Наукове товариство студентів та аспірантів НТУУ«КПІ»

Екологія. Людина.Суспільство

XVI Міжнародна науково-практична конференціястудентів, аспірантів і молодих учених

ЗБІРКА ТЕЗ ДОПОВІДЕЙ

17–19 травня 2013 р.м. Київ, Україна

УДК 574 (063)Рецензенти:

М. Д. Гомеля, д-р. хім. наук, проф. С. С. Ставська, д-р біол. наук, проф.М. О. Карева, викладач.

Укладач: Д. Е. Бенатов

Дизайн та верстка:А. В. КабишГ. В. Пішняк

Збірка тез доповідей XVI Міжнародної науково-практичної конференції студентів, аспірантів і молодих учених «Екологія. Людина. Суспільство» (17–19 травня 2013 р., м. Київ) / Укладач Д. Е. Бенатов. — К.: НТУУ «КПІ», 2013. — 200 с.

Збірка містить тези доповідей, в яких висвітлюються питання розробки та впровадження безвідходних технологій; очистки природних та стічних вод від забруднень антропогенного характеру; знешкодження газо-вих викидів; рекуперації промислових відходів; розробки, проектування та впровадження екологічно чистих технологій та обладнання; проблеми екологічного моніторингу; екології популяції; охорони рослинного та тваринного світу; впливу стану навколишнього середовища на здоров’я населення; застосування методів мате-матичного моделювання та прогнозування у промисловій екології, а також управлінські, соціально-економічні та правові аспекти раціонального природокористування та екологічної безпеки.

Для студентів, аспірантів, науковців і всіх, хто цікавиться проблемами захисту навколишнього середовища та раціонального використання природних ресурсів.

Abstract book of the XVI International Academic Conference of Students, Postgraduates and Young Scientists «Ecology. Human. Society» (May 17–19, 2013 Кyiv, Ukraine) / D. Benatov. — К.: NTUU «KPI», 2013. — 200 р.

This abstract book includes articles concerning development and introduction of wasteless technologies; natural waters and sewage purifying from anthropogenic pollution; gas emission neutralization; industrial waste recuperation; development, design and introduction of non-polluting technologies and equipment; ecological monitoring problems; population ecology; flora and fauna protection; environmental influence on people health; methods of mathematical modelling and forecasting application in industrial ecology; administrative, social, economic and law aspects of natural resources rational use and ecological safety.

For students, post-graduates, scientists and everyone who is interested in environment protection and natural recourses rational use problems.

Сборник тезисов докладов XVI Международной научно-практической конференции студентов, аспиран-тов и молодых ученых «Экология. Человек. Общество» (17–19 мая 2013 г., Киев) / Составитель Д. Е. Бена-тов. — К.: НТУУ «КПИ», 2013. — 200 с.

В сборник вошли тезисы докладов, в которых освещаются вопросы разработки и внедрения безотходных технологий; очистки природных и сточных вод от загрязнений антропогенного характера; обезвреживания газовых выбросов; рекуперации промьшленных отходов; разработки, проектирования и внедрения экологиче-ски чистых технологий и оборудования; проблемы экологического мониторинга; экологии популяции; охраны растительного и животного мира; влияния состояния окружающей среды на здоровье населения; применения методов математического моделирования и прогнозирования в промышленной экологии, а также управлен-ческие, социально-экономические и правовые аспекты рационального природопользования и экологической безопасности.

Для студентов, аспирантов, научных работников и всех, кто интересуется проблемами защиты окружаю-щей среды и рационального использования природных ресурсов.

Збірку тез доповідей конференції видано за сприяння Міністерства освіти, науки молоді та спорту України.

Тези доповідей учасників конференції подаються в авторській редакції.

НТУУ «КПІ»03056, м. Київ, п-т. Перемоги, 37, тел. (044) 454–9243

Наклад 150 пр.© Усі права авторів застережені, 2013

Організатори та програмний комітет конференції

3

ОРГАНІЗАТОРИ КОНФЕРЕНЦІЇНаукове товариство студентів та аспірантів Національного технічного університету України «Київ-ський політехнічний інститут»Міністерство освіти, науки молоді та спорту УкраїниДержавна екологічна інспекція Міністерства екології та природних ресурсiв України Департамент навчально-виховної роботи НТУУ «КПІ»Всеукраїнська Екологічна ЛігаКафедра Екології та технології рослинних полімерів ІХФ НТУУ «КПІ»Кафедра Екобіотехнології та біоенергетики ФБТ НТУУ «КПІ»

ПРОГРАМНИЙ КОМІТЕТ КОНФЕРЕНЦІЇЄ. М. ПАНОВ д-р тех. наук, проф., декан інженерно-хімічного факультету, голо-

ва програмного комітету

П. Б. ЖИЛА начальник Державної екологічної інспекції Міністерства екології та природних ресурсiв України

М. Д. ГОМЕЛЯ д-р хім. наук, проф., завідувач кафедрою Екології та технології рослинних полімерів НТУУ «КПІ», заступник голови програмно-го комітету

Є. В. КУЗЬМІНСЬКИЙ д-р хім. наук, проф., завідувач кафедрою Екобіотехнології та біоенергетики НТУУ «КПІ», заступник голови програмного комітету

М. ОРЛОВСЬКI PhD, проф. філіалу Варшавського технічного університету у м. Плоцьк, Польща

Т. В. ТИМОЧКО голова Всеукраїнської екологічної ліги, проректор Державної еко-логічної академії післядипломної освіти та управління

В. В. САВІНИХ канд. тех. наук, проф., завідувач кафедрою Безпеки життєдіяль-ності людини Ульянівського державного технічного університету, Росія

С. С. СТАВСЬКА д-р біол. наук, проф. кафедри Екології та технології рослинних по-лімерів НТУУ «КПІ»

В. Ю. РУДЬ д-р тех. наук, проф. Санкт-Петербурзького політехнiчного унiвер-ситету, Росiя

І. Р. СВІКІС старший викладач Латвійського університету, Латвія

О. І. АНДРЄЄВ канд. біол. наук, доц. Московського державного унiверситету, Росiя

М. О. КАРЕВА завідувач лабораторії Київського палацу дітей та юнацтва, Україна О. І. СИТНІК канд. біол. наук, доц. кафедри Екобіотехнології та біоенергетики,

НТУУ «КПІ»

Н. Б. ГОЛУБ канд. тех. наук, доц. кафедри Екобіотехнології та біоенергетики, НТУУ «КПІ»

А. Р. СТЕПАНЮК канд. тех. наук, доц. кафедри МАХНВ, НТУУ «КПІ»

С. А. САЛАГАКОВ доцент, завідувач Хімічним відділенням Сибірського Федерально-го Університету (м. Красноярськ, Росія)

П. В. СКАЛАБАН начальник Управління виховної роботи із молоддю Білоруського Державного Університету

Організаційний комітет конференції

4

ОРГАНІЗАЦІЙНИЙ КОМІТЕТ КОНФЕРЕНЦІЇ

Г.Б. ВАРЛАМОВд-р тех. наук, проф., проректор з науково-педагогічної роботи НТУУ «КПІ», голова Організаційного комітету конференції

Д. Е. БЕНАТОВ старший викладач, секретар НР НТСА НТУУ «КПІ», заступник голови оргкомітету конференції

О. М. ПАСІЧНИЙ аспірант ННК «ІПСА», голова НТСА НТУУ «КПІ»

І.С. ПОПАДЕНКО студентка ІХФ, ЛЕ-91, член НТСА НТУУ «КПІ»

О.В. ФЕДОРЕНКО студентка ХТФ, ЛН-91, член НТСА НТУУ «КПІ»

І.О. ЦИМБАЛЮК студентка ІХФ, ЛЕ-91, член НТСА НТУУ «КПІ»

Є.В. ІСАЄВА студентка ФБТ, БЕ-91, член НТСА НТУУ «КПІ»

Н.Л. ГРИшИНА студентка ММІФ, БМ-81м, член НТСА НТУУ «КПІ»

А.П. НАВОЗЕНКО студентка ТЕФ, ТМ-02, член НТСА НТУУ «КПІ»

С.М. ЯРЕМЧУК студентка ФБТ, БТ-81, член НТСА НТУУ «КПІ»

К.М. МАЛЬЦЕВА студентка ІХФ, ЛЕ-91, член НТСА НТУУ «КПІ»

І.В. ЧЕРНЕНКО студентка ІХФ, ЛЕ-91, член НТСА НТУУ «КПІ»

С.І. КИРИЛЮК студент ФЕЛ, ДП-01, член НТСА НТУУ «КПІ»

А.В. КАБИш студентка ВПІ, СТ-81м, член НТСА НТУУ «КПІ»

Н.І. БОРОВИК студентка ІХФ, ЛЕ-81, член НТСА НТУУ «КПІ»

М.А. шИНКАРЧУК студентка ФБТ, БЕ-01, член НТСА НТУУ «КПІ»

К.Б. ОРІХОВСЬКА студентка ММІФ, ІМ-81м, член НТСА НТУУ «КПІ»

К.В. АЛЬОНКІН студент ІХФ, ЛЕ-81, член НТСА НТУУ «КПІ»

В.В. КАМІНСЬКА студентка ВПІ, СМ-91, член НТСА НТУУ «КПІ»

Я.Б. ГОЛОВЕНЬКО студент ІФФ, ФК-91, член НТСА НТУУ «КПІ»

А.П. ВОРОБЄЙ студент ІФФ, ФК-91, член НТСА НТУУ «КПІ»

Зміст

5

ЗМІСТ

СЕКЦІЯ №1 ВОДА

ОцЕНКА ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОяНИя И МЕРОПРИяТИя ПО ЕГО УЛУЧшЕНИю В ПРИБРЕжНОй ЗОНЕ ФИНСКОГО ЗАЛИВА В РАйОНЕ ПОС. МОЛОДёжНыйАзарова Е.С. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18СПОСІБ ОЧИЩЕННя ПРОМИСЛОВИХ СКИДІВ шЛяХОМ ДОДАВАННя СТІЧНИХ ВОД ДО СКЛАДУ ВОДОВУГІЛЬНИХ СУСПЕНЗІйК.В. Альонкін, Д.Е. Бенатов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20НАФТООКИСНююЧА АКТИВНІСТЬ МОРСЬКИХ МІКРООРГАНІЗМІВ, ІЗОЛЬОВАНИХ З АКВАТОРІЇ ОСТРОВА ЗМІЇНИйО.В. Андрющенко, К.В. Войтік . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21ПРОБЛЕМА ЭВТРОФИРОВАНИя КРУПНыХ ВОДОХРАНИЛИЩ УКРАИНы НА ПРИМЕРЕ ДНЕПРОДЗЕРжИНСКОГО ВОДОХРАНИЛИЩА Е.С. Артемьева . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22К ВОПРОСУ ОБ ИЗУЧЕНИИ СВОйСТВ ОСАДКОВ ГОРОДСКИХ СТОЧНыХ ВОДМ.ш. Баркан, Е.И. Кабанов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24РОЛЬ ГІДРОВУЗЛІВ УКРАЇНИ У ФОРМУВАННІ РЕКРЕАцІйНИХ ЗОНД.Е. Бенатов, Д.В. Стефанишин . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25МІКРОФЛОРА ПИТНОЇ ВОДИ ТА СУЧАСНІ ПІДХОДИ ДО ЇЇ ЗНЕЗАРАжЕННяГ.М. Богославець, В.В. Вембер . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27ПЛАЗМОХІМІЧНЕ ОЧИЩЕННя ВОДИ ВІД ОРГАНІЧНИХ ЗАБРУДНЕНЬС.Г. Бондаренко, В.А. Янюк, О.В. Саванчук . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28УТИЛІЗАцІя ВІДПРАцЬОВАНИХ СУЛЬФАТНИХ ТА ХЛОРИДНИХ РЕГЕНЕРАцІйНИХ РОЗЧИНІВВ.С. Вавженяк, Ю.В. Носачова . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30ОЧИЩЕННя ПРОМИСЛОВИХ СТОКІВ ВІД СПОЛУК ХРОМУОлег Верьовка . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31ГІДРОТЕХНІЧНІ БАР’ЄРИ НА ОСНОВІ ОРГАНОГЛИН ДЛя ЗАХИСТУ ПІДЗЕМНИХ ВОД ВІД ЗАБРУДНЕНЬА.О. Голембіовський, О.В. Чудінович . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32ВИКОРИСТАННя шАХТНИХ ВОД ДЛя ТЕХНІЧНОГО І ГОСПОДАРСЬКО-ПИТНОГО ВОДОЗАБЕЗПЕЧЕННяПроф., д.т.н. Гомеля М.Д., Трус І.М., Бортнік Є.В. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

