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

Журнал «Вода: химия и экология» № 6 (108) за Июнь 2017 г.</H3>

Журнал «Вода: химия и экология»


№ 6 (108) за Июнь 2017 г.

<<  ..  >>

Содержание выпуска:

Стр. 52–64 / Гидробиология

Рябушко Л.И. доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник отдела аквакультуры и морской фармакологии, ФГБУН Институт морских биологических исследований им. А.О. Ковалевского Российской академии наук
Балычева Д.С. кандидат биологических наук, научный сотрудник отдела аквакультуры и морской фармакологии, ФГБУН Институт морских биологических исследований им. А.О. Ковалевского Российской академии наук
Козинцев А.Ф. кандидат биологических наук, научный сотрудник отдела аквакультуры и морской фармакологии, ФГБУН Институт морских биологических исследований им. А.О. Ковалевского Российской академии наук
Рябушко В.И. доктор биологических наук, заведующий отделом, ФГБУН Институт морских биологических исследований им. А.О. Ковалевского Российской академии наук

ДИАТОМОВЫЕ ВОДОРОСЛИ ЭПИЗООНА МИДИИ MYTILUS GALLOPROVINCIALIS LAM. В МАРИХОЗЯЙСТВАХ КРЫМСКОГО ПРИБРЕЖЬЯ (ЧЁРНОЕ МОРЕ)

Представлены результаты сравнительных данных по изучению состава и количественного распределения диатомовых водорослей эпизоона мидии Mytilus galloprovincialis Lam. из двух марихозяйств крымского прибрежья Чёрного моря — близ Карантинной (1) и Казачьей (2) бухт в разные годы в зависимости от возраста (Т) и длины раковины (L) моллюсков. На примере одной возрастной группы мидии (0,5-2,0-х лет) на соответствующих глубинах 6,0 и 4,5 м обнаружено 147 видов и внутривидовых таксонов диатомовых, из них 93 на ферме №1 и 113 на ферме №2. Коэффициент сходства видового состава Чекановского-Сёренсена двух ферм составил 56 %. Максимальные величины обилия видов достигали соответственно 30/19, численности (190/313)·103 кл.·см-2 и биомассы 0,15/0,78 мг·см-2 в зимне-весенний период при близких значениях температуры воды. Корреляционный анализ показал высокую связь между L и Т мидии, но её отсутствие между возрастом мидии и численностью диатомовых водорослей эпизоона.

Ключевые слова: Mytilus galloprovincialis, возраст, диатомовые водоросли, мидия, фермерские хозяйства, Черное море


Стр. 65–70 / Материалы для водоподготовки

Ергожин Е.Е. академик НАН РК, доктор химических наук, профессор, генеральный директор АО «Институт химических наук им. А.Б. Бектурова», зав.лаб. ионообменных смол и мембран
Мухитдинова Б.А. доктор химических наук, профессор, главный научный сотрудник, АО Институт химических наук им. А.Б. Бектурова
Хакимболатова К.Х. кандидат химических наук, старший научный сотрудник лаборатории ионообменных смол и мембран, АО «Институт химических наук им. А.Б. Бектурова»
Никитина А.И. кандидат химических наук, старший научный сотрудник, АО Институт химических наук им. А.Б. Бектурова
Тасмагамбет А.Т. кандидат химических наук, научный сотрудник, АО Институт химических наук им. А.Б. Бектурова, Республика Казахстан

