всероссийский научно-практический журнал
  • ISSN 2072-8158
  • -
  • Урал-Пресс: 012688

Журнал «Вода: химия и экология» № 10-12 (117) за Декабрь 2018 г.</H3>

Журнал «Вода: химия и экология»


№ 10-12 (117) за Декабрь 2018 г.

<<  ..

Содержание выпуска:

Стр. 109-118 / Научно-аналитические обзоры

Кучменова И.И. аспирант, ФГБУ «Высокогорный геофизический институт», младший научный сотрудник, ФГБУ «Кабардино-Балкарский государственный высокогорный заповедник»
Фролова Н.Л. доктор географических наук, профессор, заведующая кафедрой «Гидрология суши», географический факультет, ФГБОУ ВО Московский государственный универстит им. М.В. Ломоносова
Газаев Х.-М.М. директор, ФГБУ «Кабардино-Балкарский государственный высокогорный заповедник»
Кондратьева Н.В. кандидат географических наук, доцент, старший научный сотрудник, ФГБУ «Высокогорный геофизический институт»
Атабиева Ф.А. кандидат химических наук, ведущий научный сотрудник Кабардино-Балкарского государственного высокогорного природного заповедника

Обобщение результатов многолетних исследований по изучению основных показателей солевого состава воды рек на территории Кабардино-Балкарского высокогорного заповедника

В статье проводится анализ результатов многолетних исследований по изучению основных показателей солевого состава воды, также минерализации, общей жесткости и электропроводности рек высокогорной зоны бассейнов р.Черек Безенгийский, р.Черек Балкарский, р.Чегем. По данным многолетних исследований составлены карты минерализации и общей жесткости воды рек и их притоков в период зимней межени и летнего половодья. Карты минерализации воды характеризуют условия взаимодействия поверхностных и подземных вод в пределах ландшафтно-гидрологических комплексов высокогорья. Карты характеризуют естественный, природный гидрохимический фон водных объектов, расположенных на территории Кабардино-Балкарского высокогорного государственного природного заповедника.
Выявленные типы питания вод со значениями минерализации и общей жесткости могут быть положены в основу расчета предельно допустимых сбросов загрязняющих веществ.

Ключевые слова: высокогорный водосбор, минерализация, мониторинг, общая жёсткость, солевой состав воды


Стр. 3-10 / Вопросы экологии

Арефьева О.Д. кандидат педагогических наук, доцент кафедры химических и ресурсосберегающих технологий, ФГБОУ ВПО Дальневосточный федеральный университет
Грущакова Н.В. аспирант базовой кафедры химических и ресурсосберегающих технологий Школы естественных наук, ФГАОУ ВПО Дальневосточный федеральный университет
Гриненко Е.Ф. магистрант базовой кафедры химических и ресурсосберегающих технологий Школы естественных наук, ФГАОУ ВПО Дальневосточный федеральный университет

Оценка качества водных объектов промышленных зон ликвидированных угольных шахт Партизанского каменноугольного бассейна Приморского края

В настоящее время возрастает негативное экологическое воздействие предприятий угольной промышленности на природную среду. По ряду загрязняющих веществ угледобывающая отрасль превышает другие и затрагивает практически все элементы биосферы, в частности и водные бассейны. Проведенное исследование в 2015-2017 гг. показало, что техногенные воды Партизанского каменноугольного бассейна, отобранные в промышленных зонах ликвидированных угольных шахт, являются источником загрязнения окружающей среды. Исследуемые техногенные воды – высокоминерализованные (до 3053 мг/л), с жесткостью до 9,8 мг-экв./л и с концентрацией железа от 0,7 ПДК до 29,3 ПДК для питьевых вод. Установлена высокая корреляционная зависимость между перманганатной окисляемостью техногенных вод и нецентрализованных источников водоснабжения (r=0,82). Между поверхностными водами и техногенными существует связь только между содержанием сульфат-ионов (r=0,99). Химико-экологическая оценка на содержание катионов металлов показала, что концентрация железа, цинка, лития и марганца в техногенных водах превышала установленные нормативы. Была установлена тенденция загрязнения катионами цинка (r=0,90), железа (r=0,50) и стронция (r=0,85) поверхностных водных объектов г. Партизанска.

Ключевые слова: загрязнение, изменения окружающей среды, катионы металлов, ликвидированные угольные предприятия, техногенные воды, химический состав


Стр. 119-125 / Материалы для водоподготовки

Харлямов Д.А. старший преподаватель кафедры химии и экологии, Набережночелнинский институт (филиала) Казанского (Приволжского) федерального университета
Денисова Т.Р. аспирант кафедры инженерной экологии, ФГБОУ ВО «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)
Шайхиев И.Г, доктор технических наук, заведующий кафедрой инженерной экологии, ФГБОУ ВПО «Казанский национальный исследовательский технологический университет»

Физико-химические и сорбционные свойства композиционных материалов на основе отходов деревообработки и синтетического магнетита

