Проблемы экологии автотранспорта / volume1

Бельгия. В рамках проекта на территории Грузии проводился ежемесячный мониторинг качества речной воды в семи контрольных пунктах, расположенных на всем протяжении реки Кура от с. Хертвиси до г. Рустави. В данной работе приводятся результаты изменения содержания металлов в растворенном состоянии и радионуклидов в речной воде. Пробоотбор, консервация, транспортировка и хранение образцов воды проводились в соответствии с разработанными Стандартными Операционными Процедурами на основе методов EPA. Измерения концентрации металлов проводилось на атомноабсорбционном спектрометре AAnalyst 800 (изг. – компания PerkinElmer, США), а измерения концентрации радионуклидов – с помощью полупроводникового гамма-спектрометра GC2020 (изг. – компания Canberra, США). В образцах речной воды исследовалось содержание следующих металлов: Cu, Mo, Pb, Zn, Ag, Co, Cr, Ni, Mn, Cd, а также различных радионуклидов.

На основе полученных данных изучены динамика изменения концентрации растворенных металлов по контрольным пунктам и времени. Было обнаружено, что концентрация некоторых металлов увеличивается вниз по течению реки. Полученные максимальные значения концентрации аналитов удовлетворяют требованиям предельно допустимых норм, принятым в Грузии; предполагается, что это связано с тем, что в настоящее время вклад промышленности в загрязнение реки значительно меньше. Так же низкие концентрации связываются с адсорбцией растворенных металлов на поверхности взвешенных частиц и эффективными процессами седиментации. Сделаны соответствующие выводы [1].

Анализ результатов измерения содержания радионуклидов позволяет считать, что, в основном, наблюдаются следовые количества (ниже минимально детектируемой активности - MDA) 9 радионуклидов естественного происхождения:

•семейства Th-232 - Ac-228, Pb-212 и Tl-208;

•семейства U-238 - Ra-226, Pb-214 и Bi-214;

•семейства U-235 - U-235;

•другие - Be-7 и K-40.

241

Из этих нуклидов концентрация выше MDA была зафиксирована только для радионуклида K-40. K-40 принадлежит к числу широко распространённых радионуклидов естественного происхождения, однако его присутствие в водах реки может быть связано и с результатом применения в сельскохозяйственных работах калиевых удобрений, где его содержание может быть заметно больше равновесного [2].

[1] Bekoshvili N., Kekelidze N., Kekelidze D., Tsintsadze M., Tsotadze G. International Scientific-Technical Conference. Sustainable development and protection of environment. Transactions. GTU. Tbilisi. p. 308-311. 2010.

[2] Кекелидзе Н.П., Джахуташвили Т.В., Тулашвили Э.В., Патаридзе E.В. Труды международной конференции. Проблемы мониторинга рек и экологическая безопасность Южного Кавказа. Изд. ТГУ. Тбилиси. стр. 269271. 2005 г.

ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ СТРОИТЕЛЬСТВА ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЙ (220 кВ)

В КРАСНОДАРСКОМ КРАЕ

Белова Е.В., Губонина З.И.

ФГОУ ВПО Московский государственный открытый университет (МГОУ им. В.С. Черномырдина), г. Москва, ул. Павла Корчагина д. 22; [e-mail]

Оценка современного состояния природной среды до начала строительства ВЛ 220 кВ и прогноз возможных изменений окружающей среды под влиянием антропогенной нагрузки от проектируемого объекта с целью предотвращения, минимизации или ликвидации вредных и нежелательных экологических и связанных с ними социальных, экономических и других последствий.

Комплексные исследования загрязнения окружающей среды направлены на получение важной и до настоящего времени отсутствующей или неполной информации, необходимой для принятия решений по обеспечению экологической безопасности для нынешних и будущих поколений людей. К таким исследованиям относятся согласованные во времени и пространстве наблюдения за уровнем загрязнения в различных

242

компонентах окружающей среды. Выполненные исследования создают полную и реальную оценку ее загрязнения. Такой подход определяет: актуальность исследований; необходимость использования как традиционных, так и новых усовершенствованных методах наблюдений и контроля за загрязнением окружающей среды; надежность и достоверность получаемой информации и результатов ее обобщения.

