные косметические диски, двусторонние бумажные салфетки, армированные нитки). С получением технологических растворов глюкозы с концентрацией до 19 г/л .

Установлено, что в процессе ферментативного осахаривания целлюлозосодержащего сырья 5 .

получается раствор восстанавливающих сахаров и глюкозы, который можно использовать в качестве источника углеводного питания для культуры Aureobasidium pullulans. – продуцента полисахарида аубазидана .

ЛИТЕРАТУРА

ГОСТ 1172-93. Бинты марлевые медицинские. Технические условия. – Введ. 1995-01-01. –М.; Изд-во 1 .

стандартов. 1993. – 11 с .

ГОСТ 5556-81. Вата медицинская гигроскопическая. Технические условия. – Введ. 1982-07-01. – М.; ИПК 2 .

Изд-во стандартов. 1981. – 16 с .

ГОСТ Р 52354-2005. Изделия из бумаги бытового и санитарно-гигиенического назначения. Общие 3 .

технические условия. – Введ. 2005-06-10. – М.;Стандартинформ. 2005. – 16 с .

ГОСТ 30226-93. Нитки обувные хлопчатобумажные и синтетические. Технические условия. – Введ. 1996М.; ИПК Изд-во стандартов. 1995. – 23 с .

ГОСТ Р ИСО 1833-99. Материалы текстильные. Методы количественного химического анализа 5 .

двухкомпонентных смесей волокон. – Введ. 2001-01-01. – М.: ИПК Изд-во стандартов. 2000. – 20 с .

6. Jorgensen H., Kristensen J. B., Felby C. Enzymatic conversion of lignocellulose into fermentable sugars:

challenges and opportunities // Biofuels, Bioproducts and Biorefining. 2007. Vol. 1. P. 119—134 .

Краткая информация об авторах:

Костерина Ольга Сергеевна Магистрант 2 курса СПбГУПТД Научные интересы: ферментативная биоконверсия лигноцеллюлозных отходов E-mail: koszagadka@gmail.com Kosterina Olga Sergeevna Student of second course of master SPbSUITD Science interesting: enzyme bioconversion of lignocellulose wastes E-mail: koszagadka@gmail.com Шамолина Ирина Игоревна Доктор технических наук, профессор кафедры «Инженерной химии и промышленной экологии» СПбГУПТД Научные интересы: биотехнология в охране окружающей среды, экобиотехнологии E-mail: olympia@sutd.ru Shamolina Irina Igorevna Doctor of technical sciences, professor of Department of “Engineering chemistry and industrial ecology” SPbSUITD Science interesting: biotechnology in environmental protection, environmental biotechnologies УДК 628.477: [621.3.032+621.38.032]

–  –  –

ВОЗДЕЙСТВИЕ ОТХОДОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО И ЭЛЕКТРОННОГО ОБОРУДОВАНИЯ

НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича»

Россия, 193232, Санкт-Петербург, пр. Большевиков, д.22, корп.1 E-mail: grekovkb@yandex.ru Проанализированы источники образования и особенности практики обращения с отходами электрического и электронного оборудования в разных странах. Рассмотрены методы переработки этих отходов. Предложено для извлечения благородных и редкоземельных металлов из образующихся при переработке электронных отходов разбавленных растворов применять метод реагентной ультрафильтрации .

Ключевые слова: отходы электронного и электрического мусора(ОЭЭО), переработка отходов, реагентная ультрафильтрация

–  –  –

Analyzed sources of education and especially the practice of waste electrical and electronic equipment in different countries. Reviewed methods of recycling these wastes. Asked to extract the precious and rare-earth metals from the formed during the processing of electronic waste diluted solutions use reagent ultrafiltration .

Keywords: waste electrical and electronic equipment (WEEE), waste recycling, reagent ultrafiltration В нашей стране остро стоит проблема переработки отходов электрического и электронного оборудования (ОЭЭО). В связи с увеличением объёма производства в этой отрасли, проблема становится всё масштабной .

Актуальность работы обусловлена необходимостью находить новые решения в вопросах переработки, для экономии ресурсов и заботе об окружающей среде. Данная работа была проведена с целью нахождения перспективных вариантов развития переработки ОЭЭО .

Под ОЭЭО подразумевается электротехническое или электронное оборудование (включая все элементы (компоненты), узлы и предметы, являющиеся частью изделия), которое в силу своего морального устаревания перестало устраивать владельца или сломалось. По оценкам ЮНЭП, ежегодно в мире образуется до 50 миллионов тонн отходов электрического и электронного оборудования, а в России – около 1,5 миллионов тонн. В состав ОЭЭО входят многие химические элементы в т.ч. ртуть, кадмий, свинец и многие другие. Нерегулируемая утилизация этих отходов ведёт к значительному загрязнению окружающей среды. Попадая в почву, воду и воздух они вызывают заболевания у людей и общее ухудшение состояния окружающей среды. Но вместе с опасными веществами в отходах присутствуют ценные металлы и компоненты, которые можно использовать при переработке [1, 2] .

Как и в других областях, экологическая утилизация требует больших вложений денег и усилий. До сих пор практикуется перевозка отходов в развивающиеся страны (Китай, Индия, Гана и др.) для их переработки. Там созданы огромные свалки этих отходов, где местные жители лишь проводят извлечение наиболее ценных металлов примитивными и опасными для окружающей среды метолами .

Рассмотрим следующие виды утилизации ОЭЭО: удаление токсичных отходов, вторичное использование электроники и вторичную переработку отходов .

