авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 4 | 5 || 7 | 8 |   ...   | 11 |

«ГЛАВНОЕ УПРАВЛЕНИЕ МЧС РОССИИ ПО РЕСПУБЛИКЕ БАШКОРТОСТАН ГОУ ВПО УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АВИАЦИОННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ГУ СЛУЖБА ОБЕСПЕЧЕНИЯ МЕРОПРИЯТИЙ ГРАЖДАНСКОЙ ЗАЩИТЫ ...»

-- [ Страница 6 ] --

Определено, что, несмотря на разнообразие спектров распределения центов по поверхности каждого исследованного материала, для каждого из них 15-17 февраля 2011г., Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Проблемы безопасности и защиты населения и территорий от ЧС (Безопасность – 2011)», г.Уфа, Россия имеется общая группа центров, присутствующая на всех видах материалов в различной степени и, по всей видимости, отвечающая за процесс адсорбционного взаимодействия фенола с поверхностью адсорбента. После адсорбции фенола количество центров данной группы на поверхности адсорбента заметно снижается [6].

На основании анализа полученных результатов можно заключить, что для очистки промышленных сточных вод от фенола возможно использование ряда сырьевых материалов огнеупорного производства. После употребления сырьевого материала в процессе очистки сточных вод от фенола, он может быть в дальнейшем применен в основном производстве. Использование таких материалов в качестве адсорбента обеспечивает снижение содержания фенола в сточных водах, является технологически оправданным и экономически выгодным.

Литература:

1. Огнеупоры для промышленных агрегатов и топок: Справочник в 2-х т.:

Т, 2. Под ред. И. Д. Кащеева, Е. Е. Гришенкова. М.: Интермет Инжиниринг, 2002. 656с.

2. Протасов В. Ф. Экология, здоровье и охрана окружающей среды в России Учеб. и справочное пособие М.: Финансы и статистика, 1999 531 с.

3. Кельцев, Н. П. Основы адсорбционной техники / Н.П. Кельцев. М.:

Химия, 1984. – 342 с.

4. Проскуряков В. А., Шмидт К. Н. Очистка сточных вод в химической промышленности. М.: Химия, 1982 592 с.

5. Нечипоренко А.П., Буренина Т.А., Кольцов С.А. Индикаторный метод исследования поверхностной кислотности твердых веществ // Журн. общ.

химии. – 1985. – Т.55. – Вып.9. – С.1907-1913.

6. Плешивцева Д.Е., Солдатов А.И. Исследование возможности использования сырьевых материалов огнеупорной промышленности в качестве 15-17 февраля 2011г., Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Проблемы безопасности и защиты населения и территорий от ЧС (Безопасность – 2011)», г.Уфа, Россия сорбентов для очистки сточных вод от фенола / Д.Е. Плешивцева, А.И.





Солдатов // Проблемы теоретической и экспериментальной химии: тез. докл.

ХХ Рос. молодеж. науч. конф., посвящ. 90-летию Урал. гос. ун-та. им А.М.

Горького, Екатеринбург, 20 – 24 апр. 2010. – Екатеринбург. – С. 135–136.

ПРОБЛЕМА БЕЗОПАСНОГО ПРИМЕНЕНИЯ ПЕСТИЦИДОВ Давлетбердин А.У., Маллябаева М.И., Балакирева С.В.

E_mail: dav_artur@mail.ru ГОУ ВПО Уфимский государственный нефтяной технический университет, г. Уфа, Российская Федерация Негативное воздействие пестицидов – химических веществ, предназначенных для борьбы с вредными организмами и возбудителями болезней в агроценозах, в лесном хозяйстве (для борьбы с насекомыми вредителями), в здравоохранении (для борьбы с членистоногими – переносчиками таких опасных заболеваний, как малярия, чума, туляремия, энцефалит, сонная и слоновая болезнь, многих кишечных заболеваний и в качестве дезинфицирующих средств), в промышленности (для предохранения полимеров, древесины, текстильных изделий), для борьбы с сероводородобразующими бактериями (для предохранения труб от коррозии) создает угрозу окружающей среде и здоровью человека.

В работе рассмотрены и проанализированы положительные и отрицательные стороны использования пестицидов в сельском хозяйстве, возможные пути решения данной проблемы.

В наибольших масштабах пестициды используют в сельском хозяйстве для борьбы с членистоногими (инсектициды и акарициды), нематодами (нематоциды), грибными (фунгициды) и бактериальными (бактерициды) 15-17 февраля 2011г., Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Проблемы безопасности и защиты населения и территорий от ЧС (Безопасность – 2011)», г.Уфа, Россия заболеваниями растений и животных, а также для борьбы с сорняками (гербициды). С помощью пестицидов регулируют рост растений (ретарданты), используемые для борьбы с полеганием различных культур, для дефолиации (удаления листьев) и десикации (подсушивания растений на корню), для облегчения уборки урожая, а также для предохранения от заморозков и засухи [1].

Достоинством пестицидов в защите растений является простота получения и высокая эффективность. Поэтому они широко используются и дают огромный экономический эффект, что повышается производительность сельскохозяйственного труда и существенно сокращаются энергетические затраты на получение продукции растениеводства.

Использование гербицидов, например, в посевах сахарной свеклы дает экономию энергозатрат, эквивалентную 36…66 кг дизельного топлива на 1 га, в посевах риса – 9…26 кг [2].

К 2005 г. посевные площади в России сократились на 40 млн. га (более чем на треть). Минеральные удобрения используются на 16…25% площади, средства защиты растений на 25…30%;

на 70…80% пашни складывается крайне неблагоприятное фитосанитарное состояние. Все это связано с крайне низким уровнем экономики аграрного сектора. В России на гектар пашни вносится 17 кг минеральных удобрений, в то время как в мири в среднем – кг, в США – 113, в Китае – 294 кг, пестицидов соответственно – 0,08;

1,59;

3, и 3,10 кг/га. Урожайность зерновых культур крайне низка и составляет в России 14,4 ц/га, средняя в мире – 28,3, в США – 56,8 и в Китае 49,7 ц/га;



сахарной свеклы – 168 ц/га, в мире – 392, в США – 489 и в Китае 493 ц/га [3].

Разработанная учеными система стресс-индексов показывает, что среди загрязняющих веществ наиболее опасны пестициды (химические средства защиты растений).

Со временем стали проявляться отрицательные последствия широкого применения химических средств защиты растений: накопление их в почве, 15-17 февраля 2011г., Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Проблемы безопасности и защиты населения и территорий от ЧС (Безопасность – 2011)», г.Уфа, Россия водоемах, возникновение устойчивых к ним популяций вредных организмов, появление новых экономически значимых видов вредителей, губительное действие на представителей полезной флоры и фауны, потенциальная угроза здоровью человека, нарушение естественных биоценозов и т.д. Особенно опасна глобальная миграция, в том числе по трофическим цепям, воздействие на человека непосредственное и через продукты питания. Степень воздействия колеблется в зависимости от пищевого рациона, географического положения и уровня промышленного развития. Воздействию пестицидов подвергаются прежде всего агрофитоценозы и их основные компоненты: почва сельскохозяйственных угодий, растительный покров, наземная и почвенная биота, водные объекты, в том числе грунтовая вода. Использование гербицидов, например, может сопровождаться такими нежелательными явлениями, как повреждение чувствительных культур, временная депрессия биологической активности почвы, появление устойчивых биотипов горняков и др. Иногда проявляется в увеличении численности популяции, которую собирались уничтожить. В связи с этим применение пестицидов в сельском хозяйстве должно быть строго регламентировано и использоваться только в том случае, когда другие методы защиты (агротехнические, селекционные, биологические и др.) не позволяют избежать потерь урожая возделываемых культур от вредителей, болезней и сорняков.

По данным ООН, ежегодно в результате отравлений пестицидами, экотоксикантами в мире заболевает около 3 млн. человек. Численность погибших достигает нескольких десятков тысяч. По данным международных организаций труда, 99% таких случаев приходится на страны «третьего мира».

Нормативно-правовая база по обращению с пестицидами в РФ представлена следующими документами: Федеральный закон от 19.07. N109-ФЗ (ред. от 04.10.2010), Постановление Главного государственного санитарного врача (ГГСВ) РФ от 02.08.2010 N 101 «Об утверждении ГН 1.2.2701-10 «Гигиенические нормативы содержания пестицидов в объектах 15-17 февраля 2011г., Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Проблемы безопасности и защиты населения и территорий от ЧС (Безопасность – 2011)», г.Уфа, Россия окружающей среды (перечень)», Постановление ГГСВ РФ от 02.03.2010 N «Об утверждении СанПиН 1.2.2584-10 «Гигиенические требования к безопасности процессов испытаний, хранения, перевозки, реализации, применения, обезвреживания и утилизации пестицидов и агрохимикатов», Приказ Росрыболовства от 04.08.2009 N 695 «Об утверждении Методических указаний по разработке нормативов качества воды водных объектов рыбохозяйственного значения, в том числе нормативов предельно допустимых концентраций вредных веществ в водах водных объектов рыбохозяйственного значения», Приказ Минсельхоза РФ от 06.11.2008 N 493 (ред. от 21.07.2009) «О создании Межведомственной комиссии по вопросам безопасного обращения с пестицидами и агрохимикатами», Приказ Минсельхоза РФ от 17.06.2009 N «Об утверждении Административного регламента исполнения Федеральной службой по ветеринарному и фитосанитарному надзору государственной функции по осуществлению государственной регистрации пестицидов и агрохимикатов», Письмо Роспотребнадзора от 22.05.2009 N 01/6985-9-32 «О захоронении пришедших в негодность и запрещенных к применению пестицидов», Приказ Минсельхоза РФ от 29.02.2008 N 67 «Об установлении требований к форме и порядку утверждения рекомендаций о транспортировке, применении и хранении пестицида и агрохимиката и к тарной этикетке», Приказ Роспотребнадзора от 01.08.2006 N 225 «О санитарно эпидемиологической экспертизе пестицидов и агрохимикатов». «Порядок организации санитарно-эпидемиологической экспертизы ветеринарных препаратов на территории Российской Федерации». «Положением о Комиссии по проблемам гигиены и токсикологии пестицидов и агрохимикатов», Постановление ГГСВ РФ от 28.05.2003 N 103 «О введении в действие СанПиН Постановление ГГСВ РФ от 23.10.2002 N 1.2.1330-03», «О введении в действие Санитарных правил СП 1.2.1170-02 «Гигиенические требования к безопасности агрохимикатов», которые позволяют обеспечить безопасность для здоровья человека, биоты и природным объектам.

