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

Журнал «Вода: химия и экология» № 5 (107) за Май 2017 г.</H3>

Журнал «Вода: химия и экология»


№ 5 (107) за Май 2017 г.

<<  ..  >>

Содержание выпуска:

Стр. 76–84 / Химия воды и водных растворов

Мункоева В.А. магистрант, ФГБОУ ВО Бурятский государственный университет, ФГБУН Байкальский институт природопользования Сибирского отделения Российской академии наук
Хандархаева М.С. кандидат химических наук, научный сотрудник лаборатории инженерной экологии, Учреждение Российской академии наук Байкальский институт природопользования СО РАН, (БИП СО РАН)
Батоева А.А. кандидат технических наук, доцент, заведующая лабораторией инженерной экологии, Учреждение Российской академии наук Байкальский институт природопользования СО РАН (БИП СО РАН)

СОЛАР-ИНДУЦИРОВАННЫЙ МЕТОД ХИМИЧЕСКОЙ ДЕСТРУКЦИИ БИСФЕНОЛА А

Изучены основные закономерности окислительной деструкции бисфенола-А (БФА) при прямом фотолизе (Solar) и в различных окислительных системах. Установлено влияние основных факторов (соотношения исходных концентраций БФА:S2O8 2−:Fe2+, продолжительности экспозиции) на эффективность процесса фотохимического окисления. Сравнительные исследования показали, что конверсия БФА возрастает в ряду Solar

Ключевые слова: бисфенол А, минерализация, окислительная деструкция, персульфаты, симулированное солнечное излучение


Стр. 85–92 / Short communications

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
Рахматуллин Н.Р. кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник отдела медицинской экологии, ФБУН Уфимский научно-исследовательский институт медицины труда и экологии человека Роспотребнадзора
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»

ТЯЖЕЛЫЕ МЕТАЛЛЫ В КОМПОНЕНТАХ МАЛЫХ РЕК НА ТЕРРИТОРИИ Г. СИБАЙ (РЕСПУБЛИКА БАШКОРТОСТАН)

Малые реки, протекающие в черте городов с развитой промышленностью, испытывают значительную техногенную нагрузку. Основной причиной загрязнения водных объектов на урбанизированных территориях является сброс неочищенных или недостаточно очищенных производственных стоков. Актуальной экологической проблемой является прогрессирующее загрязнение водных объектов тяжелыми металлами. Из водоемов токсиканты по пищевым цепям могут попадать в организм человека. Обладая кумулятивными признаками, металлы способны проявлять канцерогенные, мутагенные и тератогенные свойства. В связи с тем, что здоровье человека в определенной степени зависит от факторов среды обитания, с усилением техногенеза возрастает актуальность проведения эколого-гигиенической оценки состояния окружающей среды.
Целью исследований являлось изучение содержания Zn, Cu и Cd в воде, донных отложениях и фитомассе Elodea canadensis Michx. в реках Карагайлы и Камыш-Узяк, протекающих через г. Сибай (Республика Башкортостан). Измерения массовых концентраций металлов проводили методом инверсионной вольтамперометрии. Результаты исследований показали, что в пробах воды наблюдается превышение нормативов для водных объектов хозяйственно-питьевого, культурно-бытового водопользования и водоемов рыбохозяйственного значения. Концентрация цинка варьирует в пределах 0,0690–5,2400 мг/дм3; меди — 0,0015–0,0058 мг/дм3; кадмия — 0,0005–0,0100 мг/дм3. Значение подвижных форм цинка в донных отложениях варьирует в пределах 1,120–5,260 мг/кг; меди — 0,120–2,380 мг/кг; кадмия — 0,008–0,092 мг/кг. В черте города концентрация цинка в надземной фитомассе элодеи канадской по сравнению с фоновым створом повышается в 1,5–3,5 раза, меди — в 1,3–8 раз, кадмия — в 1,9–6,7 раза. Малая протяженность и небольшие объемы стока не позволяют рекам очиститься от токсикантов до впадения в р. Туяляс (приток р. Урал). Полученные результаты свидетельствуют о потенциальной опасности водотоков для здоровья населения г. Сибай.