Для их реализации необходима организация вывоза старой техники с оценкой возможности последующего ее ремонта и использования. Для удаления токсичных отходов необходимо произвести разбор и разделение старой техники на части, в которых содержаться опасные и/или ценные вещества .

Вторичная переработка электронных устройств и разных их деталей производится в основном двумя методами:

механической переработкой, заключающейся в дроблении и перемалывании с последующем отделением металлических фракций;

химической переработкой, к которой относятся пиролиз, гидро- и биометаллургические процессы, газификация .

Производителей, занимающихся переработкой ОЭЭО, более интересуют, радиодетали и печатные платы, которые входят в состав всех устройств. Современная переработка позволяет извлекать из плат до 92 — 95 %, ценных металлов находящихся в этих платах. Их извлечение позволяет экономить на затратах по первичному обогащению и литью меди, золота, палладия, серебра, алюминия и прочих металлов .

Электронные отходы сортируются по количеству, содержащихся в них ценных элементов, и разделяют на категории с низким, средним (небольшим) и высоким содержанием драгметаллов. К первой относятся телевизионные платы, блоки питания и трансформаторы, ко второй - конденсаторы, и радиоэлектронику, а к третьей - электронные отходы интегральных схем, оптоэлектронику, содержащие золото, палладиевые контакты и прочие драгметаллы .

Основная сложность переработки плат объясняется большим разнообразием сплавов, и их различным составом, они отличаются своими физическими и химическими свойствами. В этом является сложность развития этих технологий в России, И в данный момент лидируют по вторичной переработке плат Германия и Китай .

В России ежегодно поступает до 70 млн единиц электронного и электротехнического бытового оборудования. Какой либо комплексной системы сбора и утилизации ОЭЭО в масштабах страны не существует .

Регламентирована только утилизация на предприятиях, в их отношении существует ряд законов .

В развитых странах данный вопрос взят на контроль. В Японии, США, Южной Кореи, странах ЕС разработаны собственные законы в области обращения с ОЭЭО, но они придерживаются общих концепций защиты окружающей среды. Так же существует множество международных договорённостей, действуют международные организации, контролирующие утилизацию ОЭЭО. Среди таких организаций, можно выделить ЮНЕП и ЮНИДО, входящие в систему организаций международных наций и занимающиеся международным сотрудничеством в этой и некоторых других сферах. Этими организациями проводятся различные мероприятия, реализуются множество проектов .

К основным путям решения проблем ОЭЭО следует отнести:

производство заведомо более безопасной для экологии техники;

усовершенствование процессов переработки;

изменения законодательства в данном вопросе .

Для усовершенствования и повышения эффективности процессов переработки ОЭЭО можно предложить применение метода реагентной, или мицеллярно усиленной ультрафильтрации (РУФ), который позволит более полно извлекать благородные и редкоземельные металлы из образующихся при переработке электронных отходов разбавленных растворов. Этот метод относится к гибридным процессам, созданным на основе мембранных методов разделения жидких смесей. Он обладает по сравнению с другими технологиями обезвреживания такими преимуществами как исключение фазовых переходов и применения растворителей, энергосбережение, экологическая чистота, низкие температуры, простота технологического оформления, сравнительно низкая стоимость [3] .

Метод основан на переводе растворённых низкомолекулярных компонентов в новое ассоциативное молекулярное состояние с последующим отделением образующихся ассоциативных форм на макропористой ультрафильтрационной мембране. Метод РУФ имеет несколько вариантов реализации, из которых наиболее доступным является добавление в раствор химических реагентов, при взаимодействии с которыми нужный компонент переводится в нерастворимую форму. Образование осадка должно быть в этом случае остановлено на стадии формирования коллоидной фазы. Другой подход предусматривает образование при добавлении соответствующего комплексообразователя более крупных комплексных ионов по сравнению с исходными ионами серебра .

В качестве примера рассмотрим очистку раствора, содержащего серебро. Нами были опробованы оба варианта реализации метода РУФ. Промывная вода с высокодисперсными частицами сернистого серебра, образующегося при добавлении сульфида натрия, пропускалась через ультрафильтрационную мембрану типа УПМ-50 (ячейка ФМ02) при давлении 0.5 МПа. Используя эту мембрану в ультрафильтрационной установке, удается получать фильтрат, в котором практически отсутствуют сульфид-ионы и ионы серебра .

Производительность испытанной мембраны составляла при этом 1-2 дм3/м2·ч .

При добавлении в раствор нитрата серебра такого комплексообразователя как тиосульфат натрия задержка серебра в процессе мембранной фильтрации на мембране УАМ-100 (при рабочем давлении 6 МПа), резко возрастает (табл. 1). Известно, что тиосульфат-ионы образуют с ионами серебра комплексы состава: AgS2O3-2, Ag(S2O3)2-3 и Ag(S2O3)3-5 (соответственно, при концентрации тиосульфата натрия меньше 0.01, 0.01 - 0.5 и больше

0.5М). Следовательно, существенное возрастание задержки обусловлено, с одной стороны, увеличением стерических размеров иона серебра в комплексной форме, а с другой, - обращением знака заряда от положительного для Ag+ до отрицательного поливалентного для комплекса. Задержка же свободных тиосульфатионов практически идентична данным по разделению бинарных растворов тиосульфата натрия .

Полученные нами экспериментальные результаты позволяют сделать вывод о перспективности предложенного метода реагентной ультрафильтрации (РУФ) для выделения из разбавленных растворов серебра и других драгоценных металлов, в том числе при обезвреживании отходов электрического и электронного оборудования (ОЭЭО) .