Зміст

6

ОДЕРжАННя НІТРАТІВ цЕЛюЛОЗИ ІЗ ЛЛяНОЇ цЕЛюЛОЗИІ.М. Дейкун, В.А. Барбаш . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34МОжЛИВОСТІ ЗВОРОТНОГО ОСМОСУ ВІДНОСНО ВИЛУЧЕННя ФЕНОЛУМ.Д. Довголап . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35ОЧИЩЕННя РОЗЧИНІВ ВІД БАРВНИКА БРИЛЬяНТОВОГО ЗЕЛЕНОГО КЕРАМІЧНИМИ МІКРОФІЛЬТРАцІйНИМИ МЕМБРАНАМИТ.Ю. Дульнева, Г.М. Тіторук . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37ОЧИЩЕННя ВОД ОРГАНОГЛИНАМИ ВІД СПОЛУК Cr (VI)Н.В. Жданюк . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39ПЕРЕНОСНОй ИЗМЕРИТЕЛЬНый КОМПЛЕКС НА ОСНОВЕ яДЕРНО-МАГНИТНОГО СПЕКТРОМЕТРА ДЛя ЭКОЛОГИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА ТРУДНОДОСТУПНыХ УЧАСТКОВ ВОДНыХ ОБЪЕКТОВА.Ю. Карсеев, В.В. Давыдов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40КОМПЛЕКСНАя ОцЕНКА КАЧЕСТВА ВОДы СЕВЕРНОй ЧАСТИФИНСКОГО ЗАЛИВА С ПРИМЕНЕНИЕМ ГЕОИНФОРМАцИОННыХ СИСТЕМА.И. Кушнеров, Г.Ю. Потанин, И.В. Антонов, А.И. шишкин . . . . . . . . . 42ОЧИСТКА СТОЧНыХ ВОД ГЛИНИСТыМИ МИНЕРАЛАМИ Т.С. Литвин, И.В. Качур, Е.А. Трошина . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44ВИЛУЧЕННя ХЛОРИДІВ І СУЛЬФАТІВ З ВОДИ НА АНІОНІТІ DOWEX MArATHON ТА йОГО РЕГЕНЕРАцІяС.Ю. Литвиненко, Т.О. шаблій . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45ВИЗНАЧЕННя ЕФЕКТИВНОСТІ ІНГІБІТОРІВ КОРОЗІЇ МЕТАЛІВ У ВИСОКОМІНЕРАЛІЗОВАНИХ СЕРЕДОВИЩАХК.А. Малихіна . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46ЕФЕКТИВНІСТЬ РЕГЕНЕРАцІЇ СЛАБОКИСЛОТНОГО КАТІОНІТУ DOWEX MAC-3 РОЗЧИНАМИ ХЛОРИДУ НАТРІюВ.П. Малін, О.В. Глушко, О.М. Терещенко. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47РЕАГЕНТНЕ ВИЛУЧЕННя СУЛЬФАТ-ІОНІВ ІЗ ВИСОКОМІНЕРАЛІЗОВАНИХ шАХТНИХ ВОДК.М. Мальцева, Т.І. Кукуріка, Ю.В. Носачова . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЛЬТРАТА ПОЛИГОНА ТВЕРДыХ БыТОВыХ ОТХОДОВ Г. МАРИУПОЛяВ.В. Михайленко, А.Е. Капустин . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51МОДЕЛюВАННя РОБОТИ БІОСТАВКІВ ЧОРНОБИЛЬСЬКОЇ АЕСМ.С. Михальова, Ю.О. Безносик . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52

Зміст

7

САНІТАРНО-МІКРОБІОЛОГІЧНИХ АНАЛІЗ ҐрунтУ ТА ВОДИ ПІДПРИЄМСТВ З ВИРОБНИцТВА ТОВАРНОГО МОЛОКАЛ.В. Нагорна . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53БІОСОРБцІя ВАжКИХ МЕТАЛІВ МЕТАЛОРЕЗИСТЕНТНИМИ БАцИЛАМИ, ІЗОЛЬОВАНИМІ ІЗ ОДЕСЬКОЇ ЗАТОКИВ.Б. Настенко, М.Д. штеніков . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54ГРАНУЛЬОВАНІ АДСОРБЕНТИ НА ОСНОВІ МОНТМОРИЛОНІТУ ТА ПОЛІВІНІЛОВОГО СПИРТУІ.В. Пилипенко, О.Ю. Придворова . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55РУйНУВАННя МІДНИХ ЕЛЕКТРОДІВ В ПРОцЕСІ ЕЛЕКТРОЛІЗУ РОЗЧИНІВ СУЛЬФАТУ НАТРІюІ.С. Попаденко, О.І. Іваненко . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56РОЗДІЛЕННя КОМПОНЕНТІВ СИСТЕМ «ВОДА — ОРГАНІЧНА РЕЧОВИНА»Я. В. Радовенчик, І. В. Черненко, І. О. Цимбалюк . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57ВИЛУЧЕННя ВАжКИХ МЕТАЛІВ З ВОДНОГО СЕРЕДОВИЩА ІЗ ЗАСТОСУВАННяМ СИЛІКАТНИХ СОРБцІйНИХ МАТЕРІАЛІВА.І. Рудий, В.Ю. Тобілко, В.М. Павленко . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58НАТРОННА ДЕЛІГНІФІКАцІя СТЕБЕЛ КУКУРУДЗИІ.В. Рябчук, Д.А. Сидоренко, С.В. Сидорук, Н.В. Соколовська, к.т.н. І.В. Трембус . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59РУйНУВАННя МИюЧОГО ЗАСОБУ ТАйД АЕРОБНИМИ цЕЛюЛОЗОРУйНУюЧИМИ БАКТЕРІяМИ ҐрунтУС.В. Ставська . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60РАЗРАБОТКА ОБОБЩЕННОГО ПОКАЗАТЕЛя ДЛя КЛАССИФИКАцИИ МОюЩИХ И ЧИСТяЩИХ СРЕДСТВН.И. Стешенко, Т.В. Сударушкина, Н.В. Кныш, В.В. Карабанов. . . . . . . 62ІОНООБМІННА СТАБІЛІЗАцІя ВОДИ ІЗ ЗАСТОСУВАННяМ КАТІОНІТУ DAWEX MAC-3 В Н+-ФОРМІМ.М. Твердохліб, В.П. Малін, О.В. Глушко . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64ОЧИЩЕННя СТІЧНИХ ВОД СОРБЕНТАМИ З МАГНІТНИМИ ВЛАСТИВОСТяМИ М.М. Тибінь, О.М. Сапотніцький, Л.Л. Рожко, В.М. Радовенчик . . . . . . 65ВИКОРИСТАННя РУХОМИХ УДАРНИХ ХВИЛЬ ДЛя ВИРІшЕННя ЕКОЛОГІЧНИХ ПРОБЛЕМЛ.В. Тищенко, О. І. Лахтіон . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66THE USE OF INDUSTrIAl WASTE IN WASTEWATEr FrOM PHOSPHOrUSO.V. Fedorenko, G. V. Krymets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67

Зміст

8

СОРБцІйНЕ ВИДАЛЕННя ІОНІВ МІДІ (ІІ) ХІМІЧНО МОДИФІКОВАНОю СОСНОВОю ТИРСОюО.П. Хохотва, А.В. Дегтярьова . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67СИНТЕЗ КОАГУЛяНТІВ ДЛя ІНТЕНСИФІКАцІЇ ПРОцЕСІВ ОСВІТЛЕННя ВОДИТ.О. шаблій, К.М. Чіркова . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68РОЗРОБКА МЕТОДІВ ОТРИМАННя КАТІОННИХ ФЛОКУЛяНТІВ ДЛя ОЧИЩЕННя КОНцЕНТРОВАНИХ СТІЧНИХ ВОДМ.С. школьна, М.Д. Гомеля . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69ОЧИЩЕННя ВОД ВІД СПОЛУК ХРОМУ(VI) ПАЛИГОРСЬКІТОМ, МОДИФІКОВАНИМ ВІДНОВЛЕНИМ ЗАЛІЗОМО.В. Ященко, В.Ю. Тобілко . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70

СЕКЦІЯ №2 ПОВІТРЯ

ОцЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ДЕйСТВИя ЛЕТУЧЕГО ИНГИБИТОРА АТМОСФЕРНОй КОРРОЗИИ НА ОСНОВЕ РАСТИТЕЛЬНОГО СыРЬяВ ТОНКИХ СЛОяХ ЭЛЕКТРОЛИТАВ.И. Воробьева, Е.Э. Чигиринец, Л.В. Фетисов, Л.И. Митина . . . . . . . . 73ОЧИСТКА ГАЗОВИХ ВИКИДІВ ВИРОБНИцТВА ВІНІЛХЛОРІДУР.В. Гармаш, Ю.А. Безносик . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74ОцІНКА ПОЛІВ КОРЕЛяцІЇ КОНцЕНТРАцІЇ ОКСИДУ ВУГЛЕцю В АТМОСФЕРНОМУ ПОВІТРІ М. ОДЕСАП.Х. Грудев. Науковий керівник — І.Д. Лоєва, д. геогр. н., проф. . . . . . . 75ДОСЛІДжЕННя ВПЛИВУ ЛЕТКИХ ІНГІБІТОРІВ НА КОРОЗІю ТИТАНУ І ТАНТАЛУ ДЛя СЕНСОРНИХ СИСТЕМО.В. Лінючева, О.Е. Чигиринець, В.А. Ревеко, А.Я. Долинський . . . . . . 76ЭФФЕКТИВНОСТЬ ДЕйСТВИя ПРОИЗВОДНыХ ФЕРРОцЕНА КАК ЛЕТУЧЕГО ИНГИБИТОРА АТМОСФЕРНОй КОРРОЗИИ СТАЛИЛ.И. Митина, Е.Э. Чигиринец, В.И. Воробьева . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77ЕКОЛОГІЧНІ ЗАСОБИ МОНІТОРИНГУ ПОВІТРя РОБОЧОЇ ЗОНИ шПАЛЕРНОГО ВИРОБНИцТВАЮ.С. Мірошниченко, О.Г. Лінючев . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78ВИЗНАЧЕННя яКОСТІ АТМОСФЕРНОГО ПОВІТРя В М. ПОЛТАВА МЕТОДОМ ЛІХЕНОІНДИКАцІЇМ.В. Огуй . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79