Ключевые слова: Elodea canadensis Michx, донные отложения, загрязнение, малые реки, тяжелые металлы


Стр. 3–11 / Вопросы экологии

Суада К. кандидат биологических наук, профессор факультета сельского хозяйства, Университет Удаяна, Бали, Индонезия
Рай Н. профессор, декан факультета сельского хозяйства, Университет Удаяна, Бали, Индонезия
Будиаса В. кандидат биологических наук, профессор факультета сельского хозяйства, Университет Удаяна, Бали, Индонезия
Сантоса Н.Г. профессор факультета сельского хозяйства, Университет Удаяна, Бали, Индонезия
Сунарта Н. научный сотрудник факультета сельского хозяйства, Университет Удаяна, Бали, Индонезия
Геде Менака А. научный сотрудник факультета сельского хозяйства, Университет Удаяна, Бали, Индонезия
Щеголькова Н.М. доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник, ФГБУН Институт водных проблем Российской академии наук
Полоскин Р.Б. президент Научно-производственного предприятия «Реализация Экологических Технологий»
Гладков О.А. кандидат технических наук, директор Научно-производственного предприятия «Реализация Экологических Технологий»
Якименко О.С. К.б.н., старший научный сотрудник Факультета почвоведения Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова

ВЛИЯНИЕ ГУМИНОВОГО ПРЕПАРАТА ЛИГНОГУМАТ НА УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО ЗЕРНА РИСА В УСЛОВИЯХ ЗАТОПЛЯЕМОГО КУЛЬТИВИРОВАНИЯ НА О. БАЛИ, ИНДОНЕЗИЯ

Большая часть сельскохозяйственных угодий острова Бали характеризуется дефицитом органического вещества, низкой продуктивностью почвы и высоким остаточным содержанием пестицидов. Повсеместное применение пестицидов сильно загрязняет поверхностные воды острова. Гуминовые препараты способны оказывать стимулирующее воздействие на рост и устойчивость растений, позволяя снизить дозы химических средств защиты за счет синергетического эффекта с пестицидами.
В полевом опыте в условиях о. Бали (Индонезия) изучено влияние гуминового препарата Лигногумат AM® (ЛГ) на рост растений, урожайность и качество зерна при традиционном затопляемом способе возделывания риса (Oryza sativa L.). Схема опыта включала листовую обработку инсектицидом Бета-цифлутрин в дозах 100, 50 и 0% от рекомендуемых, как отдельно, так и в комбинации с ЛГ. В вариантах с внесением ЛГ проводили предпосевную обработку семян и опрыскивание по вегетации 0,05%-раствором ЛГ совместно с пестицидом.
Обработка ЛГ стимулировала рост корней на ранних стадиях развития растений, способствовала синтезу хлорофилла в листьях и достоверно увеличивала массу 1000 зерен и количество зерен в колосе. Существенного воздействия на высоту растений, число побегов, количество и площадь листьев, и урожайность риса не обнаружено. Повышение уровня хлорофилла при применении ЛГ способствовало увеличению содержания углеводов в зерне риса.
Эксперимент показал, что при использовании ЛГ для возделывания риса можно применять значительно меньшие дозы пестицидов, чем в настоящее время, поскольку при 50%-ной дозе пестицида урожайность и показатели качества зерна были не хуже, чем при традиционной технологии выращивания.

Ключевые слова: возделывание риса, гуминовые продукты, пестициды


Стр. 12–22 / Вопросы экологии

Астраханцева О.Ю. младший научный сотрудник лаборатории физико-химического моделирования Федерального государственного бюджетного учреждении науки Института геохимии им. А.П. Виноградова СО РАН
Белозерцева И.А. кандидат географических наук, заведующая лабораторией геохимии ландшафтов и географии почв, ФГБУН Институт географии им. В.Б. Сочавы Сибирского отделения Российской академии наук
Палкин О.Ю. кандидат географических наук, доцент Байкальского государственного университета экономики и права

РАСЧЕТ ФОРМ СУЩЕСТВОВАНИЯ КОМПОНЕНТОВ И ХАРАКТЕРА ГЕОХИМИЧЕСКОЙ СРЕДЫ (EH, PH, МИНЕРАЛИЗАЦИЯ) В ГЛУБИННЫХ ВОДАХ РЕЗЕРВУАРОВ ОЗ. БАЙКАЛ

Предложены равновесные модели вещества глубинных вод Южного, Селенгинского, Северного, Ушканьеостровского, Северного резервуаров оз. Байкал, которые представляют аналитические определения, прошедшие физико-химическую обработку, откорректированные по балансу зарядов — вектору электронейтральности. Кроме того, аналитические данные возвращены к температуре, давлению и газовому режиму той природной системы, которую представляют гидрохимические анализы. Применение физико-химического моделирования позволяет реконструировать реальные составы вещества природных вод — из гидрохимического анализа пробы «растворенные компоненты воды + взвесь» выделяется чистый, не загрязненный тонкодисперсной мутью водный раствор. Представлен компонентный состав глубинных вод резервуаров озера в виде ионов, радикалов, молекул и их парных комбинаций, рассчитанный на основе построения равновесных физико-химических моделей.

