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.

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.

В последнее время большое значение придается эффективному и комплексному использованию местных полезных ископаемых для получения новых химических веществ. Основной целью данной работы является комплексная переработка доломитов месторождений Туркменистана, а также выделение соединений магния из высокоминерализованных сточных вод йодобромной промышленности. В данной статье проведен ряд исследований по получению таких соединений как оксид магния из доломита, высокоминерализованных сточных вод. Основными источниками магнезиальных веществ нашей страны являются доломиты Келетинских, Койтендагских месторождений и высокоминерализованные йодобромные промышленные воды. Исследован способ переработки доломитов путем регулирования рН суспензии, получаемой при кислотной гидратации обожженного доломита с получением индивидуальных продуктов МgО и Са(NО3)2 и предложена принципиальная схема переработки доломитов данным способом. Кроме того, в данной работе приведены основные результаты по извлечению ионов магния из рассолов йодобромной промышленности.

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.