Защита городской среды

Исследовалась очистка окрашенных СВ в комбинированном процессе, одновременно применялись процесс Фентона и обработка методом электролиза. Особенностью являлось то, что электроды электролизера выполнялись из волокон активированного угля, образующих трехмерную структуру. Потенциал электролиза изменялся от 8 до 20 в, удельный ток электролиза составлял до 0,14 ма/дм{2}, величина ХПК модельных СВ до 650 мг/л, в качестве окислителя использовалась перекись водорода, катализатора – хлорное железо. Максимальная эффективность удаления ХПК достигала 87%, окрашенности – 93%.

Состав для обработки промышленных сточных вод (например, производства автомобилей, металлообработки, нефтепереработки, текстильной, лесной промышленности и др.) включает в себя один или несколько природных силикатов (например, природную глину в количестве 15-60% вес.), летучую золу и/или кремнеземную пыль (преимущественно, 3-15% вес.), цемент (преимущественно, 15-65% вес.) и доломитовую известь.

Многолетние производственные испытания на биологич. очистных сооружения (БОС) показывают целесообразность смешения, до входа в аэротенки, хозбытовых стоков с производственными в целях обогащения последних биогенными элементами. В биореагентном хозяйстве проводится расчет и дополнительное внесение биореагентов в смеситель перед аэротенками с учетом содержания в стоках азота и фосфора. Производственные испытания показали, что оптимизация содержания биогенных элементов и кислорода в аэротенках, при сохранении установленного на БОС технологического режима, повышает скорость окисления углеводородов. Аэротенки БОС окисляют промышленные стоки с высоким содержанием органич. углерода нефтепродуктов.

Патентуется переносная система непрерывного действия для землечерпательных работ для сбора твердых материалов при углублении дна водоемов, в состав которой входят ряд решет, расположенных таким образом, что первое решето присоединено под углом к верхнему концу второго решета, третье решето – к верхнему концу первого решета, а четвертое – к нижнему концу третьего решета; углы наклона решет к горизонтальной плоскости являются различными. Такое расположение облегчает транспортировки твердых частиц благодаря искривлению формы первого или второго решета. Подача влажной земли на первое решето производится по желобу. Данная система позволяет извлекать воду с низким содержанием твердых веществ и твердые вещества с низким содержанием воды. Приведено и описано устройство системы и ее углов.

Предыдущие исследования показали, что летучая зола, образующаяся при сгорании угля, может стабилизировать шламы сточных вод снижением степени усвоения тяжелых металлов, однако это может отрицательно влиять на микробиол. активность почвы. С этой целью в лабораторных условиях изучена активность энзимов в почвах с добавленными шламами очистки сточных вод (анаэробно сожженных) и щелочной летучей золой. Использовались шламы и их смеси (5, 10, 35 и 50 вес.%) с золой; они смешивались с почвой в объемном отношении 1:1. Активность дегидрогеназы уменьшалась с повышением доли золы в смеси и временем инкубации. В почве с добавлением 5%-ной смеси шлама и золы отмечалась наиболее высокая активность дегидрогеназы; при добавлении 10%-ной смеси максимальную активность имеет уриназа, причем в целом ее активность уменьшается с увеличением времени инкубации. Активность фосфатазы была наивысшей при добавлении 5%-ной смеси шлама и золы; она практически не менялась в зависимости от времени инкубации. Содержание воднорастворимых форм Zn, Mn и Cu снижается при добавлении золы. Результаты исследования показали, что добавление 10%-ной смеси шлама и золы положительно влияет на жизнедеятельность почвенных микроорганизмов, активизирует питательные циклы N и P и снижает биоусвоение тяжелых металлов. Графики. Табл. 2. Библ. 29.

Экол. состояние оз. Байкал определяется воздействием не только локальных факторов, источники которых расположены на территории водосборного бассейна озера, но и факторов глобального масштаба. Такие компоненты вектора состояния, как содержание ряда приоритетных загрязняющих в-в (хлорорг. соединения, полихлорированные бифенилы, тяжелые металлы) на 60-90% связаны с процессами макромасштабного атмосферного переноса загрязняющих в-в. Проведенный в 1999-2000 гг. отбор и анализ проб донных отложений и биообъектов в Среднем Байкале и прилегающей территории его бассейна подтвердили их загрязненность хлорорг. соединениями и тяжелыми металлами. Приведены данные возраста загрязнении отдельных видов биоты опасными в-вами. Компоненты вектора состояния, характеризующиеся составом стабильных изотопов углерода, кислорода и водорода в атмосферных осадках и поверхностных водах водосборного бассейна оз. Байкал, также в значительной степени связаны с макромасштабными атмосферными процессами, прежде всего, с режимом осадков. Представлены некоторые результаты мониторинга состояния оз. Байкал.