–  –  –

ЛИТЕРАТУРА

1. В. А. Марьев, В. А. Комиссаров, Т. С. Смирнова. Расширенная ответственность производителя – новая парадигма в системе управления отходами//Твердые бытовые отходы. – 2015. - №2. - С. 10-15 .

2. Марьев В. А., Комиссаров В. А. Надо ли создавать систему управления отходами электрического и электронного оборудования в России?//Рециклинг отходов. – 2013. - №3(45). - С. 2-11 .

3. Свитцов А. А., Абылгазиев Т. Ж. Мицеллярно усиленная (реагентная) ультра-фильтрация//Успехи химии. - 1991. - Т.60. - Вып.11. - С.2463-2468 .

Краткая информация об авторах .

Кун Наталья Юрьевна студентка 4 курса, кафедра экологии и безопасности жизнедеятельности .

Специализация: утилизация электронных отходов E-mail: kunnata@mail.ru Kun N. Yu .

student 4 courses, Department of ecology and safety .

Area of expertise: electronic waste recycling E-mail: kunnata@mail.ru Греков Константин Борисович, д.т.н., профессор .

профессор, кафедра экологии и безопасности жизнедеятельности .

Специализация: разработка методов мембранной технологии, экологическая безопасность в медиа- и телекоммуникационной индустрии E-mail: grekovkb@yandex.ru Greekov K. B., doctor of technical sciences, Professor .

Professor, Department of ecology and safety .

Area of expertise: development of methods of membrane technology, ecological safety in the media and telecommunications industry E-mail: grekovkb@yandex.ru УДК 628.4.032

–  –  –

Научная работа посвящена оценке эффективности системы управления отходами производства и потребления города Новосибирска, ее энергоэффективности и качественного использования. Автор анализирует существующую систему сбора и утилизации твердых коммунальных отходов, ее преимущества и недостатки .

Особое внимание уделено оптимизации работе систем управления и разработке ключевых индикаторов учета контроля качества, а также энергетического потенциала ТКО Ключевые слова: твердые коммунальные отходы; ТКО; полигон; переработка; получение тепловой и электрической энергии .

–  –  –

The article is devoted to assessing the effectiveness of the production waste management and consumption of the city of Novosibirsk, energy efficiency and quality. The author analyzes the existing system of collection and disposal of municipal solid waste system, its advantages and disadvantages. Particular attention is paid to the optimization of the management and development of the key indicators of the quality control, as well as the energy potential of the municipal solid waste .

Keywords: municipal solid waste; MSW; polygon; recycling; generation of heat and electrical energy .

Стремительный рост количества образующихся отходов приводит к захламлению территории, увеличению изымаемых ценных в хозяйственном и градостроительном отношении земель под полигоны захоронения .

Актуальность темы научной работы обусловлена критическим уровнем накопления отходов производства и потребления на полигонах депонирования и комплексным воздействием на окружающую среду, здоровье населения и экологическую безопасность г. Новосибирска твердых коммунальных отходов (далее ТКО), включающих в себя: отходы, ежедневно образующиеся в жилых помещениях в процессе потребления физическими лицами; товары, утратившие свои потребительские свойства в процессе их использования физическими лицами в жилых помещениях в целях удовлетворения личных и бытовых нужд; отходы, образующиеся в процессе деятельности юридических лиц и индивидуальных предпринимателей и подобные по составу отходам, образующимся в жилых помещениях в процессе потребления физическими лицами [3] .

Научная новизна исследовательской работы заключается в изучении особенностей системы управления ТКО города Новосибирска, на основе которой будут выявлены пробелы в существующей системе управления, сформирована система индикаторов, позволяющих оценить эффективность системы сбора и утилизации ТКО, а так же разработан, ни их основе, комплекс рекомендаций по совершенствованию, автоматизации и экономической эффективности существующей системы управления с учетом перспектив установки локальных мусоросортирующих и мусороперерабатывающих комплексов в местах расположения муниципальных полигонов .

Цель исследования- проанализировать опыт управления в сфере отходов производства и потребления Новосибирской области и оценить экономический и энергетический потенциал организации локальных пунктов переработки ТКО .

Задачи исследования:

проанализировать эффективность системы управления ТКО на территории г. Новосибирска;

оценить экономико-энергетический потенциал структурной массы ТКО;

Объект исследования: Система управления ТКО Предмет исследования: Система сбора и переработки ТКО г.

Новосибирска На основе применяемого аналитического метода научного исследования проведен анализ в по изучению существующей системы сбора и утилизации города Новосибирска и динамики роста муниципальных полигонов города за весь период эксплуатации полигонов МУП «Гусинобродский» САХ, МУП «Левобережный» САХ», ООО «Новосибвторресурс», ГУП «ЖКХ ННЦ», результат которого показал, что:

существующие методы организации и управления системы сбора и утилизации не отвечают современным требованиям, объем накопленных отходов достигает критичных отметок, отсутствует мобильный доступ предоставляемых услуг;

отсутствует система предварительной подготовки отходов к дальнейшей утилизации и баланс количественных характеристик;

недостаточно исследованными и разработанными в данной проблемной области являются:

показатели различного рода примесей, взвешенных веществ и других токсичных и высокотоксичных веществ, выделяемых в процессе жизнедеятельности полигона, состав выделяемых веществ, их концентрации и возможность переноса поллютантов за пределы санитарно-защитной зоны с учетом существующей розы ветров .

