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

Журнал «Вода: химия и экология» № 09 (99) за Сентябрь 2016 г.</H3>

Журнал «Вода: химия и экология»


№ 09 (99) за Сентябрь 2016 г.

<<  ..  >>

Содержание выпуска:

Стр. 81-88 / Short communications

Колмыков Р.П. кандидат химических наук, старший научный сотрудник Научно-аналитического центра исследования химического состава и структуры углеродистых веществ Федерального исследовательского центра угля и углехимии Сибирского отделения Российской академии наук

Элементный состав водопроводной воды г. Кемерово в зимний сезон, его корректировка бытовыми способами

Цель исследования – определение элементного состава сырой, фильтрованной и кипяченой водопроводной воды г. Кемерово и его пригорода.
В качестве метода определения содержания металлов в водах была выбрана оптико-эмиссионная спектрометрия с индуктивно связанной плазмой (ОЭС-ИСП) благодаря ее широким возможностям и экспрессности.
Измерения проводились на оптико-эмиссионном спектрометре с индуктивно связанной плазмой iCAP 6500 DUO. Для кипячения воды использовался обычный бытовой эмалированный чайник и газовая плита. Для фильтрования пригородной воды использовался фильтр кувшинного типа со сменными картриджами для жесткой воды. Для городской питьевой воды – с обычными (базовыми) картриджами. Объем отфильтрованной воды измерялся и сравнивался с объемом, заявленным производителем.
Измерения производили в течение зимнего периода 2014-2015 г. в режиме обычного бытового использования фильтров. Полученные значения усреднялись.
В результате исследования количественно определены B, Ba, Ca, Co, Cu, K, Li, Mg, Na, Pb, Si, Sr, Ti, Zn. Исследовано влияние кипячения и фильтрования исследуемых вод бытовыми фильтрами в зависимости от степени их использования (от нулевого до 300% ресурса, заявленного производителем) на содержание определяемых элементов.

Ключевые слова: бытовые фильтры, Кемерово, ОЭС-ИСП, питьевая вода


Стр. 89-93 / Short communications

Якушин Р.В. аспирант кафедры Инновационных материалов и защиты от коррозии, ФГБОУ ВПО «Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева» (Российская Федерация)
Колесников В.А. доктор технических наук, профессор, заведующий кафедры технологии электрохимических процессов, ФГБОУ ВО Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева
Бабусенко Е.С. кандидат биологических наук, доцент кафедры биотехнологии, ФГБОУ ВО «Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева»
Бродский В.А кандидат химических наук, научный сотрудник кафедры технологии электрохимических процессов, ФГБОУ ВПО Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева
Чистолинов А.В. старший инженер лаборатории «Сорбент», ФГБОУ ВПО Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева

Применение электроразрядной плазмы искрового и барьерного разрядов в целях обеззараживания воды

Проведено исследование влияния искрового и барьерного разрядов на воду, содержащую клетки основных групп микроорганизмов – грамотрицательные и грамположительные вегетативные клетки бактерий Escherichia coli, Bacillus subtilis, Lactobacillus, а также дрожжевые грибы Saccharomyces cerevisiae. Установлено снижение концентрации жизнеспособных клеток микроорганизмов после обработки суспензий электроразрядной плазмой и подтверждена принципиальная возможность применения метода при обеззараживании воды.

Ключевые слова: барьерный разряд, искровой разряд, низкотемпературная плазма, обеззараживание