15-17 февраля 2011г., Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Проблемы безопасности и защиты населения и территорий от ЧС (Безопасность – 2011)», г.Уфа, Россия С целью охраны здоровья людей, окружающей природной среды в 1997 г.

был принят федеральный закон N 109-ФЗ «О безопасном обращении с пестицидами и агрохимикатами». Согласно этому закону изготовитель обязан:

обеспечивать производство пестицидов и агрохимикатов в соответствии с нормативной документацией;

обеспечивать выпуск пестицидов и агрохимикатов в расфасовке, удобной для потребителей, в том числе для розничной торговли;

обеспечивать выпуск аналитических стандартов (тестов) в целях контроля микроколичеств пестицидов и агрохимикатов в сельскохозяйственной продукции, лекарственном сырье и продуктах питания, окружающей природной среде;

прекращать их реализацию и осуществлять их утилизацию в случаях, если безопасное применение данных пестицидов и агрохимикатов становится невозможным при выполнении рекомендаций о применении, транспортировке и хранении пестицидов и агрохимикатов или при соблюдении ограничений по их применению. Запрещается производство пестицидов и агрохимикатов, не прошедших государственную регистрацию.

К сожалению, население недостаточно информировано средствами массовой информации о влиянии на организм различных ксенобиотиков, о способах уменьшения содержания и защиты организма от вредного влияния нитратов, пестицидов, солей тяжелых металлов, радионуклидов в пищевых продуктах и в воде и др.

В современных условиях при планировании и реализации мероприятий по мониторингу пестицидов и других ксенобиотиков сельскохозяйственного происхождения в агроэкосистемах и продукции первоочередного внимания требуют следующие объекты и процессы: 1) места хранения и захоронения устаревших пестицидов;

2) почвы под многолетними насаждениями, на которых ранее применялись хлорорганические препараты;

3) сельскохозяйственные угодья, на которых применяются современные малодозовые препараты, способные оказывать фитотоксическое воздействие и последействие на культурные растения;

4) импортируемая 15-17 февраля 2011г., Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Проблемы безопасности и защиты населения и территорий от ЧС (Безопасность – 2011)», г.Уфа, Россия сельскохозяйственная продукция из стран Азии, Африки, Южной Америки и Ближнего Востока в которых продолжают применяться хлорорганические и другие «проблемные» пестициды;

5) региональная и глобальная миграция ксенобиотиков по воздуху и с водотоками, а также их хозяйственная миграция с продукцией.

Таким образом, на практике по минимизации воздействия пестицидов на окружающую среду и человека, возможно только при комплексном подходе.

Это совершенствование ассортимента препаратов с целью уменьшения их токсичности;

повышения избирательности действия;

синтез нестойких, быстро разрушающихся пестицидов;

оптимизация использования пестицидов с учетом экономической целесообразности и необходимости их применения для подавления популяций;

строжайшая регламентация использования пестицидов в сельском хозяйстве и других отраслях на основе всестороннего изучения их санитарно-гигиенических характеристик и условий обеспечения безопасности при работе. Комплексный подход поможет не только сократить применение пестицидов, но и подержать при этом положительный хозяйственный эффект химической зашиты растений.

Литература:

1. Мельникова Г.М. Пестициды в современном мире // Соросовский образовательный журнал, 1997. - № 4. – С. 33-37.

2. Лунв М.И. Мониторинг пестицидов в окружающей среде и продукции: эколого-токсикологические и аналитические аспекты // Российский химический журнал. – 2005.- № 3. – С. 64-70.

3. Захаренко В.А., Зараренко А.В. Экономический аспект применения пестицидов в современном земледелии России // Российский химический журнал. – 2005. - № 3. – С. 55-63.

15-17 февраля 2011г., Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Проблемы безопасности и защиты населения и территорий от ЧС (Безопасность – 2011)», г.Уфа, Россия ПРОБЛЕМЫ УТИЛИЗАЦИИ НЕФТЕШЛАМОВ Джигола Л.А., Симакова Ю.М., Шустова Н.Ю.

E-mail:Djegola@mail.ru ГОУ ВПО Астраханский государственный университет, г. Астрахань, Российская Федерация Проблема повышения экологической безопасности при обращении с отходами нефтедобычи актуальна практически в каждом нефтедобывающем регионе. Нефтесодержащие отходы – это ценное углеводородное сырье.

Нефтешламы могут быть как природного, так и техногенного происхождения, но независимо от этого, нефтешламы являются опасными с экологической точки зрения соединениями. Поэтому, утилизация нефтешламов занимает важную позицию в нефтяном производстве [1].

Поскольку характер нефти на каждом месторождении практически уникален, то и технология утилизации нефтешламов должна разрабатываться специально для рассматриваемого месторождения.

Существуют различные способы переработки нефтешламов. Термический метод переработки и утилизации нефтешламов включает в себя сжигание, сушку, пиролиз и другие высокотемпературные процессы и их комбинации [2].

В связи с возрастающими требованиями к охране окружающей среды требуются затраты по очистке выбросов в атмосферу, что приводит к удорожанию и снижению объемов использования этих методов. Биологический метод обезвреживания основан на микробиологическом разложение нефтепродуктов в почве непосредственно в местах хранения, биотермическом разложении [3].

15-17 февраля 2011г., Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Проблемы безопасности и защиты населения и территорий от ЧС (Безопасность – 2011)», г.Уфа, Россия К физическим способам очистки можно отнести захоронение в специальных могильниках, разделение в центробежном поле, вакуумное фильтрование и фильтрование под давлением [4].

Химические методы основаны на применении процесса экстрагирования с помощью растворителей, отвердение с применением неорганических (цемент, жидкое стекло, глина) и органических (эпоксидные и полистирольные смолы, полиуретаны и др.) добавок [1].

Химический способ разделения нефтеэмульсий с целью регенерации и повторного использования углеводородных продуктов по их прямому назначению (легкие фракции нефтепродуктов, масла и т.д.) основан на использовании специальных поверхностно-активных веществ (ПАВ), играющих роль деэмульгаторов. Отмывка шлама от нефтепродуктов в настоящее время является наиболее перспективным и удобным в эксплуатации методом, но большое содержание механических примесей в нефтешламе претятсвует его переработке и дальнейшему использованию.

Целью данного исследования является подбор оптимального и экономически эффективного моющего средства для отмывки нефтешлама с содержанием воды в пределах 25…65% и механических примесей 6…35%.

Нами были исследованы следующие моющие средства – высоко щелочной раствор метасиликата натрия (МСН) и ОП-10, «Рифей щелочной», 15% раствор Na2CO3, «Аквакат», «Акванад» и другие (таблица 2).

Таблица. 1 - Физико-химические характеристики моющих средств Технические моющие Концентрация Степень отмывки рН раствора средства (ТМС) раствора нефтешлама ТМС Рифей щелочной 1 2% 11,8… 12,8 0% Вода 2 - 6,0…8,0 2…3% Аквапетрол 3 10 % 8,0…9,0 5% ДС – 4 10 % 6,0…7,0 12% Аквакат 5 2% 12,0…12,4 15% Вега–н 6 10 % 11,0…12,0 17% 7 Na2CO3 15 % 11,0…12,0 30% Акванад 8 2% 2,0…2,5 35% МСН+ОП- 9 10% +1% 11,0 85…95% 15-17 февраля 2011г., Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Проблемы безопасности и защиты населения и территорий от ЧС (Безопасность – 2011)», г.Уфа, Россия Из таблицы 1 можно сделать вывод, что наибольшая степень отмывки нефтешлама достигается при использовании высокого щелочного моющего раствора, представляющего собой смесь метасиликата натрия и ОП-10.

Дальнейшее исследования были проведены с использованием этого раствора.

Исследования проводили с использование нефтешлама (продуктов зачистки судов, цистерн, резервуаров и хранилищ нефтепродуктов) с различным содержанием механических примесей. Нефтешлам до отмыки проанализировали на содержание воды, механических примесей и органики.

Первый этап отмывки осуществляли следующим образом: одну часть нефтешлама смешали с 16 частями смеси, состоящей из 10% раствора метасиликата натрия и 1% раствора ОП-10. Предварительно раствор моющего средства и нефтешлам нагрели до 70°С. Смесь нефтешлама и моющего раствора перемешивали в течение 10…15 мин и выдерживали при этой температуре около 1 часа. Далее раствор отстаивали около одних суток. После отстаивания наблюдалось четкое разделение раствора на три слоя: верхний – пленка нефтепродукта, средний – отработанный темно-коричневый раствор метасиликата натрия + ОП-10 с большим содержанием взвешенных веществ, нижний слой – иловый осадок серого цвета.