Сравнительный анализ роста территорий полигонов ТКО демонстрирует следующую динамику роста муниципальных полигонов города Новосибирска за весь период эксплуатации полигонов: полигон «Левобережный» МУП «Спецавтохозяйство» - 898%; полигон «Новосибвторресурс» - 403%; полигон ГУП «ЖКХ ННЦ» - 236% [1] .

Результатом аналитических исследований свидетельствуют, что за последние 20 лет общий процент площадей четырех полигонов г. Новосибирска вырос практически в два раза и составляет 0,11% по отношению к общегородской площади города [1] .

Анализ целостности функционального зонирования территории демонстрирует рост площади санитарнозащитных зон (СЗЗ) и наложение территории ограниченного пользования на другие функциональные зоны города:

общественно-деловые, жилые зоны, территории федерального и специального назначения и другие, стремительно снижая их социально-экономический потенциал, оказывая техногенное воздействие системы размещения полигонов на экологическую безопасность города, увеличиваясь с каждым годом на 2.376.207 куб. м. с учетом норматива 1,5 куб.метра отходов на 1 жителя .

В связи с этим, оценка экономического и энергетического потенциала ТКО на основе результатов анализа сравнительных технико-экономических и экологических показателей различных технологий обезвреживания и утилизации ТКО, с целью ограничить рост и сократить площадь отчуждения с помощью организации локальных пунктов переработки, позволяющих организовать предварительную сортировку с отбором ликвидных фракций и наладить процесс утилизации каждом крупном полигоне, становится стратегически важной .

В условиях современных тенденций, анализ существующих способов переработки и утилизации отходов целесообразно проводить на основе применения «наилучших доступных технологий». По критериям эффективности и экологической безопасности технологий утилизации, с учетом характерного для нашего региона среднего морфологического состава отходов, наиболее безопасной и обладающей наилучшими показателями ресурсо- и энергосбережения, экономической эффективности и технологической надежности будет являться технология частичной термической утилизации, включающей в технологический процесс: сжигание отходов;

пиролиз; газификации отходов и комбинированные термические методы на основе топочных устройств с колосниковыми решетками, с перспективой получения продуктов переработки и производства электроэнергии, с целью использования ее для технологических и собственных нужд комплекса (см. таблицу 2). [3] .

–  –  –

Перспективный расчет при учете переработки 100000 тонн ТКО в год пунктами переработки, расположенных на 4-х полигонах Новосибирска, демонстрирует снижение динамики прироста объема новых захораниваемых отходов. В частных случаях, а именно полигон ЖКХ ННЦ, в первый год реализации проекта переработки демонстрирует возможность исключить рост ежегодно образующихся отходов и благодаря технологическому резерву в 50888 тонн утилизировать этот объем за счет ранее захороненных отходов посредством термической переработки [2] .

ТОНН ТЫС .

10 32854,4 216,3 116,3 14905,2 167,9 67,9 4980,4 120,4 20,4 5869,0 49,1 0,001

–  –  –

Результаты исследования: демонстрируют экономический и энергетический потенциал организации локальных пунктов переработки экономически целесообразен, т.к. объем складируемых отходов, в результате сжигания позволит получить от 40 до 13,5 Тысяч МВт-ч, тепловой и электрической энергии и обеспечить формирование автономного комплекса по переработке ТКО, а также решить стратегическую задачу в области энергосбережения и энергоэффективности и сократить объемы размещаемых отходов и площади полигонов депонирования .

Вывод: Предварительный расчет социально-экономической эффективности позволяет делать выводы о необходимости создания современной системы качественного использования отходов производства и потребления на территории нашего города и коммерциализации полученных продуктов выработки тепловой энергии, в результате термической утилизации посредством переработки ТКО, что может стать сферой возможного использования результатов научных исследований исформировать тем самым нишу для создания социально ориентированного бизнеса и решая задачу улучшения качества городской среды и устойчивого развития .

Работа рекомендована: Карелиным Дмитрием Викторовичем- кандидатом архитектуры, зав.кафедрой ГГХ НГАСУ (Сибстрин)

ЛИТЕРАТУРА

1. Ложкина А. С. Анализ перспективных технологий переработки ТКО в аспекте экологической безопасности г. Новосибирска// Инновационные технологии научного развития. – 2016. - Ч.3. – С. 322 .

2. Малышевский А. Ф. Обоснование выбора оптимального способа обезвреживания твердых бытовых отходов жилого фонда в городах России // Федеральная служба по надзору в сфере природопользования. 2012. №

5. С. 3-5 .

3. ФЗ "О внесении изменений в Федеральный закон "Об отходах производства и потребления" от 29.12.2014 года N 458-ФЗ [Электронный ресурс] URL: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_172948/

Краткая информация об авторах:

Ложкина Александра Сергеевна Магистрант 2-года обучения НГАСУ (Сибстрин) Специализация: Исследование комплексного воздействия ТКО, системы качественного использования отходов производства и потребления и визуального загрязнения в аспекте системы индикаторов устойчивого развития городских территорий .

E-mail: sandri777@mail.ru Lozhkina Alexandra S .

Master of 2 year training NSUACE (Sibstrin) Specialization: The study of complex influence of the waste, analyse of the system of quality production and consumption waste and pollution in a visual aspect of the system of indicators of sustainable development of urban areas .

E-mail: sandri777@mail.ru УДК 349.6 .