Зміст

9

СЕКЦІЯ №3 ЗЕМЛЯ

БИОРЕМЕДИАцИя РАДИОАКТИВНыХ НЕФТЕСОДЕРжАЩИХ ОТХОДОВА.А. Айзатова . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82СОРТУВАННя ПОЛІМЕРНИХ МАТЕРІАЛІВ МЕТОДОМ ГІДРАВЛІЧНОЇ СЕПАРАцІЇО. М. Арсенюк, магістр, І. В. Коваленко, к.т.н., доцент . . . . . . . . . . . . . . . 83ПРОБЛЕМИ ЕКОНОМІКИ ПРИРОДОКОРИСТУВАННя УКРАЇНИВ.М. Гадайчук . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85РАДІОЕКОЛОГІЧНИй МОНІТОРИНГ ГІРНИЧОДОБУВНИХ ПІДПРИЄМСТВ РЕГІОНУВ.О. Гречка, К.В. Брянцева, Т.Є. Тесля . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86ПРОБЛЕМА ЗАБРУДНЕННя НАВКОЛИшНЬОГО ПРИРОДНОГОСЕРЕДОВИЩА ВІДХОДАМИ НАФТОПЕРЕРОБНОЇ ПРОМИСЛОВОСТІ(НАФТОшЛАМАМИ), ВИБІР КОМПЛЕКСНОГО МЕТОДУ УТИЛІЗАцІЇ ДАНОГО ВІДХОДУЛ.Д. Пляцук, д.т.н., В.В. Івашина, аспірант . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87ПРОМышЛЕННыЕ ОТХОДы КАК ТЕХНОГЕННОЕ СыРЬё ДЛя цЕМЕНТНОй ПРОМышЛЕННОСТИМ.И. Игнатенко . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89шЛАКОЩЕЛОЧНыЕ ВяжУЩИЕ НА ОСНОВЕ ДОМЕННыХ шЛАКОВЮ.С. Калмыкова, Э.Б. Хоботова . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90О МОДЕЛИ УТИЛИЗАцИИ ТВёРДыХ БыТОВыХ ОТХОДОВА.М. Коваленко . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91ЕКОЛОГІЧНО ЧИСТА УПАКОВКАЮ.В. Корчомаха, аспірантка, І.В. Коваленко, к.т.н., доцент . . . . . . . . . . . 92ТЕХНОЛОГІЧНІ ЗАСАДИ ВИЛУЧЕННя КОРИСНИХ КОМПОНЕНТІВІЗ ЗОЛОВІДВАЛІВ ТЕцГ.В. Кримець . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93ПЕРЕРАБОТКА ПРОХОДЧЕСКОй ГОРНОй МАССы НА УРАНОВыХ шАХТАХД.В. Мирошник. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94ВИЗНАЧЕННя РУшІйНОГО ЗУСИЛЛя ПРИ ПОДРІБНЕННІ МІНЕРАЛЬНИХ ДОБРИВО. В. Нагорний, А. Р. Степанюк, Р. С. Білошицький. . . . . . . . . . . . . . . . . . 95rEDUCING ENVIrONMENTAl rISKS OF OBSOlETE PESTICIDESY.O. Nazemtseva, D.O. Laznenko. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96

Зміст

10

МЕТОДИ КОМПЛЕКСНОГО СОРТУВАННя ТВЕРДИХ ПОБУТОВИХ ВІДХОДІВ З ВИЛУЧЕННяМ УТИЛЬНИХ КОМПОНЕНТІВМ.В. Почкай, С.П. Пушкін . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97АНАЛИЗ РАЗВИТИя СИСТЕМы СБОРА И ПЕРЕРАБОТКИ ОТРАБОТАВшИХ БАТАРЕЕК В РОССИИМ.Г. Рыжакова . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98«ДРУГЕ жИТТя» ПЛАСТИКУЮ.Д. Сердюк . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100РОЗРОБКА ТЕХНОЛОГІЧНОЇ СХЕМИ БІОСУЛЬФІДНОЇ ОБРОБКИ ОСАДІВ СТІЧНИХ ВОДЄ.Ю. Черниш, Л.Д. Пляцук . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101яКІСТЬ ҐРУНТУ СІЛЬСЬКИХ СЕЛІТЕБНИХ ТЕРИТОРІй ЗОНИ ПОСИЛЕНОГО РАДІОЕКОЛОГІЧНОГО КОНТРОЛю Б.А. Тамір . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103

СЕКЦІЯ №4 ЕНЕРГЕТИКА

ПЕРСПЕКТИВИ УТИЛІЗАцІЇ МОЛОЧНОЇ СИРОВАТКИ З ОДНОЧАСНИМ ОТРИМАННяМ ВОДНю Д.О. Арутюнов, Н.В. Пересипкіна . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106КОМПЛЕКСНИй ПІДХІД ДО ВИКОРИСТАННя ВІТРОЕНЕРГЕТИЧНИХ УСТАНОВОКО.Г. Бідніченко . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107СОЛНЕЧНАя ЭНЕРГЕТИКА В РОССИИА.А. Галичина . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108КОМПЬюТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПОВЕДЕНИя жИВыХ СИСТЕМ, НАХОДяЩИХСя ВО ВНЕшНИХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОЛяХ ДЛя ОПРЕДЕЛЕНИя СТЕПЕНИ ОПАСНОСТИР.В. Давыдов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110ВИГОТОВЛЕННя ЕЛЕКТРОІЗОЛяцІйНИХ ПАПЕРІВ З ВИКОРИСТАННяМ ПОЛІЕТИЛЕНОВИХ ФІБРИДІВТ.І. Демишок, Л.П. Антоненко. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111ЭКОЛОГИЧЕСКИ ЧИСТый ИНДИВИДУАЛЬНый ТРАНСПОРТ ДЛя МАЛыХ И КРУПНыХ ГОРОДОВВ. А. Ермолаев, А. В. Погребной . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВТОРИЧНыХ ЭНЕРГОРЕСУРСОВ В ХОЛОДИЛЬНОй ТЕХНИКЕН.А. Захарченко . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115

Зміст

11

ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНЕ ДОСЛІДжЕННя ВПЛИВУ ФОРМИ ТА МАТЕРІАЛУ ЕЛЕКТРОДУ НА ІНТЕНСИВНІСТЬ ПЕРЕБІГУ ПРОцЕСУ ЕЛЕКТРОЛІЗУ В ЕНЕРГЕТИЧНІй СИСТЕМІ СИЛОВОЇ УСТАНОВКИВ.С. Куриленко . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116ОТРИМАННя БІОВОДНю З ВІДХОДІВ СІЛЬСЬКОГО ГОСПОДАРСТВАІ.Г. Лелеко, Є.В. Кроліцька . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117ДОСЛІДжЕННя ПОКАЗНИКІВ РІДКИХ ПРОДУКТІВ ТЕХНОЛОГІЇ БцПМ.В. Мирошниченко, Л.М. Маркіна . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118ОСОБЛИВОСТІ НОРМУВАННя ВІЗУАЛЬНО-ОПТИЧНОГО КОНТРОЛю яКОСТІ ЗВАРНИХ З’ЄДНАНЬ ОБ’ЄКТІВ ТЕПЛОВОЇ ТА ПРОМИСЛОВОЇ ЕНЕРГЕТИКИ ПІДНАГЛяДОВИХ ДЕРжГІРПРОМНАГЛяДУ УКРАЇНИ У 1996–2013 РОКАХВ.В. Несін, П.Ю. Несін . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119ANAlYSIS OF DIFFErENT SUBSTrATE COMPOSITIONS AS POTENTIAl SOUrCES OF BIOGAS N. N. Nikolaieva . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ВыХОДА БИОГАЗА И ТЕМПЕРАТУРы НА ПОЛИГОНЕ ТВЕРДыХ БыТОВыХ ОТХОДОВ НА ОСНОВЕ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИяОсипова Т.А., Ремез Н.С.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122УМЕНЬшЕНИЕ ВЛИяНИя ОТДЕЛЬНыХ СОСТАВЛяюЩИХ ВИБРАцИИ В АСИНХРОННыХ ДВИГАТЕЛяХЮ.А. Попова . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124ЕКОЛОГІЧНО БЕЗПЕЧНІ ТЕХНОЛОГІЇ У ВИРОБНИцТВІ СОНяЧНИХ БАТАРЕйК.Ю. Савічева, Т.В. Сударушкіна, А.К. Олійник, В.В. Карабанов. . . . . 125ЭКОЛОГО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКИй АНАЛИЗ ПРОцЕССОВ КОНЬяЧНОГО СПИРТОКУРЕНИя И ХЛЕБОПЕКАРНОГО ПРОИЗВОДСТВАР. В. Сичкар . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126ВИяВЛЕННя ВАжКИХ МЕТАЛІВ У РІДКІй ФРАКцІЇ ПРОДУКТІВ ПІРОЛІЗУ МЕТОДОМ АТОМНО-АБСОРБцІйНОЇ СПЕКТРОМЕТРІЇГ.Г. Трохименко, Д.О. Цимбал, Н.В. Циганюк, О.О. Смірнова . . . . . . . . 127ВОДНЕВИй ПАЛИВНИй ЕЛЕКТРОД НА ОСНОВІ ФЕРМЕНТІВО.Р. шнуренко . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128

СЕКЦІЯ №5БІОСФЕРА І ЛЮДИНА

КАРБюЛОЗA яК КОМПОНЕНТ КРІОПРОТЕКТОРУ ЗА СУБЛІМАцІйНОГО ВИСУшУВАННя БІОМАСИ ПРОБІОТИЧНИХ БАКТЕРІйО.В. Акулевич, Л.Б. Орябінська, Л.А. Хрокало. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131

Зміст

12

ДЕТЕКцІя ЧУжОРІДНИХ ГЕНЕТИЧНИХ ПОСЛІДОВНОСТЕй В РОСЛИНАХ КАРТОПЛІ ТА ВИГОТОВЛЕНИХ З НИХ ПРОДУКТАХ МЕТОДОМ ПЛРДмитро Артеменко . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132ВПЛИВ N-СТЕРОЇЛЕТАНОЛАМІНУ (NSE) НА ТОЛЕРАНТНІСТЬ ДО ГЛюКОЗИ, ВМІСТ ІНСУЛІНУ ТА ГЛІКОЗИЛЬОВАНОГО ГЕМОГЛОБІНУ КРОВІ ЩУРІВ З ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНИМ цУКРОВИМ ДІАБЕТОМ ІІ ТИПУЄвгеній Баїкін . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133ДОСЛІДжЕННя АЕРОБНИХ цЕЛюЛОЗОРУйНУюЧИХ БАКТЕРІйАнна Безпала . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135ФІЗІОЛОГО-БІОХІМІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ МІКРОСКОПІЧНИХ ГРИБІВ ТА МОжЛИВОСТІ ЇХ ВИКОРИСТАННя В СУЧАСНИХ БІОТЕХНОЛОГІяХЯ.Ю. Битик, В.В. Вембер . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136МІКРОКЛОНАЛЬНЕ РОЗМНОжЕННя ОРХІДЕЇ PHAlAENOPSIS HYBrIDUMЮ.М. Божко. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137КРИТЕРІЇ ОцІНКИ ТОКСИЧНОГО ВПЛИВУ НАНОРОЗМІРНИХ ЧАСТИНОК НА МІКРООРГАНІЗМИВ.В. Вембер . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138яКІСТЬ НАСІННя ЛИПИ СЕРцЕЛИСТОЇ (TIlIA COrDATA MIll.) В РІЗНИХ УМОВАХ УРБОТЕХНОГЕННОГО НАВАНТАжЕННяН.І. Глібовицька . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139ВИДІЛЕННя, ІДЕНТИФІКАцІя ТА ДОСЛІДжЕННя ДЕяКИХ ПРОБІОТИЧНИХ ВЛАСТИВОСТЕй МОЛОЧНОКИСЛИХ БАКТЕРІйА. Є. Гордейчик. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140ОцІНКА яКОСТІ ВОДИ РИБНИцЬКИХ СТАВІВ ЗА ЗООПЛАНКТОНОМТ.В. Григоренко . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141цИТОЛОГІЧНІ ДОСЛІДжЕННя ВЗАЄМОДІЇ МОДИФІКОВАНОГО БІОКЕРАМІЧНОГО МАТЕРІАЛУ З КЛІТИНАМИ IN VITrOВ. Грушовий, А.Ф. Карась, Т.О. Яценко . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142ВИКОРИСТАННя ВИБІРКОВО-СТАТИСТИЧНИХ МЕТОДІВ ІНВЕНТАРИЗАцІЇ В ПРОЕКТІ МОНІТОРИНГУ МІСЬКИХ ЗЕЛЕНИХ НАСАДжЕНЬЯ.М. Дам’ян. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144ВІТАЛІТЕТНА СТРУКТУРА ДРІБНОГО ПІДРОСТУ ACEr PlATANOIDES В ЛІСАХ КРОЛЕВЕцЬКО-ГЛУХІВСЬКОГО ГЕОБОТАНІЧНОГО РАйОНУВ.М. Дегтярьов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146ГМО: «ЗА» і «ПРОТИ»Б.І. Дембович . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147