Всплывший нефтепродукт собрали, снова нагрели и смешали с таким же количеством моющего раствора с температурой около 70°С. Эксперимент повторили, как и в первом случае. К собранному после второго этапа отмывки пленочному нефтепродукту, добавили 16 частей горячей воды, для отмывки нефтепродукта, чтобы снизить щлочность собираемого нефтепродукта, т.к. рН смеси метасиликата натрия + ОП-10 составляет 11,0 ед. После отмывки верхний и нижний слои собрали и проанализировали на содержание основных показателей эффективности отмывки нефтешлама: механических примесей, воды и органики (нефтепродукта).

Для определения содержания механических примесей [5] навеску нефтепродукта взвешивали в стеклянном стакане на аналитических весах. К 15-17 февраля 2011г., Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Проблемы безопасности и защиты населения и территорий от ЧС (Безопасность – 2011)», г.Уфа, Россия навеске добавляли растворитель (нефрас, толуол и др.) и полученную смесь нагревали на водяной бане, не доводя до кипения. Нагретую смесь пропускали через фильтр «белая лента», доведенный до постоянной массы в сушильном шкафу и взвешенный на аналитических весах в бюксе. После того как вся смесь из стакана была пропущена через фильтр, его отмывали этим же растворителем, не оставляя на фильтре жирных пятен. Далее помещали фильтр в бюкс и доводили до постоянной массы в сушильном шкафу. Содержание механических примесей (X) рассчитывается по формуле 1.

(1) где m1 - масса бюкса с фильтром после определения, г;

m2 – масса бюкса с чистым фильтром, г;

mn – масса навески.

Пересчет на сухое вещество необходим для сравнения, т.к. в разные образцы нефтешлама имеют разное содержание воды.

Для определения содержания воды навеску нефтепродукта [6] взвешивали в круглодонной колбе, добавляли 100 см3 растворителя, для равномерного кипения поместили в колбу кипелки. Колбу соединили с ловушкой и холодильником и кипятили до тех пор, пока объем отогнанной воды в ловушке не перестал изменяться. По объему собранной в ловушке воды (нижний слой) рассчитывают содержание воды (Y) по формуле:

(2) где V – объем воды собранной в ловушке, см3;

mn – масса навески, взятой на определение, г.

Содержание органики определяют следующим образом:

Z (%) = 100% - X – Y (3) Экспериментально полученные результаты и рассчитанные данные представлены в таблице 2. Для сравнения параллельно проводились контрольные испытания с водой (таблица 3).

15-17 февраля 2011г., Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Проблемы безопасности и защиты населения и территорий от ЧС (Безопасность – 2011)», г.Уфа, Россия Таблица. 2 - Основные показатели эффективности отмывки нефтешлама смесью метасиликата натрия и ОП- Содержание механических примесей, % Содержание Содержание Продукт воды, % органики, % в пересчете на сух. в-во формула Исходный 47,14 19,8 58,0 22, нефтешлам Верхний слой 5,85 2,86 51,28 45, (пленочный н/пр) Нижний слой 90,0 34,62 61,54 3, (осадок) Таблица. 3 - Основные показатели эффективности отмывки нефтешлама водой Содержание механических примесей, % Содержание Содержание Продукт воды, % органики, % в пересчете на сух. в-во Формула Исходный 47,14) 19,8 58,0 22, нефтешлам Верхний слой 24,59 18,69 24,0 57, (пленочный н/пр) Нижний слой 55,11 12,94 76,52 10, (осадок) Полученные результаты позволяют сделать вывод, что отмывка нефтешлама смесью метасиликата натрия и ОП-10 значительно эффективнее, чем водой, т.к. основные показатели в несколько раз меньше.

Экспериментально установлено, что для нефтешлама с небольшим содержанием механических примесей до 10% возможно уменьшение концентраций компонентов моющей смеси: метасиликата натрия и ОП-10, в раз (таблица 4).

Таблица 4 - Основные показатели эффективности отмывки нефтешлама смесью 2 %-го раствора метасиликата натрия и 0,2 % го раствораОП- Содержание механических примесей, % Содержание Содержание Продукт воды, % органики, % в пересчете на сух. в-во формула Исходный 10,96 6,36 42,0 51, нефтешлам Верхний слой 1,55 1,21 22,0 76, (пленочный н/пр) Нижний слой 95,5 3,83 96,0 0, (осадок) 15-17 февраля 2011г., Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Проблемы безопасности и защиты населения и территорий от ЧС (Безопасность – 2011)», г.Уфа, Россия Основные показатели такие как: содержание механических примесей в верхнем слое в пересчте на сухое вещество 1,55 % (таблица 4) и содержание органики в нижнем слое 0,17 % соответствуют нормам.

Проведены исследования отмывки нефтешлама с небольшим содержанием механических примесей до 10% без использования в качестве компонента моющей смеси метасиликата натрия (таблица 5).

Таблица 5 - Основные показатели эффективности отмывки нефтешлама 0,2%-ым раствором ОП- Содержание механических примесей, % Содержание Содержание Продукт воды, % органики, % в пересчете на сух. в-во Формула Исходный 10,96 6,36 42,0 51, нефтешлам Верхний слой 9,27 4,45 52,0 43, (пленочный н/пр) Нижний слой 33,69 2,02 94,0 3, (осадок) Из таблицы 5 можно сделать вывод, что отмывка нефтешлама раствором ОП-10 без метасиликата натрия не эффективна, нефтепродукт плохо отмывается от механических примесей (9,27%) и содержит большое количество воды. Добавление метасиликата натрия в смесь необходимо, т.к. он обладает водоотнимающим действием.

По результатам исследования (табл.2…4) можно сделать вывод, что обработка исходного нефтешлама щелочным раствором метасиликата натрия и ОП-10 позволяет отмыть нефтешлам от нефтепродуктов на 85…90%. Отмывка другими моющими средствами, водой или раствором ОП-10 без метасиликата таких результатов не дает. В процессе отмывки нефтешлама вымывается нефтепродукт, который возвращается в оборот в качестве нефтепродукта близкого по основным показателям к мазуту, что может обеспечить дополнительный доход.

В дальнейшем, отмытый от нефтепродукта, нефтешлам (ил) может использоваться как строительный материал, при производстве керамзита, тротуарных плит, отсыпки дорог, планировки территории и т.п., или, вывоз 15-17 февраля 2011г., Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Проблемы безопасности и защиты населения и территорий от ЧС (Безопасность – 2011)», г.Уфа, Россия очищенного шлама на свалки в качестве строительного мусора. Образующийся в результате отмывок нефтесодержащий раствор повергается очистке до норм для сброса систем канализации.

Полученные результаты исследований могут стать основой для разработки технологии очистки нефтесодержащих осадков, содержащих большое количество механических примесей и загрязненных нефтью грунтов.

Литература:

1.Мазлова, Е.А., Мещеряков, С.В. Проблемы утилизации нефтешламов и способы их переработки. М.: Ноосфера, 2001. - 56 с.

2.Немченко, А.Г., Гапуткина, К.А. Обезвреживание и переработка нефтяных шламов. М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1974. - 40 с.

3. Логинов, О.Н, Силищев, Н.Н., Нуртдинова, Л.А., Яковлев, В.Н. Способ очистки водных поверхностей от нефтяного загрязнения// Экологические системы и приборы. 2006. №6. С61-63.

4.Минигазимов, Н.С., Расветалов, В.А., Зайнуллин, Х.Н. Опыт утилизации нефтешламов в РБ.//Проблемы защиты окружающей среды на предприятиях нефтепереработки нефтехимии: Матер.научно-техн.конф. – Уфа,1997.-С.140-143.

5.ГОСТ 6370-83. Нефть, нефтепродукты и присадки. Метод определения механических примесей.- М.:ИПК Изд-во стандартов, 1983.-5с.

6.ГОСТ 2477-65. Нефть и нефтепродукты. Методы определения содержания воды.- М.:ИПК Изд-во стандартов, 1966.-6с.

15-17 февраля 2011г., Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Проблемы безопасности и защиты населения и территорий от ЧС (Безопасность – 2011)», г.Уфа, Россия ПРОБЛЕМЫ БЕЗОПАСНОСТИ НАНОМАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ФУЛЛЕРЕНОВ Евщик Е.Ю., Медведева Н.А., Юмагулова Р.Х., Колесов С.В.

E_mail: balamytka@yandex.ru ГОУ ВПО Башкирский Государственный Университет, г. Уфа, Российская Федерация В настоящее время в масштабах мировой промышленности производится порядка 2000 наноматериалов. Тем не менее ни один вид не изучен в полном объме на безопасность. Типичным наноматериалом являются, напр., асбестовые волокна, вызывающие рак лгких, запрещнные к использованию в 2000 году. Развитие нанотехнологий резко расширяет спектр используемых наночастиц по химическому составу, размеру, форме и функциональному назначению, что требует усиленного внимания к проблеме токсичности подобных материалов. В последние годы особое внимание уделяется фуллеренам.

Несмотря на то, что фуллерены являются первыми наночастицами, открытыми еще в начале 90-х годов прошлого века [1], данные об их возможной токсичности до сих пор противоречивы.

Ряд авторов обнаружил у производных фуллерена антиоксидантные свойства. Гидратированные фуллерены в концентрации 30 нМ в питьевой воде во время эксперимента по хронической алкоголизации крыс достаточно эффективно защищали ткани нервной системы от повреждения окислительным стрессом, предотвращали патологическую утерю астроцитов и ряда белковых маркеров и, вследствие этого, значительно улучшалось поведение, и снижался эмоциональный дефицит, вызванный хроническим потреблением алкоголя.

