Вода: химия и экология

Предложена содержательная постановка задачи анализа, сложной иерархической системы очистки сточных вод фосфорного производства, отличающаяся учётом осаждения шлама элементарного фосфора и механических примесей. Разработаны методы принятия решений по очистке загрязненных фосфором и другими токсичными примесями сточных вод до санитарных норм, учитывающие вводимые реагенты, а также повышенную минерализацию воды, которую без многократного разбавления невозможно сбросить в водоём, ни повторно использовать в производстве. Представлен аппаратный инжиниринг сложной системы очистки сточных вод фосфорного производства. Обнаружено, что для механической очистки стоков от элементарного фосфора и взвешенных веществ и для улучшения осаждения частиц применяются в качестве коагулянта железный купорос, действие которого по механизму, аналогично широко применяемому для очистки вод сернокислому алюминию.

В статье показан разработанный метод проведения исследований влияния концентрации раствора бромисто-бромного железа на расход электроэнергии и выход брома. Эффективность использования электролизера закрытого типа с разделением катодного и анодного пространства с помощью диафрагмы. Исследование показало, что при снижении концентрации раствора уменьшается расход электроэнергии и увеличивается полнота протекания реакций восстановления и окисления.

В работе приводится общая оценка воздействия производственной деятельности горнопромышленного комплекса на окружающую среду, в частности поверхностного стока, образующегося при инфильтрации атмосферных осадков через «тело» отвалов. Как правило, дренажные и производственные стоки представляют собой высокоминерализованные рассолы многокомпонентного состава, которые со временем меняют гидрогеологические и гидрологические условия в районе месторождения и ухудшают качество подземных и поверхностных вод. Исходя из этого основным этапом работы с полиметаллическими рудами любого формата является установление точного химического состава руды, определяющего дальнейшие этапы её обработки, способы получения концентрата и методы купирования экологических угроз.

В данной работе рассматривается два подхода к аналитическому изучению рудных материалов – в экспресс-лаборатории и в пробирно-аналитической лаборатории (ПАЛ). Отмечаются особенности обоих подходов и представляется сравнительная оценка затрат на проведение лабораторных исследований. Сравнивается безопасность работ для окружающей среды.

В данной статье изучается применение реактора для получения технического этилового спирта, как основного аппарата. Подробно рассмотрена схема получения этилового спирта, дана характеристика целевого продукта – технического спирта, рассмотрены основные химические и физические свойства исходных веществ – этилена и водяного пара. Подробно рассмотрена конструкция и правила работы реактора гидратации этилена, как основного аппарата производства. Представлен материальный баланс процесса производства, материальный и конструктивный расчет реактора, применяемого в производстве, его математическая модель и модельный эксперимент в программе Mathcad, а так же его габаритные характеристики.

Водный фонд Саратовской области насчитывает около 3,5 тысяч поверхностных водных объектов – рек, озер, водохранилищ, прудов, но главной водной артерией области является река Волга, представленная на территории области двумя водохранилищами (Саратовским и Волгоградским). Основной причиной загрязнения водоемов продолжает оставаться сброс загрязненных сточных вод в результате недостаточного строительства очистных канализационных сооружений в городах и рабочих поселках области, а также состояние существующих очистных сооружений, требующих реконструкции. В работе представлен анализ экологической безопасности водных объектов на территории Саратовской области за 2010 и 2021 года. Несмотря на технологический прогресс, по-прежнему к числу общих водоохранных проблем относится проблема охраны и рационального использования малых рек. Её значение определяется важной природообразующей и экологической ролью малых рек, разносторонним хозяйственным использованием водных ресурсов малых рек.

Представлена краткая характеристика современного состояния радиационных технологий очистки воды, обозначены основные направления развития названных технологий. Приведены основные результаты теоретических и экспериментальных исследований воздействия радиации и радиоактивности на воду и примеси, содержащиеся в ней. Обосновано предположение о принципиальной схожести химических преобразований, протекающих в водных системах при использовании лазерных, плазменных, кавитационных и радационных технологий. Отмечено, что при высоких концентрациях ненасыщенных молекул в сточных водах могут образовываться полимеры и других соединения. Подчеркнута необходимость проведения более детальных исследований процессов преобразования сложных органических соединений под воздействием радиации.

В настоящей работе дана химико-экологическая оценка техногенных вод ликвидированных предприятий угледобычи пос. Тавричанка Приморского края. Показано, что они могут служить источником загрязнения окружающей среды. По общим гидрохимическим показателям превышений предельно допустимых концентраций отмечено не было. Зафиксировано превышение ПДК по никелю, кобальту и марганцу в отдельных пробах. Впервые проведен анализ содержания сурьмы в водах Тавричанского угольного месторождения. Исследования показали, что концентрация сурьмы не превышает допустимых норм во всех образцах. Количество Sb в воде, отобранной в районе террикона, находится на уровне ПДК. Приведена оценка содержания сурьмы в техногенных водах Партизанского каменноугольного бассейна. Сравнительный анализ показал, что данные воды отличаются большим содержанием сурьмы относительно проб, отобранных в пос. Тавричанка.

