всероссийский научно-практический журнал
  • ISSN 2072-8158
  • -
  • Роспечать: 48626
  • Пресса России: 44722

Журнал «Вода: химия и экология» № 08 (98) за Август 2016 г.</H3>

Журнал «Вода: химия и экология»


№ 08 (98) за Август 2016 г.

<<  ..  >>

Содержание выпуска:

Стр. 32-37 / Технологии промышленной и бытовой очистки вод

Смирнова Н.Н. кандидат химических наук, доцент кафедры химии, ФГБОУ ВПО Владимирский государственный университет им. А.Г. и Н.Г. Столетовых
Небукина И.А. аспирант кафедры химии, ФГБОУ ВПО Владимирский государственный университет им. А. Г. и Н. Г. Столетовых
Шиганова Е.А. студент, ФГБОУ ВО Владимирский государственный университет им. А.Г. и Н.Г. Столетовых

Сравнительная эффективность применения реагентных методов в процессах очистки сточных вод гальванических производств от ионов меди (II)

Разработке методов очистки и регенерации сточных вод гальванических производств, в силу экологической и экономической остроты проблемы, уделяется значительное внима-ние. В зависимости от состава загрязнений и предъявляемых требований к очищенной воде используются химические (реагентные), электрохимические, сорбционные и мембранные методы. Химические методы очистки, предусматривающие, прежде всего, осаждение тяжелых металлов, в частности, меди, из растворов в форме различных нерастворимых соединений, достаточно просты и технически разработаны. В настоящей работе выполнены сравнительные исследования эффективности использования в качестве реагентов осаждения гидроксидов натрия и кальция, карбоната кальция, смеси гидроксида и карбоната кальция и сульфида натрия. Исследования проводились на растворах с концентрациями ионов меди (II) от 1 мг/дм3 до 10 г/дм3. Содержание ионов меди (II)в растворе контролировалось спектрофотометрическим методом. В отсутствии органических комплексообразователей, степени извлечения не ниже 97% удалось достичь при применении смеси гидроксида и карбоната кальция. Технология химической металлизации поверхностей предусматривает присутствие катионов осаждаемого металла в виде комплексов с органическими лигандами. Комплексоны (например, натриевую соль этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТА)) вводят специально для предотвращения образования трудно растворимых гидроксидов металлов. Присутствие катионов осаждаемого металла в виде комплексов, в свою очередь, существенно усложняет схему регенерации сточных вод. Наибольшую эффективность очистки сточных вод от ионов меди (II) в присутствии ЭДТА продемонстрировал процесс осаждения с участием железа. В этом случае степень извлечения из растворов ионов меди (II) во всем рассмотренном диапазоне их начальных концентраций составила 99,0-99,6%.

Ключевые слова: гальваническое производство, ионы меди (II), осаждение, сточные воды


Стр. 38-44 / Научно-аналитические обзоры

Даценко Ю.С. Кандидат географических наук, старший научный сотрудник, ведущий научный сотрудник кафедры гидрологии суши географического факультета МГУ им. М.В.Ломоносова

Влияние колебаний речного стока на трансформацию стока химических веществ в волжской системе водоснабжения г. Москвы

Гидрометеорологические условия оказывают определяющее влияние на колебания показателей качества воды поверхностных источников коммунального водоснабжения, поэтому режим качества воды у водозаборов станций водоподготовки постоянно находятся в центре внимания специалистов. В настоящей работе рассматривается оценка степени этого влияния в Волжской системе источников водоснабжения г. Москвы. На основе статистического обобщения многолетних данных мониторинга качества вода водных объектов источника анализируются изменения концентраций железа, марганца, хлоридов, биогенных и органических веществ в различных частях системы в различные по водности годы. В водохранилищах системы независимо от водности года происходит постоянное улучшение качества воды. Концентрации показателей состава воды, генезис которых обусловлен преимущественно природными факторами, максимальны в многоводные годы. Снижение величины речного стока приводит к увеличению концентраций показателей, в формировании которых важную роль играют антропогенные источники загрязнения.