Установлено, что фуллерен благодаря своей гидрофобности достаточно 15-17 февраля 2011г., Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Проблемы безопасности и защиты населения и территорий от ЧС (Безопасность – 2011)», г.Уфа, Россия свободно проходит сквозь липидную мембрану клетки. Отсюда появляется идея, которая уже у многих на слуху: фуллерен с закрепленным пептидом может протащить его внутрь клетки. А это значит: он может служить отличным средством доставки пептидов в дендритные клетки иммунной системы.

С другой стороны, не меньшее число авторов в ходе своих экспериментов обнаруживали ярко выраженные цито- и генотоксические свойства фуллеренов.

Было показано, что производное фуллерена, обладающее противовирусной активностью вызывало мышечные судороги и смерть подопытных крыс в течение 5 мин. после введения токсиканта. Данные о генотоксичности фуллеренов были подтверждены в экспериментах на культуре лимфоцитов человека с использованием камеры «Comet assay», причем была показана строгая концентрационная зависимость. Наноагрегаты фуллерена в воде оказывали цитотоксический эффект на фибробласты кожи, клетки легочной карциномы и астроциты человека в дозах больше или равных 50 ppb по истечении 48 ч, вызывая в клетках интенсификацию процессов перекисного окисления липидов и повреждения мембран, детектируемые всеми используемыми в ходе эксперимента методами.

Для наземных позвоночных и человека основной путь поступления фуллеренов в организм – ингаляция. Для выяснения того, как ингаляция наночастицами фуллерена влияет на процессы, происходящие в организме животного, были проведены эксперименты, в ходе которых взрослые крысы находились в атмосфере, в которой присутствовали нано- или микрочастицы фуллерена по 3 ч в день на протяжении 10 дней. Результаты гематологических исследований показали значительное увеличение содержания белка в бронхоальвеолярной жидкости, наличие наночастиц фуллерена в макрофагах и увеличение объема легких на 40% и 50%. В целом, авторами в ходе исследования были отмечены определенные, хотя и не критические, изменения токсикологических параметров [1].

15-17 февраля 2011г., Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Проблемы безопасности и защиты населения и территорий от ЧС (Безопасность – 2011)», г.Уфа, Россия Известно, что токсичность молекул зависит от их способности к модификации своей поверхности. В случае фуллерена данный факт имеет существенное преимущество, так как при изучении его действия на клеточные культуры наблюдается максимальный контакт клеток с фуллереном – они распластываются на поверхности и колонизуют ее, что возможно приведт к уменьшению или полному исчезновению его токсичности.

В России исследование фуллеренов входит в программу Минобрнауки Актуальные направления в физике конденсированных сред, и проводится в следующих направлениях:

биологическая активность фуллеренов;

новые типы противовирусных препаратов;

- физика фуллеренов и нанотрубок;

- материаловедение углеродных кластеров;

- синтез новых материалов на основе фуллеренов;

- спектроскопия фуллеренов.

Возможность исследовать такой совершенно не похожий на все доселе известные науке объекты, как фуллерен, сама по себе уже удача для ученого.

В чем необычность фуллерена как объекта исследования?

Кристалл фуллерена является лучшим представителем касты молекулярных кристаллов. Можно даже сказать, что он гораздо более молекулярный кристалл, чем все известные на сегодня классические молекулярные кристаллы – бензол, антрацен или нафталин. Последние – углеводородные кристаллы, внешне гораздо менее симметричны. У них молекулы какие-то вытянутые, изогнутые. Кристалл, образованный из них нерегулярный. Здесь же, в фуллеренах, – исключительная симметрия. При этом взаимодействия внутри между отдельными молекулами – чисто ван-дер ваальсовские.

Фуллерен удерживает молекулы захваченных вредных вещества внутри сферы за счет физико-химического взаимодействия: статической связи, и др., 15-17 февраля 2011г., Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Проблемы безопасности и защиты населения и территорий от ЧС (Безопасность – 2011)», г.Уфа, Россия при этом, не образуя химической связи, т.е. новое вещество не образуется.

После захвата фуллерен уносится потоком воздуха и перерабатывается микрофлорой почвы. Практически моментально дезактивирует вещества и неприятные запахи, присутствующие в воздухе.

Фуллерен не токсичен при попадании на кожу и не может попасть в кровь через легкие, так как имеет слишком большие размеры для всасывания в альвеолы. Фуллерен очищает воздух от большинства вредных веществ таких как: фенолы, ароматические углеводороды, аммиак, сероводород, меркаптаны, альдегиды, жирные кислоты, эфиры, антрацен, эфиры карбоновых кислот, тяжелые металлы и многие др., а так же адсорбирует микроскопическую цементную и силикатную пыль, сажу от табачного дыма.

Таким образом, фуллерен может широко использоваться во всех сферах жизнедеятельности, особенно там, где в атмосферу помещений проступают аварийно-химически опасные вещества и радиоактивные вещества.

Использование фуллеренов, как основы лекарственных препаратов, основано на значительной химической активности молекулы фуллерена, имеющей большое число (именно, 60) свободных связей, придающих ей способность присоединять различные радикалы, в том числе биологически активные. Основное препятствие для быстрого внедрения фуллеренов в медицинскую практику, связано с нерастворимостью молекул фуллеренов в воде, затрудняющей их введение в живой организм. Значительный прогресс в этом направлении был достигнут коллективом исследователей из академических институтов С-Петербурга. Им удалось перевести фуллерен С60 в водорастворимую форму путем образования комплекса с поли(N винилпирролидоном) (ПВП). Содержание фуллерена в комплексе, мольная масса которого близка к 10000, составляет 1%. Особенностью таких комплексов является их способность образовывать агрегаты или кластеры, молекулярная масса которых достигает 2106, хотя в отсутствие фуллерена ПВП не проявляет тенденции к агрегации. В результате экспериментов, 15-17 февраля 2011г., Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Проблемы безопасности и защиты населения и территорий от ЧС (Безопасность – 2011)», г.Уфа, Россия проведенных на куриных эмбрионах, а также на клетках почки собаки, была обнаружена антивирусная активность подобных комплексов по отношению к вирусу гриппа А/Виктория/35/72 (H3N2). Интересно, что антивирусная активность препарата сопоставима с соответствующей характеристикой известного антигриппозного препарата ремантадина. При этом эффективная доза фуллерена (в мольном исчислении) существенно ниже, чем эффективная доза ремантадина. Кроме того, фуллеренсодержащие комплексы, в отличие от ремантадина, практически не токсичны. Сам ПВП, используемый в качестве носителя фуллерена, противовирусной активностью не обладает [2].

В то же время фуллеренсодержащие полимеры имеют перспективы применения в опто- и микроэлектронике. Полимеризация фуллеренов под действием светового излучения и образование нерастворимой в органических растворителях плнки позволяет использовать фуллерены в качестве нового материала для фоторезистивных масок. К тому же энергию Солнца можно превращать в электроэнергию с помощью гибких батарей на основе органических полимеров, содержащих фуллерен. Несомненный интерес представляют композиты проводящих полимеров с фуллеренами. Открыт фотоиндуцированный перенос заряда в композитах С60 с рядом донорных полимеров [3,4,5].

В лаборатории синтеза функциональных полимеров ИОХ УНЦ РАН ведутся исследования по изучению закономерностей полимеризационных процессов в присутствии фуллерена С 60, что является основой для создания управляемых методов синтеза фуллеренсодержащих полимеров.

Сочетание химии фуллеренов и полимеров – новая дисциплина, для которой все знания о как природных, так и искусственных макромолекулах могут быть использованы при создании новых композиций с беспрецедентными свойствами. Поэтому научное сообщество видит реальное применение новой аллотропной формы углерода с учетом технологичности и применимости полимеров для практических целей.

15-17 февраля 2011г., Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Проблемы безопасности и защиты населения и территорий от ЧС (Безопасность – 2011)», г.Уфа, Россия Работа выполнена при финансовой поддержке ФЦП Научные и научно педагогические кадры инновационной России (ГК 02.740.11.0648).

Литература:

1. А.В. Колесниченко, М.А. Тимофеев, М.В. Протопопова //Российские нанотехнологии, т. 3, № 3-4, 2008.

2. Доклады АН, 1988, 361(4), с.547.

3. F. Giacalone, N. Martin and F. Wudl. Fullerene-Containing Polymers: An Overview. Copyright © 2009 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim.

4. Martin N., Sanchez L., Illescas B., Perez I. // Chem. Rev. 1998. V. 98. No7.

P. 2527-2547.

5. F. Giacalone, N. Martin. // Chem. Rev. 2006. V.106. No12. P. 5136-5190.

АДСОРБЦИОННАЯ ОЧИСТКА ЗАЛПОВЫХ СТОКОВ, ЗАГРЯЗНЕННЫХ КАРБОНИЛЬНЫМИ СОЕДИНЕНИЯМИ Озерова Л.А., Солдатов А.И.

