Главная – Журналы – Поиск по журналам

Представлены результаты трехлетних измерений (в июле 2018-2020 гг.) гидрофизических и гидрохимических показателей вод р. Вычегда в местах сброса очищенных сточных вод ЦБК АО ^“Монди СЛПК^”. На условно фоновых станциях, испытывающих воздействие сточных вод в концентрациях значительно ниже ПДК_рх, отмечены: минерализация, содержание ионов Ca²⁺, Mg²⁺, Cl^-, SO₄^2-, NO3^-, тяжелые металлы, нефтепродукты, анионные поверхностно-активные вещества, бенз[a]пирен; превышение ПДК_рх отмечено для взвешенных веществ, химического потребления кислорода (ХПК), РО4^3-, Fe, Mn. Исследования показали, что происходит заметное улучшение качества сточных вод и снижение экологической нагрузки на экосистему р. Вычегда в местах их сброса благодаря проводимой АО “Монди СЛПК^” модернизации очистных сооружений. При высоком уровне воды в р. Вычегда (2018-2019 гг.) для всех исследованных показателей в местах сброса очищенных сточных вод не выявлено достоверного превышения над условно фоновыми значениями. Снижение качества вод удалось зарегистрировать только в условиях маловодного 2020 г. В этот период в местах сброса сточных вод отмечено статистически значимое превышение над условно фоновыми значениями массовых концентраций взвешенных веществ, Cl^-, SO4^2-, РО4^3-, NH4⁺, S_общ, K, Nа, фенола, а также показателей ХПК, перманганатной окисляемости (ПО), мутности, удельной электропроводности. По эколого-санитарным и токсикологическим показателям воды всех обследованных пунктов наблюдений отнесены к 3-му классу качества (удовлетворительной чистоты).

В результате проведенных исследований изучены состав и структура планктонных сообществ р. Вычегда в зоне влияния очищенных сточных вод целлюлозно-бумажного производства. На исследованном отрезке реки в зоопланктоне установлены богатый видовой состав и количественное развитие зоопланктона. В сообществах по обилию видов, численности и биомассе преобладали коловратки, что характерно для водотока в целом. Виды-индикаторы вод с высоким уровнем загрязнения найдены как в пунктах, расположенных непосредственно в зоне влияния условно чистых сточных вод, так и на фоновых участках реки. В пунктах сброса сточных вод найдены виды, не свойственные ее естественным водам. Ведущие комплексы представлены 9-15 видами. Состав их различался на фоновых участках, у стоков и пунктах, расположенных ниже по течению. Показано, что по состоянию планктонных сообществ в целом воды реки можно охарактеризовать как олиготрофные, за исключением пунктов, расположенных ниже по течению от сброса очищенных сточных вод, где они квалифицируются как эвтрофные.

Описаны состав, разнообразие донных сообществ и современное экологическое состояние р. Вычегда в зоне влияния очищенных сточных вод целлюлозно-бумажного производства. Отмечены не характерные для донных биоценозов среднего течения р. Вычегда количественные показатели развития и высокое разнообразие донной фауны. В составе зообентоса выявлены 23 таксономические группы донных беспозвоночных. Для семи модельных групп установлено 125 видов и форм, определен устойчивый комплекс видов, доминирующих на исследованном участке реки. В составе модельных групп преобладали виды-индикаторы о-β- и β-сапробных условий. В целом, индексы оценки качества вод, основанные на составе и структуре сообществ донных беспозвоночных, характеризовали состояние реки на участке мониторинга как “удовлетворительное”. Исключение составляли пункты сброса условно чистых сточных вод, где увеличивалась роль видов-индикаторов α- и полисапробных условий, а значения большинства индексов были достоверно ниже.

В 2018-2020 гг. в реках Вычегда и Сысола регистрировали новые для Республики Коми и всего европейского Севера виды веслоногих раков: Elaphoidella bidens (Schmeil), Phyllognatopus viguieri (Maupas), Paracyclops imminutus Kiefer. Все эти виды были найдены исключительно в зонах слива сточных вод лесоперерабатывающего предприятия или городских стоков Сыктывкара. Анализ найденных особей показал их морфологическое сходство с типовыми описаниями, только у P. viguieri из р. Сысола обнаружены особенности в строении фурки, которые отличали его от типовой формы. В результате молекулярно-генетических исследований определено, что нативный для Вычегодского бассейна рачок Attheyella crassa (Sars G. O.) идентичен по структуре мтДНК-COI особям этого вида из Московской области, тогда как вычегодская E. bidens из зоны влияния очищенных сточных вод целлюлозно-бумажного производства отличалась от представителей вида из Московской области на 14 % и была близка E. bidens из Новой Зеландии. Такая особенность генетической характеристики вычегодской популяции E. bidens косвенно подтверждает, что механизм вселения вида в новое местообитание связан со сточными водами. Обнаруженные новые для Республики Коми виды веслоногих раков представляют в регионе исследований факультативно синантропную фауну, способную к развитию лишь на урбанизированных территориях.