ИЗУЧЕНИЕ СОРБЦИИ ИОНОВ СТРОНЦИЯ (II) НОВЫМИ РЕДОКС-ПОЛИМЕРАМИ НА ОСНОВЕ АНИОНИТА АН-31

В статических условиях исследована сорбция ионов стронция (II) промышленным слабоосновным анионитом АН-31 и редокс-полимерами на его основе в ОН-форме. Изучено влияние концентрации и рН модельных растворов хлорида стронция, а также времени их контакта с редокс-полимерами на их сорбционные характеристики. Установлено, что в отличие от анионита АН-31, который в интервале концентраций стронция 0,175–2,057 г/л не извлекает их, редокс-полимеры, синтезированные из АН-31 и хлорсодержащих хинонов (хлоранила и хлораниловой кислоты), обладают высокими сорбционными свойствами. Сорбционная емкость редокс-полимеров по ионам стронция (II) при их извлечении из растворов SrCl2, содержащих 1,93 г/л стронция и имеющих рН 4,6–5,9, достигает 385,2–446,4 мг/г. Новые редокс-полимеры благодаря высоким сорбционным и кинетическим свойствам могут найти применение для извлечения ионов стронция (II) из сточных вод, образующихся в атомной энергетике.

Ключевые слова: анионит АН-31, ионы стронция (II), редокс-полимеры, сорбционная емкость, сорбция


Стр. 71–77 / Аналитические методы и системы контроля качества воды

Горбачева Е.А. кандидат биологических наук, научный сотрудник, ФГБНУ «Полярный научно-исследовательский институт морского рыбного хозяйства и океанографии им. Н.М. Книповича»

ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ДОННЫХ ОТЛОЖЕНИЙ ЦЕНТРАЛЬНЫХ РАЙОНОВ БАРЕНЦЕВА МОРЯ МЕТОДОМ БИОТЕСТИРОВАНИЯ

Методом биотестирования оценивалось качество донных отложений центральных районов Баренцева моря, удаленных от берега на несколько сотен километров. Изучалась токсичность водных вытяжек из донных отложений для одноклеточной водоросли Phaeodactylum tricornutum Bohlin и личинок жаброногого рачка Artemia salina L. В зависимости от степени токсичности водных вытяжек определялось качество донных отложений — хорошее, удовлетворительное, плохое и очень плохое. Проведенные исследования показали, что в центральной части Баренцева моря преобладают донные отложения хорошего качества. Ухудшение качества донных отложений до уровня «удовлетворительное» зарегистрировано лишь на отдельных участках Центральной впадины (район Штокмановского газоконденсатного месторождения) и Северо-Восточного склона Мурманской банки. Донные отложения, состояние которых можно отнести к категориям «плохое» и «очень плохое», на акватории исследований не обнаружены. Результаты биотестирования согласуются с опубликованными данными химико-аналитических исследований, свидетельствующими о низком уровне загрязнения донных отложений открытых районов Баренцева моря и увеличении содержания ряда поллютантов в осадках Центральной впадины. На возможность существования участков повышенного загрязнения донных отложений на Северо-Восточном склоне Мурманской банки указывают только результаты биотестирования, что может быть основанием для дополнительных химико-аналитических и токсикологических исследований в этом районе. Полученные данные могут быть использованы при проведении экологического мониторинга Баренцева моря.

Ключевые слова: Artemia salina L., Phaeodactylum tricornutum Bohlin, Баренцево море, биотестирование, донные отложения


Стр. 78–85 / Химия воды и водных растворов

Кузовкова А.А. кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории хроматографических исследований, Республиканское унитарное предприятие «Научно-практический центр гигиены», Республика Беларусь
Ивашкевич Л.С. кандидат технических наук, заведующий лабораторией хроматографических исследований, Республиканское унитарное предприятие «Научно-практический центр гигиены», Республика Беларусь

ВЫСОКОЧУВСТВИТЕЛЬНАЯ МЕТОДИКА ИДЕНТИФИКАЦИИ И КОЛИЧЕСТВЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ В ВОДЕ ФЛУПИРАДИФУРОНА, НОВОГО БУТЕНОЛИДНОГО ИНСЕКТИЦИДА, НА ОСНОВЕ ВЫСОКОЭФФЕКТИВНОЙ ЖИДКОСТНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ С УФ-ДЕТЕКТИРОВАНИЕМ