–  –  –

В статье выполнен анализ текущего состояния загрязнения твердыми бытовыми отходами окружающей среды в России, приведен сравнительный анализ с зарубежными странами .

Ключевые слова: твердые бытовые отходы, экологические проблемы, правовое регулирование .

–  –  –

This article gives an analysis of the current state of pollution of municipal solid waste environmental protection in Russia, a comparative analysis with other countries .

Keywords: municipal solid waste, environmental concerns, legal regulation .

Введение. На сегодняшний день экологическая обстановка в ряде стран, в том числе и в Российской Федерации, имеет тенденцию к ухудшению. Одной из причин такого положения, является проблема утилизации ТБО. Хаотичное возникновение свалки мусора у многих уже не вызывают возмущения, а порой воспринимаются обычной нормой. C каждым годом, вместе с уровнем населения, растет и уровень потребляемой продукции, что порождает все большие производственные обороты. В среднем, на каждого россиянина приходится около 445 килограммов отходов в год, что было подсчитано министерством природных ресурсов Российской Федерации .

Имеющаяся документация по регламентации ТБО и приравненных к ним отходов, не систематизирована .

Одна группа нормативных актов определяет условия обращения с ТБО, а другая с биологическими, медицинскими и производственными отходами. Отсутствуют критерии распределения по классу и степени опасности ТБО в зависимости от содержащихся в их составе мутагенов, тяжелых металлов, микроорганизмов, канцерогенов и яиц гельминтов, биологических и медицинских отходов В Российской Федерации сложился свой порядок ликвидации ТБО. Преимущественно это происходит путем захоронения большинства отходов на полигонах и неорганизованных свалках. Ухудшается это все тем, что раздельный сбор ТБО находится в зачаточном состоянии. И как следствие этого, наряду с синтетическими отходами, отходами нефтепродуктов, стеклами и различными металлами выбрасываются просроченные лекарственные средства, щелочные батарейки, тары с остатками ядохимикатов, а также ряд других отходов. Как правило, токсичные отходы вывозятся на свалки под видом малоопасных ТБО .

Чаще всего свалки создаются в оврагах либо болотистой местности рядом с населенным пунктом, что неприемлемо с позиции экологии. Имеет место быть факт того, что такие места называют полигонами, несмотря на то, что они не соответствуют тем требованиям, которые предъявляются к сооружениям данного типа.

А именно:

отсутствует гидроизолирующее основание (глиняное, бетонное и т.д.), которое препятствует распространению токсичных загрязнений по водоносным горизонтам .

Обеспечение санитарно-эпидемиологической безопасности в Республике Татарстан - одно из приоритетных направлений деятельности правительства. Чтобы достичь этой задачи, необходимо решить проблему организации сбора и вторичной переработки ТБО на территории Татарстан. В Республике Татарстан имеется потребность в создании крупной мусороперерабатывающей индустрии. Приблизительно 3 млн. тонн мусора каждый год образуется в нашей Республике, его основная масса вывозится на свалки и полигоны на захоронение .

В целом, сортировка должна происходить на первичном этапе утилизации, для этого уже создаются специальные контейнеры с отдельными отсеками разделения мусора по виду. Особенно это заметно в таких крупных городах, как Казань, Набережные Челны. Здесь же не маленькую роль играет и само отношение людей .

Однако, в России, должным образом не организовано экологическое воспитание, что и приводит к огрехам в общем природопользовании .

Понимая очевидную проблему твердо-бытовых отходов, законодатель закрепляет в отдельных нормах фундаментальные положения. Например, Федеральный закон №89-ФЗ от 24 июня 1998 года "Об отходах производства и потребления" определяет цели и основные принципы государственной политики в области обращения с отходами. На основании ст.13, устанавливающей требования к обращению с отходами на территориях муниципальных образований, организация раздельного сбора отходов возложена на местные органы самоуправления. В этой же статье упоминается порядок сбора отходов на территориях муниципальных образований, предусматривающий их разделение на виды, который является ключевым документом при организации раздельного сбора отходов .

Также деятельность по сбору, использованию, обезвреживанию, транспортировке, размещению опасных отходов; заготовка, переработка и реализация лома цветных металлов; заготовка, переработка и реализация лома черных металлов подлежат лицензированию в соответствии с Федеральным законом №128-ФЗ "О лицензировании отдельных видов деятельности". Здесь прослеживается желание законодателя оградить вышеперечисленные виды деятельности от «левых» людей, что показывает высокую обеспокоенность положения в области ТБО .

При этом, опыт зарубежных стран показывает положительную тенденцию в вопросах утилизации ТБО .

Например, в США запрещена продажа продуктов в неразлагающейся оболочке. Там же устраиваются дни переработки мусора. Однажды разыгрывали приз стоимостью 200000$ - это был дом, изготовленный исключительно из переработанных материалов .

Если в США используют преимущественно метод «пряника», то в Риме применяют метод «кнута», а именно начиная с 2003 года, римлян обложили двойным налогом на мусор, к тому же они платят не только за проживающих, но и за квадратные метры своего жилья .

Таким образом, за три года удалось собрать средства на строительство мусоросжигательного завода нового поколения. Мусор, поступающий на данное предприятие, тщательно отсортировывается гражданами Рима .

В конечном результате, совокупность указанных мер, обеспечила сокращение городских свалок на 80% .

Основными задачами исследования являлись:

• Сбор и обработка статистических данных по России и зарубежным странам

• Поиск большей части нормативно-правовой базы по ТБО

• Обратить внимание на проблемы экологии в России Предмет исследования. Исследования в области ТБО, законодательное урегулирование данного вопроса .