Ключевые слова: вещество, мегасистема, оз. Байкал, резервуары, физико-химические параметры


Стр. 23–30 / Мониторинг водных объектов

Отюкова Н.Г. научный сотрудник лаборатории гидрологии и гидрохимии, ФГБУН Институт биологии внутренних вод им. И. Д. Папанина Российской академии наук
Цветкова М.В. младший научный сотрудник лаборатории гидрологии и гидрохимии, ФГБУН Институт биологии внутренних вод им. И. Д. Папанина Российской академии наук

ГИДРОХИМИЧЕСКИЙ РЕЖИМ МАЛЫХ РЕК БАССЕЙНА РЫБИНСКОГО ВОДОХРАНИЛИЩА В ЗОНЕ ВЫКЛИНИВАНИЯ ПОДПОРА

Устьевые области малых рек представляют большой научный и практический интерес вследствие большой чувствительности этих зон к антропогенному воздействию.
Физический контакт двух экосистем — водохранилища и реки, наличие «краевого эффекта» определяют устьевую область реки (зону выклинивания подпора) как экотон (oicos — дом и «tonus» — напряжение). В переходных зонах по сравнению с граничащими объектами отмечено особое «напряжение» жизни, которое проявляется в количественном развитии и повышенном видовом разнообразии, здесь задерживаются и накапливаются растворенные в воде вещества.
С целью изучения особенностей гидрохимического режима малых рек бассейна Рыбинского водохранилища в зоне выклинивания подпора была проведена работа на трех устьевых участках малых рек: участке свободного течения реки (выше зоны подпора); в зоне подпора (ЗП); глубоководном участке водохранилища (ниже ЗП). С использованием метода построения роз — диаграмм проведен анализ пространственной изменчивости солевого состава воды исследованных участков.
Зона выклинивания подпора выполняет буферную функцию, препятствуя проникновению избыточного количества органических веществ, переносимых рекой, в водохранилище. В зоне смешения речных и водохранилищных вод происходит изменение содержания и состава растворенных веществ, а также формирование вод с новыми гидрохимическими показателями. В устьевых областях рек гидрохимический режим, свойственный реке, переходит в режим, свойственный водохранилищу.
Полученные данные могут служить исходными параметрами при моделировании процессов переноса вещества в экосистеме водохранилища. Выявленные тенденции процессов изменения химического состава речных вод в системе «выше ЗП — ЗП — ниже ЗП» позволяют прогнозировать изменение качества воды в периферической части водохранилища.

Ключевые слова: гидрохимический режим, малая река, устьевая область


Стр. 31–37 / Технологии промышленной и бытовой очистки вод

Ха Т.З. магистрант кафедры промышленной биотехнологии, ФГБОУ ВО Казанский национальный исследовательский технологический университет
Хоанг Х.И. аспирант кафедры промышленной биотехнологии, ФГБОУ ВО Казанский национальный исследовательский технологический университет
Ахмадуллина Ф.Ю. старший преподаватель кафедры промышленной биотехнологии, Казанский национальный исследовательский технологический университет
Ахмадуллин Р.М. кандидат химических наук, главный инженер, НТЦ AhmadullinS – Наука и Технологии
Закиров Р.К. кандидат технических наук, доцент кафедры промышленной биотехнологии, Казанский национальный исследовательский технологический университет
Ахмадуллина А.Г. кандидат химических наук, директор, НТЦ AhmadullinS – Наука и Технологии

ВЛИЯНИЕ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ОБРАБОТКИ НА КАТАЛИТИЧЕСКОЕ ОБЕЗВРЕЖИВАНИЕ СУЛЬФИДСОДЕРЖАЩИХ СТОКОВ