Ключевые слова: водохранилища, годовой сток, качество воды, химический сток


Стр. 45-50 / Гидробиология

Шерышева Н.Г. кандидат биологических наук, научный сотрудник, ФГБУН Институт экологии Волжского бассейна
Дзюбан А.Н. доктор биологических наук, главный научный сотрудник, ФГБУН Институт биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина Российской академии наук
Ракитина Т.А. инженер-исследователь, Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт экологии Волжского бассейна Российской академии наук

Оценка экологического состояния водохранилищ Камского каскада на основе показателей бактериобентоса

Волжско-Камский бассейн – важнейший эколого-экономический регион страны. Водохранилища Камского каскада в настоящее время испытывают сильное антропогенное воздействие. В оценке экологического состояния водоемов перспективно использование характеристик бактериобентосных сообществ, так как они участвуют в трансформации загрязняющих веществ, аккумулируемых донными отложениями.
Работа посвящена изучению экологического состояния прибрежных участков водохранилищ Камского каскада по показателям бактериобентоса: общей численности бактерий, численности сапрофитной группы, показателю СБ/ОЧБ. Как важное условие в формировании экологического состояния водоемов рассматривается тип донных отложений. Исследованы Камское, Воткинское, Нижнекамское водохранилища и Камская ветвь Куйбышевского вдхр.
Экологическое состояние прибрежий водохранилищ Камского каскада охватывает все звенья шкалы экологических модификаций от границы «нормы» до «риска – предкризисного состояния – кризис». Наиболее экологически благополучными являются прибрежья Камского вдхр., проблемными – прибрежья Воткинского вдхр.
Выявлено, что тип грунта влияет на экологическое состояние водоема: градиент показателя СБ/ОЧБ возрастает от нормы до кризиса в ряду: песок – песчанистый ил – серые и черные илы – глинистый ил, то есть от крупнозернистых песков к тонкодисперсным илам.
Количественное развитие бактериобентоса и его сапрофитной группы показало, что важными факторами в формировании экологического состояния водоемов выступают не только механическая структура и тип грунта, но и загрязненность грунта техногенными продуктами.

Ключевые слова: бактериобентос, сапрофитные бактерии, экологическое состояние


Стр. 53-59 / Гидробиология

Ивичева К.Н. аспирант, Вологодское отделение ФГБНУ «Государственный научно-исследовательский институт озёрного и речного рыбного хозяйства» им. Л.С. Берга

Зообентос малых рек-притоков Верхней Сухоны

Впервые проведены исследования сообществ зообентоса ряда малых рек Вологодской области для осуществления экологической оценки водотоков, а также установления их кормовой базы. Всего отмечено 154 вида и таксона надвидового ранга бентосных организмов. Водосборы рек расположены в пределах разнотипных ландшафтов, определяющих качественный состав донных отложений. На однотипных грунтах отмечается наибольшее видовое сходство. При удалении от г. Вологды антропогенная нагрузка на водотоки уменьшается: снижается доля населенных пунктов, сельскохозяйственных угодий, возрастает доля лесов на водосборах, изменяется ионный состав вод. Донные сообщества реагируют увеличением видового богатства и перестройкой структуры (снижается доля олигохет, возрастает роль чувствительных таксонов). Изменяется также трофическая структура: роль грунтозаглатывателей уменьшается, фильтраторов и детритофагов – увеличивается. По гидрохимическим показателям и гидробиологическим индексам исследованные водотоки делятся на умеренно загрязненные, чистые и очень чистые, что совпадает с удалением от города.