Стр. 3-8 / Вопросы экологии

Сулейманов Р.А, доктор медицинских наук, заведующий отделом медицинской экологии, ФБУН Уфимский научно-исследовательский институт медицины труда и экологии человека Роспотребнадзора
Валеев Т.К. кандидат биологических наук, научный сотрудник отдела медицинской экологии, ФБУН Уфимский научно-исследовательский институт медицины труда и экологии человека Роспотребнадзора
Егорова Н.Н. доктор медицинских наук, ведущий научный сотрудник отдела медицинской экологии, ФБУН Уфимский научно-исследовательский институт медицины труда и экологии человека Роспотребнадзора
Кантор Е.А. доктор химических наук, профессор, заведующий кафедрой физики, Уфимский государственный нефтяной технический университет
Сырыгина Д.А. специалист-эксперт, Управление Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека по Республике Башкортостан
Егорова О.В. кандидат медицинских наук, врач, Государственное бюджетное учреждение здравоохранения «Республиканский центр по профилактике и борьбе со СПИДом и инфекционными заболеваниями», г. Уфа
Бактыбаева З.Б. кандидат биологических наук, старший научный сотрудник отдела медицинской экологии, Федеральное бюджетное учреждение науки «Уфимский научно-исследовательский институт медицины труда и экологии человека»
Рахматуллин Н.Р. кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник отдела медицинской экологии, ФБУН Уфимский научно-исследовательский институт медицины труда и экологии человека Роспотребнадзора

Эколого-гигиеническая оценка риска влияния качества питьевых вод на здоровье населения мегаполиса

В статье представлены материалы эколого-гигиенических исследований по оценке возможного неблагоприятного воздействия и уровней канцерогенного риска здоровью населения г. Уфы, связанных с пероральным поступлением питьевых вод. Полученные результаты свидетельствуют о возможном канцерогенном риске питьевых вод для здоровья населения крупного промышленного города. Основной вклад в суммарные величины канцерогенного риска вносят: шестивалентный хром, мышьяк, пентахлорфенол, дихлоруксусная кислота, хлороформ, бромдихлорметан, дибромхлорметан. Использование хлора и хлорсодержащих дезинфицирующих средств на этапе водоподготовки (обеззараживания) питьевой воды способствует увеличению в ней количественного содержания канцерогенных веществ.

Ключевые слова: водоснабжение, питьевая вода, риск здоровью населения


Стр. 9-19 / Вопросы экологии

Казачёнок Н.Н. кандидат биологических наук, старший научный сотрудникФГБУН Уральский научно-практический центр радиационной медицины ФМБА России
Попова И.Я. старший научный сотрудник, ФГБУН Уральский научно-практический центр радиационной медицины ФМБА России

Динамика радиоактивного загрязнения абиотических компонентов водных экосистем различных типов на Южном Урале

В статье представлена динамика радиоактивного загрязнения воды и донных отложений трех водоемов: реки Теча, водохранилища В-10 Теченского каскада водоемов, озера Урускуль. Все водоемы подверглись радиоактивному загрязнению в результате деятельности производственного объединения «Маяк» (ПО «Маяк»). Во всех исследованных водоемах (река, водохранилище, бессточное озеро) уровень радиоактивного загрязнения воды со временем снижается. При этом скорость снижения несколько выше, чем распад. Однако амплитуда колебаний значений активности в отдельных пробах очень высока, что затрудняет точный прогноз развития ситуации. Распределение радионуклидов по профилю донных отложений в реке и водохранилище очень неоднородно, показывает заметный пик активности 137Cs и 239,240Pu в слое, глубина которого в реке, по-видимому, зависит от времени, прошедшего после сброса жидких радиоактивных отходов (ЖРО) и от расположения места отбора относительно истока. Распределение 90Sr имеет различный вид и несколько пиков на разных глубинах. В донных отложениях озера 90Sr и 137Cs имеют практически одинаковое распределение и содержатся преимущественно в верхнем слое.

Ключевые слова: вода, водные экосистемы, донные отложения, радиоактивное загрязнение


Стр. 20-26 / Мониторинг водных объектов

Алимова Г.С. кандидат технических наук, заведующая лабораторией «Экотоксикология», ФГБУН Тобольская комплексная научная станция Уральского отделения Российской академии наук
Земцова Е.С. научный сотрудник лаборатории «Экотоксикология», ФГБУН Тобольская комплексная научная станция Уральского отделения Российской академии наук
Токарева А.Ю. младший научный сотрудник лаборатории «Экотоксикология», ФГБУН Тобольская комплексная научная станция Уральского отделения Российской академии наук

Распределение металлов в донных отложениях и макрозообентосе нижнего течения р. Иртыш