Объект исследования. Общественные отношения, сложившиеся в области ТБО .

Результаты. Исследования показывают, что проблема утилизации отходов актуальна на сегодняшний день, и не смотря, на то что государство ведет активную политику в сфере переработки, все равно остается множество актуальных проблем, решить которые можно консолидировав усилия законодателя и общественную волю .

Заключение. Рассматривая эти примеры, мы видим, что опыт каждой страны уникален. В каждом государстве решения проблем, которые связаны с переработкой и утилизацией ТБО должны быть связаны не только со спецификой региона, но и учитывать экономическое положение, инфраструктуру по сбору и утилизации ТБО, а также умение и желание общества решить данную проблему .

ЛИТЕРАТУРА

Нормативно-правовые документы:

1. "Конституция Российской Федерации" (принята всенародным голосованием 12.12.1993) (с учетом поправок, внесенных Законами РФ о поправках к Конституции РФ от 30.12.2008 N 6-ФКЗ, от 30.12.2008 N 7-ФКЗ, от 05.02.2014 N 2-ФКЗ, от 21.07.2014 N 11-ФКЗ)

2. Федеральный закон от 24.06.1998 N 89-ФЗ (ред. от 29.12.2015) "Об отходах производства и потребления"

3. Федеральный закон от 04.05.2011 N 99-ФЗ (ред. от 13.07.2015, с изм. от 30.12.2015) "О лицензировании отдельных видов деятельности" (с изм. и доп., вступ. в силу с 10.01.2016) .

Учебная литература:

1. Грибанова Л. П., Портнова Т. Г. Контроль подземных и поверхностных вод в районах полигонов твердых бытовых отходов Московского региона. Экологический вестник Подмосковья, 1993, № 4, с. 27-29 .

2. Акимова Т. А., Хаскин В. В. Экология. - М.: Юнити,2009

3. Абалкина И. Л. Проблемы борьбы с городскими и промышленными отходами в США (Обзор). Экология и проблемы большого города. ИНИОН РАН, М„ 1992 .

Краткая информация об авторах:

Соколов Максим Олегович. Студент 4 курса юридического факультета К(П)ФУ .

E-mail: makcimsokolow@gmail.com .

Sokolov Maxim 4th year student of the Faculty of Law KFU .

E-mail: makcimsokolow@gmail.com .

Курочкин Роман Альбертович. Студент 4 курса юридического факультета К(П)ФУ .

E-mail: justforwork1995@gmail.com .

Kurochkin Roman. 4th year student of the Faculty of Law KFU .

E-mail: justforwork1995@gmail.com .

УДК 502.174.1(470.45)

–  –  –

В статье проанализирован объем и спектр предоставляемых услуг по использованию полезного компонента, полученного при переработке отходов, на территории Волгоградской области. С использованием контент-анализа составлен реестр предприятий, занимающихся переработкой вторичных ресурсов с учётом количественного состава, спектра предоставляемых услуг и территориального размещения. Выявлены основные закономерности .

Ключевые слова: полезный компонент, твёрдые бытовые отходы, переработка, утилизация, вторичное обращение .

–  –  –

The article analyzes the scope and range of services provided for the use of the useful component, obtained by processing waste on the territory of the Volgograd region. Using content analysis, the compilation of the register of enterprises engaged in the processing of secondary resources, taking into account the quantitative composition, the range of services and regional location and their basic laws .

Keywords: useful component, solid waste, recycling, disposal, secondary circulation Актуальность данного исследования обусловлена тем, что в настоящее время эффективное управление отходами подразумевает извлечение полезного компонента, что вызывает необходимость масштабного внедрения данного процесса в сферу обращения с отходами, в том числе и на территории Волгоградской области .

Данная работа была проведена с целью проанализировать объем и спектр предоставляемых услуг по использованию полезного компонента, полученного при переработке преимущественно отходов потребления, на территории Волгоградской области .

Основными задачами исследования являлись:

Выявление основных участников процесса извлечения полезного компонента;

• Характеристика спектра услуг участников процесса в сфере вторичного использования • компонентов ТБО;

Выявление наиболее востребованных полезных компонентов, извлекаемых из ТБО;

• Определение региональных тенденций в области обращения с ТБО, включая вопросы их • вторичного использования .

До настоящего времени самым распространенным методом утилизации ТБО в регионе остается захоронение неотсортированных отходов на полигонах и свалках, что ведет к безвозвратной потере до 90 % продукции, имеющей реальный спрос на рынке вторичного сырья. Захоронение отходов производства и потребления в большинстве случаев не соответствует требованиям санитарных норм и правил, предъявляемых к полигонам по размещению отходов. В итоге воздействие мест накопления и захоронения отходов на окружающую среду часто превышает установленные нормативы (ПДК, ОДК, ОБУВ) .

Эффективность действующей системы обращения с отходами определяется тем, как они перерабатываются на стадиях, предшествующих утилизации. На данный момент, данный этап переработки слабо развит в Волгоградской области, что показывает общую ситуацию в области обращения с отходами .

Стоит отметить, что в составе отходов, в частности в твёрдых бытовых, достаточно много полезного компонента (40-45%), который можно извлекать и использовать [1] .

Для выявления предприятий и частных лиц, специализирующихся на сборе и утилизации полезных компонентов на территории Волгоградской области, использовалось два вида источников: материалы Комитета природных ресурсов и экологии Волгоградской области, а также результаты контент-анализа региональных сайтов по предоставлению услуг, общим количеством - 5. (Таблица 1.)