Применение нового бутенолидного инсектицида «SIVANTOTM» («Bayer CropScience AG», ФРГ) на основе флупиради-фурона требует наличия утвержденных методик идентификации и количественного определения действующего вещества в объектах окружающей среды. С этой целью разработана высокочувствительная и легко воспроизводимая методика определения в воде микроколичеств флупирадифурона на основе высокоэффективной жидкостной хроматографии с УФ-детектированием вместо тандемной масс-спектрометрии. В предлагаемой методике в качестве стационарной фазы использована обратно-фазовая колонка Eclipse XDB-C18 (150×4,6 мм, зернение 5 мкм, температура термостата колонки 30 °С), подвижной фазы — смесь метанола с 10 мМ NH4-формиатным буфером (изократический режим элюирования). Идентификация вещества проводится по времени удерживания при длине волны 260 нм, а количественное определение — методом абсолютной калибровки. Анализ содержания флупирадифурона в воде осуществляется после фильтрования через микронный фильтр и последующего прямого ввода образца в хроматограф. Открываемость флупирадифурона в воде составляет 96 %, предел количественного определения — 0,001 мг/дм3.

Ключевые слова: вода, высокоэффективная жидкостная хроматография (ВЭЖХ), УФ-детектирование, флупирадифурон


Стр. 86–93 / Short communications

Воробьева И.Б. кандидат географических наук, старший научный сотрудник, ФГБУН Институт географии им. В.Б. Сочавы Сибирского отделения Российской академии наук
Власова Н.В. кандидат географических наук, старший научный сотрудник, ФГБУН Институт географии им. В.Б. Сочавы Сибирского отделения Российской академии наук
Напрасникова Е.В. кандидат биологических наук, старший научный сотрудник, ФГБУН Институт географии им. В.Б. Сочавы Сибирского отделения Российской академии наук

ОЦЕНКА ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ БАЙКАЛЬСКОЙ ПРИРОДНОЙ ТЕРРИТОРИИ (ЮГО-ЗАПАДНОЕ ПОБЕРЕЖЬЕ ОЗЕРА БАЙКАЛ, ПОСЕЛОК ЛИСТВЯНКА)

Актуальность исследований обусловлена интенсивным хозяйственным использованием природных ресурсов территории населением прибрежных поселков, что приводит к их существенному изменению. Основным источником является загрязнение, которое существенно изменяет качество водных объектов. Территория исследования находится в Центральной зоне Байкальской природной территории, где расположен поселок Листвянка. Население прибрежных поселков использует байкальскую и подземную воду для питьевых и хозяйственных нужд.
Цель исследований — гидрохимическая характеристика основного водотока поселка и сравнительный анализ результатов во временном срезе прошлое — настоящее, а также оценка современного санитарно-экологического состояния подземных источников (колодезной воды). Лабораторные исследования и санитарно-микробиологическая оценка проводились по общепринятым методикам, методическим указаниям и ГОСТ. В результате гидрохимического анализа современного состояния воды р. Крестовки и исследований, проведенных полвека назад, выявлено увеличение содержания хлоридов, а также показателей рН, изменение в соотношении главных ионов — уменьшение гидрокарбонат-иона, кальция и повышение сульфат- и хлорид-ионов. Установлено, что подземные воды из колодцев, расположенных в разных падях, по данным физико-химических параметров (рН и температура) мало отличались между собой, а содержание микроэлементов (марганец, барий, алюминий, свинец, медь, кремний, цинк, стронций) соответствовало санитарно-гигиеническим нормативам. Обнаружено повышенное количество гетеротрофных бактерий и показателя ОМЧ. Энтерококки выявлены во всех исследуемых колодцах (за исключением одного нового), что подтверждает загрязнение колодезной воды продуктами фекального происхождения.