Зміст

13

ВИЗНАЧЕННя ХІМІЧНИХ ТА МІКРОБІОЛОГІЧНИХ ПОКАЗНИКІВ яКОСТІ ПІДЗЕМНИХ ВОДФедір Денисов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148ВИВЧЕННя АКТИВНОСТI ДЕяКИХ ОКСИДАЗ ПРИ ХВОРОБI ПАРКIНСОНАДеревянко Ю.С. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149ЗАСТОСУВАННя ТЕЛЕВІЗІйНИХ ПРИЛАДІВ В ЗАДАЧАХ ЕКОЛОГІЧНОГО МОНІТОРИНГУА. М. Єлісєєв . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150РАДІАцІйНА НЕБЕЗПЕКА КІРОВОГРАДЩИНИО.В. Зіновік, І.Г. Полєвая . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151КІЛЬКІСНИй АНАЛІЗ ФІБРИНОГЕНУ, РОЗЧИННОГО ФІБРИНУ І Д-ДИМЕРУ В ПЛАЗМІ КРОВІ МЕТОДОМ ПОВЕРХНЕВОГО ПЛАЗМОННОГО РЕЗОНАНСУДенис Козаков . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152СКРИНІНГ РОСЛИН, яКІ МАюТЬ ІНСЕКТИцИДНУ ДІю,ЗА ДОПОМОГОю ТЕСТ-СИСТЕМИ З ВИКОРИСТАННяМ ЛИЧИНОК ТУТОВОГО шОВКОПРяДУО. Коломицева, М.Ю. Василенко . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153СТАН ЕКОЛОГІЧНОЇ ТА РАДІАцІйНОЇ БЕЗПЕКИ СЕЛИЩА СМОЛІНЕ КІРОВОГРАДСЬКОЇ ОБЛАСТІЛ.В. Коломієць, О.С. Дахновська . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154ЧТО ЭТО ТАКОЕ КОЭФФИцИЕНТ SAr ИЛИ КАК УМЕНЬшИТЬ ВЛИяНИя ИЗЛУЧЕНИя МОБИЛЬНОГО ТЕЛЕФОНА НА ЗДОРОВЬя ЧЕЛОВЕКА?Г. Н. Корнийчук . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155НОВИй ПІДХІД ДО ВИКОРИСТАННя ВІДХОДІВ ВИРОЩУВАННя ТОМАТІВМарина Крисюк . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157ДОСЛІДжЕННя ВПЛИВУ КУРІННя НА АКТИВНІСТЬ Α-АМІЛАЗИ СЛИНИ ТА НА ПОРІГ СМАКОВОЇ ЧУТЛИВОСТІО. В. Кулик, О. В. Соляник, Ю. Л. Рудківський . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158КОМАХОЇДНІ РОСЛИНИ НАцІОНАЛЬНОГО ПРИРОДНОГО ПАРКУ «ПИРяТИНСЬКИй»Ілля Латаков . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160МОНІТОРИНГ СПОР ГРИБІВ У ПОВІТРІ М. ВІННИцІ В ОСІННІй ПЕРІОДO.І. Мазур, В.В. Родінкова, Л.В. Слободянюк, I.І. Мотрук . . . . . . . . . . . 161ПРОМИСЕЛ І РАцІОНАЛЬНЕ ВИКОРИСТАННя ПРОМИСЛОВОЇ ІХТІОФАУНИ ДНІПРОДЗЕРжИНСЬКОГО ВОДОСХОВИЩАЮ. О. Майор, О. С. Денисенко, Р. О. Новіцький . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162

Зміст

14

ОБ´ЄМ жИТТЄВОГО ПРОСТОРУ І СПОЛУКИ ВАжКИХ МЕТАЛІВ яК СТРЕСОВІ ЧИННИКИ ДЛя РИБКатерина Могильна. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДИСПЕРСИОННОГО АНАЛИЗА ДЛя ВыяВЛЕНИя ИНДИКАТОРНыХ МЕДИцИНСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕй В НЕФТЕДОБыВАюЩИХ РАйОНАХЛ.В. Новикова, М.С. Курочкина . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164ПО СТРАНИцАМ КРАСНОй КНИГИ: РАСТИТЕЛЬНый МИР (ГОРОД КРАМАТОРСК)В.М. Остапко, С.А. Приходько, В.А. Зеленская, Д.А. Булдаков . . . . . . . 165АНАЛИЗ ФИТОНцИДНОй АКТИВНОСТИ ДРЕВЕСНыХ РАСТЕНИй В УСЛОВИяХ УРБАНИЗИРОВАННОй СРЕДыД.Д. Паниотова, Ю.Н. Ганнова . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166ЕКОЛОГІЧНА ХАРАКТЕРИСТИКА ВЕРХНЬОЇ ДІЛяНКИ РІЧКИ ЗДВИжО.В. Пашинський . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167ВИВЧЕНя ТКАНИНОСПЕцИФІЧНОСТІ ПРОМОТОРА ГЕНУ АРЕTAlA3 ArABIDOPSIS THAlIANA У ТРАНСГЕНИХ РОСЛИНАХ ТюТюНУАнтон Пироговський . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168МОЛЕКУЛяРНІ МЕХАНІЗМИ РОЗВИТКУ ДІАБЕТИЧНОЇ МІКРОАНГІОПАТІЇ У ХВОРИХ НА цУКРОВИй ДІАБЕТ 1 ТИПУ В.Д. Порох . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169ДОСЛІДжЕННя ДІЇ ВІТАМІНІВ D3 ТА Е НА ФУНКцІОНАЛЬНУ АКТИВНІСТЬ ФАГОцИТУюЧИХ КЛІТИН КРОВІ ЗА ХРОНІЧНОГО ВВЕДЕННя ПРЕДНІЗОЛОНУЄлизавета Рудь . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170ФОСФОР І ВОДНІ ЕКОСИСТЕМИЯ.І. Русінчук . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172цИТОГЕНЕТИЧНИй АНАЛІЗ цИТОТОКСИЧНОГО ВПЛИВУ ІОНІВ ВАжКИХ МЕТАЛІВ НА РОСЛИННИй ТЕСТ-ОБ’ЄКТ ГОРОХ ПОСІВНИйМілена Сімеонова . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173УЧАСТЬ ДЕРЕВ ТА КУЩІВ У ПРИРОДНОМУ ЗАРОСТАННІ ВІДВАЛІВ БОРИСЛАВСЬКОГО ОЗОКЕРИТОВОГО РОДОВИЩАЛ.З. Слободян . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174ВИВЧЕННя ВПЛИВУ РІЗНИХ ВИДІВ ЗОРОВОГО НАВАНТАжЕННя НА ЗІРС. В. Циба, О. В. Соляник . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175ДОСЛІДжЕННя ВПЛИВУ МЕДУ НА БАКТЕРІЇДмитро шевчук . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176

Зміст

15

ЗАСТОСУВАННя БІОТЕХНОЛОГІЧНИХ МЕТОДІВ ДЛя ЗБЕРЕжЕННя БІОРІЗНОМАНІТТя РОСЛИННОГО СВІТУМ. В. шинкарук . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177ГЕНЕТИЧНО МОДИФІКОВАНІ Вt-РОСЛИНИ У СВІТОВОМУСІЛЬСЬКОМУ ГОСПОДАРСТВІО.Р. шнуренко . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179ВИДІЛЕННя ТА ДОСЛІДжЕННя ІЗОЛяТІВ БАКТЕРІОФАГІВ З БІОТОПІВ АНТАРКТИДИВіктор Юревич . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180

СЕКЦІЯ №6 СУСПІЛЬСТВО

ЕКОЛОГІЧНА ОСВІТА: ВЗАЄМОЗВ′яЗОК ЗНАННя І ВИХОВАННя Н.В. Анацька . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183ЩОДО ПИТАННя СОцІАЛЬНОЇ СПРАВЕДЛИВОСТІ РОЗПОДІЛУ ПРИРОДНИХ РЕСУРСІВО.С. Жежеря . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184РОЛЬ ХУДОжНЬОГО СЛОВА В ЕКОЛОГІЧНОМУ ВИХОВАННІ МОЛОДшИХ школярівД. С. Закревська, К. С. Мороз, В. О. Коваль . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185РЕКОМЕНДАцІЇ ЩОДО ВДОСКОНАЛЕННя ОцІНКИ (КЛАСИФІКАцІЇ) яКОСТІ ВОД ЗА ДСТУ 4808:2007С.О. Кур’янова . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186ЕКОЛОГІЧНИй СТАН ТВОГО РАйОНУ, МІСТА, СЕЛАА.В. Кушнір, А.О. Гомеля . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187РЕГЛАМЕНТАцІя ПРАВОВІДНОСИН В СФЕРІ ОХОРОНИ НАВКОЛИшНЬОГО СЕРЕДОВИЩА ЗА ЗАКОНОДАВСТВОМ УКРАЇНИА.Є. Ларіонов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188ДОСЛІДжЕННя шЛяХІВ АДАПТАцІЇ НОРМАТИВНИХ ДОКУМЕНТІВ У СУОП ДО ВИМОГ МІжНАРОДНОГО СТАНДАРТУ ОНSAS 18001:1999 ДЛя ПІДВИЩЕННя яКОСТІ ПРОДУКцІЇ ПІДПРИЄМСТВА.М. Лесько. Наук. керівник: О.О. Федоренко . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190РОЗРОБКА КОМПЛЕКСУ ВОДООХОРОННИХ ЗАХОДІВ В БАСЕйНІ Р. ПІВДЕННИй БУГ НА ТЕРИТОРІЇ МИКОЛАЇВСЬКОЇ ОБЛАСТІН.І. Магась, Г.К. Чумаченко . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192ДИНАМІКА ВИРОБНИЧОГО ТРАВМАТИЗМУ В УКРАЇНІ ЗА 2012 РІКЛ.О. Мітюк, к.т.н., доц., ст. викл. О.Ю. Арламов, О.С. Ільчук, асистент . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193

Зміст

16

ТюТюНОПАЛІННя ТА ВжИВАННя АЛКОГОЛЬНИХ НАПОЇВ СЕРЕД УЧНІВСЬКОЇ МОЛОДІ: ДЕМОГРАФІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ, ТЕНДЕНцІЇ ТА РІВЕНЬ ПОшИРЕННяЯ. І. Небожак . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195НЕОБХОДИМОСТЬ ФОРМИРОВАНИя ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОЗНАНИя У НАСЕЛЕНИяО.В. Попик, Е.С. Ткач . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196ВИЗНАЧЕННя ЕКОНОМІЧНИХ ЗБИТКІВ ПРОМИСЛОВОГО ПІДПРИЄМСТВА ВІД ЗАБРУДНЕННя НАВКОЛИшНЬОГО СЕРЕДОВИЩА (НА ПРИКЛАДІ ПАТ «МИКОЛАЇВСЬКИй СУДНОБУДІВНИй ЗАВОД «ОКЕАН»)І. В. Ремешевська, С. І. шуліна. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197ПРО РИЗИК ПОВЕНЕй НА ПРИРІЧКОВИХ ТЕРИТОРІяХЮ.Д. Стефанишина-Гаврилюк . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198ПРОБЛЕМА УТИЛІЗАцІй ТВЕРДИХ ПОБУТОВИХ ВІДХОДІВ яК ОСНОВНА СКЛАДОВА ЕКОЛОГІЧНОЇ БЕЗПЕКИ МЕГАПОЛІСІВК.і. Чорна, Д.Е. Бенатов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199ДЕРжАВНЕ УПРАВЛІННя ПРИРОДООХОРОННОЇ ДІяЛЬНОСТІС.А. Якимчук . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199

«Вода»С

екці

я №

1

18

ОЦЕНКА ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ И МЕРОПРИЯТИЯ ПО ЕГО УЛУЧшЕНИЮ В ПРИБРЕЖНОЙ ЗОНЕ ФИНСКОГО ЗАЛИВА В

РАЙОНЕ ПОС. МОЛОДёЖНыЙ

Азарова Е.С.Санкт-Петербургский государственный политехнический университет

195220 г. Санкт-Петербург, ул. Политехническая,29e-mail: Katas2004@yandex.ru

В связи с перспективным развитием инфраструктуры п. Молодежный, п.Серово и п Смо-лячково, изменением схемы канализования, задачей выполненных исследований являлась раз-работка схемы канализационных очистных сооружений (КОС) производительностью в объеме 2,5 тыс.м3/сут., по очистке бытовых сточных вод до расчетного уровня НДС.

Для обеспечения расчетных нормативов предложено применение современных техноло-гических схем обработки сточных вод и осадка. Предусмотрена установка на сооружениях современного высокотехнологичного оборудования, работающего в автоматическом режиме. Выпуск очищенных сточных вод будет осуществляться в Финский залив в соответствии с нор-мативными требованиями по НДВ и НДС.