E_mail: simply_sky@mail.ru ГОУ ВПО Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск, Российская Федерация Карбонильные соединения (альдегиды и кетоны) широко применяется в медицинской, химической и лесной промышленности. Они токсичны, оказывают отрицательное влияние на генетику, органы дыхания, зрения и кожный покров, поражают центральную нервную систему. Формальдегид занесен в список канцерогенных веществ. Карбонильные соединения попадают в сточные воды при авариях на предприятиях по производству химических, 15-17 февраля 2011г., Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Проблемы безопасности и защиты населения и территорий от ЧС (Безопасность – 2011)», г.Уфа, Россия строительных материалов, линолеума, рубероида, пергамина, пенопласта, минераловатных плит, синтетических жирных кислот, синтетических материалов. При этом залповые стоки характеризуются высокой концентрацией загрязнителя, в десятки раз превышающей ПДК.

В настоящее время известно множество методов удаления карбонильных соединений из стоков. Методов очистки водных систем именно от альдегидов в настоящее время нет. Из водно-спиртовых растворов альдегиды извлекают при помощи бентонитовых глин, но только в смеси с фенолами и сложными эфирами. Тогда как удаление кетонов происходит только с использованием метода ректификации. Широко используется биологическая очистка бытовых сточных вод от карбонильных соединений. Известен биологический метод детоксикации формальдегидсодержащих водных стоков с получением биомассы из формальдегида [1]. Однако эти методы имеют ряд недостатков, в частности характеризуются низкой скоростью переработки карбонильных соединений, то есть недостаточной производительностью, сложностью аппаратурного исполнения, необходимостью поддерживать специфические условия, что ведет к высоким энергозатратам. Использование этих методов в условиях чрезвычайной ситуации становится практически не возможным.

Из всех используемых методов ни один не обладает достаточной селективностью. Поэтому целью проделанной работы был поиск сорбента, обеспечивающего высокую селективность при адсорбции карбонильных соединений из водной среды.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

– определить характеристики углеродной поверхности, которые оказывают большее влияние на селективность процесса адсорбции карбонильных соединений на углеродных материалах;

– выявить различия, наблюдаемые в адсорбционном поведении различных классов карбонильных соединений при адсорбции на углеродном сорбенте;

15-17 февраля 2011г., Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Проблемы безопасности и защиты населения и территорий от ЧС (Безопасность – 2011)», г.Уфа, Россия – исследовать влияние структуры адсорбируемой молекулы на избирательность адсорбционного процесса.

В работе использовались семь видов углеродных сорбентов, отличающихся природой, способом и степенью активации, а, следовательно, основными характеристиками поверхности. Структура поверхности оценивалась по следующим показателям: содержание кислотных и карбонильных групп, восстанавливающая способность, pH водной вытяжки, удельная поверхность [2,3].

Определено, что увеличение количества карбонильных групп на поверхности ведет к росту селективности адсорбционного процесса по отношению к альдегидам. Из рисунка 1 видно, что имеется прямая зависимость между адсорбцией альдегидов и содержанием карбонильных групп на поверхности адсорбента.

В отношении кетонов ранее было установлено [4], что для ацетона и метилэтилкетона, как представителей класса кетонов, существует прямая зависимость избирательности адсорбционного процесса от количества карбоксильных групп на ней.

Бензальдегид Салициловый альдегид Кротоновый альдегид Адсорбция 1010, ммоль/см2.

0 1 2 3 4 5 Содержание карбонильных групп 10 7, мг-экв/см Рисунок 1 - Зависимость адсорбции альдегидов от содержания карбонильных групп на поверхности адсорбента 15-17 февраля 2011г., Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Проблемы безопасности и защиты населения и территорий от ЧС (Безопасность – 2011)», г.Уфа, Россия.

30 Исходный углеродный материал групп 107, мг-экв/см карбонильных Содержание Обработанный негашеной 20 известью 15 Обработанный трехвалентным железом Обработанный хлористым бензоилом ОУ-А СУ КУ Рисунок 2 - Изменение содержания карбонильных групп на углеродной поверхности при различных методах ее химической обработки В настоящей работе для увеличения содержания карбонильных групп использовалось три метода: обработка поверхности — хлористым бензоилом, трехвалентным железом и раствором негашеной извести в уксусной кислоте.

Полученные результаты представлены на рисунках 2 и 3:

Адсорбция бензальдегида Исходный углеродный.

30 материал, ммоль/см 25 Обработанный негашенной известью Обработанный трехвалентным железом Обработанный хлористым 5 бензоилом ОУ-А СУ КУ Рисунок 3 - Изменение адсорбции бензальдегида на углеродной поверхности при различных методах ее химической обработки На поверхности углеродных материалов может находиться три вида карбонильных групп – альдегидные, кетонные и хиноидные.

Найдено, что селективность адсорбции альдегидов на поверхности, обработанной трехвалентным железом, не отличается от селективности 15-17 февраля 2011г., Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Проблемы безопасности и защиты населения и территорий от ЧС (Безопасность – 2011)», г.Уфа, Россия процесса адсорбции на исходном углеродном материале. При такой обработке увеличивается содержание хиноидных групп на поверхности. При обработке поверхности негашеной известью и хлористым бензоилом содержание хиноидных групп не меняется, но увеличивается число кетонных групп на углеродной поверхности, что существенно влияет на величину адсорбции альдегидов на ней. Это показывает, что за адсорбцию альдегидов на углеродном сорбенте отвечают кетонные группы на поверхности сорбента [5].

На основании полученных в ходе работы результатов можно сделать следующие выводы:

1. установлено, что для адсорбционной очистки стоков с высокой концентрацией карбонильных соединений за минимальное время необходимы сорбенты с высоким содержанием кислотных и карбонильных групп на поверхности;

2. найдено, что увеличению селективности при адсорбции кетонов на углеродном сорбенте способствует наличие большого числа карбоксильных групп на поверхности углеродного сорбента;

3. определено, что максимальная избирательность адсорбционного процесса по отношению к альдегидам наблюдается на углеродной поверхности с высоким содержанием кетонных групп;

4. показано, что путем предварительной химической обработки поверхности углеродного сорбента возможно достичь максимального извлечения необходимых компонентов, что и позволяет использовать такие материалы в условиях чрезвычайных ситуаций.

Литература:

1. Заявка 95119005/25 РФ, C02F3/02, C02F3/34. Способ биологической утилизации формальдегида из его водных растворов / Е.В. Евдокимов, А.В.

Евдокимов;

М.В. Миронов.– № 2094391;

заявлено 09.11.1995;

опубл.

27.10.1997.

15-17 февраля 2011г., Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Проблемы безопасности и защиты населения и территорий от ЧС (Безопасность – 2011)», г.Уфа, Россия 2. Русьянова Н.Д. Углехимия/ Н.Д. Русьянова.– М.: Наука, 2000.– 316 с.

3. Практическое руководство по методам контроля качества сырья для производства углеграфитовых материалов.– М., 1982.– 144 с.

4. Озерова Л.А. Разработка наиболее эффективных сорбентов для очистки сточных вод от кетонов/ Л.А. Озерова, А.И. Солдатов// Наука, образование, производство в решении экологических проблем (Экология – 2010): сборник научных статей VII–й Международной научно-технической конференции.– Уфа: УГАТУ, 2010.– Т. II.– С. 167–173.

5. Казармщикова Л.А. Изучение возможности модификации углеродной поверхности для регулирования процесса адсорбционного извлечения карбонильных соединений/ Л.А. Казармщикова, А.И. Солдатов// XVХ российская молоджная научная конференция, посвящнная 175-летию со дня рождения Д.И. Менделеева: Тез. докл.– Екатеринбург, 2009.– С. 343–344.

АЛГОРИТМ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ МАЛОЛЕСНОГО РЕГИОНА Ефимова Н.Б.

E-mail: efimova_84.08@mail.ru ФГОУ ВПО Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия, г. Волгоград, Российская Федерация Экологическая безопасность в сфере лесного хозяйства является одним из стратегических направлений развития РФ, поэтому выработка стратегии устойчивого развития лесного комплекса необходима.

Волгоградская область относится к малолесным регионам: из общей площади региона равной 113 тыс. км2, площадь земель лесного фонда и лесов, не входящих в лесной фонд составила 697,8 тыс. га. Лесистость территории 15-17 февраля 2011г., Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Проблемы безопасности и защиты населения и территорий от ЧС (Безопасность – 2011)», г.Уфа, Россия области составляет в среднем 4,3%. Вместе с тем сложившаяся высокая степень экологической опасности на территории области (повышенная загрязненность воздуха от промышленных выбросов, транспортная загазованность, неконтролируемое сжигание твердых бытовых отходов) предусматривает постоянное внимание к устойчивому управлению лесными ресурсами.

Объемы валовых выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от стационарных источников предприятий Волгоградской области за период 2005…2009 гг. представлены в таблице 1.

Самый чистый воздух – в Кумылженском районе. Масса загрязняющих веществ, поступающих в воздух, составляет всего 0,014 тыс. тонн. Далеко не последнюю роль в этом играют естественные фильтры – леса, ведь здесь самый высокий уровень лесистости в области – 11,5%. Это говорит о том, что создание лесных насаждений, озеленение городов и населенных пунктов – эффективная мера по улучшению качества воздушной среды и общей экологической обстановки.

Таблица 1 - Валовые выбросы загрязняющих веществ в атмосферу Показатели выбросов 2005 г. 2006 г. 2007 г. 2008 г. 2009 г.