Необходима: - оценка современного состояния отдельных компонентов природной среды и экосистемы в целом, их устойчивость к техногенным воздействиям и способности к восстановлению; -выявление возможных источников и характера загрязнения компонентов природной среды, на основе нормативных качественных и количественных показателей, исходя из анализа современной ситуации и предшествующего использования; -составление качественного предварительного прогноза возможных изменений окружающей среды;-разработка рекомендаций по предотвращению, минимизации или ликвидации вредных и нежелательных экологических последствий строительства, обоснование природоохранных и компенсационных мероприятий по сохранению, восстановлению и оздоровлению экологической обстановки района строительства объекта, а также по проведению локального экологического мониторинга

Целью почвенного мониторинга является: оценка состояния почвенного покрова в зоне влияния строительных работ на территории изысканий, своевременное обнаружение неблагоприятных (с точки зрения природоохранного законодательства) изменений свойств почвенного покрова, возникающих вследствие техногенной деятельности (ГОСТ 17.4.3.04-85 «Охрана природы. Почвы. Общие требования к контролю и охране от загрязнения»).

Мониторинг атмосферы включает контроль состояния атмосферного воздуха, оценку прогноза загрязнения и разработку мероприятий по их сокращению. Основное назначение мониторинга - получение данных об уровне загрязнения атмосферного воздуха в зоне влияния строительства

243

Поскольку рассматриваемые объекты не требует расходов воды на технологические нужды, в период его эксплуатации влияние на подземные и поверхностные воды оказано не будет.

Вцелях предотвращения деградации и гибели растительного

иживотного мира в результате проведенных работ следует выполнить комплекс следующих мероприятий:

- проведение работ строго в границах отводимой под строительство территории; - контроль движения транспортных средств вне дорог на отведенной территории;

- запрет на выжигание растительности; - содействие естественному восстановлению растительного

покрова и строгая регламентация рекультивационных работ.

СИНТЕЗ И АНАЛИТИЧЕСКИЕ ВОЗМОЖНОСТИ 1,3,5-ТРИФЕНИЛ-2-ПЕНТЕН-1,5-ДИОНА

Борисова В.П., Меньшова М.А., Пчелинцева Н.В., Косырева И.В.

Саратовский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского, 410012, Россия, г. Саратов,

ул. Астраханская, 83; [e-mail]

При разработке тест-систем часто применяют сорбенты с иммобилизованными органическими реагентами, отличающиеся хорошими метрологическими характеристиками, устойчивостью и эффективностью. Нами предложены индикаторные бумаги с иммобилизованным 1,3,5-трифенил-2-пентен-1,5-дионом для тест-определения ионов Fe(III) и аПАВ.

Предварительно осуществлен синтез 1,3,5-трифенил-2- пентен-1,5-диона при последовательном действии на тетрафторборат 2,4,6-трифенилпирилия ацетата натрия в этаноле. Строение 1,3,5-трифенил-2-пентен-1,5-диона доказано на основании данных ИК спектроскопии и ЯМР.

Индикаторную бумагу получали обработкой фильтровальной бумаги раствором 1,3,5-трифенил-2-пентен-1,5-диона в хлороформе. Разработанные индикаторные бумаги применены

244

для тест-определения ионов Fe(III) в интервале концентраций 5·10-5-5·10-1 М (нижняя граница определяемых содержаний – НГОС = 0,1 мкг/л); додецилсульфата натрия (ДДС) и додецилбензолсульфоната натрия (ДДБС) в интервале концентраций 5·10-4-5·10-2 М (НГОС(ДДС) = 0,1 мг/л, НГОС (ДДБС) = 0,2 мг/л). Концентрацию ионов Fe(III) и аПАВ определяли визуально по интенсивности окраски бумаги по сравнению со стандартной цветовой шкалой, а также с помощью сканер-технологии по измерению параметров цвета - R, G, B с применением программы Adobe Photoshop CS3.

Получены линейные зависимости в координатах параметр цвета В – концентрация (ионы Fe (III): y=27,5·x + 0,7 коэффициент корреляции R - 0,989; ДДС: y=11,5·x + 40; R - 0,994; ДДБС: y=9·x + 26; R - 0,995).

СПОСОБНОСТЬ МАЛОЙ РЕКИ КУКШУМ К САМООЧИЩЕНИЮ В УСЛОВИЯХ АНТРОПОГЕННОЙ

НАГРУЗКИ

Васильева Л.В., Константинова Т.Г., Мухортова Л.И.

ФГБОУ ВПО«Чувашскийгосударственный университет им. И. Н. Ульянова», 428015, Россия, г.Чебоксары, Московский пр.,15; [e-mail]

Малые реки испытывают наибольшую антропогенную нагрузку особенно на территории города. Устойчивость экосистем к антропогенным воздействиям зависит от их самоочищающей способности. В связи с этим актуальной является проблема оценки их устойчивости к действию загрязняющих веществ (ЗВ).