Местоположение выпуска сточных вод определено в прибрежной зоне с глубиной 6 м при среднемноголетнем уровне воды, на расстоянии 1200 м от берега. Глубина заложения трубо-провода 3,5–4 м от поверхности дна.

Основные технологические решения связаны с необходимостью достижения заданной сте-пени очистки хозяйственно-бытовых сточных вод от группы населенных пунктов в районе пос. «Молодежный» в объеме 1,25 тыс. м3/сут. В настоящее время сброс сточных вод пос. «Молодежный» осуществляется преимущественно в Смолячков ручей.

По результатам выполненных исследований построены диаграммы величины концентра-ций загрязняющих веществ в контрольном створе, которые позволяют оценить уровень превы-шения ПДК по лимитирующим показателям:

0

1

2

3

4

значения концентраций

ПДК

В технологической схеме обработки сточных вод и осадка используется высокотехнологич-ное оборудование, с применением мембранных биореакторов фирмы «HUBEr» (Германия).

Доочистка коммунальных и промышленных сточных вод в мембранных биологических ре-акторах (МБР) осуществляется с помощью погружной установки с вращающимся плоскими вакуумными мембранами HUBEr VrM® (VacuumrotationMembrane).

Основными особенностями и преимуществами установки являются:• Удаление всех взвешенных веществ, бактерий и большинства вирусов; • Низкое трансмембранное давление: < 0,2 бар; • Качество фильтрата отвечает новейшим европейским требованиям к воде для бассейнов; • Возможность повторного использования очищенной воды;

«Вода»

Сек

ція

№1

19

• Возможность повысить производительность существующих ОС;

• Монтаж в фильтрационных камерах либо в аэротенках;

• Сокращение объёма традиционных аэротен-ков на 70% за счёт повышения концентрации биомассы.

Схема очистки с использованием мембранной технологии имеет ряд преимуществ по сравнению с традиционной схемой биологической очистки сточных вод с применением аэротенков и горизонтальных вторичных отстойников, а имен-но (таблица №1):

• компактные габариты оборудования (экономия земельных ресурсов);• достижение высокого эффекта биологической очистки;• достижение высокой степени безопасности очищенной воды, в том числе микробио-

логической.

Таблица №1

Загрязняющие вещества/ пока-затели

Эффективность работыКонцентрация, мг/л

Эффект очистки, %до очистки после очистки

Взвешенные вещества 130 3 97,7ХПК 200 30 85

БПКполн 180 3 98,3Фосфор общий 4 0,5 87,5

Фосфор фосфатов 3,5 0,2 94,3Азот общий 25 8 68

Азот аммонийный 17 0,39 97,7Азот нитратный 0 5,5 -Нефтепродукты 2,7 0,05 98,2

СПАВ 1,5 0,1 93,3железо общее 0,06 0,1 -

цинк 0,1 0,03 70Марганец 0,25 0,01 96

Водородный показатель (рН) 6,5–8,0 6,5–8,0 -

Таким образом, предложенная схема очистки по своей эффективности обеспечивает нор-мы допустимого сброса сточных вод в соответствии с региональными нормами допустимо-го воздействия НДВ и локальными НДС. При этом учитываются международные Рекомен-дации ХЕЛКОМ 28Е/5.

Литература:1. Приказ Федеральной службы по надзору в сфере природопользования от 29.09.2010 г. №

283 «О полномочиях Росприроднадзора и его территориальных органов в соответствии с по-становлением Правительства Российской Федерации от 13.09.2010 № 717» с 01.10.2010 года.

2. http://huber-technology.ru/?menu=6&menu0=43&menu01=35&z=13. Федеральный закон от 23.11.1995 № 174-ФЗ «Об экологической экспертизе»;4. Федеральный закон от 14.03.1995 № 33-ФЗ «Об особо охраняемых природных терри-

ториях»;

«Вода»С

екці

я №

1

20

5. Федеральный закон от № 52-ФЗ «О животном мире»6. Федеральный закон от 30.11.1995 № 187-ФЗ «О континентальном шельфе Российской

Федерации»;7. Федеральный закон от 17.12.1998 № 191-ФЗ «Об исключительной экономической зоне

Российской Федерации»;8. Федеральный закон от 31.07.1998 № 155-ФЗ «О внутренних морских водах, территори-

альном море и прилежащей зоне Российской Федерации»;9. Положение о порядке проведения государственной экологической экспертизы, утверж-

денное постановлением Правительства Российской Федерации от 11.06.1996 № 698;10. Методика расчета платы за государственную экологическую экспертизу, утвержден-

ная приказом Минприроды России от 08.07.2010 № 251;11. Положение о составе разделов проектной документации и требованиях к их содержа-

нию, утвержденным постановлением Правительства Российской Федерации от 16.02.2008 № 87;

12. Положение об оценке воздействия намечаемой хозяйственной и иной деятельности на окружающую среду в Российской Федерации, утвержденное приказом Госкомэкологии России от 16.05.2000 № 372, в части не противоречащей действующему законодательству Российской Федерации;

13. Приказ Росприроднадзора от 29.09.2010 № 283 «О полномочиях Росприроднадзора и его территориальных органов в соответствии с постановлением Правительства Российской Федерации от 13.09.2010 №717»;

14. Федеральный закон от 24.06.1998 № 89-ФЗ «Об отходах производства и потребления»;15. Приказ Росстата от 17 сентября 2010 г. N 319 «Об утверждении статистического ин-

струментария для организации федерального статистического наблюдения за сельским хо-зяйством и окружающей природной средой»;

16. Приказ МПР №511 от 15.06.01 г. «Об утверждении Критериев отнесения опасных отходов к классу опасности для окружающей природной среды».

СПОСІБ ОЧИЩЕННЯ ПРОМИСЛОВИХ СКИДІВ шЛЯХОМ ДОДАВАННЯ СТІЧНИХ ВОД ДО СКЛАДУ ВОДОВУГІЛЬНИХ

СУСПЕНЗІЙ

К.В. Альонкін, Д.Е. БенатовНаціональний технічний університет України «Київський політехнічний інститут»

пр. Перемоги, 37, м. Київ, 03056e-mail: alyonkinkostya@mail.ru

Підвищення вартості імпортного природного газу зумовлює необхідність розширення сфери використання власних ресурсів, основним з яких є вугілля. В той же час, розвиток вугледобування та його інтенсивне використання як пального зумовлює погіршення стану навколишнього середовища промислових районів, а зокрема збільшення викидів твердих часток і оксидів азоту при термічній сушці , забруднення повітря і водоймищ від численних шлаконакопичувачів, териконів тощо.

Одним з шляхів вирішення цієї актуальної екологічної проблеми є запровадження активного використання водовугільного палива (ВВП). ВВП має порівняно низькі тем-ператури займання (450…650°С) та горіння (950…1050°С) і високий ступінь вигорання палива — до 99,5%. При згоранні такого пального відбувається істотне зниження вміс-ту оксидів азоту, вуглецю і бензопірену у продуктах згорання, що позитивно впливає на навколишнє середовище.

«Вода»

Сек

ція

№1

21

Метою нашої роботи є вибір стоків з оптимальним сольовим складом, що забезпечить ви-соку калорійність суспензії при її використанні як палива та дозволить знешкодити токсич-ний вплив стічних вод на навколишнє середовище шляхом термічної обробки.

Ми пропонуємо при виготовленні ВВП для утворення суспензії застосовувати як рід-ку фазу стічні води різного сольового складу, наприклад, стічні води різних промислових об’єктів.

Технічним результатом подібного використання стічних вод буде: власне очистка стоків; підвищення стійкості суспензії ВВП, а в наслідок цього ріст калорійності пального і кілько-сті отриманої енергії на виході.

Звичайно, впровадження ВВП у енергетичні процеси не може замінити традиційні види пального, але його застосування дасть змогу більш раціонально використовувати видобуте в Україні вугілля та знизити навантаження забрудненого стоку підприємств на водний басейн України.

Література:1. Делягин Г.Н. в кн. : Новые методы сжигания топлив и вопросы теории горения. М.:

Наука, 1965, с. 62–68.2. Давидова И, В., Делягин Г. Н., Канторович Б. В в кн. : Новые методы сжигания топлив

и вопросы теории горения. М.; Наука, 1965, с. 57–62.

УДК 579.66

НАФТООКИСНЮЮЧА АКТИВНІСТЬ МОРСЬКИХ МІКРООРГАНІЗМІВ, ІЗОЛЬОВАНИХ З АКВАТОРІЇ ОСТРОВА

ЗМІЇНИЙ

О.В. Андрющенко, К.В. Войтік Одеський національний університет імені І. І.Мечникова

65058; Одеса, пров. шампанський, 2e-mail: andriuschenko@mail.ru

Забруднення акваторії світового океану важкими металами та продуктами нафтодобу-вання і нафтопереробки — одна із найважливіших екологічних проблем. Сучасний спектр методів очистки водних об’єктів від важких металів та різнотипних вуглеводнів являється малоефективним. Механічні методи, направлені на збір сирої нафти, справляються всього на 75–80%. Фізико-хімічні методи очистки середовища від важких металів — на 65 %, крім того, дорого коштують [1]. Альтернативою визнано біоремедіацію забруднених об’єктів з використанням метаболічного потенціалу мікроорганізмів.

Метою даної роботи було дослідження здатності морських металрезистентних мікроор-ганізмів до біодеградації нафтових вуглеводнів з метою їх подальшого використання в яко-сті деструкторів нафтових забруднень морської води.

Об’єктом дослідження виступали бактерії, ізольовані в липні 2011 р. з прибережної зони острова Зміїний. Виділення мікроорганізмів здійснювалось шляхом прямого посіву на середовище МПА з додаванням різних концентрацій металу. Ідентифікацію ізольованих бактерій здійснювали на основі вивчення морфологічних, культуральних та фізіолого-бі-охімічних властивостей за визначником Бергі (9 видання). штами були ідентифіковані як Pseudomonas mallei, Aeromonas hydrophila і Bacillus brevis.

Здатність бактерій до біодеградації нафти та її похідних здійснювали методом посіву на рідке середовище МКД з додаванням 1% сирої нафти та окремо дизельного палива як єди-ного джерела вуглецю [2]. В якості контролю використовувались пробірки з нафтою та ди-

«Вода»С

екці

я №

1

22

зельним паливом без додавання суспензії мікроорганізмів. Паралельно ставився контроль на використання поживних елементів з середовища, яким виступали пробірки з середовищем та мікроорганізмами. Ступінь утилізації нафти і дизельного палива враховували візуально через 10, 20 та 30 днів з моменту інокуляції бактеріями. В результаті роботи виявлено, що мікроорга-нізм Pseudomonas mallei проявив найвищу активність у деструкції як нафти, так і дизельного палива. Візуально це було помітно через 10 днів експозиції. Бактерії Aeromonas hydrophila і Bacillus brevis також показали біодеградаційну активність, але починаючи з 20 дня експозиції.

Таким чином, досліджувані штами можуть бути використані в якості деструкторів нафто-вих забруднень різноманітної природи.

Дослідження проведені в рамках виконання держбюджетної теми № 508, яка фінансується МОН України.

Література:1. Dave D., Ghaly, A.E. remediation technologies for marine oil spills: a critical review and

comparative analysis // Am. J. Environ. Sci. — 2011. — Vol. 7 (5). — P. 423–440. 2. Методические основы комплексного экологического мониторинга океана / Под. ред. А.В.

цыбань. — М.: Гидрометеоиздат, 1988. — 287 с.

ПРОБЛЕМА ЭВТРОФИРОВАНИЯ КРУПНыХ ВОДОХРАНИЛИЩ УКРАИНы НА ПРИМЕРЕ ДНЕПРОДЗЕРЖИНСКОГО ВОДОХРАНИЛИЩА

Е.С. Артемьева Харьковский национальный университет городского хозяйства

61002; г. Харьков, ул. Революции,12е-mail: Gavachka@gmail.com

Антропогенное эвтрофирование вод — одна из наиболее тревожных современных проблем. Одним из основных негативных последствий эвтрофирования водных экосистем является мас-совое развитие фитопланктона — «цветение» воды. На рис.1 графически представлена взаи-мосвязь эвтрофирования поверхностных вод и степени их загрязнения биогенными и органи-ческими веществами [1].