Исследованы физико-химические и сорбционные свойства композиционных материалов на основе отходов древесного волокна (ОДВ) производства МДФ плит и синтетического магнетита (Fe3O4). Процесс получения композитов заключался в осаждении ультратонких частиц Fe3O4 на поверхность древесных волокон аммиачной водой из раствора, содержащего смесь хлоридов двух- и трехвалентного железа. В результате получены два вида сорбционных материалов (СМ) обладающих магнитными свойствами: образец КС – композиционный СМ полученный без воздействия ультразвука (УЗ) и образец КСуз – композиционный СМ полученный под воздействием УЗ колебаний. Определены характеристики образцов исходного и модифицированных материалов. Установлено, что воздействие УЗ колебаний при осаждении Fe3O4 на 18,2 % повышает удельную площадь поверхности по сравнению с материалом, полученным без наложения УЗ. Исследована возможность очистки водной поверхности от нефти карбонового отложения полученными композиционными СМ. В статических условиях определены значения максимальной нефтеемкости, которые составили для исходного материала – 10,08 г/г, магнитных композитов КС и КСуз – 10,56 г/г и 11,94 г/г соответственно. Отмечено уменьшение степени водопоглощения после модификации, обусловленное воздействием гидрофобизатора. Определено, что сорбционное равновесие, как для исходного, так и для полученных композитов достигается в течении 30-40 мин. Проведены эксперименты по удалению нефтяных загрязнений с водной поверхности. Суммарное значение нефтеемкости и водопоглощения для образца КС составило 7,14 г/г, для КСуз- 7,55 г/г.

Ключевые слова: адсорбция, композит, магнетит, нефть, отходы древесного волокна


Стр. 17-22 / Вопросы экологии

Хочаева С.С. младший научный сотрудник, отдел комплексного мониторинга и информационных технологий, ФГБУН Калмыцкий научный центр Российской академии наук

Современное состояние гидрохимического режима Чограйского водохранилища и его изменение под антропогенным воздействием

Заключается в изучении исследовании современного состояния и мониторинга гидрохимического режима исследуемого водоема, а также влияния динамики минерализации на воспроизводство ихтиофауны в Чограйском водохранилище в различные годы его эксплуатации. Исследования выполнялись с использованием, стационарных, экспедиционных, полевых и гидрогеологических методов в сочетании с лабораторным анализом образцов проб поверхностных вод Калмыкии. Анализ химизма и минерализации отобранных образов проб вод был выполнен ФГУ «Станция агрохимическая службы «Калмыцкая» в соответствии со всеми стандартами.
В основу данного исследования так же положили анализирующие и сравнительные методы анализа. В результате проведенных исследований выявлено, что динамика в различные годы эксплуатации Чограйского водохранилища влияет на воспроизводство ценных видов рыб. Сравнительный анализ показал, что количество промысловых рыб достигало своего максимального значения в начальный период эксплуатации водохранилища с минимальной минерализацией, а в 1996 –1998 году, при максимальных показателях минерализации водоема, таких видов рыб как толстолобик, лещ, и сазан уменьшились в почти два раза. В ходе исследования было установлено, что под воздействием антропогенного климата и его изменением в последние годы с критически высокими температурами в летний период, Чограйское водохранилище утратило функцию как источника питьевого водоснабжения. Доказано, что изменение динамики гидрохимического режима водоема под воздействием антропогенного климата влияет на воспроизводство популяции ихтиофауны в Чограйском водохранилище. Установлено, что под воздействием антропогенного климата, искусственно созданное водохранилище как источник для питьевого водоснабжения, утратило свое значение.

Ключевые слова: водоем, водохранилище, засоление, качество воды, минерализация


Стр. 126-132 / Материалы для водоподготовки

Свергузова С.В. доктор технических наук, профессор, зав. кафедрой промышленной экологии, ФГБОУ ВО Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова
Сапронова Ж.А. доктор технических наук, профессор кафедры промышленной экологии, ФГБОУ ВО Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова
Шайхиев И.Г, доктор технических наук, заведующий кафедрой инженерной экологии, ФГБОУ ВПО «Казанский национальный исследовательский технологический университет»
Валиев Р.Р. соискатель кафедры Инженерной экологии, ФГБОУ ВО «Казанский национальный исследовательский технологический университет»

Определение минералогического состава и сорбционных характеристик по нефтепродуктам отходов переработки габбро-диабаза месторождения «Абзаково»

Исследованы физико-химические свойства габбро-диабаза месторождения "Абзаково" (Республика Башкортостан). Для исследования взяты образцы отхода обработки габбро-диабаза – осколки, обломки, крошка, пыль и т.д. Путем рентгенофазового анализа установлен его минеральный, оксидный и элементный составы. Результаты показали, что в наибольшем количестве в состав габбро-диабаза входят оксиды: SiO2 (более 50 % масс); Al2O3 (13,78 % масс.); MgO (13,76 % мас); Fe2O3 (10,03 % масс.); CaO (7,28 % масс.). Для уточнения химического состава образца габбро-диабаза были проведены энергодисперсионные исследования с помощью растрового электронного микроскопа марки «Quanta 200-3D» с энергодисперсионным распределением элементов. Установлена относительная однородность состава образца габбро-диабаза и отсутствие в нем токсичных и радиоактивных элементов. Исследование микроструктуры поверхности частиц габбро-диабаза с помощью растрового электронного микроскопа марки «TESCAN MIRA 3 LMU» (Польша) позволило выявить на поверхности частиц сколы, неровности, шероховатости и другие дефекты поверхностной структуры, свидетельствующие о ее энергетической неоднородности. Определены значения максимальной масло- и нефтеемкости по отношению к нефтям девонского и карбонового отложений, а также маслам – индустриальным марок И-20А и И-40А и моторному марки 5W-40, которые не превышают 045 г/г.