–  –  –

ЛИТЕРАТУРА

1. Отчет регионального кадастра отходов Волгоградской области // Комитет природных ресурсов и экологии Волгоградской области. - Волгоград, 2016. – 72 с .

2. Доклад «О состоянии окружающей среды Волгоградской области в 2014 году» /Ред. колл.: П.В.Вергун [и др.]; комитет охраны окружающей среды и природопользования Волгоградской области. – Волгоград:

«СМОТРИ», 2015. – 300 с .

3. Каталог предприятий – Волгоград / Твердые бытовые отходы [Электронный ресурс]. – Режим доступа:

http://www.solidwaste.ru/enterprise.html

4. Промышленные компании Волгограда / Trade is [Электронный ресурс]. – Режим доступа:

http://volgograd.tradeis.ru/industry/cat/utilizaciya_otkhodov_vtorsyrjo Краткая информация об авторах .

Филиппов Геннадий Сергеевич, магистрант .

Специализация: Вторичное обращение с отходами E-mail: FGS-1993@yandex.ru Filippov Gennady Sergeevich, master student Area of expertise: Secondary waste management E-mail: FGS-1993@yandex.ru УДК 504.06

–  –  –

В работе будут рассмотрены перспективные методы утилизации вторичных отходов .

Ключевые слова: пористые строительные материалы, кремнистая опока, рисовая шелуха, отходы стекла, пористые негорючие минеральные теплоизоляционные и шумоизоляционные материалы .

–  –  –

The work will address long-term methods of disposal of secondary waste .

Keywords: porous construction materials, silicon flask, rice hulls, waste glass, porous non-combustible mineral thermal insulation and sound insulation materials .

В работе представлены результаты экспериментальных исследований, направленных на изучение возможности использования горной породы опока, рисовой шелухи, а также отходов стекла для производства легких негорючих высокопористых материалов, не оказывающих вредного влияния на здоровье человека .

Установлен состав композиции и технологические параметры производства негорючих пористых материалов. Для получения пористых материалов предлагается использовать натуральное сырье, не содержащее опасных для здоровья компонентов. Полученные пористые материалы могут быть использованы в для теплоизоляциии и звукоизоляции помещений и других объектов .

К современным строительным материалам предъявляются строгие гигиенические требования, касающиеся обеспечения безопасности и создания комфортных условий для проживания человека. В число основных требований входят огнестойкость, прочность, отсутствие выделения токсичных веществ, низкая гигроскопичность, легкость. Большой интерес для создания таких материалов представляет кремнистая горная порода осадочного происхождения опока, рисовая шелуха, отходы стекла. (Монтаева А. С. и др., 2012) .

Актуальность настоящей работы обусловлена том, что в настоящее время в России, как и во всем мире, проблема переработки вторичного сырья становится все более острой и актуальной. На сегодняшний день стекло является лучшим упаковочным материалом не только для продуктов питания, но и для лекарств, реагентов, различных напитков, соусов. Однако отрицательной стороной этого материала является то, что он очень долго разлагается. Почти в каждой глубинке нашей страны найдется свалка из бутылок, банок и прочей стеклянной тары .

На сегодняшний день существует немало способов использование не только стеклянной тары вторично, но и переработка стеклобоя. Мы же предлагаем свой способ утилизации стеклобоя, который основан на изготовлении не токсичных строительных материалов .

В данной работе впервые показана возможность использования рисовой шелухи для создания натуральных пористых строительных материалов на основе кремнистой опоки .



Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |



Похожие работы:

«Муниципальное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа №2 г. Советский Конкурс "Лучшее внеклассное мероприятие по предмету".Экологическая игра: (Для учащихся 7 класса) Мероприятие разработано учителем биологии МБОУСОШ №2 г. Советский Вагановой Е.Р. 2012-2013 учебн...»

«ТРЕТЬЯ НАУЧНАЯ ШКОЛА МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ И СПЕЦИАЛИСТОВ ПО РЫБНОМУ ХОЗЯЙСТВУ И ЭКОЛОГИИ 20 апреля 2018 Бионическое моделирование слабоэлектрических рыб Ольшанский В.М., Сюэ Вэй Харбинский инженерный университет Вторая школа п...»

«ЗАКЛЮЧЕНИЕ ДИССЕРТАЦИОННОГО СОВЕТА Д 208.120.03 на базе Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения дополнительного профессионального образования "Институт повышения квалификации Федерального медикобиологического агентства" ПО ДИССЕРТАЦИИ НА СОИСКАНИЕ УЧЕНОЙ СТЕПЕНИ КАНДИДАТА МЕДИЦИНСКИХ НАУК аттестацион...»

«Исследовательский командный конкурс Геккон. ПЦ Новая школа. www.n-sh.org Предметное Тема доклада Название команды направление (буква) С Сибур Химия Формулировка темы Вора – бей! (Б, Г, И, Х) В 1958 году в...»

«порошка папаверина гидрохлорида приведены в вания и таблетирования лекарственных по­ таблице 1. рошков. М., 1980.210 с. Исследования показали, что четыре серии 2. Искрицкий Г.В., Бугрим Р.М., Сафиулин Р.М. порош ка папаверина гидрохлорида имеют Изучение линейных размеров и формы ча...»

«Отделение Пенсионного фонда РФ по Республике Мордовия Новая отчетность в ПФР: "Сведения о страховом стаже застрахованных лиц" (СЗВ-СТАЖ), "Сведения по страхователю, передаваемые в ПФР для ведения индивидуального (персонифицированного) учета" (ОДВ-1). Дека...»