Ключевые слова: гидрохимическая характеристика, макро- и микрокомпоненты, санитарно-микробиологическая оценка


Стр. 3–14 / 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 РАСТИТЕЛЬНОСТИ ВОДНЫХ ЭКОСИСТЕМ РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ НА ЮЖНОМ УРАЛЕ

Приведены результаты исследований накопления 90Sr и 137Сs в водной растительности на территории, подвергшейся радиоактивному загрязнению в результате деятельности ПО «Маяк» на Южном Урале. Накопление 137Сs у большинства растений в реке Теча, за исключением роголистника, уменьшается с расстоянием от источника загрязнения, а накопление 90Sr либо не зависит от расстояния, либо увеличивается. Коэффициенты накопления радионуклидов в технологическом водохранилище со временем увеличились. Накопление 90Sr и 137Сs водными растениями озер Восточно-Уральского радиоактивного следа очень вариабельно. Частично погруженные растения с мощной корневой системой, накапливают значительно меньше 90Sr и 137Сs, чем неукорененные и слабо укорененные. Тип водоема и уровень загрязнения донных отложений, по-видимому, не оказывает существенного влияния на Кн 90Sr и 137Сs в водных растениях.

Ключевые слова: вода, водные растения, водные экосистемы, донные отложения, коэффициент накопления, радиоактивное загрязнение


Стр. 15–21 / Вопросы экологии

Климовский Н.В. научный сотрудник Северного филиала ФГБНУ «Полярный научно-исследовательский институтморского рыбного хозяйства и океанографии им. Н.М. Книповича»
Чернова В.Г. научный сотрудник, Северный филиал ФГБНУ «Полярный научно-исследовательский институт морского рыбного хозяйства и океанографии им. Н.М. Книповича»
Новоселов А.П. доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник Северного филиала ФГБНУ «Полярный научно-исследовательский институт морского рыбного хозяйства и океанографии им. Н.М. Книповича»; главный научный сотрудник ФГБУН Федерального исследовательского центра комплексного изучения Арктики Российской академии наук

СОДЕРЖАНИЕ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ В ДОННЫХ ОТЛОЖЕНИЯХ ДВИНСКОГО, ОНЕЖСКОГО И КАНДАЛАКШСКОГО ЗАЛИВОВ БЕЛОГО МОРЯ

В Белом море в последние годы заметно возросла разнообразная хозяйственная деятельность, включая работы, связанные с транспортировкой углеводородного сырья, что не исключает возникновения аварийных ситуаций на акватории моря. В этой связи, оценка уровня загрязнения его открытой части и прибрежной зоны является достаточно актуальной. Полученные результаты имеют как научную новизну (временнàя динамика распределения поллютантов), так и практическую значимость (состояние и динамика факторов геохимического мониторинга). Представлены результаты исследований содержания загрязняющих веществ (Zn, Cu, Pb, Cd, нефтяные углеводороды) в донных отложениях (ДО) в Двинском, Онежском и Кандалакшском заливах Белого моря, проведенных в 2015-2016 гг. Определены источники поступлений поллютантов в морскую среду и проведен сравнительный анализ их содержания в донных отложениях различных районов. Выявлены численные показатели средней концентрации загрязняющих веществ в донных отложениях вышеуказанных заливов моря. Установлено, что за последние два года отмечено некоторое снижение содержания в ДО Cu в Онежском и НУ в Кандалакшском заливах. За этот же период произошло увеличение концентрации всех анализируемых загрязнителей в донных отложениях Двинского залива, нефтяных углеводородов (НУ) и Zn в Онежском, а также Cu и Zn в Кандалакшском заливах. Это может свидетельствовать о повышении антропогенной нагрузки на бассейн Белого моря. В то же время, по фактическим показателям, в целом уровень загрязнения донных отложений Белого моря НУ и тяжелыми металлами можно считать незначительным, пока еще не способным негативно отразиться на условиях развития и формирования его биологических ресурсов.