Масса загрязняющих веществ, поступающих в атмосферу, тыс. т/год Всего, в том числе 223,6 221,4 221,3 226,9 221, - твердые 18,8 21,1 18,7 19,6 17, - газообразные и жидкие, из них: 204,8 200,4 202,6 207,3 204, - диоксид серы 11,5 10,4 9,9 6,2 7, - оксид углерода 64,1 64,2 74,2 79,0 78, - оксиды азота 25,5 27,2 27,3 25,8 25, - углеводороды (без ЛОС) 71Д 81,1 76 77,5 76, - ЛОС 15,6 15,8 14,7 14,7 14, - прочие газообразные и жидкие 7 6,8 5,4 4,1 2, Согласно данным Волжского международного института леса, 1 га средневозрастного леса поглощает ежегодно 4,6…6,5 т углекислого газа и выделяет при этом 3,5…5 т кислорода. Кроме того, лес, осуществляя санитарно-гигиенические функции, а именно выделение кислорода, фитонцидов, поглощение пыли и регулирование микроклимата, выполняет 15-17 февраля 2011г., Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Проблемы безопасности и защиты населения и территорий от ЧС (Безопасность – 2011)», г.Уфа, Россия также средозащитные, водоохранные, водорегулирующие, почвозащитные и рекреационные функции. Поэтому не случайно руководство области задачу по сохранению и преумножению лесных насаждений ставит в ряд приоритетных, ведь наименование категории и функции наших лесов говорят сами за себя.

Основные риски в сфере лесного хозяйства малолесных регионов представлены на рисунке 1.

Волгоградская область входит в список регионов, где по показателям загрязненности атмосферы можно ожидать значительное неблагоприятное воздействие воздуха на здоровье населения. Современное состояние озеленения населенных пунктов Волгоградской области и озеленения как отрасли характеризуется следующими фактами:


- существующие парки, скверы, сады требуют реконструкции;

- высокая загазованность воздуха автотранспортом;

- вырубка деревьев и кустарников под строительство торговых точек;

- незначительное бюджетное финансирование.

К первоочередным мероприятиям по увеличению поглощения СО лесами следует отнести проведение лесовосстановительных и лесохозяйственных мероприятий, прежде всего в малолесных регионах страны, имеющих отрицательный баланс углерода. Так, из анализа результатов углеродного баланса следует, что в некоторых южных регионах страны этот баланс отрицательный (Ставропольский край, Ростовская обл., Республика Калмыкия, Волгоградская обл.), т.е. здесь расходуется больше лесной фитомассы, чем прирастает. В этих регионах без искусственного восстановления леса могут исчезнуть. Даже для достижения «нулевого»

баланса углерода в малолесных регионах страны нужно создать (и сохранить) более 200 тыс. га лесных культур, защитных и водоохранных лесных полос. В этом случае дополнительно можно депонировать более 300 тыс. т СО2. Для малолесных регионов это мероприятие будет иметь большое природоохранное и экономическое значение.

15-17 февраля 2011г., Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Проблемы безопасности и защиты населения и территорий от ЧС (Безопасность – 2011)», г.Уфа, Россия Риски в лесном хозяйстве малолесного региона Лесистость Волгоградской области составляет 4,3% Недообеспеченность населения в Изменение климата зеленых насаждениях общего пользования Неудовлетворительная Накопление Повышение Ухудшение экологическая обстановка парниковых концентрации здоровья газов в углекислого газа населенных пунктов населения атмосфере в атмосфере Повышенный Глобальное потепление Высокая Болезни уровень загазо- органов загрязнения ванность Увеличение количества засух дыхания атмосферного воздуха воздуха транспортом Нарушение экологического равновесия Повышение риска лесных пожаров Увеличение расходов энергии на кондиционирование воздуха Рисунок 1 - Риски в лесном хозяйстве Волгоградской области Для решения задач по развитию лесного хозяйства необходимо разработать и осуществить комплекс мероприятий, направленных на совершенствование и развитие законодательства в области лесного хозяйства и лесопользования, государственного управления, межведомственной и межрегиональной координации в сфере лесных отношений, повышение эффективности деятельности по использованию, охране, защите лесного фонда и воспроизводству лесов, научное и кадровое обеспечение лесного хозяйства и 15-17 февраля 2011г., Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Проблемы безопасности и защиты населения и территорий от ЧС (Безопасность – 2011)», г.Уфа, Россия расширение участия Российской Федерации в международном сотрудничестве в области лесного хозяйства.

Основными целями стратегии обеспечения экологической безопасности малолесного региона являются: повышение лесистости области;

обеспечение охраны лесов от пожаров и лесонарушений;

сохранение и усиление защитных функций и экологического потенциала лесов;

повышение эффективности использования лесов;

повышение доходности лесного хозяйства при ориентации на рекреационное лесопользование и создание лесов Киото.

Обязательства по выполнению Киотского протокола на сегодняшний день являются актуальными. При качественном выполнении работ по созданию углеродоемких лесных насаждений, выполнением всего комплекса агротехнических приемов подготовки почвы и уходов за почвой, при своевременных уходах за лесными насаждениями, все площади насаждений должны иметь высокую поглощающую способность. Принимая среднюю величину годового поглощения углерода 1 га насаждений с 10-летнего возраста равным 2,5 т, величина поглощенного углерода в Волгоградской области составит ежегодно около 85 тыс. т., что соответствует половине выбросов в атмосферу окиси углерода в целом по Волгоградской области. Следовательно, устойчивое лесопользование, охрана, воспроизводство и реконструкция лесов способствуют увеличению стока парниковых газов и должны быть одним из приоритетных направлений национальной политики по смягчению изменений климата.

Основная задача в озеленении населенных пунктов Волгоградской области должна быть направлена на формирование озеленительных пространств в целях рекреации, что заключается в реализации следующих мероприятий:

1) создание системы управления лесами, отвечающей критериям устойчивого управления и устойчивого развития лесного хозяйства;

15-17 февраля 2011г., Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Проблемы безопасности и защиты населения и территорий от ЧС (Безопасность – 2011)», г.Уфа, Россия 2) сохранение объемов лесовосстановления и увеличение объемов лесоразведения в рамках создания «лесов Киото»;

создание инфраструктурной базы для предоставления услуг 3) рекреационного лесопользования и возможности потребления рекреационного продукта, как жителями региона, так и приезжими отдыхающими;

организация выполнения всего комплекса противопожарных 4) мероприятий в лесах, расположенных на землях лесного фонда;

организация эффективной природоохранной пропаганды и 5) экологического воспитания.

В рассматриваемом контексте алгоритм обеспечения безопасности в малолесном регионе можно рассмотреть следующим образом:

1. Сбор информации. Орган управления осуществляет сбор и обработку информации, необходимой для определения параметров системы эколого экономических механизмов. На основе этой информации дается оценка уровня безопасности в сфере лесного хозяйства в регионе и величины затрат хозяйственных субъектов, направленных на уменьшение их отрицательного воздействия на безопасность. На этом этапе особенно необходим контроль за точностью, правильностью и достоверностью информации, представляемой конкретными предприятиями, заинтересованными в ее искажении.

2. Выбор эколого-экономических инструментов. На этом этапе, в зависимости от цели, производится изменение экологических и экономических механизмов, что предполагает как замену применяемых механизмов, так и изменение параметров механизма при сохранении его типа.

3. Функционирование лесного хозяйства региона в новых условиях. На этом этапе при обоснованном выборе системы экономических инструментов деятельность предприятий будет направлена на повышение безопасности производства и уменьшение его отрицательного влияния на уровень безопасности региона, что в результате обеспечит достижение главной цепи требуемой степени безопасности в регионе наряду с высокой экономической 15-17 февраля 2011г., Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Проблемы безопасности и защиты населения и территорий от ЧС (Безопасность – 2011)», г.Уфа, Россия эффективностью. Система обеспечения безопасности может быть выражена схематично (рисунок 2).

Рисунок 2 - Система экологической безопасности малолесного региона:

принципиальная схема Основой системы экологической безопасности малолесного региона является создание адекватного организационно-правового и социально экономического хозяйственного механизма управления лесопользованием, базирующегося на современных количественных данных возможности противодействия антропогенной и естественной деструкции биосферы.

ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ПОЛИГОНОВ ТВЕРДЫХ БЫТОВЫХ ОТХОДОВ ПУТЕМ РАЗРАБОТКИ МНОГОУРОВНЕВОЙ СИСТЕМЫ МОНИТОРИНГА Нуриева А.З., Шаимова А.М., Насырова Л.А.

E-mail: samaritianka17@mail.ru ГОУ ВПО Уфимский государственный нефтяной технический университет, г.Уфа, Российская Федерация Анализ исследований по оценке состояния полигонов твердых бытовых отходов (ТБО) в Российской Федерации и их воздействия на окружающую среду показал, что они, как правило, затрагивают только текущее состояние, 15-17 февраля 2011г., Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Проблемы безопасности и защиты населения и территорий от ЧС (Безопасность – 2011)», г.Уфа, Россия причем, лишь отдельных компонентов природно-технической системы «Полигон ТБО».

Практически отсутствуют научные работы по комплексной геоэкологической оценке и прогнозу состояния полигонов ТБО и их воздействия на окружающую природную среду и здоровье населения. Это обусловливает необходимость разработки методики комплексной оценки состояния природно-промышленной системы (ППС) «Полигон ТБО», учитывающей все ее компоненты (литосферу, атмосферу, гидросферу, биоту и т.д.) и повышающей экобезопасность полигонов ТБО.

Для комплексной оценки и прогноза состояния полигона ТБО была разработана схема многоуровневого мониторинга ППС «Полигон ТБО»

(рисунок 1).

Его отличительной особенностью является сочетание методов натурного эксперимента, лабораторных исследований и математического моделирования.

Целесообразно использование не менее трех уровней организации мониторинга.