Для комплексной оценки уровня загрязненности и выявления районов повышенной антропогенной нагрузки малой реки Кукшум рассматривались основные источники поступления ЗВ в водоем в верхнем (ОАО «Чебоксарская керамика»), в среднем (санкционированная свалка ТБО «Пихтулино») и в нижнем (ОАО «Ольдеевская») течении реки.

245

Отбор проб воды проводился в период весеннего половодья и осенних дождевых паводков в 6 створах: выше и ниже сброса сточных вод перечисленных источников. Определялись основные гидрохимические показатели качества воды (рН, взвешенные вещества, сульфаты, хлориды, сухой остаток, растворенный кислород, ХПК, БПК5, нефтепродукты), и содержание тяжелых металлов в донных отложениях р. Кукшум в местах отбора проб воды.

Под самоочищающей способностью водного объекта понимают совокупность физических, биологических и химических внутриводоемных процессов, направленных на снижение содержания ЗВ. Вклад отдельных процессов в самоочищение воды зависит от природы ЗВ, гидрологических и гидрохимических показателей водоема, видового состава микробиоценоза и др. [1]

Среди физических факторов первостепенное значение имеет разбавление, растворение и перемешивание поступающих загрязнений. Внутригодовое распределение стока р.Кукшум характеризуется четко выраженным весенним половодьем, низкой летней меженью, прерываемой дождевыми паводками, устойчивой зимней меженью. Хорошее перемешивание и снижение концентрации ЗВ не обеспечивается быстрым течением реки. Увеличение стоков весеннего половодья и дождевых паводков не способствуют самоочищению р.Кукшум, так как в этот период значительно увеличивается количество ЗВ вносимых с городских территорий и с промышленных площадок.

Из химических факторов самоочищения водоемов следует отметить окисление органических и неорганических веществ. Биологическое потребление кислорода (БПК5) и химическое потребление кислорода (ХПК) считаются одним из наиболее информативных показателей антропогенного загрязнения вод. Значения этих показателей превышали нормативные величины во всех контрольных створах. Вне зависимости от сезона года, категория качества воды р.Кукшум варьировала от категории «грязной» до «очень грязной».

Малая река Кукшум, как на территории города Чебоксары, так и вне его испытывает совершенно разную антропогенную

246

нагрузку в зависимости от гидрологического режима и объёмов сбросов сточных вод.

При определении способности водоёма к самоочищению необходимо оценивать способность к самоочищению его донного осадка. Донный осадок, являясь одним из звеньев в сложной цепи естественной очистки, служит последним рубежом защиты водоёма от негативного воздействия всех поступающих в него ЗВ.

Изучение процессов самоочищающей способности реки необходимо проводить не только для получения количественных характеристик состояния загрязненности водного объекта, но и для установления предельно допустимых нагрузок водного объекта сточными водами. Это позволит не только оценивать способности водоёма к естественному самоочищению, но и определить период времени, необходимого для самоочищения.

[1] Трифонова Т.А., Чеснокова С.М. «Оценка самоочищающей способности малых рек Владимирской области», Владимир, 2011.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ НАРУЖНЫХ ТЕПЛООБМЕННЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ

Воротнева С.Б., Голованчиков А.Б., Дулькина Н.А.

ФГБОУ ВПО «Волгоградский государственный технический университет», 400005, Россия, г. Волгоград,

проспект Ленина 28; [e-mail]

Разработано устройство для периодической очистки наружных теплообменных поверхностей труб, позволяющее повысить качество очистки и эффективность работы тепломассообменного оборудования за счет интенсификации процесса удаления отложений с поверхностей труб. Разработанное устройство может быть использовано для очистки наружной теплопередающей поверхности труб теплообменных аппаратов типа «труба в трубе» в химической, нефтехимической, энергетической, атомной, медицинской и других отраслях промышленности.

247

Основной задачей разработки является повышение качества очистки и эффективности работы тепло-массообменного оборудования.

Для решения поставленной задачи в устройстве для очистки наружной поверхности труб на крышке наружной трубы параллельно оси труб установлен дополнительный патрубок, в котором закреплена трубка с возможностью продольного перемещения, имеющая на конце щелевую прорезь в боковой поверхности для тангенциальной подачи жидкой рабочей среды с зернистым материалом на очищаемую поверхность.

Установка на крышке наружной трубы параллельно оси труб дополнительного патрубка позволяет в нем закрепить дополнительную трубку с возможность осевого перемещения и подавать по этой трубке жидкую рабочую среду с зернистым материалом в любую зону очищаемой поверхности и проводить локальную очистку этой поверхности.