Высокая токсичность сульфидсодержащих сточных вод обусловливает невозможность использования биологического метода очистки для их обезвреживания. Поэтому в практике реализуются химические и физико–химические способы, среди которых первоочередную роль играют каталитические методы с применением гетерогенных катализаторов. Их недостаточно высокая эффективность и инактивация в процессе очистки диктует необходимость изыскания перспективных гомогенных катализаторов и путей повышения их результативности. Целью исследования являлось изучение обезвреживания сульфидсодержащих вод в присутствии гомогенного катализатора на основе 3,3',5,5'-тетра-трет-бутил-4,4'-стильбенхинона и влияния на данный процесс низкочастотного ультразвука. В настоящей работе приведены данные по оптимальному режиму каталитического обезвреживания сульфидсодержащих вод и показано, что применение низкочастотного ультразвука (50 кГц) в процессе каталитического окисления сульфида натрия опосредованно повышает его эффективность на 55–79 % в среднем в зависимости от продолжительности ультразвуковой обработки.

Ключевые слова: каталитическое окисление, обработка ультразвуком, стоки, сульфиды


Стр. 38–43 / Гидробиология

Климова Я.С. младший научный сотрудник, ФГБУН Институт биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина Российской академии наук
Чуйко Г.М. доктор биологических наук, профессор, заведующий лабораторией физиологии и токсикологии водных животных, Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина Российской академии наук

ПОКАЗАТЕЛИ СИСТЕМЫ АНТИОКСИДАНТНОЙ ЗАЩИТЫ У ДВУСТВОРЧАТЫХ ПРЕСНОВОДНЫХ МОЛЛЮСКОВ DREISSENA POLYMORPHA (PALLAS, 1771) ИЗ УЧАСТКОВ РЫБИНСКОГО ВОДОХРАНИЛИЩА С РАЗЛИЧНОЙ СТЕПЕНЬЮ АНТРОПОГЕННОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ

У двухстворчатых пресноводных моллюсков D. polymorpha из загрязненного Шекснинский плеса и относительно чистого Волжского плеса Рыбинского водохранилища были изучены показатели системы антиоксидантной защиты: активность каталазы, глутатионредуктазы (GR), глутатион-S-трансферазы (GST); уровень низкомолекулярного антиоксиданта — восстановленного глутатиона и содержание маркера перекисного окисления липидов — малонового ди-альдегида (MDA). Антиоксидантный ответ на действие загрязнения у D. polymorpha из Шекснинского плеса выражался в активации антиоксидантных ферментов GST, GR и усилении процессов перекисного окисления липидов, о чем свидетельствует накопление в их тканях MDA. Различные токсичные поллютанты, присутствующие в экосистеме Шекснинского плеса стимулировали усиление процессов перекисного окисления липидов. Активизация антиоксидантных ферментов при этом является защитным адаптивным механизмом, предотвращающим развитие окислительного стресса при действии антропогенного загрязнения.

Ключевые слова: загрязнение, моллюски, система антиоксидантной защиты


Стр. 44–50 / Гидробиология

Дрозденко Т.В. кандидат биологических наук, доцент кафедры ботаники и экологии растений, ФГБОУ ВПО Псковский государственный университет
Курка А.А. бакалавр факультета естественных наук, медицинского и психологического образования, ФГБОУ ВО Псковский государственный университет

БИОРАЗНООБРАЗИЕ ФИТОПЛАНКТОННЫХ СООБЩЕСТВ ОЗЕРА КУЧАНЕ В ЛЕТНИЙ ПЕРИОД (ПУШКИНОГОРСКИЙ РАЙОН, ПСКОВСКАЯ ОБЛАСТЬ)

Оз. Кучане находится на территории музея-заповедника «Михайловское», который предусматривает особый режим сохранения и использования включенных в него объектов. В летний период 2016 г. впервые исследован один из важнейших продуцентов экосистемы озера — фитопланктон. Целью данной работы являлось изучение биоразнообразия фитопланктона разных участков оз. Кучане. Сбор и обработка проб осуществлялись по общепринятым методикам. В ходе исследований на трех станциях озера было идентифицировано 126 видовых таксонов рангом ниже рода, принадлежащих 8 отделам, 12 классам, 19 порядкам, 39 семействам, 73 родам. Исходя из полученных данных, видовой состав летнего фитопланктона оз. Кучане характеризуется как зелено-диатомовый с присутствием эвгленовых водорослей. Наибольшее видовое богатство микроводорослей отмечено в месте выхода р. Сороть из озера (92 вида). В этом месте отмечено также повышенное общее биоразнообразие фитопланктона по сравнению с другими исследуемыми станциями. В ходе исследований установлено, что биоразнообразие сообществ фитопланктона оз. Кучане достаточно высокое, что свидетельствует об относительной стабильности и устойчивости экосистемы озера.