Ключевые слова: Белое море, донные отложения, нефтяные углеводороды, тяжелые металлы


Стр. 22–27 / Мониторинг водных объектов

Болотов С.Э. аспирант Института естественных и технических наук, ФГБОУ ВО Сургутский государственный университет; младший научный сотрудник лаборатории экологии водных беспозвоночных, ФГБУН Институт биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина Российской академии наук
Мухортова О.В, кандидат биологических наук, научный сотрудник, ФГБУН Институт экологии Волжского бассейна Российской академии наук
Федоров Р.А. научный сотрудник лаборатории экспериментальной экологии, ФГБУН Институт биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина Российской академии наук

МОДЕЛИРОВАНИЕ АРЕАЛА ЮЖНОГО ВСЕЛЕНЦА DIAPHANOSOMA ORGHIDANI NEGREA И КЛИМАТИЧЕСКИЕ СЦЕНАРИИ ЕГО РАССЕЛЕНИЯ В ВОДОЕМАХ СРЕДНЕГО ПОВОЛЖЬЯ И СОПРЕДЕЛЬНЫХ ТЕРРИТОРИЙ

Diaphanosoma orghidani Negrea — южный рачок каспийского происхождения, который с 2003 г. активно расселяется в водоемах бассейна Средней и Верхней Волги. С позиции биофизического моделирования в статье обсуждаются особенности географического распространения южного вселенца D. orghidani в центральной части Волжского бассейна, результаты исследования климатически-обусловленных сценариев его расселения в водоемах Самарского Поволжья до 2050 г.
Показано, что основными факторами, лимитирующими развитие рачка, выступают термические условия — как непосредственно водной среды, так и регионального климата. Предложенная биофизическая модель качественно удовлетворительно воспроизводит тонкие паттерны географического распространения вида, позволяет прогнозировать основные направления его расселения и оценивать риски биологической инвазии. Результаты моделирования свидетельствуют, что к 2050 г. следует ожидать расширения экспансии вида в Среднем Поволжье, однако экстремальные термические условия среды могут сдерживать его продвижение по региону.

Ключевые слова: Cladocera, ареал, биологические инвазии, биофизические модели, водохранилище, зоопланктон


Стр. 28–34 / Технологии промышленной и бытовой очистки вод

Денисова Т.Р. аспирант кафедры инженерной экологии, ФГБОУ ВО «Казанский национальный исследовательский технологический университет»
Шайхиев И.Г, доктор технических наук, заведующий кафедрой инженерной экологии, ФГБОУ ВПО «Казанский национальный исследовательский технологический университет»
Маврин Г.В. кандидат химических наук, доцент, заведующий кафедрой химии и экологии, ФГАОУ ВО «Казанский (Приволжский) федеральный университет», Набережночелнинский институт (филиал)
Сиппель И.Я. кандидат химических наук, доцент кафедры химии и экологии, ФГАОУ ВО «Казанский (Приволжский) федеральный университет», Набережночелнинский институт (филиал)

ВЛИЯНИЕ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ОБРАБОТКИ ОПИЛОК ЯСЕНЯ НА НЕФТЕ- И ВОДОПОГЛОЩЕНИЕ

Исследовано влияние ультразвуковой обработки на физико-химические и сорбционные свойства опила ясеня (Fráxinus excélsior). Определены значения максимальной нефтеемкости и водопоглощения образцов в статических условиях. Установлено, что обработка опилок ясеня ультразвуком позволяет увеличить нефтеемкость и гидрофобность сорбционного материала. Наибольшие значения нефтеемкости наблюдались у образцов, обработанных в течение пяти часов: отмечено увеличение на 21,26 % и 22,65 % по отношению к нефтям девонского и карбонового отложений, соответственно, по сравнению с исходным материалом. Обработка ультразвуком способствует более интенсивной экстракции водорастворимых веществ из модифицируемого материала и, следовательно, повышению его гидрофобности и пористости, что подтверждает анализ дифракционных и инфракрасных спектров исходного и обработанного сорбционного материала, уменьшению смачивания водой поверхности модифицированного образца.