Ключевые слова: антропогенная нагрузка, биоиндикация, Вологодская область, зообентос, малые реки


Стр. 60-64 / Материалы для водоподготовки

Тымчук С.Н. кандидат медицинских наук, ведущий бактериолог отдела биологических методов анализа ЗАО «РОСА»
Ларин В.Е. кандидат биологических наук, начальник отдела биологических методов анализа ЗАО «РОСА»
Ахапкина Е.Н. начальник сектора бактериологии и вирусологии отдела биологических методов анализа ЗАО «РОСА»

Биологический контроль мембранных фильтров: новые параметры контроля

Мембранные фильтры (МФ), которые используются в санитарно-микробиологических исследованиях, должны не только эффективно задерживать микроорганизмы, находящиеся в исследуемом материале, но и обеспечивать их раздельный рост в виде изолированных колоний со всеми типичными для данных бактерий или грибов культуральными свойствами. Поэтому при выполнении входного биологического контроля МФ помимо их удерживающей способности, следует оценивать и свойства, влияющие на морфологию изолированных колоний, вырастающих на мембранах. К параметрам, которые позволяют оценить эти свойства, относятся, прежде всего, «сливной рост» и «тенденция к сливному росту», а также «равномерность промокания МФ». О важности введения новых параметров контроля свидетельствует тот факт, что «тенденция к сливному росту» наблюдалась у 59 партий МФ из 366, проверенных в ОБМА ЗАО «РОСА», а 14% партий мембранных фильтров были забракованы из-за наличия «сливного роста».

Ключевые слова: контроль, мембранные фильтры, МУ 2.1.4.1057-01, сливной рост


Стр. 65-73 / Аналитические методы и системы контроля качества воды

Симонян А.Г. аспирант факультета фармации и химии, Ереванский государственный университет
Пирумян Г.П. доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой Экологическая химия, химический факультет, Ереванский государственный университет

Анализ экологического состояния реки с помощью синергического информационного индекса на примере р.Дебед

Воды р. Дебед являются слабощелочными, минерализация воды средняя, а кислородный режим достаточен для нормальной жизнедеятельности водных экосистем. В воде р. Дебед содержание взвешенных частиц изменяется в широком интервале. Впервые с помощью синергического информационного индекса (СИИ) оценено качество воды р. Дебед. Установлена корреляция между СИИ и другими индексами качества воды. Показано, что СИИ имеет прямолинейную зависимость с канадским индексом качества воды и обратную зависимость с индексом загрязненности воды и удельно-комбинаторным индексом качества воды. Установлено, что от источника до устья реки наблюдается снижение качества воды. Причиной загрязнения является высокое содержание металлов.

Ключевые слова: геоэкологическая синтропия, индексы качества воды, синергический информационный индекс, энтропия


Стр. 74-81 / Химия воды и водных растворов

Фадеева Е.В. аспирант кафедры аналитической химии химического факультета «Национального исследовательского Нижегородского государственного университета им. Н.И. Лобачевского»
Сергеев Г.М. доктор химических наук, профессор кафедры аналитической химии химического факультета, ФГБОУ ВПО Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского
Елипашева Е.В. кандидат химических наук, ассистент кафедры аналитической химии химического факультета, ФГБОУ ВПО Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского
Орлова К.А. магистрант кафедры аналитической химии химического факультета «Национального исследовательского Нижегородского государственного университета им. Н.И. Лобачевского»
Зайцев C.Д. доктор химических наук, профессор кафедры высокомолекулярных соединений и коллоидной химии химического факультета «Национального исследовательского Нижегородского государственного университета им. Н.И. Лобачевского»

Содержание различных форм йода в бутилированной питьевой воде повседневного употребления и используемой в лечебных целях