Ключевые слова: индексы биоразнообразия, озеро Кучане, Псковская область, таксономический состав, фитопланктон


Стр. 51–59 / Научно-аналитические обзоры

Сироткин А.С. доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой промышленной биотехнологии, Казанский государственный технологический университет
Вдовина Т.В. кандидат технических наук, доцент кафедры промышленной биотехнологии, ФГБОУ ВО Казанский национальный исследовательский технологический университет
Кобелева Й.В. аспирант кафедры промышленной биотехнологии, ФГБОУ ВПО Казанский национальный исследовательский технологический университет

О ПРЕИМУЩЕСТВАХ ГЕТЕРОГЕННОСТИ МИКРОБНЫХ АГРЕГАТОВ В БИОТЕХНОЛОГИЯХ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД

Показано, что реализация современных тенденций к созданию эффективных систем водоочистки основана на технологиях, использующих гетерогенность и стратифицированность агрегированных микробных сообществ. По результатам анализа собственных экспериментальных исследований, а также работ других авторов сделан вывод, что эффективная биологическая очистка сточных вод с комплексным удалением примесей определяется совокупным развитием отдельных групп микроорганизмов, использующих различные субстраты и нередко требующих принципиально различных условий культивирования в одном сооружении. Результаты анализа информации о пространственном распределении автотрофных и гетеротрофных микроорганизмов, аэробов, микроаэрофилов и облигатных анаэробов in situ в составе единого микробиоценоза системы биологической очистки, а также метаболической активности микроорганизмов биоценоза в условиях их культивирования ex situ на селективных средах свидетельствуют о значительном потенциале гетерогенных микробных агрегатов для использования в биотехнологиях очистки сточных вод.

Ключевые слова: биотехнологии очистки сточных вод, гетерогенность, микробные агрегаты


Стр. 60–66 / Материалы для водоподготовки

Шачнева Е.Ю. кандидат химических наук, доцент кафедры аналитической и физической химии, ФГБОУ ВО «Астраханский государственный университет»

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ СОРБЕНТА, ПОЛУЧЕННОГО НА ОСНОВЕ ОПОК АСТРАХАНСКОЙ ОБЛАСТИ

В работе представлено описание сорбционного метода очистки сточных вод. Рассмотрена структура опок и глинистых материалов по результатам рентгенофазового анализа. Приведен основной минеральный и химический состав опок Астраханской области, послуживших основой для получения модифицированного сорбента СВ-1-А.
В статье описаны основные адсорбционно-структурные и основные физико-химические характеристики модифицированного сорбента, который можно применять для очистки сточных вод промышленных предприятий от химических веществ. Результаты исследований позволят минимизировать производственные затраты очистных сооружений, повысить эффективность, надежность и стабильность их работы, улучшить качество воды поверхностных водоисточников.

Ключевые слова: опоки, очистка вод, сорбент, сорбционные методы


Стр. 67–75 / Аналитические методы и системы контроля качества воды

Король И.С. кандидат химических наук, научный сотрудник, ФГБУН Институт нефтегазовой геологии и геофизики (Томский филиал) Сибирского отделения Российской Академии наук; доцент, ФГБОУ ВПО Национальный исследовательский Томский политехнический университет
Петренко Т.В. кандидат химических наук, научный сотрудник, ФГБУН Институт химии нефти Сибирского отделения Российской академии наук

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ УЛЬТРАФИОЛЕТОВЫХ СПЕКТРОВ ПОГЛОЩЕНИЯ ДЛЯ КАЧЕСТВЕННОГО АНАЛИЗА СОДЕРЖАНИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ В ВОДЕ

В рамках мониторинга природных водных систем, изучалась возможность использования ультрафиолетовых спектров и их производных для контроля воды на содержание органических соединений. Показано, что метод производной спектрофотометрии можно использовать в качестве экспресс-анализа определения наличия растворенных органических веществ в водных образцах. Проведен анализ воды озер Алтайского края, Томской и Кемеровской областей, отличающихся по степени минерализации, водородному показателю и хозяйственно-бытовому назначению.

Ключевые слова: вода, качественный анализ, растворенные органические вещества, электронные спектры