Рис. 1. Взаимосвязь эвтрофирования поверхностных вод и степени их загрязнения биогенными и органическими веществами

«Вода»

Сек

ція

№1

23

«цветение» воды — комплексное, негативное природно-антропогенное явление, причи-ной которого является сочетание целого ряда факторов, связанных не только с изменениями состо-яния водной среды подверженного «цветению» водоема, но и с загрязнением его донных отло-жений, сельскохозяйственным освоением водосборных территорий, атмосферным переносом вредных веществ и другими, не всегда достоверно установленными процессами.

Избыточное накопление водорослей в период интенсивного «цветения» воды является причи-ной биологического загрязнения водоемов и значительного ухудшения качества природных вод, что наносит существенный ущерб водному и рыбному хозяйству. Отрицательное влияние «цве-тения» оказывает и на функционирование водных экосистем, поскольку упрощает их и снижает степень устойчивости, что в еще большей мере нарушает экологическое равновесие. Практиче-ски всегда результатом оказывается обеднение видового состава биоты, снижение устойчивости экосистемы, гиперпродукция и накопление органического вещества, ухудшение качества воды.

По данным мировой статистики, приблизительно в 40–50% случаев «цветения» в воде нака-пливаются высокие концентрации токсинов и аллергенных соединений, вызывающих гибель и заболевания у рыб, птиц, животных, людей.

Процессы эвтрофирования наиболее четко видны на примере Днепродзержинского водохрани-лища, где обогащение воды питательными веществами особенно заметно по сравнению с реками.

Экологическая обстановка Днепродзержинского водохранилища и питающих его рек за по-следнее десятилетие в результате постоянно увеличивающейся антропогенной нагрузки пре-терпела значительные изменения в сторону ухудшения качества воды, деградации биоценозов и структурных изменений ихтиофауны.

Ихтиофауна, населяющая водоем, в силу ограниченности видового состава и численности, не способна в полной мере утилизировать ежегодно продуцирующиеся органические веще-ства, излишки которых накапливаются в водоеме, способствуя дальнейшей его эвтрофикации.

Особую озабоченность вызывает ухудшение качества воды в результате функциональных из-менений в экосистеме водоема в связи с тем, что водохранилище используется для хозяйственно-питьевого водоснабжения городов Днепродзержинска, Комсомольска, Верходнепровска, отсюда осуществляется водозабор в канал Днепро-Донбас для водообеспечения Харькова и Донбасса.

При проведении исследований специалистами Украинского научно-исследовательского ин-ститута экологических проблем УкрНИИЭПа было выявлено преобладание в фитопланктоне в период «цветения» синезеленых водорослей, причем доминировали, как правило, токсичные виды цианофит родов Anabaena, Aphanizomenon, Microcystis.

Следует отметить, что постоянное воздействие даже низких концентраций веществ токси-ческого действия может значительно нарушить защитные системы организма. В результате «цветение» воды и связанные с ним негативные сопутствующие явления становятся социаль-но-экологической проблемой. С точки зрения такого вида водопользования, как питьевое водо-снабжение, основными негативными последствиями «цветения» воды следует считать:

• возникновение риска появления в воде токсичных биологически активных веществ-ме-таболитов и продуктов распада водорослей;

• ухудшение качества воды по таким параметрам, как органолептические, санитарно-микро-биологические, показатели загрязнения воды органическими веществами и ряд других;

• нарушение работы сооружений систем водоподготовки.Применяемые ранее меры по предотвращению «цветения» воды: использование видов-ан-

тагонистов и видов-конкурентов, применение перекиси водорода, лимитирование железа и ос-новных биогенов фосфора и азота — являются малоэффективными.

Решение этой проблемы рассматривается в рамках магистерской работы, в которой будет выполнен анализ методов профилактики и восстановления Днепродзержинского водохранили-ща. Для этого в данное время проводится расчет наиболее экономически эффективного метода.

Литература:1. Toxic Cyanobacteria in Water. By I. Chorus and J. Bartram. — london and New York, 1999. — P.

114–140.

«Вода»С

екці

я №

1

24

УДК 504.064.47

К ВОПРОСУ ОБ ИЗУЧЕНИИ СВОЙСТВ ОСАДКОВ ГОРОДСКИХ СТОЧНыХ ВОД

М.ш. Баркан, Е.И. КабановНациональный минерально-сырьевой университет «Горный»

199026; Санкт-Петербург, 21 линия, д. 2e-mail: barkan-msh@spmi.ru

Проблема обращения с отходами, в частности — с осадками городских сточных вод (да-лее — ОГСВ), обостряется в связи с необходимостью отчуждения значительных территорий, что осложняет экологическую ситуацию в густонаселенных регионах. Осадки городских сточ-ных вод — это суспензии, выделяемые из сточных вод в процессе их очистки. Актуальность утилизации ОГСВ — источников активного антропогенного воздействия на компоненты при-родной среды в зоне влияния развитых промышленных агломераций — постоянно растет. Ди-намика образования ОГСВ свидетельствует, что ситуация в мегаполисах и крупных промыш-ленных районах может выйти из-под контроля [1].

Наиболее распространено использование ОГСВ в качестве сырья для производства удобрений и мелиорантов [2]. В то же время отмечается, что наиболее радикальным методом устранения осад-ков является их сжигание, однако при этом концентрация сухого вещества должна быть не ниже 40%, что требует обязательного механического обезвоживания и двухступенчатой сушки осадков.

Однако использованию осадков в сельскохозяйственных целях препятствуют высокие концен-трации в них тяжелых металлов. Концентрация ПДКП для свинца в России составляет 20 мг/кг, а его содержание в осадках обычно достигает нескольких тысяч мг/кг. Высоки также концентрации в осадках других тяжелых металлов, таких как кадмий, хром, медь, никель и др. В этой связи отме-чено, что проблемы удаления осадков исключительно обострятся в ближайшем будущем, что уже сегодня требует интенсивного поиска путей более рационального их использования.

Возможность варьирования технологических подходов к основным методам переработки ОГСВ, таким как пиролиз, термообработка, сушка, реагентная и биологическая обработка, определяется спецификой физико-химических параметров осадков: химического, фазового и гранулометрического состава; наличия и концентрации неорганических и органических ток-сичных примесей, в том числе тяжелых цветных металлов и нефтепродуктов; фильтруемости; теплофизических свойств и т.д.

Изучение основных физико-химических параметров ОГСВ (плотность, удельная поверхность) рекомендуется проводить с использованием стандартных методик с учетом экспериментальных ме-тодов, применяемых при разработке и моделировании пиро- и гидрометаллургических процессов.

Средняя плотность ОГСВ определяется пикнометрическим методом из шести параллель-ных проб. В качестве примера, при исследовании изучались пробы свежих ОГСВ и лежалых продуктов, хранящихся на иловых картах. Каждому определению предшествовали вакуумиро-вание и термостатирование пикнометра с навеской материала и рабочей жидкости. Пикноме-тры градуировали дистиллированной водой, истинный объем определяли по формуле:

, г/см3 (1)

где Р1 — масса сухого пикнометра; Р2 — масса пикнометра с дистиллированной водой; γ —плотность воды при 25оС (0,99707 г/см3).

В качестве пикнометрической жидкости использовали толуол. Плотность ОГСВ определя-ли из соотношения:

, г/см3 (2)

«Вода»

Сек

ція

№1

25

где Р’2 — масса пикнометра с пробой ОГСВ; Р3 — масса пикнометра с пробой и толуолом.Изучение удельной поверхности осуществлялось газохроматографическим методом тепло-

вой десорбции аргона, позволяющим с высокой точность экспериментально оценивать удель-ную поверхность материалов различного генезиса.

Удельная поверхность шарообразных частиц может быть определена из соотношения:

, (3)

где S — удельная поверхность, м2/г (определяется экспериментально); d — средний диаметр частиц; γ — плотность материала; σ — коэффициент формы.

Данное выражение позволяет определить «кажущиеся» размеры частиц и оценить аналити-чески крупность частиц ОГСВ.

Для «лежалых» продуктов определяли их фильтруемость, являющуюся одной из лимитиру-ющих, по продолжительности, операций при переработке ОГСВ, поскольку для последующей переработки необходимо обеспечивать обезвоживание большого объема осадка в единицу вре-мени.

Далее определялось удельное сопротивление слоя осадка из соотношения:

(4)

где Р — разрежение, Па; F — площадь фильтруемой поверхности, см2; μ — динамическая вязкость фильтрата, Па·с (принимается равной динамической вязкости воды); С — масса твер-дой фазы осадка, образующегося на единице поверхности фильтра при пропускании единицы объема фильтрата:

, (5)

где ρ — плотность осадка, W — влажность осадка; t — продолжительность фильтрации, с; V — объем фильтрата, см3.

Лабораторное исследование возможности сжигания осадка показало, что экономичное сжи-гание осадка наступает при снижении влажности последнего до 60–70% в зависимости от те-плоты сгорания сухого вещества, зольности ОГСВ, а также коэффициента тепловых потерь.

Полученные экспериментальные данные были использованы в процессе прикладных иссле-дований, направленных на формирование технологических принципов утилизации промыш-ленных объемов ОГСВ с регенерацией ценных компонентов на условиях самоокупаемости.

Литература:1. юсфин ю.С., Леонтьев Л.И., Черноусов Т.И. Промышленность и окружающая среда. —

М., ИКц «Академкнига», 2002. — 496 с.2. Евилевич А.З., Евилевич М.А. Утилизация осадков сточных вод. — Л.: Стройиздат, 1988. — 248

с.

РОЛЬ ГІДРОВУЗЛІВ УКРАЇНИ У ФОРМУВАННІ РЕКРЕАЦІЙНИХ ЗОНД.Е. Бенатов1, Д.В. Стефанишин2

1Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут»2 Інститут телекомунікацій і глобального інформаційного простору НАН України

e-mail: daniel@benatov.kiev.ua, dvstefanyshyn@yahoo.com

Вивчаючи вплив гідровузлів на навколишнє середовище, фахівці зазвичай основну увагу приділяють питанням, пов’язаним із ризиком виникнення на цих об’єктах надзвичайних по-

«Вода»С

екці

я №

1

26

дій, що можуть призвести до значних екологічних, економічних та соціальних збитків. У на-шій країні засоби масової інформації дедалі більше формують у населення досить однобічне сприйняття гідротехнічних об’єктів як морально застарілих, непотрібних, а часто і шкідливих для мешканців прилеглих територій. У той же час ігнорується важлива роль цих об’єктів у формуванні рекреаційних зон України.

Слід зазначити, що коли для більшості видів інженерної та господарської діяльності при-родокористування переважно виправдовується економічними критеріями, експлуатація гідро-вузлів, поряд з економічними вигодами, може супроводжуватись корисними для навколишньої природи і населення соціально-екологічними ефектами, що прямо не пов’язані з цільовим при-значенням об’єктів [1–4]. Зокрема, одним з найбільш перспективних соціально-орієнтованих напрямків використання водосховищ в практиці розвинених країн є рекреація, водний туризм, створення національних парків тощо [2].

В рамках побудови ієрархічної моделі природно-техногенної безпеки гідровузлів України та ранжування груп факторів їх позитивного впливу на навколишнє середовище був здійснений аналіз об’єктів рекреаційної та туристичної інфраструктури, розташованих на узбережжі най-більших водосховищ України.

№ Назва гідровузла Об’єктЗадекларована кількість об’єк-

тів рекреації

Орієнтовнадовжина бе-регової лінії водосховища

Інфраструк-тур-нийіндекс

1. Курахівський ТЕС 45 38 1,842. Хрінницький ГЕС 47 40 1,1753. Ладижинський ТЕС+ГЕС 24 40 0,64. Дніпровський ГЕС 41 220 0,1865. Бурштинський ТЕС 3 19 0,1586. Щедровський ГЕС 5 40 0,1257. Київський ГЕС 62 508 0,1228. Каховський ГЕС 57 896 0,0649. Канівський ГЕС 24 391 0,06110. Дністровський ГЕС 20 500 0,0411. Печенізький - 4 146 0,02712. Касперівський ГЕС 1 40 0,02513. Карачуновський - 1 43 0,02314. Червонооскільський ГЕС 2 130 0,01515. Дніпродзержинський ГЕС 1 360 0,00316. Кременчуцький ГЕС 2 800 0,003

Оскільки наразі в Україні відсутній загальнодержавний реєстр об’єктів туристичної та ре-креаційної інфраструктури, ми були вимушені збирати інформацію за допомогою відповідних Обласних державних адміністрацій (ОДА) на місцях. У відповідях ОДА містилася інформація про санаторії, будинки відпочинку, готелі тощо, розташовані на берегах водосховищ. Одержані данні наведені вище у таблиці.