Первым уровнем мониторинга является натурный эксперимент. Для конкретного полигона разрабатывается программа проведения натурных исследований, в которой должны быть обоснованы: места отбора проб и периодичность отбора проб, перечень анализируемых показателей, методики измерения, техническое оборудование и др. Натурные исследования включают:

контроль за эмиссией и составом биогаза, составом фильтрата, загрязнением грунтовых вод и почвы в зоне влияния полигона [1,2]. Натурные исследования позволяют получить текущую информацию об эмиссии и составе биогаза, фильтрата, загрязнении атмосферного воздуха, поверхностных и грунтовых вод, почвы, которая является основой базы данных о состоянии ППС «Полигон ТБО». Кроме того, в базу данных включаются сведения о складировании отходов (объем, состав, время, место складирования, класс опасности, место 15-17 февраля 2011г., Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Проблемы безопасности и защиты населения и территорий от ЧС (Безопасность – 2011)», г.Уфа, Россия образования и др.), а также о климатических, почвенно-геологических и других природных условиях в зоне размещения ППС «Полигон ТБО».


Принятие решения по снижению воздействия на окружающую среду Распространение загрязнений во времени и в пространстве (оценка риска) Данные о прогнозе эмиссии, загрязняющих веществах БАЗА ДАННЫХ ППС « ПОЛИГОН ТБО»

III.

Статистическая обработка результатов Математическое моделирование натурных и лабораторных исследований миграций загрязнений в окружающей среде Прочее Данные о текущем состоянии полигона II.

Лабораторные исcледования Данные о климатических, почвенно гидрологических и других условий Данные о складировании (объем, состав, I.

класс опасности и др.), Натурные эксперименты Полигон ТБО Рисунок 1 – Схема мониторинга ППС «Полигон ТБО»

В базе данных предусмотрен блок статистической обработки результатов экспериментальных исследований. При этом используются не только классические методы статистического анализа [3,4], но и методы цензурированных выборок [5], а также индуктивного вывода [6]. Последние необходимы в тех случаях, когда часть данных о состоянии объекта получить невозможно, или взаимосвязи между показателями настолько сложны, что не описываются известными моделями статистического анализа.

Вторым уровнем мониторинга являются лабораторные исследования процессов разложения отходов для прогнозирования эмиссии загрязняющих веществ. Лабораторные исследования должны стать обязательным 15-17 февраля 2011г., Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Проблемы безопасности и защиты населения и территорий от ЧС (Безопасность – 2011)», г.Уфа, Россия компонентом мониторинга состояния ППС «Полигон ТБО». Создавая оптимальные условия в лабораторных установках - лизиметрах, можно ускорить процессы разложения отходов, происходящие в толще полигона в десятки и более раз [7,8]. Это позволяет оценить эмиссии загрязняющих веществ полигона в окружающую среду на ближайшее будущее, прогнозировать состояние полигона и, следовательно, разрабатывать адекватные меры защиты. Результаты лабораторных исследований поступают в базу данных «состояние ППС «Полигон ТБО».

Третьим уровнем мониторинга является математическое моделирование распространения загрязняющих веществ с полигона в природных средах, которое позволяет оценить воздействие полигона на окружающую среду, а также риски заболевания населения в любой момент времени на заданном расстоянии [6]. Значение этого уровня мониторинга связано с тем, что организовать получение таких данных натурным путем нереально, а, следовательно, провести оценку риска.

Ведение постоянных во времени и пространстве наблюдений позволяет получить необходимую информацию для оценки и прогноза природно техногенных процессов, выдачи рекомендаций по управлению инженерными сооружениями, обеспечивающими безопасность полигона для природной среды.

Достижение поставленной цели осуществляется путем решения отдельных задач, таких как:

- оценка валовой эмиссии и динамики образования загрязняющих веществ в составе биогаза и фильтрата;

- выявление путей миграции загрязнения во внешней среде и возможность накопления в депонирующих средах;

- определение изменения состояния природной среды на границах влияния полигона;

15-17 февраля 2011г., Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Проблемы безопасности и защиты населения и территорий от ЧС (Безопасность – 2011)», г.Уфа, Россия - определение возможности использования газоносной способности захоронения ТБО для утилизации метана в промышленных масштабах;

- обоснование инженерно-технических мероприятий, предупреждающих опасную эмиссию биогаза и фильтрата в окружающую среду и позволяющих ускорить процесс повторного использования территории после закрытия объекта;

- прогноз просадки тела полигона и др.

Итогом многоуровневого мониторинга является принятие решений по снижению воздействия полигона на окружающую среду с одновременным извлечением полезной для общества энергии и тепла. Структура мониторинга состояния ПТС «Полигон ТБО» предполагает совершенствование в соответствии с меняющимися требованиями по охране окружающей среды.

Литература:

1. Утилизация твердых отходов: пер. с англ. В 2 т. / под ред. Д. Вилсона. – М.: Стройиздат, 1985. – 684 с.

2. Вайсман, Я.И., Коротаев, В.Н., Петров, Ю.В. Полигоны депонирования твердых бытовых отходов / Я.И. Вайсман, В.Н. Коротаев, Ю.В. Петров.

Пермский гос. техн. ун-т. - Пермь, 2001. – 150 с.

3. Пытьев Ю.П. Математические методы интерпретации эксперимента / Ю.П. Пытьев. Учеб. пособие для вузов.-М.: Высш. шк., 1989.-351 с.: ил.

4. Тюрин Ю.Н., Макаров А.А. Статистический анализ данных на компьютере / Ю.Н. Тюрин, А.А. Макаров.- М.: ИНФА, 1998.- 528 с.

5. Скрипник В.М. Анализ надежности технических систем по цензурированным выборкам / В.М. Скрипник, А.Е. Назин и др. - М.: Радио и связь, 1988.-184 с.

6. Гланц С.// Медико-биологическая статистика, пер. с англ. - М., Практика 1999.-459с.

15-17 февраля 2011г., Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Проблемы безопасности и защиты населения и территорий от ЧС (Безопасность – 2011)», г.Уфа, Россия 7. Шаимова А.М., Насырова Л.А., Ягафарова Г.Г., Фасхутдинов Р.Р.

Перспективное направление газодобывающей индустрии: добыча и утилизация свалочного газа / А.М. Шаимова, Л.А. Насырова, Г.Г.Ягафарова, Фасхутдинов Р.Р. // Нефтегазовое дело.-2006.-4, №1. -С. 235 - 239.

8. Шаимова А.М., Насырова Л.А.,Ягафарова Г.Г. Разработка матрицы прогнозирования выходы метана в составе биогаза из твердых бытовых отходов / А.М. Шаимова, Л.А. Насырова, Г.Г.Ягафарова // Башкирский химический журнал, том 14. № 5, 2007, с. 31 – 34.

НЕКОТОРЫЕ ВОПРОСЫ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ХОЗЯЙСТВЕННО-ПИТЬЕВОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ Лукашевич О.Д., Зейле Л.А E_mail: odluk@yandex.ru Томский государственный архитектурно-строительный университет, Сибирский государственный медицинский университет, г. Томск, Российская Федерация Актуален вопрос: каким образом предотвратить или свести к минимуму негативные последствия снижения качества питьевой воды? До недавнего времени нормативы безопасности строились на основе концепции абсолютной безопасности (нулевого риска). Сегодня из-за усложнения производств, новейших технологий, появления новых типов материалов и физических воздействий концепция абсолютной безопасности стала неадекватна внутренним законам техносферы и биосферы, более реально исходить из понятия приемлемого риска. В противном случае общество, имея ограниченные ресурсы, должно будет вкладывать все большие ресурсы в технические системы предотвращения аварийного или продолжительного негативного 15-17 февраля 2011г., Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Проблемы безопасности и защиты населения и территорий от ЧС (Безопасность – 2011)», г.Уфа, Россия воздействия на окружающую среду. Уровень риска от опасных факторов, который можно рассматривать как приемлемый, обосновывается, исходя из экономических и социальных соображений: если его величина (вероятность реализации или возможный ущерб) настолько незначительна, что ради получения при этом выгоды в виде материальных благ человек или общество в целом готово пойти на риск.

Во всех индустриально развитых странах существует устойчивая тенденция применения концепции приемлемого риска, но в России политика в большей степени основана на принципах абсолютной безопасности. Этим объясняется жесткость многих нормативов, которые в реальных условиях часто невыполнимы. Возникает противоречие: предприятия системы «Росводоканал»

призваны обеспечивать население чистой питьевой водой и при этом сохранять экологическую безопасность водных объектов, очищая сточные воды, однако обе эти свои функции они выполняют крайне плохо. Водопроводная вода у огромной части населения России не воспринимается как питьевая (используя ее для бытовых нужд, люди покупают, при финансовой возможности, бутылированную воду. Очистка сточных вод до нормативов качества рыбохозяйственных водоемов производится в единичных случаях, т.к.

устаревшие сети и оборудование нуждаются в полной замене, а на это в последние 20 лет не выделялось финансирование.

Риск для людей в отношении хозяйственно-питьевого водоснабжения можно выразить двумя категориями: индивидуальный и социальный.

Индивидуальный - вероятность того, что человек испытывает определенное негативное воздействие при употреблении недоброкачественной воды (из крана, из бутылки, из собственного колодца или скважины и т.д.);

социальный – соотношение между числом людей, пострадавших от одной аварии на водопроводе (например, заражение гепатитом-А в Нижнем Новгороде несколько лет назад), и вероятностью этой аварии.

15-17 февраля 2011г., Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Проблемы безопасности и защиты населения и территорий от ЧС (Безопасность – 2011)», г.Уфа, Россия Рассмотрим некоторые вопросы безопасности питьевого водоснабжения и технологии, обеспечивающие защиту питьевой воды от загрязнения.