Река Иртыш обладает значительными, экономически значимыми для региона, водными биологическими ресурсами, в первую очередь рыбными – сиговые, осетровые, карповые, окуневые и др. В нижнем течении реки находятся зимовальные ямы, играющие важную роль в сохранении наиболее ценных видов рыб для всего Обь-Иртышского бассейна. Химический состав донных отложений реки, их степень загрязнения и состояние кормовой базы остаются слабоизученными. Кроме того, отсутствуют данные, оценивающие потенциальную опасность для рыб токсических веществ, накопившихся в донных отложениях и кормовых организмах. Таким образом, актуальны исследования по оценке современного экологического состояния донных отложений и макрозообентоса реки Иртыш, находящейся под значительным влиянием сильного и длительного антропогенного воздействия.
В работе атомно-эмиссионным методом определено валовое содержание металлов (As, Cd, Co, Mo, Sr, Pb, Cr, Cu, Mn, Fe, Ni, Zn) в донных отложениях и макрозообентосе нижнего течения р. Иртыш весной 2015 г. Выявлены особенности распределения валовых концентраций металлов в донных отложениях и макрозообентосе Нижнего Иртыша. Значения концентраций металлов в донных отложениях уменьшаются в ряду Fe > Mn > Pb > Sr > Zn ≈ Cr > Ni > Cu > Co > As > Cd > Mo. Распределение металлов в донных отложениях Нижнего Иртыша подчиняется правилу Отто-Гаркинса. На участках реки в районе г. Тобольска (речной порт) и деревни Медведчикова (Тобольский район) адсорбция металлов донными отложениями – песками, в 2-8 раз меньше, чем на остальных станциях, в которых донные отложения являются суглинками, песчанистыми суглинками, суглинистыми песками или суглинками илистыми. Впервые проведена оценка уровня загрязнения донных отложений тяжелыми металлами по индексам геоаккумуляции. Индексы аккумуляции практически всех выявленных тяжелых металлов находятся ниже нулевой отметки, таким образом, экологическая зона водной экосистемы реки относится к зоне нормы. За исключением соединений свинца, индекс аккумуляции которого на участках реки, с размерами частиц донных отложений менее 0,005 мм, превысил единицу, вследствие чего уровень загрязнения донных отложений по свинцу можно отнести от незагрязненного до умеренно загрязненного.
В поденках (Ephemeroptera) и хирономидах (Chironomidae), по сравнению с олигохетами (Oligocheata), обнаружены наиболее высокие из всех исследованных групп гидробионтов концентрации металлов, содержание которых снижается в ряду Fe > Sr > Mn > Zn > Pb > Cu > Cr > Ni > Mo.

Ключевые слова: донные отложения, индекс геоаккумуляции, макрозообентос, Нижнее течение р. Иртыш, тяжелые металлы


Стр. 27-29 / Технологии промышленной и бытовой очистки вод

Бердиева М.И. старший научный сотрудник-соискатель кафедры «Высокомолекулярные соединение и технология пластмассы» Ташкентского химико-технологического института
Туробжонов С.М. доктор технических наук, профессор, ректор Ташкентского химико-технологического института
Назирова Р.А. доктор технических наук, профессор, кафедры “Аналитическая, физическая и коллоидная химия” Ташкентского химико-технологического института

Применение сульфокатионита поликонденсационного типа в процессах умягчения производственных вод

В работе исследовалась возможность применения в процессах деминерализации различных вод сульфокатионита, полученного путем сульфирования полимера, синтезированного поликонденсацией кубовых отходов Шуртанского газо-химического комплекса (ШГХК) с фурфуролом. Кубовые отходы ШГХК, содержащие в своей структуре фрагменты циклогексана, циклогексанона и линолиевой кислоты, представляют в этом аспекте большой интерес возможного, с точки зрения, использования для утилизации промышленных отходов. Катионит испытывался в Н- и Na-формах. Жесткость воды определялась комплексонометрическим методом в присутствии индикатора хромогена черного. Деминерализация производственных вод котельного цеха сульфокатионитом показывает, что степень умягчения артезианской воды достигает до нормы ПДК для сетевой и подпиточной воды водогрейных котлов. Проведенные лабораторно промышленные испытания сульфокатионита, разработанного в Ташкентском химико-технологическом институте (ТашХТИ) для умягчения артезианских и производственных вод, свидетельствуют о том, что катионит может быть рекомендован в процессах умягчения производственных вод.