Представлены результаты исследования летнего фитопланктона (июль 2018-2020 гг.) в среднем течении р. Вычегда в местах сброса очищенных сточных вод целлюлозно-бумажного комбината АО “Монди Сыктывкарский ЛПК” (AO “Монди СЛПК”). В фитопланктоне исследованного участка реки выявлено 263 вида с разновидностями водорослей из семи отделов: Cyanoprokaryota - 8, Ochrophyta - 4, Rhodophyta - 1, Euglenophyta - 1, Bacillariophyta - 232, Chlorophyta - 15, Charophyta - 2. Преобладают по разнообразию в основном широко распространенные эвритопные виды. За три года исследований для фитопланктонных сообществ показана стабильность комплекса доминирующих видов и структурного разнообразия. Основу доминирующих комплексов формируют виды из родов Aulacoseira , Dolichospermum , Pandorina , Eudorina , Closterium и др. Состав доминантов сходен для условно фоновых пунктов и зоны сброса сточных вод. Ниже участка сброса сточных вод с очистных сооружений АО “Монди СЛПК” отмечено массовое развитие теплолюбивого вида диатомеи Diadesmis confervacea - индикатора теплового загрязнения. Общая численность фитопланктона в реке на исследованных станциях колеблется в диапазоне от 1150 до 18000 тыс. кл/дм³, биомасса - от 0,01 до 0,29 мг/дм³. Соотношение общей численности и биомассы водорослей фитопланктона и виды-индикаторы, формирующие комплекс доминантов, отражают повышение трофического статуса вод обследованных участков и высокую степень антропогенной нагрузки на экосистему р. Вычегда. На основе альгоиндикации воды условно фоновых и принимающих сточные воды пунктов наблюдения отнесены к III классу качества (с разрядом качества 3б - “слабо загрязненная”).

Представлены результаты исследования видового разнообразия и стабильности развития особей массовых видов рыб из акваторий р. Вычегда в районе выпуска сточных вод одного из крупнейших лесопромышленных производств на территории европейского северо-востока России. Показано, что за период с 2018 по 2020 г. в уловах стандартным набором сетей с ячеей размером от 10 до 60 мм в литоральной зоне участков мониторинга преобладают окунь, плотва и уклейка. Данные виды являются широко распространенными представителями ихтиофауны в бассейне изучаемой реки. В уловах также отмечены белоглазка, жерех и судак, недавнее появление которых стало возможным благодаря строительству каналов, связывающих бассейн Северной Двины с другими речными системами. Показатели видового разнообразия (количество видов, их относительное обилие и информационный индекс Шеннона) на участках в районе лесопромышленного производства оказались сходными. Интегральный индекс оценки индивидуального развития, основанный на показателе флуктуирующей асимметрии, свидетельствует об отсутствии негативного влияния на формирование билатеральных морфологических структур в раннем онтогенезе у рыб, обитавших как в районе производства, так и на условно фоновом участке. Для уточнения полученных результатов рекомендовано проведение дополнительного исследования на предмет выявления физиологических нарушений в организме рыб или накопления тяжелых металлов или иных поллютантов в их тканях и органах.