«United Nations Development Program – Global Environmental Facility (UNDP-GEF) Black Sea Environmental Programme Black Sea Ecosystems Recovery Project Т.А. Беленко Экологические проблемы Чёрного и Азовского морей – естественнонаучные и социальные аспекты Нау...»

«Всемирная организация здравоохранения ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЙ КОМИТЕТ EB120/13 Сто двадцатая сессия 30 ноября 2006 г. Пункт 4.12 предварительной повестки дня Проекты резолюций, перенесенные с Пятьдесят девятой сес...»

«Итоги XXI региональной научно-практической конференции "Творчество юных" (11-12 марта 2017 г.) № Номинация ФИО Школа Научный руководитель (победители, призеры, грамоты) 12 марта Секция "Биология" подсекция "Я познаю мир" Бегишева Арина 3 кл., ГБОУ Кольчугина Ольга Владимировна Победите...»

«СОСКОВ ЮРИЙ ДМИТРИЕВИЧ УДК 582.657.2:582.001.4:581.9:576.1(100) РОД CALLIGONUM L. — ЖУЗГУН (систематика, география, эволюция) (03.00.05 — ботаника) АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук ЛЕНИНГРАД Работа...»

«УДК 550.47 М.А. Солодухина ОСОБЕННОСТИ ПОГЛОЩЕНИЯ МЫШЬЯКА РАСТЕНИЯМИ НА ТЕРРИТОРИИ ПРИРОДНОЙ ГЕОХИМИЧЕСКОЙ АНОМАЛИИ ЧИТИНСКОЙ ОБЛАСТИ Рассмотрены некоторые особенности поглощения мышьяка органами растений в природных и геотехногенных ландшафтах юга Чит...»

«Биология 8 класс. Демонстрационный вариант 3 (45 минут) 1 Диагностическая тематическая работа №3 по подготовке к ОГЭ-9 по БИОЛОГИИ по теме "Человек и его здоровье"    Инструкция по выполнению работы На выполнение диагн...»

«ТРИФОНОВА Кристина Эдуардовна Особенности распределения штамма мезенхимальных стволовых клеток в условиях опухолевого роста после сингенной трансплантации мышам линии C57BL/6 03.01.06 – биотехно...»

«535 УДК 543:541 Современные подходы к конструированию структуры полимерных сорбентов для препаративной хроматографии биологически активных веществ (обзор) Писарев O.А., Ежова Н.М. Институт Высокомолекулярных Соединений РАН,...»

«ИССЛЕДОВАНИЯ И ЭКСПЕРИМЕНТЫ RESEARCHES AND EXPERIMENTS Размытый контроль Необходима разработка унифицированной методики санитарной обработки кулеров К улеры получили широкое распро странение благодаря предостав Как показали результаты проведе...»

«Содержание 1. Целевой раздел 1.1.Пояснительная записка 4 1.1.1. Статус ОП ООО по ФК ГОС 4 1.1.2.Нормативные документы в основе разработки ОП ООО по ФК ГОС 4 1.1.3.Цель реализации ОП ООО по ФК ГОС 5 1.1.4.Зада...»

«Вестник НПУА. “Химические и природоохранные технологии”. 2016. №1 УДК 631.4 ЭКОЛОГИЧЕСКИ ЧИСТАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ПЕРЕРАБОТКИ РЕЗИНОСОДЕРЖАЩИХ ОРГАНИЧЕСКИХ ОТХОДОВ А.А. Исаков Национальный политехнический университет Армении Расс...»

«Муниципальное бюджетное дошкольное образовательное учреждение Детский сад № 24 "Белочка"УТВЕРЖДАЮ: Заведующая МБДОУ Детский сад № 24 "Белочка" /Демихова И.В./ Приказ №_ от " "2017г Дополнительная общеразвивающая программа для детей дошкольного возраста "Юный...»

«МИОЛОГИЯ – УЧЕНИЕ О МЫШЦАХ При изучении миологии необходимо постоянно обращаться к предыдущим разделам анатомии – остеологии и артросиндесмологии. При этом рекомендуется повторять костные образования, связанные с местами начала и прикрепления мы...»

«Маркина Елена Александровна ВЛИЯНИЕ КОСМИЧЕСКОГО ПОЛЕТА И МОДЕЛИРОВАНИЯ ЭФФЕКТОВ МИКРОГРАВИТАЦИИ НА НИШУ ПРОГЕНИТОРНЫХ КЛЕТОК КОСТНОГО МОЗГА ГРЫЗУНОВ 14.03.08 – авиационная, космическая и морская медицина Диссертация на соискание ученой степени кандидата ме...»

«Бюллетень Союза по сохранению сайгака Saiga News зима 2007/08: Выпуск 6 Издается на 6-ти языках для информационного обмена по вопросам экологии и охраны сайгака Культурный обмен между Великобританией и Калмыкией стал Содержание источником вдохновения для...»

«И.Рудаков доктор медицинских наук директор по науке А.Голубков кандидат химических наук главный технолог Е.Аксенова начальник отдела развития БИБЛИОТЕКА ДИСТРИБЬЮТОРА ПРАКТИЧЕСКОЕ РУКОВОДСТВО Биологически активные добавки кПРОДУКЦИИ СПРАВОЧНИК ПО пищ...»







 
2019 www.mash.dobrota.biz - «Бесплатная электронная библиотека - онлайн публикации»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.