Ключевые слова: габбро-диабаз, нефтепродукты, сорбционный материал, состав


Стр. 23-29 / Вопросы экологии

Скугорева С.Г. кандидат биологический наук, научный сотрудник лаборатории биомониторинга, ФГБУН Институт биологии Коми НЦ УрО Российской академии наук
Фокина А.И. кандидат биологических наук, доцент кафедры химии, ФГБОУ ВПО Вятский государственный гуманитарный университет
Домрачева Л.И. доктор биологических наук, профессор кафедры ботаники, физиологии растений и микробиологии, ФГБОУ ВПО Вятская государственная сельскохозяйственная академия
Домрачеев И.А. студент, Кировский государственный медицинский университет

Изучение химического состава и содержания микроорганизмов в родниковой воде

Проведён химический и микробиологический анализ проб воды, отобранных в октябре 2016 г., январе, марте и июне 2017 г. из четырёх родников г. Кирова (у Диорамы, Трифо-нова монастыря, в овраге Засора, в парке 60-летия СССР) и из природниковых резервуа-ров. В пробах родниковой воды концентрация ионов калия, магния, кальция, хлорид-, нитрат- и сульфат-ионов в октябре и июне была выше, чем в январе и марте, что может быть обусловлено климатическими факторами, в частности, количеством выпавших осадков.
Установлено, что наиболее стабильным ионным составом отличается вода родника у Трифонова монастыря, наименее – вода родника у Диорамы. По содержанию большин-ства ионов вода природниковых резервуаров мало отличается от родников.
В большинстве проб воды из родников отмечалось превышение норматива для воды по содержанию нитрат-ионов, ионов свинца(II) и по общей жёсткости, что позволяет счи-тать воду загрязнённой и опасной для употребления без предварительной очистки. Ис-точником загрязнения воды может быть загрязнение грунтовых вод и сопредельных сред и объектов.
В содержании микроорганизмов (МО) в родниковой воде отмечаются сезонные измене-ния. Максимальные значения численности МО в родниках выявлены в июне 2017 г., ми-нимальные значения – в январе 2017 г. Причиной может быть различное содержание не-органических ионов и температура воды. Численность МО в воде природниковых резер-вуаров выше, чем в родниках, что обусловлено микробным загрязнением из воздуха, а также контактом родниковой воды с облицовкой резервуаров.

Ключевые слова: : родник, загрязнение, ионный состав, природниковый резервуар, тяжелые металлы, численность мик-роорганизмов


Стр. 133-138 / Приборы и оборудование

Ибадова С.Я. кандидат химических наук, доцент, химико-технологический факультет, Азербайджанский государственный университет нефти и промышленности
Мамедова Р.И. кандидат химических наук, доцент, химико-технологический факультет, Азербайджанский государственный университет нефти и промышленности

Приборы для контроля загрязнений в окружающей среде

Методы контроля с применением ионоселективных электродов (ИСЭ), являются наиболее перспективными среди современных анализов, позволяющих быстро и с большой точностью определить низкие концентрации ионов металлов и поверхностно-активных веществ. Целью представленной работы было создание ионоселективных электродов, обладающих высокой чувствительностью и селективностью, а также применение созданных ИСЭ для анализов природных промышленных объектов. Осуществлены целенаправленные синтетические построения калиевых бис-краун-эфиров. Поскольку в процессе экстракции переход в органическую фазу комплекса металла с краун-эфиром обязательно сопровождается извлечением из водной фазы стехиометрического количества аниона, спектрофотометрический контроль свет поглощений водной и органических фаз до и после экстракции позволяет судить об относительной комплексообразующей способности экстрагентов. Анализ рассчитанных значений констант экстракции выявил, что краун-эфир (ΙΙΙ) является наилучшим экстрагентом, селективным и эффективным по отношению к иону калия. Изучение свойств созданных на основе краун-соединений электродов позволило разработать одностадийную, простую в исполнении, экспрессную и надёжную методику экстракционно-ионоселективного определения калия в природных и промышленных объектах. Показана перспективность применения разработанных ионоселективных электродов в контроле окружающей среды.

Ключевые слова: ионоселективный электрод, краун-эфир, мембрана, пластовые воды


Стр. 43-50 / Мониторинг водных объектов

Маркина Ж.В. кандидат биологических наук, научный сотрудник, ФГБУН Институт биологии моря им. А.В. Жирмунского Дальневосточного отделения Российской академии наук
Айздайчер Н.А. кандидат биологических наук, доцент, старший научный сотрудник, ФГБУН Институт биологии моря им. А.В. Жирмунского Дальневосточного отделения Российской академии наук

Оценка состояния культур морских микроводорослей из разных таксономических групп при воздействии меди с помощью проточной цитометрии

Изучено действие меди в концентрациях 50, 100, 150 и 200 мкг/л на микроводоросли разных таксономических групп: Chaetoceros muelleri, Tisochrysis lutea и Plagioselmis prolonga с помощью проточной цитометрии. Показано, что к меди наиболее устойчив C. muelleri, наименее – P. prolonga (его гибель наблюдалась при 100 мкг/л металла). Среди исследованных показателей (численность клеток, прямое и боковое светорассеяние, флуоресценция хлорофилла а, содержание активных форм кислорода) наиболее яркий отклик микроводорослей на интоксикацию медью выявлен с помощью оценки содержания активных форм кислорода.