Щелевая прорезь на конце дополнительной трубки в ее боковой поверхности позволяет подавать поток жидкой рабочей среды на очищаемую поверхность тангенциально, то есть по касательной, что приводит к закручиванию потока среды и созданию центробежной силы, под действием которой зернистый материал очистных элементов, имеющий положительную плавучесть, прижимается к очищаемой поверхности и удаляет с нее отложения.

На рисунке 1 показан теплообменник типа «труба в трубе» с устройством для периодической очистки наружной поверхности внутренней трубы, общий вид; на рисунке 2 – разрез А–А в зоне тангенциальной подачи жидкой рабочей среды через щелевую прорезь в трубке.

Рисунок 1

Рисунок 2

248

1 – наружная труба; 2 – внутренняя труба; 3 – патрубок на входе наружной тубы; 4 – патрубок на выходе наружной тубы; 5 – патрубок на входе внутренней тубы; 6 – патрубок на выходе внутренней тубы;

7 – зернистый материал; 8 – дополнительный патрубок; 9 – трубка;10 – щелевая прорезь.

Предлагаемая конструкция устройства для периодической очистки наружных теплообменных поверхностей позволяет увеличить качество очистки наружной поверхности внутренней трубы по всей ее длине за счет создания вращающегося потока жидкой рабочей среды по всей длине очищаемой поверхности.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет ускорить процесс периодической очистки наружной поверхности труб тепло-массообменного аппарата, повысить ее качество, уменьшить энергозатраты и стоимость очистки.

На заявленное устройство для периодической очистки наружных поверхностей труб тепло-массообменного аппарата типа «труба в трубе» подана заявка на полезную модель РФ № 2011146514 от 16.11.2011 г. и получено положительное решение от 20.01.2012 г.

АНАЛИТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА НЕФТЕЗАГРЯЗНЕННЫХ ПОЧВ

Глязнецова Ю.С., Зуева И.Н., Чалая О.Н., Лифшиц С.Х., Карелина О.С.

ФГБУН Институт проблем нефти и газа СО РАН, 677891, Россия, г. Якутск, ул. Октябрьская, 1, e-mail [e-mail]

Идентификация и количественное определение нефтепродуктов (НП) в почве представляет собой сложную задачу. Уровень концентрации и состав нефти и НП в почвах характеризуются большим разнообразием. В связи с этим не существует единого метода, позволяющего определить точное валовое содержание и состав НП в почвах [1].

В экологических исследованиях на нефтезагрязнение важно знать вклад природной и техногенной (нефтезагрязнение)

249

составляющих в состав органического вещества экстрактов почвенных проб.

От объёма использованной информации о содержании нефти и НП в почвах, особенностях состава нефтезагрязнения, о процессах его трансформации, границах его распространения зависит правильный выбор нефтедеструкторов, качество очистных работ и эффективность мониторинга в целом.

Методики определения НП в почвах, внесенные в государственный реестр, рассчитаны, главным образом, на обнаружение свежих разливов легких НП [2]. При разливах нефти или тяжелых НП остаются неучтенными разнообразные гетероорганические соединения (смолистые и асфальтеновые компоненты). Вследствие этого для определения уровня и характера нефтезагрязнения, изучения процессов его трансформации предлагается использовать комплекс аналитических методов анализа: хлороформенная экстракция, ИК-Фурье спектроскопия, колоночная жидкостноадсорбционная хроматография, хромато-масс-спектрометрия.

По выходу хлороформенных битумоидов (ХБ) проводится количественная оценка загрязнения почвогрунтов относительно естественного геохимического фона.

Метод ИК-Фурье спектроскопии применяется для определения структурно-группового состава ХБ проб почв. Тип ИК-спектров указывает на вклад техногенных нефтяных углеводородов в состав изученных экстрактов даже в пробах с низкими выходами ХБ - на уровне фоновых значений, что можно рассматривать как одно из преимуществ метода ИКФурье спектроскопии.

Метод колоночной жидкостно-адсорбционной хроматографии используется для определения углеводородных и асфальтово-смолистых компонентов в составе ХБ.

Особенности распределения индивидуальных насыщенных УВ, определяемых методом хромато-масс-спектрометрии, позволяют определять тип нефтезагрязнителя, изучать процессы трансформации нефтезагрязнения.

Использование комплекса методов анализа, в отличие от гостированных методик, позволяет решать разнообразные

250