В настоящее время представляет интерес определение концентрации конкретной химической формы иода, особенно при низких концентрациях. Иодат- и периодат- ионы образуются в природной воде с высоким значением «окислительного потенциала» или в результате обеззараживания воды озоном. Целью работы являлась разработка фотометрического способа избирательного определения IO3- и IO4- ионов. Предлагаемый способ основан на окислительной деструкции редокс-индикатора метиленового голубого в среде 1 М H2SO4 искомыми ионами за различный промежуток времени. Обесцвечивание индикатора периодатом происходит в течение 1 мин, в случае иодат-ионов процесс кинетически затруднен и для его завершения время протекания реакции составляет 5-7 мин. Пределы обнаружения для иодат- и периодат- ионов составляют 1·10-4 и 2·10-4 мг/л соответственно.
Выполнен анализ артезианской и столовой бутилированной воды повседневного потребления (10 наименований торговых марок), а также лечебно-столовой и лечебной воды (12 наименований) Европейского региона России и Кавказских минеральных вод. Бутилированные воды различного предназначения отличаются «иодным фактором». Рекомендуемые методики отличаются достаточной точностью, доступностью реактивов и аппаратуры, не требуют разделения и концентрирования аналитов, удаления матричных компонентов. Возможен анализ с относительной погрешностью 5-7 % высокоминерализованных вод, содержащих другие оксогалогены и галогениды щелочных и щелочноземельных элементов.

Ключевые слова: бутилированная питьевая вода., содержание, формы иода


Стр. 82-88 / Short communications

Великанов H.Л. доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой технологии транспортных процессов и сервиса, ФГАОУ ВПО Балтийский федеральный университет им. И. Канта
Наумов В.А. Доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой водных ресурсов и водопользования ФГОУ ВПО «Калининградский государственный технический университет»
Маркова Л.В. специалист по учебно-методической работе, аспирант, ФГБОУ ВПО Калининградский государственный технический университет

Изменчивость качества воды реки Преголя

Основой системы водоснабжения города Калининграда является комплекс взаимосвязанных сооружений, обеспечивающих подъем «сырой» воды из источника, её очистку и транспортировку до потребителя. Очистка природной воды осуществляется на площадках трех водопроводных станций: Центральной водопроводной станции (ЦВС), Южной водопроводной станции № 2 (ЮВС-2), Восточной водопроводной станции (ВВС), имеющих полный комплекс сооружений водоподготовки. Для достижения требуемого качества очистки вода обрабатывается специальными реагентами. Весь технологический процесс очистки воды находится под постоянным лабораторным контролем.
Водоснабжение Калининграда из реки Преголя зависит от гидрологического режима её устьевой области. В реке Преголя у Калининграда возникают сгонно-нагонные колебания уровня в результате влияния двух основных факторов: распространения длинной волны из южной части Балтийского моря и ветрового нагона водных масс в пределах акватории Калининградского залива вдоль его продольной оси, направленной с юго-запада на северо-восток. Самые высокие нагоны происходят в результате совместного действия этих факторов.
В паводковый период некоторые показатели качества воды ухудшаются вместе с ростом расхода воды. Поэтому, наряду с динамикой отдельных показателей, необходимо рассмотреть изменение расхода воды в реке.
Центральная лаборатория МУП «Водоканал»проводит лабораторный контроль качества исходной и очищенной воды на водопроводных станциях города Калининграда.
В исходной воде имеются существенные превышения норм, тогда как в очищенной воде все требования выполняются.
Проведенный анализ позволяет прогнозировать необходимые запасы реагентов на станции водоподготовки в неблагоприятный период.

Ключевые слова: водохранилище, качество воды, концентрация железа, лабораторный контроль


Стр. 89-93 / Short communications

Жинжакова Л.З. старший научный сотрудник, Кабардино-Балкарский высокогорный Государственный природный заповедник
Воробьева Т.И. старший научный сотрудник, Федеральное государственное бюджетное учреждение «Высокогорный геофизический институт»
Чередник Е.А. научный сотрудник, Федеральное государственное бюджетное учреждение «Высокогорный геофизический институт»

Исследование содержания минеральных форм азота в водах р. Нальчик за период 2011-2013 гг.