Ключевые слова: водопоглощение, нефтеемкость, опилки ясеня, ультразвуковая обработка


Стр. 35–40 / Научно-аналитические обзоры

Смирнова Н.Н. кандидат химических наук, доцент кафедры химии, ФГБОУ ВПО Владимирский государственный университет им. А.Г. и Н.Г. Столетовых
Афонин Г.С. магистрант кафедры химии, ФГБОУ ВО Владимирский государственный университет им. А.Г. и Н.Г. Столетовых

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ РАЗЛИЧНЫХ СОРБЕНТОВ В ПРОЦЕССАХ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ ИОНОВ МЕДИ (II)

Ионы тяжелых металлов, в том числе меди, относятся к числу наиболее опасных веществ, загрязняющих гидросферу. Существенная роль в разрабатываемых водоочистных технологиях, направленных на их удаление, отводится сорбционным методам. В настоящей работе предпринята попытка оценить характер влияния природы сорбентов на эффективность удаления ионов меди (II) из водных растворов. Исследования проводили на модельных системах с концентрациями ионов меди (II) 0,01-10000 мг/дм3. Содержание ионов Cu(II) в растворе контролировали спектрофотометрически в присутствии диэтил-дитиокарбамата натрия и методом атомно-абсорбционной спектрометрии (ААС). В качестве сорбентов в работе использовали активированный алюмосиликатный адсорбент ГЛИНТ, АГРОИОНИТ, синтетическую ионообменную смолу Dowex 50wx8 и угли активированные кокосовый NWC и каменноугольный Silcarbon S 835. Рассмотрены кинетические и термодинамические особенности сорбции. Для математического описания статического равновесия в сорбционном процессе были использованы модели Ленгмюра и Фрейндлиха. Выявлено, что емкость образцов, в которых преимущественно реализуется ионо-обменная сорбция, в среднем на 20-40 % выше, чем в случае активированных углей. Показано, что применение в качестве сорбентов АГРОИОНИТА и Dowex приводит к возрастанию скорости сорбции. В целом процесс сорбции протекает в смешанно-диффузионном режиме и удовлетворительно описывается кинетической моделью псевдовторого порядка. В статических условиях проведения эксперимента при начальной концентрации ионов Cu(II) в растворе до 1 мг/дм3 степень их извлечения исследованными образцами составляет 70-97 %.

Ключевые слова: алюмосиликатные адсорбенты, изотермы сорбции, ионообменные смолы, ионы тяжелых металлов, сорбция, углеродные адсорбенты


Стр. 41–51 / Гидробиология

Денисов Д.Б. кандидат биологических наук, старший научный сотрудник, ФГБУН Институт проблем промышленной экологии Севера Кольского Научного центра Российской академии наук
Валькова С.А. кандидат биологических наук, научный сотрудник, ФГБУН Институт проблем промышленной экологии Севера Кольского Научного центра Российской академии наук
Терентьев П.М. кандидат биологических наук, старший научный сотрудник, ФГБУН Институт проблем промышленной экологии Севера Кольского Научного центра Российской академии наук
Сандимиров С.С. кандидат географических наук, старший научный сотрудник, ФГБУН Институт проблем промышленной экологии Севера Кольского научного центра Российской академии наук
Вандыш О.И. кандидат биологических наук, старший научный сотрудник, ФГБУН Институт проблем промышленной экологии Севера Кольского Научного центра Российской академии наук

СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ЭКОСИСТЕМЫ ОЗЕРА ИМАНДРА В ЗОНЕ ВЛИЯНИЯ КОЛЬСКОЙ АЭС (МУРМАНСКАЯ ОБЛАСТЬ)

Проведены комплексные исследования основных компонентов экосистемы субарктического оз. Имандра в зоне влияния подогретых вод Кольской АЭС и прилегающих участках акватории. Представлены данные по температурному режиму, динамике уровня воды, гидрохимическим характеристикам, основным сообществам гидробионтов (планктон, бентос, ихтиофауна). Показано, что термическое загрязнение в настоящее время не оказывает существенного влияния на экосистему озера в целом, и его последствия ограничены зоной поступления теплых вод.

Ключевые слова: влияние подогретых вод, Кольская АЭС, субарктический водоем