Ключевые слова: анализ, деминерализация, ионит, катион, продукт, сульфокатионит, циклогексанон


Стр. 30-38 / Материалы для водоподготовки

Мельников И.О. кандидат химических наук, заведующий сектором прикладной экологии воды, Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН (ИОНХ РАН)
Родионова С.А. аспирант, ФГБУН Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова Российской академии наук
Масленникова А.С. младший научный сотрудник, Научно-исследовательский центр АО «БВТ БАРЬЕР РУС»
Подобедов Р.Е. кандидат химических наук, научный сотрудник, ФГБУН Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова Российской академии наук

Использование синтетических ионообменных и углеродных материалов для удаления хрома (VI) из водных растворов

На примере удаления из воды оксианионов Cr(VI) были исследованы сорбционные свойства ряда выбранных коммерческих материалов, используемых для водоподготовки. Исследования проводили на гранулированных и волокнистых синтетических ионообменных материалах, а также гранулированных углеродных сорбентах. Сильноосновные аниониты II типа с полимерной матрицей, полученной сополимеризацией полистирола с дивинилбензолом, являются наиболее эффективными сорбентами, которые могут быть применены для извлечения оксианионов Cr(VI) из водных растворов, однако они не являются селективными, поскольку в присутствии в воде анионов наиболее распространённых минеральных кислот сорбционная ёмкость данных материалов по анионам Cr(VI) снижается. Продемонстрирована способность активированных углей на основе скорлупы кокосового ореха к сорбции оксианионов Cr(VI) из водных растворов. Активированные угли, обработанные кислотой, продемонстрировали более высокую эффективность и скорость извлечения Cr(VI) при сорбции из растворов со слабокислым значением рН.
На основе полученных результатов сделаны рекомендации по подбору фильтрующих материалов для бытовых водоочистителей.

Ключевые слова: активированный уголь, вода, ионообменная смола, сорбент, хром


Стр. 39-46 / Научно-аналитические обзоры

Волкова З.В. кандидат географических наук, старший научный сотрудник, ФГБУН Институт водных проблем Российской академии наук
Бреховских В.Ф. доктор технических наук, профессор, руководитель группы, ФГБУН Институт водных проблем Российской академии наук

Оценка влияния климатических факторов на изменение гидрохимических показателей Нижней Волги

Нижняя Волга испытывает существенное антропогенное влияние в связи с поступлением загрязняющих веществ со всего бассейна. Поэтому было рассмотрено влияние климатических факторов на гидрохимические показатели Нижней Волги. Использованы статистические подходы к определению значений показателей различной обеспеченности. Полученные различия в концентрациях и потоках веществ, классах качества вод, величинах превышений рыбохозяйственных предельно-допустимых концентраций (ПДК) для многоводных и маловодных лет, их значениях для различной обеспеченности дают представление о тенденциях в развитии процессов загрязнения водных масс при изменении климатических факторов.

Ключевые слова: обеспеченность, показатели, потоки, сток


Стр. 47-55 / Гидробиология

Афонина Е.Ю. кандидат биологических наук, ведущий инженер лаборатории водных экосистем, ФГБУН Институт природных ресурсов, экологии и криологии Сибирского отделения Российской академии наук
Итигилова М.Ц. кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории водных экосистем, ФГБУН Институт природных ресурсов, экологии и криологии Сибирского отделения Российской академии наук