Наиболее напряженными в экол. отношении районами являются береговые зоны и прибрежные акватории морских и пресноводных бассейнов. В контактной зоне (водной и континентальной) проявляются процессы экзогенной геодинамики. В береговой зоне проявляются геол. опасности такие, как тектонические (сейсмические) явления, перемещения горных масс, обводнение, осушение, изменение уровня гидросферы и ее минерализация. Развитие цивилизации оказывает разнообразное и широкомасштабное влияние на условия жизнеобитания и жизнедеятельности на берегах и в прибрежных водах. Такая уникальная ситуация складывается в береговой зоне Северо-Зап. региона России и прежде всего в Санкт-Петербургском субрегионе, куда входят город с его окрестностями, расположенными по берегам Финского зал., Невской речной системы и Ладожского оз. Этот промышленноразвитый и густонаселенный район оказывает интенсивное техногенное воздействие на природную среду, что может явиться причиной катастрофических последствий. Для обеспечения экол. безопасности населения и природной среды предлагается создать подсистему геоэкол. мониторинга (ГЭМ) береговой зоны как составной части единого мониторинга ОС региона. Это позволит создать документ широкого пользования в виде Государственного кадастра берегов. Рассмотрены главные задачи работ в подсистеме ГЭМ береговой зоны.

В семи скважинах грунтовой воды определяли сезонные изменения концентраций растворенных следовых металлов (Ag, Al, Cd, Cu, Fe, Mn), неорг. питательных веществ (NO[3], PO[4], Si), растворенного орг. углерода (РОУ) и азота (РОА) в течение высоких и низких уровней грунтовых вод в водоносных горизонтах вокруг залива Фландерс в восточном Лонг-Айленде. Аналогичные измерения проводили в поверхностных водах залива. Растворенные компоненты грунтовых вод классифицировали в соответствии с их поведением при различных условиях течения следующим образом: пиковые значения при высоком уровне (РОУ, pH, Si, NO[3], Al и Cu); пиковые значения при низком уровне (соленость, РОА, Ag, Cd, Mn) и концентрации, не зависящие от условий течения (PO[4] и Fe). Компонентный анализ показал, что просачивание грунтовых вод может влиять на хим. состав вод залива Фландерс. Однако, масс. баланс по Cu показал, что при низких уровнях воды поступление Cu с грунтовыми водами составляло лишь 10% от общего поступления. При высоких уровнях воды этот показатель достигал 58%. Высказаны предположения о причинах дисбаланса меди.

Автор считает, что до настоящего времени в ФРГ не имелось долгосрочной программы защиты подземных водоисточников и питьевой воды; в результате различного вида хозяйственной деятельности они подвергаются интенсивному загрязнению. Приводится список токсичных соединений, содержание которых в питьевой и грунтовой воде строго нормируется, к ним, в частности относятся хлорированные алифатич. углеводороды, ароматические УВ и др. В качестве мер защиты предлагается ужесточение контроля за сбросом загрязнений в водоисточники и на почву, введение широкой сети мониторинга и т. д..

В озера, реки, болота полуострова и в оз. Верхнее за период 1850-1986 гг. было сброшено >500 млн. т. отходов. Изучена выщелачиваемость Cu из этих отходов в различных экосистемах. В отложениях оз. Верхнее и болот 50-80% Cu содержится в карбонатной и оксидной фракциях, в отложениях озер 32% Cu накапливается в орг. фракции. В отложениях установлены минералы Cu (куприт, тенорит, малахит, самородная Cu). Содержание Cu в воде контролируется растворением этих минералов и ее последующим осаждением, а также повышением содержания С[орг] и понижением рН в процессе микробиол. активности (оба последних фактора значительно повышают растворимость минералов Cu).