Ключевые слова: медь, микроводоросли, проточная цитометрия


Стр. 146-150 / Аналитические методы и системы контроля качества воды

Халиков И.С. кандидат химических наук, ведущий научный сотрудник, Федеральное государственное бюджетное учреждение «Научно-производственное объединение «Тайфун»
Баранов В.И. научный сотрудник, Южное отделение Федерального государственного бюджетного учреждения науки Института океанологии им. П.П. Ширшова Российской академии наук

Определение фенола в воде с использованием динамической сорбции и метода высокоэффективной жидкостной хроматографии с флуориметрическим детектированием

Определение фенола в водных объектах является актуальной задачей аналитической химии из-за низкого значения предельно допустимой концентрации (в воде водных объектов рыбохозяйственного значения, а также хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования - 1 мкг/л) и сложностью при концентрировании в связи с высокой его гидрофильностью.
Проведена оптимизация скорости потока, состава фазы и детектирования при определении фенола в методе обращенно-фазовой высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) с использованием флуориметрического детектора (Eex(275 нм)/Eem(300 нм)).
С целью эффективного способа извлечения фенола из воды применена твердофазная экстракция (ТФЭ) фенола на сорбенте с сверхсшитым полистиролом. Степень извлечения фенола составляла около 95-100% с использованием 50% ацетонитрила при разных концентрациях фенола и типов воды. В оптимизированных условиях предел обнаружения составлял 0,02 мкг/л, а относительное стандартное отклонение – менее 10%.
Полученные результаты свидетельствуют о хорошей применимости ТФЭ и флуориметрического детектора в методе ВЭЖХ для низких уровней фенола в воде без получения производных и длительной пробоподготовки образцов.

Ключевые слова: ВЭЖХ, твердофазная экстракция, фенол, флуориметрический детектор


Стр. 91-98 / Научно-аналитические обзоры

Титова С.В. кандидат медицинских наук, директор, ФКУЗ Ростовский-на-Дону противочумный институт Роспотребнадзора
Меньшикова Е.А. кандидат биологических наук, руководитель группы экологии холерных вибрионов лаборатории микробиологии холеры, ФКУЗ
Курбатова Е.М. научный сотрудник группы экологии холерных вибрионов лаборатории микробиологии холеры, ФКУЗ

Некоторые аспекты экологии холерных вибрионов

Обзор посвящен изучению экологических факторов, влияющих на персистенцию холерных вибрионов в поверхностных водоемах разных широт. Характерной особенностью возбудителя холеры является постоянная смена места обитания: чередование пребывания в инфицированном макроорганизме (в тонком кишечнике) с последующим существованием в природных экосистемах. Попадая в окружающую среду, холерный вибрион подвергается воздействию огромного числа экологических факторов, среди которых выделяют физические, химические и биологические. Концентрация водородных ионов, минерализация (соленость) играют большую роль в жизнедеятельности Vibrio cholerae. Но наибольшее влияние из абиотических факторов на выживаемость патогенных бактерий в окружающей среде оказывает температура. Несмотря на широкое распространение этого микроорганизма по всему миру, только в некоторых регионах, в основном, в тропиках и субтропиках, поддерживается эндемичность холеры. Но и на эндемичных по холере территориях случаи заболевания носят сезонный характер, когда высокая численность V.cholerae наблюдается в периоды повышения температуры воды и массового развития зоопланктона. В обзоре также рассматривается влияние на холерный вибрион биотических факторов. В поясах умеренного климата, так же как и на эндемичных по холере территориях, представители зоо- и фитопланктона являются одной из экологических ниш для холерных вибрионов, в том числе в зимний период, и могут служить факторами персистенции этих микроорганизмов во внешней среде, формируя возможные вторичные очаги при заносе возбудителя.

Ключевые слова: V.cholerae, факторы персистенции, экологические факторы


Стр. 151-156 / Химия воды и водных растворов

Пудова Н.Е. аспирантка кафедры технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, ФГБОУ ВО Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева
Какуркин Н.П. доцент кафедры технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, ФГБОУ ВО Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева
Малашенко А.А. бакалавр, кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, ФГБОУ ВО Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева
Бывальцев Е.А. магистрант кафедры технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, ФГБОУ ВО Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева
Полуосьмак Е.А. кафедра технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, ФГБОУ ВО Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева

Сравнение лабораторных методик оценки эффективности антискалантов для предотвращения осадкообразования карбоната кальция

Рассмотрена и показана возможность использования для фиксирования количества осаждаемого карбоната кальция трёх лабораторных методик: фотометрической, турбидиметрической и визуальной с применением оптического микроскопа – а также оценки с их использованием эффективности антискалантов.
Выполнена статистическая обработка полученных данных. Найдено, что наилучшие результаты достигаются при применении турбидиметрической методики, характеризующейся наименьшей погрешностью результатов измерений. Показано, что метод с применением оптического микроскопа позволяет получить наиболее стабильные результаты во времени.
Изучено влияние на процесс осаждения карбоната кальция четырёх антискалантов: на основе оксиэтилидендифосфоновой кислоты, полиакрилата и смесевые композиции фосфонатов и полимерных составляющих. По полученным данным предложен способ определения степени ингибирования осаждения карбоната кальция. Показано, что все использованные антискаланты значительно снижают, либо полностью предотвращают осаждение указанной примеси.

Ключевые слова: ингибиторы осадкообразования, осаждение карбоната кальция


Стр. 139-145 / Аналитические методы и системы контроля качества воды

Федосеева Е.В. кандидат биологических наук, ассистент, ФГБОУ ВО Российский научно-исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова
Пацаева С.В. К.ф.-м.н., старший преподаватель Физического факультета Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова
Терехова В.А. доктор биологических наук, руководитель лаборатории экотоксикологического анализа почв, факультет почвоведения, ФГБОУ ВО Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова; профессор, ФГБОУ ВО Российский научно-исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова Минздрава России; ФГБУН Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова Российской академии наук
Иванова А.Е. кандидат биологических наук, научный сотрудник, факультет почвоведения Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова; ведущий инженер, ФГБУН Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова Российской академии наук
Карпов В.А. доктор технических наук, заместитель директора, ФГБУН Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова Российской академии наук

Флуоресцентная спектроскопия эндо-и экзометаболитов некоторых видов микроскопических грибов в воде