Зоопланктон притоков реки Аргунь при разном уровне воды

Исследования зоопланктона некоторых притоков р. Аргунь проводились в период межени 2006 г. и летнего паводка 2013 г. В составе беспозвоночных планктона отмечено 94 вида и подвида, из которых 55 – Rotifera, 28 - Cladocera и 11 - Copepoda. Минимальные качественные и количественные показатели регистрировались для сильно нарушенной золотодобычей р. Средняя Борзя, максимальные - для равнинной р. Урулюнгуй. Основным компонентом зоопланктона являлись ювенильные стадии веслоногих ракообразных. В засушливое лето им сопутствовали коловратки рода Euchlanis, в многоводное – ветвистоусые рачки семейства Chydoridae. В период высокого уровня воды в реках наблюдался стабильный многовидовой зоопланктоценоз, основой которого являлись эврибионты и обитатели заросших водной растительностью мелководий. Половодье способствовало увеличению разнообразия и обилия коловраток и ветвистоусых рачков.

Ключевые слова: зоопланктон, притоки р. Аргунь, разнообразие, структура


Стр. 57-64 / Гидробиология

Киприянова Л.М. кандидат биологических наук, старший научный сотрудник, ФГБУН Институт водных и экологических проблем Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирский филиал
Долматова Л.А. кандидат химических наук, научный сотрудник, ФГБУН Институт водных и экологических проблем Сибирского отделения Российской академии наук
Базарова Б.Б. кандидат биологических наук, старший научный сотрудник, ФГБУН Институт природных ресурсов, экологии и криологии Сибирского отделения Российской академии наук
Цыбекмитова Г.Ц. кандидат биологических наук, доцент, заместитель директора по научной работе, ФГБУН Институт природных ресурсов, экологии и криологии Сибирского отделения Российской академии наук

О гидрохимических аспектах экологии представителей рода Stuckenia (Potamogetonaceae) в озерах Забайкалья

До недавнего времени имелись только отрывочные сведения о распространении и экологии штукении хакасской Stuckenia chakassiensis (Kaschina) Klinkova в Восточной Сибири. Целью работы являлось изучение гидрохимических аспектов экологии Stuckenia chakassiensis в Забайкальской Сибири, а также уточнение экологических особенностей других представителей рода Stuckenia (Stuckenia pectinata (L.) Börner, Stuckenia vaginata (Turcz.) Holub) в солоноватых и соленых озерах восточной части их ареалов в России. Определены основные гидрохимические параметры (минерализация, ионный состав, содержание биогенных веществ) в поверхностном слое воды 27 водных объектов Забайкальского края и Республики Бурятия, в которых обнаружены представители рода Stuckenia. Показано, что в большинстве забайкальских озер с повышенной минерализацией произрастает Stuckenia chakassiensis. Самый узкий диапазон галотолерантности в озерах Забайкалья выявлен для Stuckenia vaginata (0,160-2,136 г/дм3), самый широкий – для Stuckenia chakassiensis (1,112–16,245 г/дм3). Таким образом, к полученной ранее информации о том, что в условиях Западной Сибири Stuckenia chakassiensis приурочена к хлоридно-натриевым озерам с повышенной минерализацией, добавлен большой массив данных, свидетельствующих о том, что в Восточной Сибири штукения хакасская успешно произрастает в водах других классов и групп, а именно, в гидрокарбонатно–натриевых, а также сульфатно–натриевых и гидрокарбонатно–магниевых водах.

Ключевые слова: Stuckenia, Stuckenia chakassiensis, Восточная Сибирь, гидрохимия, минерализация, озера


Стр. 65-69 / Гидробиология

Михеева Т.М. доктор биологических наук, доцент, главный научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории гидроэкологии, Белорусский государственный университет

Выявление интенсивного развития впервые в Беларуси двух чужеродных, потенциально токсичных видов цианопрокариот из рода Anabaenopsis V.V. Miller, 1923

Впервые в Беларуси в Лошицкой водной системе (правом притоке р. Свислочь, бассейн Днепра) в пределах г. Минска выявлено интенсивное развитие двух чужеродных, потенциально токсичных видов цианопрокариот из рода Anabaenopsis V.V. Miller, 1923 – Anabaenopsis arnoldii Aptekar и Anabaenopsis kelifii Kogan. Приведены количественные характеристики развития этих и других доминантных видов цианобактерий и общего фитопланктона.