Аналіз одержаних даних показує, що лідерські позиції в своєрідному туристичному рейтин-гу посідають малі водосховища.

Курахівське водосховище розташоване у Маріїнському районі Донецької області. як відо-мо Донбаський регіон є досить проблемним з огляду на водні ресурси, тому не дивно, що на узбережжі цього водосховища розташована значна кількість туристичних об’єктів. При цьому, з огляду на природні особливості та значну індустріалізацію цього регіону, у ньому майже від-

«Вода»

Сек

ція

№1

27

сутні історичні та природні пам’ятки.Хрінницьке (Волинська та Рівненська області) та Ладижинське (Вінницька область) водо-

сховища розташовані у регіоні багатому водними ресурсами та пам’ятками історії. За спо-стереженнями авторів у цьому регіоні бізнес досить активно орієнтований на використання рекреаційних можливостей та внутрішній туризм.

Натомість на великих водосховищах Дніпровського та Дністровського каскадів рекреаційна та туристична інфраструктура розвинені недостатньо. Наприклад, на Київському водосховищі у межах Чернігівської області не значиться жодного подібного об’єкта, хоча цей мальовничий Поліський край приваблює до себе безліч «диких» туристів.

Підсумовуючи цей етап нашого дослідження варто зазначити, що держава не приділяє знач-ної уваги освоєнню рекреаційних ресурсів водосховищ. Відсутність централізованої політики у сфері туризму та курортів, привабливого інвестиційного клімату, податковий та бюрократич-ний тиск позбавляють українських та зарубіжних туристів можливості чудового відпочинку, сприяють розвитку тіньового сектору та позбавляють місцеві бюджети реальних джерел по-даткових надходжень.

У подальшому нашому дослідженні ми збираємось проаналізувати кореляцію експертних суджень з цього питання та даних отриманих з офіційних джерел.

Література:1. Водохранилища и их воздействие на окружающую среду / Под ред. Г.В. Воропаева, А.Б.

Авакяна. — М.: Наука, 1986. — 367с.2. Environmental experience gained from reservoirs in operation. Transactions of the 18-th Int.

Congress on large Dams. Vol. 2. Q.69. — Durban-South Africa, November, 1994. — 780p.3. Векслер А.Б. Надежность, социальная и экологическая безопасность гидротехнических

объектов: оценка риска и принятие решений / А.Б. Векслер, Д.А. Ивашинцов, Д.В. Стефани-шин. — СПб.: ОАО «ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева», 2002. — 592 с.

4. Гидроэнергетика и окружающая среда / Под общ. Ред. ю. Ландау и др. — К.: Либра, 2004. — 484с.

УДК 628.16

МІКРОФЛОРА ПИТНОЇ ВОДИ ТА СУЧАСНІ ПІДХОДИ ДО ЇЇ ЗНЕЗАРАЖЕННЯ

Г.М. Богославець, В.В. Вембер Національний технічний університет України «КПІ»

03056; м. Київ, пр. Перемоги, 37 e-mail: qwerty-galja@mail.ru

На сьогодні однією з основних проблем, що потребує найскорішого вирішення при вироб-ництві питної води, є впровадження прогресивних методів знезараження, які можуть забезпе-чити високу ефективність процесу, а також епідеміологічну та токсикологічну її безпеку. До-ведено, що небезпека захворювань від мікробіологічних забруднень води в кілька разів вища, ніж при забрудненні води хімічними сполуками різної природи [1].

Знезараження води на Україні в більшості випадків досягається шляхом її хлорування (з ви-користанням хлор-газу, гіпохлоритів натрію та кальцію, діоксиду хлору, хлораміну тощо) [2]. Незважаючи на те, що метод хлорування достатньо ефективний, він має низку відомих недолі-ків. У сучасних умовах високого забруднення води органічними сполуками при використанні хлору утворюються тригалогенметани (хлороформ, дибромхлорметан, тетрахлорвуглець) та інші вторинні продукти окислення, які мають мутагенні та канцерогенні властивості.

«Вода»С

екці

я №

1

28

Більш сучасними та безпечними є методи, що ґрунтуються на синергізмі двох чи декіль-кох реагентів-оксидантів. Дезінфекція води сумішшю оксидантів у порівнянні з хлор-газом та гіпохлоритом натрію здійснюється ефективніше, має місце більш тривалий дезінфікуючий ефект, потрібен менший час контакту окиснювача з водою, суттєво знижується утворення кан-церогенних тригалогенметанів.

Постійне зростання вимог щодо якості питної води та охорони природного навколишньо-го середовища зумовлюють необхідність пошуку альтернативних методів знезараження води. Такою альтернативою є розробка та впровадження безреагентних технологій знезараження: озонування, обробки води ультрафіолетом та ультразвуком.

Достатньо новим способом безреагентного знезараження води є електроімпульсний спо-сіб — використання імпульсних електричних розрядів (ІЕР). В процесі такого знезараження відбувається велика кількість явищ (утворення озону, кавітація, інтенсивні ультразвукові коли-вання, підвищення температури), внаслідок яких відбувається знищення у воді практично всіх патогенних мікроорганізмів, і ці властивості зберігаються до 4 місяців.

Безреагентні методи знезараження мають багато переваг, але потребують великих енергови-трат, що робить їх досить дорогими.

У той самий час, незважаючи на сучасні методи знезараження, моніторингові дослідження демонструють значну контамінацію питної води небезпечними для здоров’я людей мікроор-ганізмами, в тому числі і мікроміцетами [3]. Небезпека цієї групи мікроорганізмів полягає в можливості продукування широкого спектру токсичних екзаметаболітів. Отже, факт виявлен-ня у питній воді спор, конідій та міцеліальних фрагментів мікроміцетів створює ризик токси-кологічного її забруднення.

З іншого боку, факт присутності колоній утворюючих одиниць у питній воді не може висту-пати гарантією їхньої спроможності до активного метаболізму, а отже, і до токсиноутворення. Тому варто доповнити групу стандартних методів по виявленню мікроорганізмів у воді мето-дами, які зможуть підтвердити факт їхньої метаболічної активності в даному середовищі.

Література:1. Бережнов С. П. Питна вода як фактор національної безпеки. // СЕС профілактична меди-

цина. — 2006. — №4. — С. 8–13.2. Хорунжий П.Д. Водопровідні системи і споруди / П.Д. Хорунжий, О.А. Ткачук. — К.:

Вид-во «Вища школа», 1999. — 229 с.3. Гончарук В. В., Руденко А. В., Савлук О. С., Коваль Є. З., Саприкiна М.М. Мiкромiце-

ти в питнiй водi та шляхи ї ї знезараження // Доповіді НАН України. — 2008. — № 11. — С. 187–191.

УДК 533.6.01.72

ПЛАЗМОХІМІЧНЕ ОЧИЩЕННЯ ВОДИ ВІД ОРГАНІЧНИХ ЗАБРУДНЕНЬ

С. Г. Бондаренко, В. А. Янюк, О. В. Саванчук Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут»

03056; м. Київ, пр. Перемоги, 37e-mail: veronanikaverona@mail.ru

Нестача питної води у недалекому майбутньому може перейти у глобальну проблему. Зроста-ючі витрати води на технологічні потреби також посилюють навантаження на водні ресурси. Із всього спектру забруднюючих речовин значна частка приходиться на сполуки органічного по-ходження. Традиційні методи очищення води від органічних забруднень, такі як відстоювання,

«Вода»

Сек

ція

№1

29

флотація, фільтрування, електрохімічне окислення, хлорування та озонування, не завжди забез-печують потрібний рівень очистки води. Комбінування цих методів потребує додаткових витрат.

як універсальний метод очищення від різного виду забруднень води можна запропонувати плазмохімічний метод очищення води, що базується на ініціюванні електричного розряду в рідині, яку очищають, різними методами. Такий метод є надзвичайно ефективним, оскільки в плазмі утворюється велика кількість радикалів, іонів і коливання збуджених молекул, що сильно прискорює протікання хімічних реакцій. Схема установки, що використовує плазмохі-мічний метод очищення води, наведена на рис.1.

Рис. 1. Схема установки плазмохімічного

очищення води: 1 — плазмовий модуль; 2 — високочастотне інверторне джерело високої

напруги; 3 — повітряний компресор; 4 — єм-ність для забрудненої води; 5 — ємність для обробленої води; I — лінія подачі повітря в модуль; II — лінія подачі забрудненої води в

модуль; III — лінія відведення обробленої води з моду-ля; IV — магістраль подачі забрудненої води;

V — магістраль відведення очищеної води

Установка включає в себе плазмохімічний модуль (розрядна камера), через який прокачу-ється вода, що підлягає очищенню. Рідина прокачується через електричний розряд за допо-могою циркуляційного насосу. Електроди, між якими горить дуговий розряд в бульбашково-му середовищі, знаходяться всередині реактора (занурені в рідину). Електроживлення дуги здійснюється від спеціального інверторного джерела високої напруги. Установка забезпечена системами подачі рідини і газу, а також засобами контролю і регулювання.

Очищення і знезараження стічних вод різного походження плазмохімічним методом поля-гає в дії на воду або водний розчин одночасно всієї сукупності факторів плазми: високої тем-ператури, електричного і магнітного полів, світлового випромінювання в інфрачервоному і ультрафіолетовому областях спектру, радіочастотного випромінювання, ударних акустичних хвиль, потоку заряджених частинок.

В якості прикладу в таблиці 1 наведені результати очищення води від солей важких металів на установці плазмохімічної обробки води. Аналізи вихідної і обробленої води проводились в сертифікованих лабораторіях: лабораторії іонного обміну та адсорбції НТУУ «КПІ», лабораторії ТОВ «Науково-технічний центр» ВНДІХІМПРОЕКТ та лабораторії компанії «Субос».

Таблиця 1 — Результати плазмохімічної обробки води

Характеристика розчину (компонент,

що аналізується)

Концентрація компо-нента у вихідному

розчині, мг/л

Концентрація компо-нента в обробленому

розчині, мг/л

Кількість циклів обробки розчину

Розчин CdJ2 в технічній воді (кадмій) 2,4 0,6 1

Розчин мідного купоросу в технічній воді (мідь) 33,6 3,3 2

Розчин азотнокислого свинцю в технічній воді

(свинець) 1,4 0,16 2

Розчин ZnCl2 в технічній воді (цинк) 42 0,56 3

«Вода»С

екці

я №

1

30

При обробці модельного розчину з початковою концентрацією фенолу в воді 5,2 г/л отри-мані наступні результати: через хвилину обробки концентрація фенолу в воді зменшилась до 1,9 г/л; через дві хвилини обробки концентрація фенолу в воді зменшилась до 0,3 г/л; через три хвилини обробки концентрація фенолу в воді зменшилась до 0,05 г/л. Збільшення часу оброб-ки дозволяє повністю очистити воду від фенолу. Під дією дугового розряду в бульбашковому середовищі виділяється велика кількість активних радикалів і озон, які в результаті низки лан-цюгових реакцій окиснюють фенол до діоксиду вуглецю і води.

Бактерицидна дія активних радикалів і озону в розрядному середовищі полягає в руйнуван-ні бактерій шляхом інактивації бактерійних протеїнів, тобто дифузією через мембрану клітини в цитоплазму з ураженням життєвих центрів. Процес відбувається досить швидко за умови підтримки потрібної концентрації розчиненого озону у воді. Крім великої здатності знищення бактерій, озон має високу ефективність в знищенні спор, цист, одноклітинних організмів, а також і багатьох інших патогенних мікробів.

як видно з наведених даних, концентрація аналізуємого компонента може бути зменшена як мінімум у два рази, а то і на порядок. це доводить ефективність застосування цього методу не тільки для знезараження води і очищення від органічних сполук і сполук важких металів, а і для знищення патогенних мікробів.