Для выявления флуоресцентных особенностей грибных метаболитов проведены спектральные исследования культуральной жидкости и водной суспензии грибных спор шести штаммов разнопигментированных микроскопических мицелиальных грибов – типичных обитателей водных и наземных биотопов, потенциальных патогенов и агентов биокоррозии материалов. Все изученные штаммы, Trichoderma harzianum, Alternaria alternata, Cladosporium cladosporioides, Aspergillus ustus, A. terreus и Fusarium solani, разделены на три группы в зависимости от паттернов флуоресценции при длинах волн возбуждения 280, 310 и 370 нм. Первую группу составляют A. alternata, C. cladosporioides и A. terreus, экзометаболиты которых представлены меланинами и меланино-подобными соединениями, сходными с гуминовыми веществами по спектральным характеристикам. Паттерны флуоресценции второй группы, представленной образцами T. harzianum и F. solani, свидетельствуют о превалировании в спектрах свечения НАД(Ф)Н. Образец A. ustus, у которого максимумы испускания флуоресценции располагались в длинноволновой области (500-520 нм), что характерно для флавиновых соединений, отнесен к третьему типу. Инструментальные флуоресцентные методы анализа эффективны для обнаружения в водной среде специфических грибных структур и связанных с ними эндо- или экзометаболитов.

Ключевые слова: биопленки, водные среды, меланины, мицелиальные грибы, НАД(Ф)Н, флуоресценция


Стр. 157 / Short communications

Михайлов Р.А. аспирант лаборатории популяционной экологии, ФГБУН Институт экологии Волжского бассейна РАН

ПРЕСНОВОДНЫЕ МОЛЛЮСКИ РАЗНОТИПНЫХ ВОДОЕМОВ И ВОДОТОКОВ САМАРСКОЙ ОБЛАСТИ: СОСТАВ, КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ И СТРУКТУРНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Программа предназначена для хранения и учета информации о пресноводных моллюсках Самарской области. В программе содержится информация о современном видовом богатстве малакофауны, количественных показателях их развития и структурных характеристиках в разнотипных водоемах. Она имеет вид реляционных таблиц, что позволяет использовать ее для мониторинга различных водных экосистем на фоновых и импактных территориях и прогнозирования степени загрязнения водных экосистем. База данных предназначена для студентов и аспирантов биологических специальностей, преподавателей, специалистов-зоологов, гидробиолгов, экологов, а также для всех, интересующихся проблемами изучения пресноводных моллюсков.


Стр. 11-16 / Вопросы экологии

Жинжакова Л.З. Федеральное государственное бюджетное учреждение «Высокогорный геофизический институт»
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 химического состава вод р. Баксан и стока дренажного ручья

В статье приведены данные многолетних наблюдений за химическим составом вод р. Баксан от фонового створа до устьевой зоны. По результатам исследования приводятся таблицы содержания основных микроэлементов (Mo, Pb, Mn, Zn, Cr, Ni, V, Ag), главных ионов (HCO3-, SO42-, Cl-, Ca2+, Na+, K+), биогенных соединений (NO2-, NO3-, NH4+) в водах верхнего и нижнего течения Баксана, а также состав загрязненного дренажного ручья в период летнего половодья. Представлены величина рН и минерализация вод.
Воды дренажного ручья носят щелочной характер, содержат повышенные концентрации микроэлементов и макрокомпонентов, а минерализация многократно превышает по содержанию растворенных солей до и после втока дренажного ручья в водах р. Баксан.
Выявлены основные загрязняющие показатели в составе вод дренажного ручья, несущего свои стоки с территории «хвостохранилища» в русло реки Баксан.
Опасность жидких стоков комбината очевидна, и это может привести в будущем к значительному ухудшению экологической обстановки не только для вод реки Баксан, являющейся одной из важных водных артерий республики, но и в регионе в целом.

Ключевые слова: гидрохимия, концентрация, макрокомпоненты, микроэлементы, речные воды


Стр. 158-163 / Short communications

Селезнева А.В. кандидат технических наук, старший научный сотрудник, лаборатория мониторинга водных объектов, Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт экологии Волжского бассейна Российской академии наук

Речной сток минерального фосфора в Саратовское водохранилище

Основной причиной ухудшения качества воды Саратовского водохранилища является массовое развитие водорослей, что обусловлено поступлением минерального фосфора от точечных и диффузных источников загрязнения. Цель исследования – разработка и апробация метода, позволяющего быстро и достоверно оценивать диффузное загрязнение крупных водохранилищ Волги.
Проведенные исследования позволяют предложить новый интегральный метод оценки диффузного загрязнения, основанный на организации и ведении гидрологических и гидрохимических наблюдений на притоках 1 порядка в бассейне крупного водохранилища. Интегральный метод позволил достоверно и быстро определить диффузное загрязнение фосфором Саратовского водохранилища.
Установлено, что диффузное загрязнение водохранилища фосфором в среднем составляет 329 т/год. Это 43% от всего фосфора, поступающего в водохранилище с речным стоком с частной водосборной территории. Основная часть загрязнения поступает с водосборной территории р. Самары - 217 т/год (66%). Остальные 34 % (122 т/год) приходятся на водосборные территории рек Сызранка – 41,3 т/год (12,6%), Сок – 40,3 т/год (12,3%), Чапаевка – 18,7 т/год (5,7%), Малый Иргиз – 25,4 т/год (2,1%) и Чагра – 4,5 т/год (1,4%).
После соответствующей апробации в различных природно-климатических условиях, интегральный метод рекомендуется использовать для других крупных водохранилищ Волжско-Камского каскада. Интегральный метод целесообразно использовать не только для количественной оценки диффузного загрязнения, но и для контроля эффективности осуществляемых водоохранных мероприятий в бассейнах крупных водохранилищ в рамках реализации приоритетного проекта «Оздоровление Волги» до 2025 года.