Приведены данные о содержании минеральных форм азота - нитратов, нитритов и аммония. Дана оценка загрязненности вод реки этими соединениями. Установлено, что загрязняющими воду реки Нальчик веществами являются токсические аммоний и нитриты. Выявлено, что основной вклад по загрязнению вод реки вносит ее приток - р. Нартия.
Актуальность работы. Определяя содержание различных форм азота в воде можно судить о загрязнении речных вод вредными примесями.
Цель работы. Выявление содержания форм азота в речных водах в разные фазы водного режима, так как эти соединения обладают токсичностью и служат показателем загрязнения водных объектов.
Методы исследования. Определение нитритов и аммония проводилось с применением реактивов Грисса и Несслера соответственно с фотометрическим окончанием на СФ-46, нитраты – потенциометрическим методом при использовании сенсорного ионоселективного электрода.

Ключевые слова: загрязнение, концентрация, минеральные формы азота, речные воды


Стр. 3-10 / Вопросы экологии

Шершнёв О.В. кандидат географических наук, доцент, доцент кафедры социально-гуманитарных дисциплин Института повышения квалификации и переподготовки кадров (ИПК и ПК) учреждения образования Гомельский государственный университет имени Ф. Скорины
Ясовеев М.Г. доктор геолого-минералогических наук, профессор кафедры географии и методики преподавания географииучреждения образования «Белорусский государственный педагогический университет им. М. Танка

Техногенные геохимические аномалии тяжелых металлов в подземных водах на территории размещения отходов химического производства

Техногенное воздействие на окружающую среду является одним из ведущих факторов поступления тяжелых металлов в подземные воды и возникновения гидрогеохимических аномалий. Чаще всего техногенные гидрогеохимические аномалии тяжелых металлов формируются в зонах влияния полигонов складирования промышленных и бытовых отходов.Одним из крупнейших промышленных объектов Республики Беларусь является ОАО «Гомельский химический завод». Предприятие складирует миллионы тонн твердых отходов фосфогипса, которые представляют экологическую опасность загрязнения подземных вод, являющихся основным источником хозяйственно-питьевого водоснабжения города Гомеля и прилегающих к нему населенных пунктов. Изучение техногенных гидрогеохимических аномалий тяжелых металлов проводится с целью выявления пространственных особенностей их распространения в зоне влияния отходов фосфогипса Гомельского химического завода. Впервые рассмотрены особенности распространения тяжелых металловCu, Zn, Cr, Co, Pb, Cd, As, Hg в подземных водах на территории размещения твердых отходов Гомельского химического завода. Установлены уровни техногенных гидрогеохимических аномалий этих элементов и их пространственное распределение. Проанализированы факторы миграции тяжелых металлов в сложившихся техногенных условиях. Выделены участки с различными типами геохимических условий, где могут формироваться определенные типы геохимических барьеров, снижающих миграциютяжелых металлов в подземных водах.

Ключевые слова: загрязнение, металлы, отходы производства, подземные воды


Стр. 11-25 / Вопросы экологии

Крылова Ю.В. кандидат географических наук, доцент кафедры экологической безопасности и устойчивого развития регионов, ФГБОУ ВПО Санкт-Петербургский государственный университет
Курашов Е.А. доктор биологических наук, доцент, заведующий лабораторией гидробиологии, ФГБУН Институт озероведения Российской академии наук, профессор кафедры экологической безопасности и устойчивого развития регионов, ФГБОУ ВПО Санкт-Петербургский государственный университет
Митрукова Г.Г. аспирант, ФГБУН Институт озероведения Российской академии наук

Компонентный состав летучих низкомолекулярных органических соединений Ceratophyllum demersum (Ceratophyllaceae), произрастающего в различных климатиче-ских условиях