Приведены результаты многолетних исследований населения коллембол в градиенте загрязнения сосновых и еловых лесов (средняя тайга) в зоне влияния целлюлозно-бумажного производства (АО “Монди СЛПК”, Республика Коми), основными поллютантами которого являются оксиды углерода, азота, серы, сероводород, минеральная пыль. Изучение проведено в период, когда суммарное количество выбросов составило 20-30 тыс. т (2003, 2007-2009 гг.) и спустя 10-15 лет после их сокращения в 2-3 раза - до 10 тыс. т (2018-2019 гг.). Показано, что после снижения выбросов достоверно увеличивается видовая насыщенность ногохвосток в зонах сильного и умеренного воздействия хвойных лесов, но их численность снижается во всех зонах, что может быть связано с погодными условиями. Установлено, что в сосновых лесах, особенно на фоновых участках, преобладают эуэдафические виды, а доля гемиэдафических и поверхностно-обитающих видов возрастает в зоне сильного влияния. При этом спектр жизненных форм, биотопических групп, структура населения ногохвосток не претерпевают существенных изменений в течение 10 лет. В еловых лесах, напротив, выявлены различия по этим показателям между годами исследований, которые выражаются в смене доминирования видов, соответствующих им жизненных форм и биотопических групп. Наблюдаемые изменения в группировках ногохвосток еловых лесов, по-видимому, определяются изменением напочвенного покрова. В целом, наблюдается значительное улучшение состояния сообщества коллембол еловых лесов в зонах сильного и умеренного воздействия с 2003 по 2019 г.

Проведенный анализ состояния почвенной мезофауны в период сокращения выбросов целлюлозно-бумажного производства выявил изменения структурных параметров сообществ беспозвоночных в сосновых и еловых лесах импактной, буферной и фоновой зон предприятия. На уровне крупных таксонов мезофауна сосняков и ельников отличается высокой степенью сходства и низким разнообразием, характерными для хвойных лесов средней тайги. Видовое богатство беспозвоночных, оцененное за 2003-2019 гг., сопоставимо для импактной и буферной зон и почти в два раза ниже относительно фоновой территории. Общая численность мезофауны, а также таксономических групп варьирует по периодам и зонам нагрузки. В 2007 и 2010 гг. в сосняках импактной зоны наблюдали смену доминантных видов: на буферных и фоновых участках численно преобладали Lithobius curtipes C. L. Koch, 1847 и Pella humeralis (Gravenhorst, 1802), на импактных - Philonthus rotundicollis (Menetries, 1832) и Philonthus politus (Linnaeus, 1758). в сосняках в 2018 г. и в ельниках в 2006, 2010 и 2019 гг. смены доминантов не выявлено: в импактной зоне многочисленны Dendrobaena octaedra (Savigny, 1826) и L. curtipes , характерные для буферных и фоновых участков. Численное преобладание зоофагов в составе мезофауны характерно для всех исследуемых участков. Регистрируемые значения численности некоторых таксонов (Lumbricidae, Diplopoda, Elateridae) свидетельствуют о повышении относительного обилия сапрофагов в почвах хвойных лесов импактной территории. Для жизнедеятельности этих беспозвоночных почвы фоновых участков с высокой естественной кислотностью не пригодны, а вблизи целлюлозно-бумажного предприятия из-за эффекта нейтрализации кислотности почв создаются благоприятные для них условия.

Приведен обзор систематических исследований неразветвленных радикально-цепных реакций на примере пиролиза углеводородов и дихлорэтана c участием гетерогенных катализаторов. Показано, что при каталитическом пиролизе определяющую роль играет не концентрация радикальных активных центров на поверхности или в газовой фазе, а суммарная концентрация свободных радикалов в единице реакционного объема, что и обусловливает гетерогенно-гомогенный характер процесса. Выявлено четыре типа воздействия поверхности на процесс: ингибирующий, нейтральный, ускоряющий гетерогенную или гомогенную составляющие процесса. Предложена феноменологическая модель этих реакций и экспериментальные доказательства ее справедливости. Для катализаторов, ускоряющих гомогенную составляющую, обнаружен эффект зажигания катализатора и объяснена его природа. Введено понятие сферы катализа - области над катализатором с повышенной концентрацией радикалов, и определены ее размеры и условия существования. Установлены экспериментальные критерии возникновения сферы. Показаны приемы целенаправленного подбора и синтеза катализаторов, выбора способов технологической организации радикально-цепных гетерогенно-гомогенных процессов.

Выполнен аналитический обзор литературных данных и результатов собственных исследований, посвященных изучению физико-химических характеристик и каталитических свойств высокодисперсных массивных полиметаллических катализаторов Ni-Mo-W, Ni-Mo и карбидсодержащих катализаторов Мо2С/С типа “ядро - оболочка”. Дополнительно рассмотрены каталитические углеродные системы, в которых активными центрами являются функциональные кислородсодержащие поверхностные группы. Показано, что все рассматриваемые каталитические объекты могут быть успешно синтезированы методом механохимической активации.