Статья рассматривает инновационные методы обработки и утилизации пластиковых отходов, такие как пиролиз, гидролиз и биоразложение, и их перспективы использования. Каждый метод представляет собой уникальный подход к проблеме пластикового загрязнения окружающей среды и имеет свои преимущества и особенности. Пиролиз предлагает эффективное разложение пластика на ценные продукты, гидролиз использует воду или пар для расщепления пластиковых материалов, а биоразложение осуществляется за счет участия микроорганизмов. Каждый из этих методов способен снизить объем пластиковых отходов, сократить негативное воздействие на окружающую среду и обеспечить дополнительные источники энергии или сырья. Для успешной реализации этих методов необходимо дальнейшее исследование, разработка и внедрение соответствующей инфраструктуры.

Интерес к микроэлементам основан на выявленной возможности их применения как средств для профилактики и лечения различных заболеваний. Современный этап развития фармации и медицины характеризуется увеличением исследований, направленных на изучение влияния микроэлементов и их действия. Особенности использования микроэлементов растительного сырья являются перспективным направлением науки. Одними из приоритетных растений для изучения являются Scutellaria baicalensis и Scutellaria galericulata. Цель. Провести определение содержания микроэлементов в растительном сырье (надземной части) Scutellaria baicalensis и Scutellaria galericulata. Материалы и методы. В качестве объектов для анализа были использованы надземные части двух видов растений семейства Lamiáceae, а именно: Scutellaria baicalensis и Scutellaria galericulata, собранные и заготовленные на территории Астраханской области (2019 г.). Количественное определение содержания микроэлементов проводилось фармакопейным методом атомно-эмиссионной спектрофотометрии (ОФС.1.2.1.1.0004.15). Результаты. Проведено определение содержания микроэлементов в надземных частях Scutellaria baicalensis и Scutellaria galericulata. Процентные содержания биогенных элементов имеют небольшие значения, что может характеризовать их дальнейшее применение без явной возможности превышения предельно допустимых концентраций микроэлементов. В исследуемом сырье наибольшую концентрацию имеют титан, железо и марганец. Заключение. Полученные результаты о содержании биогенных элементов в растительном сырье Scutellaria baicalensis и Scutellaria galericulata, позволяют определить перспективность более детального исследования данного сырья с целью изучения фармакологической активности и расширения списка показаний к применению.

Разработка новых синтетических пищевых красителей, обладающих стабильностью и насыщенностью цвета, а главное безопасных для организма человека, является одной из актуальных задач химической промышленности. Интерес для широкого применения могут представлять цианиновые красители, относящиеся к группе теллурорганических соединений (ТОС). Причем обнаруженное многообразие биологических эффектов теллурсодержащих цианиновых красителей предполагает большие возможности их применения не только в пищевой отрасли, но и в производстве высокоэффективных фармакологических препаратов. В представленной работе впервые исследовано влияние четырех новых, синтезированных в лаборатории кафедры химии ФГБОУ ВО «Дагестанский государственный технический университет». теллурсодержащих веществ на показатели интенсивности окислительных процессов в тканях крыс.

Постановка эксперимента произведена адекватно, для идентификации маркеров окислительных повреждений липидов и белков использованы общепринятые биохимические методы, статистическая обработка и графическое представление полученных экспериментальных данных достаточно корректны. Показано, что все исследованные производные ТОС существенно увеличивают интенсивность перекисного окисления липидов в эритроцитах и гепатоцитах, о чем свидетельствует многократное повышение в них концентрации малонового диальдегида. При этом в печени они снижают уровни маркеров окислительных модификаций белков и изменяют концентрации ключевого антиоксиданта – глутатиона в направлении, зависящем от природы ТОС. В статье дана интерпретация выявленных закономерностей со ссылками на зарубежную и отечественную литературу, что позволяет обоснованно планировать дальнейшие исследования в этой области. Выраженные прооксидантные свойства изученных теллурсодержащих веществ позволяют автором предположить возможность их дальнейшего применения в качестве эффективных средств противобактериальной, противовирусной и противоопухолевой терапии.

С использованием высокотемпературного синтеза получены биметаллические катализаторы реакции восстановления кислорода (ORR) на основе многостенных углеродных нанотрубок, допированных фталоцианинами кобальта, меди и никеля, и модифицированных серебром (MWCNT_CoPc_Ag, MWCNT_CuPc_Ag и WMCNT_NiPc_Ag). Синтез был проведен при 9000C в атмосфере азота. Для определения физико-химических свойств синтезированных катализаторов были использованы методы сканирующей электронной микроскопии (СЭМ), низкотемпературной адсорбции-десорбции азота, Рамановской спектроскопии, рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии и порошковой рентгеновской дифракции. Было изучено влияние высокотемпературного синтеза на текстурные и морфологические свойства материалов. Было показано, что физико-химические параметры материалов в значительной степени зависят от природы металла в составе исходного фталоцианина. Электрокаталитическая активность материалов была исследована методом линейной вольтамперометрии в трёхэлектродной ячейке с вращающимся дисковым электродом и оксидно-ртутным электродом сравнения. Катализатор MWCNT_CoPc_Ag показал высокую электрокаталитическую активность в реакции восстановления кислорода, сравнимую с активностью коммерческого платинового катализатора, а также высокую коррозионную устойчивость.