Вопрос формирования компонентного состава летучих низкомолекулярных органических соединений (ЛНОС) у водных макрофитов в связи с произрастанием в различных геогра-фических регионах с различными климатическими условиями практически не изучен. Цель данной работы – провести сравнительное исследование компонентного состава ЛНОС роголистника тёмно-зелёного, произрастающего в различных климатических усло-виях Астраханской и Ленинградской областей РФ. Для этого был проведен хромато-масс-спектрометрический анализ состава ЛНОС эфирного масла водного макрофита роголист-ника погружённого (Ceratophyllum demersum L.), произрастающего в Астраханской облас-ти. Полученные данные соотнесены с компонентным составом эфирного масла роголист-ника из Северо-Западного региона России. Показано, что при произрастании C. demersum в более сухом и теплом климате с повышенной солнечной радиацией происхо-дит изменение содержания в эфирном масле различных групп ЛНОС и смена комплекса мажорных компонентов. В метаболоме роголистника из Астраханской области преобла-дающими соединениями были гексадекановая кислота (7,5%), β-ионон (6,5%) и (9Z,12Z)-октадека-9,12-диеновая кислота (5,2%). При этом, у C. demersum из более северной попу-ляции основными мажорными компонентами были маноол (до 16,3%), дибутилфталат (до 8,8%) и гексаналь (до 6,3%).

Ключевые слова: Ceratophyllum demersum, газовая хромато-масс-спектрометрия, компонентный, летучие низкомолекулярные органические вещества


Стр. 26-31 / Мониторинг водных объектов

Гарицкая М.Ю. кандидат биологических наук, доцент кафедры экологии и природопользования, ФГБОУ ВО Оренбургский государственный университет
Алеева О.Н. магистр геолого-географического факультета, ФГБОУ ВО Оренбургский государственный университет

Экологическая характеристика качества поверхностных природных вод, находящихся в зоне влияния Ольховского месторождения

В сточных водах нефтяных производств, буровых сточных водах, высокоминерализованных сточных водах нефтепромыслов, в том числе пластовых водах, могут содержаться различные виды загрязнений, попадание которых в водоемы может привести к серьезным, а иногда и необратимым негативным экологическим последствиям.
Оренбургская обл. является высокоразвитым промышленным районом в сфере потребления природных ресурсов, а именно добычи газа и нефти, а, как известно, территории нефтегазового комплекса постоянно подвергаются загрязнению. Если контроль за состоянием атмосферного воздуха и почв в данном случае проводится регулярно, то поверхностные водные объекты, не всегда попадают под наблюдение.
В Оренбургской обл. мониторингу подвергаются только 15 водных объектов: реки Урал, Большая Уртазымка, Суундук, Илек, Сакмара, Блява, Салмыш, Большой Юшатырь, Большой Ик, Самара, Бузулук, Ток, Дема, Большой Кинель, Ириклинское вдхр. Это все крупные реки, а за небольшими водными объектами, которые протекают непосредственно по нефтегазовым месторождениям, наблюдения не ведутся. К таким водным объектам, например, относятся реки Толкаевка, Уранчик и Большой Уран, протекающие по Ольховскому нефтяному месторождению. Кроме того, данные реки используются в качестве зон рекреации местным населением. Чтобы оптимизировать эксплуатационные ресурсы в использовании воды и прогнозировать их трансформацию в условиях увеличивающейся антропогенной нагрузки, необходимо вести мониторинг за состоянием данных водных объектов, поэтому целью данной работы является определение содержания в них кислотообразующих примесей, тяжелых металлов, бенз(а)пирена, нефтепродуктов, взвешенных веществ, рН, а также в установлении степени экологического неблагополучия исследуемых водных объектов. Для достижения поставленной цели были использованы лабораторные и аналитические методы исследования.
Полученные в результате выполнения анализов и расчетов данные подтверждают факт негативного влияния нефтедобычи на природные водные объекты.

Ключевые слова: индекс загрязнения воды, коэффициент концентрации, поверхностные водные объекты, показатель химического загрязнения, экологическое состояние