Ключевые слова: диффузное загрязнение, мониторинг, оценка фосфора


Стр. 30-35 / Мониторинг водных объектов

Носкова Т.В. кандидат технических наук, младший научный сотрудник, Химико-аналитический центр Института водных и экологических проблем Сибирского отделения Российской академии наук
Лейтес Е.А. кандидат химических наук, доцент кафедры техносферной безопасности и аналитической химии, ФГБОУ ВО Алтайский государственный университет
Лабузова О.М. магистрант химического факультета, ФГБОУ ВО Алтайский государственный университет

Содержание нефтепродуктов в пробах поверхностных вод и донных отложений рек Обь и Барнаулка

Качество поверхностных вод, протекающих рядом с городскими территориями, не всегда соответствует экологическим нормативам вследствие высокого содержания загрязняющих веществ, наиболее приоритетными из которых являются нефтепродукты. Для оценки современного экологического состояния и уровня антропогенной нагрузки, методом флуориметрического анализа определены концентрации нефтепродуктов в снегоотвалах, ливневых, поверхностных водах и донных отложениях рек Обь и Барнаулка, в черте г. Барнаул. Содержание нефтепродуктов, за исследуемый период (2011-2016 гг.) в пробах поверхностных вод р. Обь было ниже предельно допустимых концентраций для водоемов рыбохозяйственного назначения (ПДКр.х.). Исключение составляют пробы воды устья р. Барнаулка, которые превышают ПДКр.х. более чем в 9 раз. В июле 2015 года, вследствие произошедшей аварии, содержание нефтепродуктов в устье р. Барнаулка более чем в 10 раз превысило значение ПДКр.х. и являлось причиной большого накопления нефтепродуктов в донных отложениях. В среднем содержание нефтепродуктов в донных отложениях р. Барнаулка в 50 раз выше, чем в р. Обь, что свидетельствует о существенном загрязнении реки. С поверхностным стоком в природные водоемы с городской территории ежегодно поступает десятки тонн нефтепродуктов, что пока еще не оказывает существенного влияния на загрязнение полноводной р. Обь, но негативно сказывается на экологии малых городских рек (р. Барнаулка) и требует принятия эффективных водоохранных мероприятий по улучшению сложившейся ситуации.

Ключевые слова: донные отложения, загрязнение, нефтепродукты, поверхностные воды, снегоотвалы


Стр. 36-42 / Мониторинг водных объектов

Пономарева Ю.А. кандидат биологических наук, младший научный сотрудник, Институт вычислительного моделирования СО РАН – обособленное подразделение «Федеральный исследовательский центр «Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук»
Прокопкин И.Г. кандидат физико-математических наук, научный сотрудник лаборатории биофизики экосистем Института биофизики СО РАН – обособленное подразделение «Федеральный исследовательский центр «Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук»

Влияние расхода воды через Красноярский гидроузел на температурный режим и количество фитопланктона в нижнем бьефе Красноярской ГЭС

В результате многолетних натурных наблюдений определены факты влияния повышенной скорости сброса воды через шлюзы плотины Красноярской ГЭС на динамику фитопланктона р. Енисей ниже плотины. Высказано предположение, что механизм влияния данного фактора заключается в следующем: повышенный сброс воды изменяет температуру воды реки в нижнем бьефе, что в свою очередь влияет на динамику численности фитопланктона. Справедливость данного предположения подтверждается данными 2008-2016 гг. Установлено, что во все рассматриваемые годы, пики численности и биомассы фитопланктона приходятся на июнь за счет диатомовых водорослей, попадающих в нижний бьеф со стоком из верхнего бьефа. Полученные результаты могут быть применены для составления прогнозов динамики фитопланктона в нижнем бьефе в следующие временные периоды.

Ключевые слова: нижний бьеф, объем сброса ГЭС, р. Енисей, температура воды, фитопланктон


Стр. 51-56 / Технологии промышленной и бытовой очистки вод

Соловьева Ю.В. кандидат химических наук, доцент кафедры химии, ФГБОУ ВО Новосибирский государственный аграрный университет
Краснова Т.А. доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой аналитической химии и экологии, ФГБОУ ВО Кемеровский государственный университет
Полякова Н.П. старший преподаватель кафедры химии, ФГБОУ ВО Новосибирский государственный аграрный университет

Технология очистки сточных вод от диметиламина отработанным углеродным сорбентом

Предложен способ утилизации активного угля, отработанного на стадии очистки сточных вод производства капролактама (ОАУ). Проведено сравнительное адсорбционное извлечение диметиламина из водных растворов с использованием промышленных активных углей марок АГ-5, АСКД-515 (АО «Сорбент» г. Пермь), которые отличаются сырьем и способом получения и образцы ОАУ. Определены кинетические и динамические характеристики процесса адсорбции диметиламина образцами ОАУ. Выполнены экспериментальные исследования процесса извлечения диметиламина (ДМА) в непрерывном режиме с использованием угля ОАУ. Методом математического моделирования проведена оптимизация адсорбционной колонны и получены динамические характеристики процесса адсорбции диметиламина образцами ОАУ. На основании комплексного исследования процесса адсорбции диметиламина и теоретических расчетов параметров и режима работы адсорбционного фильтра разработана технология утилизации отработанного сорбента для адсорбционной очистки сточных вод от органического компонента, позволяющая повысить экологическую безопасность и ресурсосбережение за счет предотвращения сброса сточных вод.