Коммунальные системы, особенно водопроводные сети, сточные воды и осадки сточных вод вносят существенный вклад в загрязнение большинства поверхностных водомов и существенной части подземных вод как в Европе, так и во всей Азиатской части России. В результате те «барьерные» сооружения водопровода, которые были построены более 30 лет назад, рассчитанные на незначительное загрязнение, обычно естественно-природного характера (удаление частиц глины, песка, водорослей, планктона и т.п.) перестали справляться с возложенной ролью.

Население, особенно проживающие в экономически развитых районах, подвержено также дополнительному риску вследствие залповых загрязнений воды во время внештатных ситуаций на промышленных предприятиях, при порывах трубопроводов, в результате прямых косвенных стихийных бедствий, в сельской местности - результате нарушения агрохимических принципов земледелия. В воду при этом попадают все новые загрязнители, в том числе высокотоксичные химические вещества, бактерии, грибы, вирусы.

Основная часть химических загрязнителей находится в воде в молекулярно-ионном или коллоидно-растворнном состоянии, а часть – в адсорбированном виде на поверхности мелкодисперсных взвешанных частиц.

Микробные загрязнители (бактерии, вирусы споры патогенных микроорганизмов) – микрогетерогенные включения, присутствующие практически всегда в природных водах. Их содержание уменьшается с глубиной. В артезианской воде микрофлора представлена нетоксичными бактериями различных групп (например, азот-, железо-, серо-, углеродо – перерабатывающими) Перечень органических веществ, которые могут встречаться в природных водах в результате антропогенного воздействия, включает тысячи соединений, относящихся к разным классам среди наиболее распространенных – фенолы, 15-17 февраля 2011г., Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Проблемы безопасности и защиты населения и территорий от ЧС (Безопасность – 2011)», г.Уфа, Россия производные бензола, спирты, альдегиды, кетоны, эфиры, карбон, кислоты и т.д.

Традиционные технологии не позволяют эффективно удалять загрязнители, т.к. рассчитаны только на осаждение (либо флотацию) с последующим фильтрованием таких водных примесей, как глинистые и песчаные частицы, водоросли для поверхностных вод или железо и марганец – для подземных.

На завершающей стадии обработки питьевой воды она подвергается обеззараживанию сильными окислителями (хлорирование, озонирование) или бактерицидному воздействию (например, ультрафиолетовому облучению).

Эта сама по себе необходимая процедура нест опасность нового загрязнения воды веществами продуктами деструкции, окисления хлорирования и озонирования.

Во-первых, под воздействием хлорагентов образуется высокотоксичные хлороганические соединения. Во- вторых, в воду поступают органические вещества организменного происхождения в результате гибели микроорганизмов. Это, главным образом, сложные молекулы, содержащие фрагменты белков, ДНК, липидов, жиров, углеводов. При хлорировании продукты метаболизма и распада клеток превращаются в опасные вещества.

Поверхностные воды часто содержит гуминовые кислоты, которые очень трудно удаляются и для которых фильтрованные сооружения не являются барьером.

Таким образом, водопроводная вода сказывается обогащенной широким спектром органических, относящихся практически ко всем классам органических соединений, включая элемент – органические вещества.

Попадая в водопроводные сети, эти органические вещества служат источником углерода, азота и фосфата для тех бактерий, которые находятся в трубах. Практически любой осадок, откладывающийся на внутренней поверхности водопроводной трубы служит средой обитания бактериальных 15-17 февраля 2011г., Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Проблемы безопасности и защиты населения и территорий от ЧС (Безопасность – 2011)», г.Уфа, Россия сообществ. Они вносят свой вклад в процесс вторичного минералообразования, наряду с отложение солей (карбонатов, силикатов, фосфатов кальция, магния, железа т др.).

Таким образом, в концепции экологической безопасности важное место занимают задачи обеспечения водно-экологической безопасности, в частности, внедрения эффективных водосберегающих и водоохранных технологий.

ПЕРЕВОД АВИАЦИИ НА БИОТОПЛИВО КАК ОДИН ИЗ ПУТЕЙ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ Николайкин Н.И.

Email: nikols_n@mail.ru, nintel1950@gmail.com ФГОУ ВПО Московский государственный технический университет гражданской авиации»(МГТУ ГА), г. Москва, Российская Федерация Воздушный транспорт вносит определенный вклад в проблему загрязнения окружающей среды. Хотя удельное количество загрязняющих веществ в отработавших газах авиадвигателей почти на два порядка меньше, чем у наземных источников, вклад авиации нельзя считать несущественным, в частности потому, что загрязнение атмосферы происходит непосредственно в тропосфере и в стратосфере – особенно чувствительных к разнообразным воздействиям [1, 2]. Ожидается, что загрязнение от авиации будет расти, доля авиации в выбросе углекислого газа сейчас составляет около 2%, а к 2025 г. она увеличится до 3%.

Кроме того, стоимость нефти за все время ее добычи постоянно росла.

Высокие цены на нефть заставляют авиакомпании и даже целые страны интенсивно искать замену авиационному керосину.

15-17 февраля 2011г., Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Проблемы безопасности и защиты населения и территорий от ЧС (Безопасность – 2011)», г.Уфа, Россия Для снижения остроты проблемы обеспеченности транспорта топливом разрабатываются и внедряются в практику альтернативные керосину топлива, в том числе криогенные, что является одним из современных направлений развития авиации. Поиск альтернативных топлив объясняется двумя основным причинами: постоянным ростом цены на нефть, нефтепродукты и значит стоимости перевозок, а также стремлением снизить негативные экологические последствия, связанные с выбросом в атмосферу продуктов сгорания топлива [3, 4].

В качестве альтернативы нефтяному авиатопливу в международной практике традиционно в первую очередь рассматриваются синтетические жидкие топлива, получаемые из угля (СТL – coal-to-liquid) по технологии процесса Фишера-Тропша, из природного газа (GТL – gas-to-liquid), а также из биомассы и растительного масла (BТL – biomass-to-liquid).

Жидкое топливо по технологии CTL применялось Германией во Второй Мировой войне, хотя в авиации такой бензин из-за низкого качества был мало пригоден. В наши дни CTL-бензин значительно улучшен, но назвать его «экологически достаточно совершенным» нельзя, ибо при учете всего цикла "производство-применение" получается 1,5 кратное (по сравнению с нефтяным авиакеросином) увеличение выбросов углекислого газа.

Этот недостаток сведн к минимуму у схемы получения ВTL-бензина, так как в процессе роста исходной биомассы происходит поглощение СО2. В результате суммарные выбросы СО2 в цикле "производство-применение" резко сокращаются. Поэтому в настоящее время работа направлена на создание нового поколения топлив из возобновляемых источников, производство которых влияло бы на окружающую среду минимально. Устойчивая тенденция роста производства и потребления биотоплива наметилась после 2002 г.

Тем не менее, при производстве ВTL-бензина имеются недостатки. В связи с ростом цен на продовольствие и его нехваткой во многих регионах биотопливо (биоэтанол и "биодизель") первого поколения было подвергнуто 15-17 февраля 2011г., Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Проблемы безопасности и защиты населения и территорий от ЧС (Безопасность – 2011)», г.Уфа, Россия серьезной критике. Прежде всего, это использование земельных и водных ресурсов сельского хозяйства, что ведет к снижению производства продовольствия.

Биотопливо второго поколения уже получали из соломы, отходов древесного производства и т.п., поэтому оно имело низкую (вплоть до отрицательной) стоимость сырья и не конкурировало с пищевыми отраслями за плодородную землю. Проблемой осталась высокая стоимость переработки.

Последнее время надежды по развитию направления получения ВTL топлива связывают с биотопливом третьего поколения, производимым из морских водорослей (алгае, бурые водоросли и т.п.). Рассматриваются варианты использования лигноцеллюлозы и быстрорастущих водорослей [5].

Альтернативные топлива в авиации должны быть, прежде всего, эксплуатационно-пригодными, то есть не сильно отличаться от авиакеросина по своим теплофизическим характеристикам и не создавать особых проблем наземным Современное синтетическое авиационное топливо по эксплуатационным параметрам во многом аналогично традиционному авиационному керосину при следующих недостатках: несколько меньшая теплотворная способность;

требуются специальные добавки, компенсирующие недостаток смазывающих свойств;

склонность к загустению при низких температурах, в условиях полта.

Техническая трудность при использовании чистого биотоплива в авиации заключается в том, что оно пока состоит из более тяжелолетучих компонентов, чем авиакеросин, тогда как отсутствие легколетучих веществ исключает обыч ное (расчетное) разбухание многих уплотнений в топливной системе и может привести к утечкам [6]. Создание герметичных уплотнений для топливной системы не является проблемой, но в настоящее время цель поставлена иначе – альтернативным топливом нужно заправлять все (в том числе и уже существующие) воздушные суда без какой-либо переделки. Поэтому в США поставлена и реализуется задача создания синтетического авиатоплива 15-17 февраля 2011г., Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Проблемы безопасности и защиты населения и территорий от ЧС (Безопасность – 2011)», г.Уфа, Россия полностью анналогичного традиционному (нефтяному) топливу по химическому составу. Там (в США) реализуется масштабная программа по внедрению синтетического топлива, по которой, в частности, всю авиацию (как гражданскую, так и военную) планируется перевести на это топливо к 2016 г.



Pages:     | 1 |   ...   | 4 | 5 || 7 | 8 |   ...   | 11 |
 



Похожие работы:





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.