Вода: химия и экология

В данной работе рассматриваются основные типы флуоресцентных красителей, их синтез и модификация для улучшения спектральных характеристик и устойчивости. Особое внимание уделено ксантеновым, кумариновым, акридиновым и цианиновым красителям, их химическим структурам и возможностям применения. Подробно описаны методы синтеза и модификации, включая введение различных функциональных групп для улучшения растворимости, фотостабильности и взаимодействия с биомолекулами. Рассматриваются современные методы флуоресцентной микроскопии, такие как суперразрешающая микроскопия и флуоресцентный резонансный перенос энергии (FRET), и их применение в биологических исследованиях.

Работа обобщает гидробиологические и гидрохимические исследования оз. Вельё, расположенного на территории национального парка «Валдайский». Согласно результатам гидрохимического анализа воды, в зонах рекреационного использования акватории и побережья озера Вельё содержание биогенных веществ превышает фоновые значения. По данным, полученным в результате санитарно-микробиологического анализа, на исследуемых участках отмечено более высокое содержание сапрофитных бактерий и бактерий кишечной группы (БГКП), чем в центральной части озера. Соотношение общего числа сапрофитных бактерий, а также индекс Карлсона (TSI), рассчитанный по ряду параметров, позволяют говорить об ускорении процессов эвтрофикации на участках водоема, используемых для рекреации. Результаты проведённого ретроспективного анализа количественных показателей мезопланктона системы озера Вельё в период с 1902 по 2023 гг., а также современные данные о видовом составе и численности высших водных растений, позволяют отнести оз. Вельё к категории мезотрофных водоемов с высоким риском эвтрофикации.

Основным содержанием данной статьи является аналитический обзор режимных характеристик северного побережья Финского залива как самостоятельной экологической системы. Смысл работы заключается в оценке гидрологического режима, характерного для побережья, и влияния последнего на экологическую обстановку в обозначенной части акватории. Иными словами, исследование посвящено анализу кинематики течения прибрежной морской полосы как фактора, способствующего распространению вредных примесей в пределах указанного побережья.

Согласно результатам исследований, места интенсивного волнового воздействия, то есть зоны активных абразивных процессов, оказались относительно безопасными с экологической точки зрения. В то же время уровень загрязнения заметно повышается на аккумулятивных участках побережья, в местах так называемого пляжеобразования.

данной работе приведены результаты исследования системе озер Вельё-Пестовское, где преобладали три вида надотряда Cladocera (P. pediculus, D. Branchyurum и B. longinostris). По данным гидрохимического анализа, вода восточной части берега озера Вельё характеризовалась III классом качества. Вода остальных водоемов была отнесена к I-II классу качества. На основании гидробиологических данных, гидроэкосистемы озер Вельё-Пестовское отнесены к β-мезосапробному типу. Несмотря на то, что вода большинства станций отнесена к чистым по гидрохимическим параметрам, сообщества мезопланктона системы озер Вельё-Пестовское характерны для воды среднего уровня загрязнения.

Отмечена корреляция (R2=0.40) между повышенным индексом загрязнения воды и уменьшением биомассы мезопланктона, что подчеркивает отрицательное влияние источников загрязнения на кормовую базу ихтиофауны.

В процессе переработки горных пород в щебень образуется побочный продукт, представляющий собой отсев дробления крупностью от 0 до 5 мм. На предприятиях горной промышленности отсевы дробления причисляются чаще всего к отходам, складируются на открытых складах или вывозятся в отвалы и даже в карьеры, что осложняет производство и наращивание объемов горных работ. Ключевыми факторами, влияющими на выход отсевов дробления в процессе переработки горных пород в щебень, являются плотность и прочность горной породы, используемая технология производства, тип дробильно-сортировочного оборудования и ассортимент выпускаемой продукции. Объемы отсевов дробления на предприятиях нерудных строительных материалов регулярно растут. Только за счет повышения требований к форме зерен и увеличения объемов производства мелких фракций щебня, текущий их выход ежегодно увеличивается на 10-15 %. При этом, отсевы дробления, содержащие от 7-10 до 25-30 % загрязняющих (пылевидных, глинистых) частиц, накапливаются в отвалах и карьерах, где подвергаются ветровому воздействию и уносятся на значительные расстояния, что отрицательно влияет на жилую застройку, водные источники, условия проживания и образ жизни населения. Утилизация данных отходов положительным образом скажется на окружающей среде, уровне жизни населения, деятельности предприятий и организаций. Исследованиями обоснована целесообразность использования отходов переработки карбонатных пород в щебень в производстве элементов водохозяйственных систем, объяснены причины их высокой эффективности.

В статье описываются варианты организации ректификационных установок для проведения лабораторных исследований. Предложены расчетные методики для определения массообменных показателей процесса для каждого типа установки. Отмечено, что наиболее сложные установки имеют наиболее простое математическое описание, основанное на прямых измерениях. Наиболее простые установки требуют сложных косвенных измерений для определения параметров работы. Предложена методика определения ЧЕП при проведении исследований на установке периодической ректификации с частичной конденсацией паров.

Необходимость в мембранах на сегодняшний день увеличивается, следовательно, их эффективность в процессе очистки не должна подводить. Применение мембранных установок обратного осмоса для целей водоподготовки осложняется наличием у них сбросных расходов концентратов, подлежащих утилизации. Концентрат, подлежащий сбросу, способен оказывать негативное воздействие на окружающую среду. Технология, рассматриваемая в статье, заключается в проведении многостадийного обратного осмоса на модельной установке, получении концентрата после каждой ступени и изучении его состава, а также в исследовании режимов химизма гидратации и дегидратации концентратов обратного осмоса. Отличие рассматриваемой технологии безреагентной очистки водных потоков заключается в повышении эффективности очистки воды на многооборотном обратноосмотическом цикле, связанное с тем, что концентрат приводится к минимуму, а объем пермеата увеличивается и является дополнительным источником воды, что улучшает экологическую безопасность процесса и экономическую эффективность.