Ключевые слова: адсорбция, активный уголь, диметиламин, капролактам


Стр. 57-63 / Гидробиология

Капустина Л.Л. кандидат биологических наук, старший научный сотрудник, лаборатория гидробиологии, ФГБУН Институт озероведения Российской академии наук
Митрукова Г.Г. аспирант, ФГБУН Институт озероведения Российской академии наук

Эколого-микробиологическая характеристика водохранилища Сестрорецкий Разлив по результатам многолетних исследований

Необходимость систематического экологического изучения водохранилища Сестрорецкий Разлив связана с тем, что оно расположено в курортно-оздоровительной зоне Санкт-Петербурга, активно используется для рекреации и испытывает постоянное антропогенное воздействие со стороны урбанизированного ландшафта. Целью работы является оценка современного экологического состояния Сестрорецкого Разлива по санитарно-микробиологическим показателям, выявление их сезонной и межгодовой изменчивости, а также, тенденции изменения с 80-х гг. прошлого века. Для определения значений микробиологических параметров использовались стандартные методы. По результатам большинства съемок (кроме августа 2015 г.), наиболее экологически неблагополучными по санитарно-микробиологическим показателям являлись приустьевые участки основных притоков - р. Сестры и р. Черной. Водные массы остальной акватории водохранилища, как правило, были пригодны для любой категории водопользования, в том числе и для рекреационного использования. На экологическое состояние водохранилища существенное влияние оказывают притоки, в водных массах которых во все сроки наблюдений отмечалось присутствие общих колиформных и термотолерантных колиформных бактерий в количествах, превышающих установленные нормативы. Наибольшие опасения вызывает приустьевой участок р. Черной, где в 83 % проб наблюдались превышающие нормативы величины численности общих колиформных и, особенно, термотолерантных колиформных бактерий, являющихся индикаторами свежего фекального загрязнения. На приустьевом участке р. Сестры в мае 2016 г. были найдены Salmonella enteritidis (группа D), являющиеся возбудителями гастроэнтеритов (сальмонеллезов). Наиболее экологически благополучным районом была южная часть Сестрорецкого Разлива, максимально удаленная от впадения притоков. При сравнении данных полученных в 2015-2016 гг. с предшествующими (1980-81 гг., 2002 г.), с уверенностью можно говорить о существенном повышении численности сапрофитных микроорганизмов на приустьевом участке р. Черной, что свидетельствует о постоянно усиливающемся антропогенном воздействии на этот водоток.

Ключевые слова: общие колиформные бактерии, сапрофиты, Сестрорецкий Разлив, термотолерантные колиформные бактерии


Стр. 64-73 / Гидробиология

Токинова Р.П. кандидат биологических наук, заведующая лабораторией гидробиологии, Институт проблем экологии и недропользования Академии наук Республики Татарстан
Любин П.А. кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории гидробиологии, Институт проблем экологии и недропользования Академии наук Республики Татарстан
Абрамова К.И. кандидат биологических наук, научный сотрудник, Институт проблем экологии и недропользования Академии наук Республики Татарстан
Шагидуллин Р.Р. доктор химических наук, директор, Институт проблем экологии и недропользования Академии наук Республики Татарстан
Бердник С.В. научный сотрудник лаборатории гидробиологии, Институт проблем экологии и недропользования Академии наук Республики Татарстан

Гидробиоценозы мелководий Куйбышевского водохранилища у г. Казани в условиях антропогенной трансформации акваландшафтов

C 1 по 10 июня 2015 г. на акватории мелководно-островной зоны в верховьях Куйбышевского водохранилища у г. Казани (Республика Татарстан) проведено исследование состава и структуры гидробиологических сообществ (фито-, зоопланктона и макрозообентоса). Антропогенные преобразования исследуемой акватории в результате дноуглубительных работ и гидронамыва новых земель в 2011-2014 гг. обусловили изменения в гидрологическом и гидротермическом режимах. Образовавшиеся на расчлененной акватории слабопроточные зоны характеризуются повышением трофического статуса и более интенсивным развитием фитопланктона, облик которого определяется преимущественно синезелеными водорослями из рода Anabaena. В зоопланктоне и макрозообентосе трансформированных участков отмечается снижение видового разнообразия. Данные преобразования несут риски снижения рыбохозяйственной и природно-рекреационной ценности данной зоны водохранилища.

Ключевые слова: зоопланктон, Куйбышевское водохранилище, макрозообентос, мелководья, фитопланктон


Стр. 74-83 / Гидробиология

Уманская М.В. кандидат биологических наук, старший научный сотрудник, ФГБУН Институт экологии Волжского бассейна Российской академии наук
Быкова С.В. кандидат биологических наук, старший научный сотрудник, ФГБУН Институт экологии Волжского бассейна Российской академии наук
Горбунов М.Ю. кандидат биологических наук, старший научный сотрудник, ФГБУН Институт экологии Волжского бассейна Российской академии наук

Стратификация и вертикальное распределение инфузорий и фототрофных бактерий в лесном озере с сидеротрофным гиполимнионом