Ключевые слова: Anabaenopsis arnoldii, Anabaenopsis kelifii, Беларусь, чужеродные виды


Стр. 70-74 / Аналитические методы и системы контроля качества воды

Хуторянский В.А. кандидат химических наук, доцент, научный сотрудник, ФГБОУ ВПО Иркутский государственный университет
Хахинов В.В. доктор химических наук, ведущий научный сотрудник, Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Байкальский институт природопользования Сибирское отделение Российской академии наук, заведующий кафедрой экологии и природопользования, ФГБОУ ВО «Бурятский государственный университет»
Намсараев Б.Б. доктор химических наук, заведующий лабораторией микробиологии, Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт общей и экспериментальной биологии Сибирское отделение Российской академии наук
Сафронов А.Ю. доктор химических наук, заведующий кафедрой общей и неорганической химии, ФГБОУ ВПО «Иркутский государственный университет»
Кашевский А.В. кандидат химических наук, доцент, ФГБОУ ВПО «Иркутский государственный университет»
Минеева Л.А. кандидат химических наук, доцент кафедры гидрологии и охраны водных ресурсов, Иркутский государственный университет (ГОУ ВПО «ИГУ»)

Определение молекулярной серы в лечебных минеральных водах

Из-за сложности анализа мало изучены серосодержащие компоненты сульфидных минеральных вод. Методом микроколоночной обращено-фазовой высокоэффективной жидкостной хроматографии показано присутствие молекулярной серы в лечебной минеральной воде Новонукутская. Методика апробирована при анализе проб выделенных твердофазной экстракцией из сульфидной минеральной воды и лечебного препарата. Время удерживания и двухволновое детектирование идентифицируют пик серы S8 с высокой степенью достоверности. На основании полученных данных обсуждаются вопросы происхождения и роль серы в сероводородных водах. Предполагается, что молекулярная сера S0 в сульфидной минеральной воде, в основном, образуется при разложении полисульфанов.

Ключевые слова: минеральная вода, обращенно-фазовая высокоэффективная жидкостная хроматография, серосодержащие соединения, сульфаны, твердофазная экстракция


Стр. 75-80 / Химия воды и водных растворов

Соловьева А.А. кандидат химических наук, старший преподаватель кафедры общей химии, Белгородский государственный национальный исследовательский университет
Лебедева О.Е. доктор химических наук, профессор, декан биолого-химического факультета, Белгородский государственный национальный исследовательский университет (НИУ БелГУ)

Применение каталитической системы H2O2-Fe2+(Fe3+) при очистке воды от динитрофенолов

Задача химической деструкции нитрофенолов является частью актуальной экологической проблемы обезвреживания устойчивых к биодеградации ксенобиотиков, попадающих в окружающую среду в результате развития промышленного и агропромышленного производства.
Целью настоящей работы являлось получение экспериментальных данных о целесообразности использования пероксида водорода в сочетании с трехвалентным или двухвалентным железом для окислительно-деструктивного воздействия на динитрофенольные соединения в реальных системах – растворах, приготовленных на основе природной воды. Для этого изучали протекание окисления 2,4-динитрофенола и 2,6-динитрофенола при температуре 23°С в водных растворах в присутствии пероксида водорода и сульфата железа (II) или (III). За изменением концентрации динитрофенолов следили спектрофотометрическим методом.
При экспериментально установленном оптимальном соотношении реагентов для деструкции нитрофенольных соединений и искусственно поддерживаемом значении рН 3,0±0,2 удается достигнуть глубокой степени очистки водных растворов от нитрофенолов. Замена дистиллированной воды на водопроводную или речную существенно не отражается на скорости и эффективности процесса окисления индивидуальных динитрофенолов. При использовании трехзарядных ионов железа наблюдается незначительное снижение скорости окисления субстратов на начальном этапе процесса. Это, вероятно, связано с особенностями механизмов радикального разложения пероксида водорода в системах, содержащих двух- или трехзарядные ионы железа.

Ключевые слова: динитрофенол, ионы железа, окислительная деструкция, пероксид водорода