В работе представлены результаты анализа особенностей химического состава и вертикального распределения фототрофных организмов и инфузорий в карстовом сидеротрофном оз. Зеленое (Вувер-Ер) у села Помары, респ. Марий Эл. Работа была выполнена в рамках научно-исследовательского проекта по изучению вертикальной гетерогенности микробных сообществ стратифицированных водоемов Среднего Поволжья. Некоторые особенности химического состава указывают на возможный меромиктический характер перемешивания озера. Необычной особенностью озера является сосуществование нитчатых аноксигенных фототрофов Chloronema giganteum и фототрофных консорций "Chlorochromatium" со значительными популяциями цианобактерий р. Planktothrix. Присутствие планктонных нитчатых аноксигенных фототрофов (Chloronema), преобладание консорций над одноклеточными и колониальными Chlorobiaceae, а также проникновение тех или иных оксигенных фототрофов (цианобактерий и эукариотических водорослей) в глубокие анаэробные слои водоемов, является общими чертами фототрофных сообществ исследованных водоемов с аккумуляцией в гиполимнионе железа и марганца. Особенностью сообщества инфузорий озера является массовое развитие эпибионтов и тот факт, что, в отличие от эвксинных озер, некоторые микроаэрофильные, в том числе миксотрофные, инфузории заходят глубоко в гиполимнион. Полученные данные расширяют информацию о составе сообществ хемоклина озер умеренной зоны с "железным" гиполимнионом.

Ключевые слова: аноксигенные фототрофные бактерии, инфузории, лесные сидеротрофные озера, стратификация, хемоклин, цианобактерии


Стр. 84-90 / Гидробиология

Соловьева О.В. кандидат биологических наук, старший научный сотрудник, отдел морской санитарной гидробиологии, ФГБУН Институт морских биологических исследований имени А.О. Ковалевского Российской академии наук
Бурдиян Н.В. кандидат биологических наук, старший научный сотрудник, отдел морской санитарной гидробиологии, ФГБУН «Институт морских биологических исследований имени А. О. Ковалевского РАН»

Процессы самоочищения на гидротехническом сооружении с обильным митилидным обрастанием

В условиях прибрежных портовых акваторий макрозообентос гидротехнических сооружений служит дополнительным субстратом для развития перифитонных микроорганизмов, активно участвующих в процессах самоочищения водоёма. Оценка санитарно-биологической роли перифитона (на примере б. Артиллерийская, Севастополь, Чёрное море), образующегося на поверхности створок моллюсков Mytilus galloprovincialis Lam. (Lam., 1819) и Mytilaster lineatus Gmel. (Gmel., 1791), невозможна без вычисления площади субстрата, необходимого для развития обрастания. Целью настоящей работы является определение интенсивности потока самоочищения морских вод от нефтяных углеводородов за счёт продуцирования нефтеокисляющих бактерий с учётом оценки морфометрических характеристик и площади створок митилидных моллюсков, формирующих дополнительную поверхность для развития микроперифитона – ведущего звена трансформации органического вещества в прибрежной акватории. Отбор проб и последующая обработка материала осуществлена на основе стандартных методов гидробиологии и общей микробиологии. Установлено, что в условиях б. Артиллерийской на подводной части бетонного причала формируется обильное митилидное обрастание, численность которого составляет 6300 экз./м2 мидий и 9800 экз./м2 митилястеров. Благодаря наличию митилидных моллюсков в составе обрастания набережной, на 1 м2 её поверхности дополнительно образуется 30 м2 субстрата для формирования сообщества микроперифитона. Полученные количественные показатели бактериоперифитона митилидного обрастания обозначенного причала характерны для районов, подверженных сильной антропогенной нагрузке. Бактериальная численность в одном грамме перифитона (кл./г) составляет: гетеротрофных бактерий – 7,5∙105, нефтеокисляющих бактерий – 9,5∙104, тионовых бактерий – 2,0∙104, сульфатредуцирующих бактерий – 2,5∙102, денитрифицирующих бактерий – 2,5∙104. Интенсивность потоков нефтяных углеводородов, проходящих через нефтеокисляющую микробиоту митилидного обрастания на 1 м2 бетонного причала, с учётом площади дополнительно образованного субстрата составляет 9 мг∙м-2∙сут.-1. Оценка санитарно-биологической роли перифитона, образующегося на поверхности створок митилидных моллюсков Mytilus galloprovincialis и Mytilaster lineatus, обитающих на поверхности антропогенного субстрата в портовой акватории, показала высокую интенсивность биодеструкции нефтяных углеводородов организмами микроперифитона.

Ключевые слова: антропогенный субстрат, бактериоперифитон, мидии, митилястеры, самоочищение, Черное море


Стр. 99-108 / Научно-аналитические обзоры

Воинцева И.И. доктор химических наук, ООО «Эвима-М»
Нижник Т.Ю. кандидат технических наук, старший преподаватель, научный сотрудник, Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт им. И. Сикорского»
Стрикаленко Т.В. доктор медицинских наук, профессор, Одесская национальная академия пищевых технологий
Баранова А.И. кандидат химических наук, директор, Научно-технологический центр «Укрводбезпека»

Антикоррозионные свойства обеззараживающих реагентов на основе полигексаметиленгуанидина гидрохлорида

Проведен анализ источников литературы, а также обобщены результаты собственных исследований, касающиеся антикоррозионных свойств полимерного реагента комплексного неокислительного действия полигексаметиленгуанидина гидрохлорида (ПГМГ-ГХ), применяемого в качестве обеззараживающего реагента в процессах водоподготовки, в том числе питьевой воды. Результаты выполненного анализа позволяют считать, что ПГМГ-ГХ является ингибитором биокоррозии металлического оборудования, предотвращает образование биопленки, устраняет накопившиеся в старых трубопроводах компоненты биоценоза обрастания и соли железа. В жесткой воде, а также в воде с низкими значениями рН (≤ 7) ПГМГ-ГХ является также ингибитором электрохимической коррозии стали.

Ключевые слова: биообрастание, защита оборудования и трубопроводов от биокоррозии и биообрастания, коррозия, полигексаметиленгуанидина гидрохлорид