Таким чином, застосування плазми в технології знезараження стічних вод є перспективним щодо промислового застосування і має ряд переваг: відсутність утворення побічних продуктів в процесі дезінфекції; ефективна очистка стоків від технічних домішок. Установки плазмохі-мічної обробки води не потребують побудови спеціальних приміщень і можуть бути застосова-ні в стаціонарному або мобільному варіанті для очищення і знезараження стічних вод різного походження чи підготовки питної води в різній кількості.

УДК 628.162.4; 621.359.7

УТИЛІЗАЦІЯ ВІДПРАЦЬОВАНИХ СУЛЬФАТНИХ ТА ХЛОРИДНИХ РЕГЕНЕРАЦІЙНИХ РОЗЧИНІВ

В.С. Вавженяк, Ю.В. НосачоваНаціональний Технічний Університет України «Київський Політехнічний Інститут»

03056; м. Київ, пр. Перемоги, 37, корп. №4e-mail: vikolet_90@inbox.ru

При існуючих технологіях знесолення води відпрацьовані розчини з підвищеним солевміс-том скидаються у природні водойми або на шламосховища. Тому переробка відпрацьованих розчинів із високим солевмістом є актуальною проблемою.

Процеси переробки регенераційних розчинів, що утворюються при регенерації катіонітів, добре вивчені [1, 2]. Метою даної роботи була розробка ефективного методу розділення хло-ридів та сульфатів, що присутні в регенераційному розчині; отримання методом електродіалізу розчинів лугу, сірчаної кислоти та активного хлору.

В роботі використовували трикамерний електролізер з катіонною мембраною МК-40, ані-онною мембраною МА-41. Катод — нержавіюча сталь 12Х18Н10Т, анод — титан, покритий оксидом рутенію. Газ із анодної області пропускали через 20 %-ий розчин сульфату натрію для уловлювання вільного хлору. Щільність струму 4,17 А/дм2.

При проведенні електролізу в якості модельного використовували розчин з концентрацією хлориду натрію 189 мг-екв/дм3, сульфату натрію — 360 мг-екв/дм3.

Отримання сірчаної кислоти та лугу, або соляної кислоти та лугу методом електродіалізу на сьогодні не є складною проблемою. Із суміші хлоридів та сульфатів натрію можна отримувати

«Вода»

Сек

ція

№1

31

луг та суміш соляної та сірчаної кислот. Тому був проведений електроліз розчину, що містить хлорид та сульфат натрію, в трикамерному електролізері.

Процес електролізу пройшов досить ефективно. Концентрація сульфатів в робочій зоні за 6 годин знизилась до 6,8 мг-екв/дм3, хлоридів — до нуля. Лужність в катодній області виросла до 545 мг-екв/дм3, кислотність в анодній області виросла до 353 мг-екв/дм3 — пропорційно вмісту сульфатів в модельному розчині. Протягом перших 2-х годин відбувалось накопичення хлори-дів (соляної кислоти) в анодній області. За дві години кислотність досягла 199 мг-екв/дм3, за 3 години — 272 мг-екв/дм3. Основна маса хлоридів видалилась із анодної зони протягом 3-ї, 4-ї та 5-ї години. Вихід активного хлору сягав 99,3 %. Вихід лугу за струмом протягом перших 4-х годин сягав 100 %, і лише на 6-й годині знизився до 40 %. Вихід сірчаної кислоти за струмом протягом 5-ти годин сягав 52,8–80,5 %, соляної кислоти — 19,5–47,2 %, в сумі — 99–100 %, і лише на 6-й годині падав до нуля, як по HCl, так і по H2SO4.

Таким чином, при проведенні електролізу відпрацьованих регенераційних розчинів, що міс-тять сульфати і хлориди, в трикамерному електролізері отримано розчини лугу та сірчаної кислоти. Хлор виділяється у вигляді газу. його можна поглинати лугом або суспензією вапна з отриманням гіпохлориту натрію або кальцію, який в подальшому можна використовувати для знезараження води.

Література:1. шаблий Т.О. Електрохімічна переробка відпрацьованих розчинів, що утворюються при

регенерації катіонітів / Т.О. шаблій, М.Д. Гомеля, Є.М. Панов // Экология и промышлен-ность. — 2010. — № 2. — С. 33–38.

2. Писарска Б. Анализ условий получения H2SO4 и NaOH из растворов сульфата натрия методом электродиализа / Б. Писарска, Р. Дилевски // ж. прикл. химии. — 2005. — Т.78. — № 8. — С. 1311–1316.

ОЧИЩЕННЯ ПРОМИСЛОВИХ СТОКІВ ВІД СПОЛУК ХРОМУОлег Верьовка

Київський Палац дітей та юнацтва01010; м. Київ, вул. І. Мазепи, 13

e-mail: biolog_kpdy@ukr.netКиївська Мала академія наук учнівської молоді

широке промислове використання сполук шестивалентного хрому (біхроматів натрію, ка-лію та амонію) породжує проблему очистки великих об’ємів стічних вод. Сполукам Cr(VI) притаманні велика розчинність у воді, хімічна інертність та велика онкогенність навіть в най-менших кількостях. Найпоширеніший метод дезактивації біхромат-містких стічних вод ґрун-тується на відновленні сполук Cr(VI) до Cr(ІІІ) з подальшим розведенням до припустимого для останнього рівня. Однак сполуки Cr(ІІІ) також становлять хоч і меншу, однак істотну загрозу для здоров’я людей.

МЕТА РОБОТИ: Провести спробу повного очищення біхромат-містких розчинів від сполук хрому із застосуванням доступних дешевих хімічних речовин та на підставі загальновідомих властивостей сполук хрому.

ЗАСОБИ КОНТРОЛю: Стандартний набір для визначення сполук Cr(VI) та Cr(ІІІ) на основі 1,5-дифеніл-карбогідразиду C6H5-NHNH-CO-NHNH-C6H5. ця речовина в кислому середовищі за присутності біхромат-іону утворює забарвлену сполуку, що може бути визначена колориме-трично. Вміст Cr(ІІI) визначається після його окиснення до Cr(VI) персульфатом амонію. На-бір реактивів фірми laMotte (СшА) забезпечував виявлення низьких — від 0,2 до 0,6 ррm — домішок біхромат-іону.

«Вода»С

екці

я №

1

32

ЕТАПИ РОБОТИ: 1. Приготування модельного розчину K2Cr2O7 у концентрації 0,3 г/л, що приблизно відпові-

дає вмісту Cr(VI) в більшості біхромат-містких промислових стоків, що потребують неодмін-ної очистки.

2. Відновлення Cr(VI) до Cr(ІІІ) надлишком FeSO4.3. Лужне осадження гідроксидів Fe(OH)2, Fe(OH)3 та Cr(OH)3.4. Аераційне окиснення Fe(OH)2 до Fe(OH)3. За академіком В.І. Вернадським, через подіб-

ність валентностей та іонних радіусів іони Cr(ІІІ) та Fe(ІІІ) належать до одного ряду ізоморф-ного співосадження, розчинність же Fe(OH)3 значно менша за Cr(OH)3.

5. Відокремлення змішаного осаду Fe(OH)3 та Cr(OH)3 фільтруванням.6. Нейтралізація слабколужного розчину сірчаною кислотою.РЕЗУЛЬТАТИ РОБОТИ: Експериментально доведено можливість повного очищення вод-

них розчинів від сполук хрому із застосуванням дешевих реагентів чи відповідних за складом промислових відходів. Співосадження гідроксидів Fe(OH)3 та Cr(OH)3 не лише повністю ви-лучає хром з очищуваних розчинів, але й дає змогу повернути його до технологічного циклу. Після нейтралізації надлишку лугу малою кількістю сірчаної кислоти утворюється вільний від сполук хрому низькоконцентрований розчин сульфатів натрію та калію — екологічно інертних сполук, що не становлять загрози для довкілля.

Література:1. M.J. Balart Murria, Ed. Мanagement of Hazardous residues Containing Cr(VI). — Nova

Science Publishers, 2011.2. Вода. Методы определения содержания хрома (VI) и общего хрома. М.: Стандартинформ,

2008.

УДК544.723, 546.791

ГІДРОТЕХНІЧНІ БАР’ЄРИ НА ОСНОВІ ОРГАНОГЛИН ДЛЯ ЗАХИСТУ ПІДЗЕМНИХ ВОД ВІД ЗАБРУДНЕНЬ

А.О. Голембіовський, О.В. Чудінович Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут»

03056; м. Київ, пр. Перемоги, 37e-mail: a.golemb@yahoo.com

Інтенсивний розвиток промисловості та сільського господарства обумовлює значне зростан-ня споживання чистої технічної води, призводить до збільшення кількості забруднених різни-ми домішками відпрацьованих стічних вод. Скидання останніх у водойми зумовлює їх забруд-нення, а отже, значно погіршує стан навколишнього середовища. Серед існуючих численних методів очищення стічних вод — сорбційних, іонообмінних, біохімічних, електрохімічних — найбільш ефективним на вітчизняних підприємствах є сорбційний метод, який останнім часом застосовується у гідротехнічних бар’єрах для охорони підземних вод від забруднення [1]. Важ-кі метали у стічних водах в залежності від pH середовища знаходяться у різних формах, тому розробка сорбентів для їх вилучення є особливо актуальною.

До дешевих сорбентів на основі мінеральної сировини належать органомодифіковані ша-руваті силікати, які можуть бути отримані обробкою природних силікатів четвертинними ал-кіламонійними солями (катіонні ПАР). У цьому процесі обмінні катіони в структурі таких природних силікатів замінюються на алкіламонійні групи, які утворюють геміміцелоподібний шар. Таким чином, поверхня мінералу перезаряджається — з негативно зарядженої стає пози-тивною [2].

«Вода»

Сек

ція

№1

33

У даній роботі природний монтморилоніт модифікували з використанням гексадецилтри-метиламоній броміду (ГДТМА). Для визначення оптимальних умов модифікування вивчали вплив температури, рН, часу та концентрації компонентів на процеси сорбції хрому (VI) та кобальту (II) отриманими зразками. Встановлено, що найбільш повне покриття поверхні каті-онним ПАР спостерігається при низьких значеннях температури в діапазоні від 15 до 25 °С, нейтральних рН, часу взаємодії 30 хв та концентрації ГДТМА 25 ммоль/л.

Сорбційні експерименти проводили у статичних умовах протягом 1 год у боксі з термоста-туванням при 25 °С, співвідношенням Т/Р = 1:500. Вивчено вплив рН на сорбцію іонів важких металів на природному та модифікованому монтморилоніті. Показано, що крива сорбції має типовий вигляд для хрому (VI) та кобальту (II) з максимумом у слабокислому та нейтральному середовищі. Максимальні значення адсорбції за хромом (VI) становлять 3 мг/г на природно-му та 35 мг/г на модифікованому монтморилоніті, а за кобальтом (II) — 280 мг/г та 250 мг/г відповідно. Такі значення можна пояснити утворенням острівків геміміцелярної структури та мозаїчної будови поверхневого шару ГДТМА.

Модифікування поверхні глинистого мінералу є ефективним для розробки нових сорбентів, які можуть бути використані у гідротехнічних бар’єрах для захисту підземних вод від сполук важких металів, зокрема хрому (VI) та кобальту (II).

Література:1. Bergaya F., Theng B.K.G., lagaly G. Developments in clay science. Handbook of clay science:

in 2 vol. — 2006. — Vol.1. — 1224 p.2. Ковальчук І.А., Голембіовський А.О., Корнілович Б.ю. Сорбція іонів Cr(VI) та U(VI) па-

лигорськітом, модифікованим катіонними поверхнево-активними речовинами // Доповіді НАН України. — № 11. — 2011. — С. 131–136.

УДК 622.793.5

ВИКОРИСТАННЯ шАХТНИХ ВОД ДЛЯ ТЕХНІЧНОГО І ГОСПОДАРСЬКО-ПИТНОГО ВОДОЗАБЕЗПЕЧЕННЯ

Проф., д.т.н. Гомеля М.Д., Трус І.М., Бортнік Є.В.Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут»

03056; м. Київ, пр. Перемоги, 37e-mail: inna.trus.m@gmail.com

шахтні води негативно впливають на природне середовище, в тому числі і на підземні води. За хімічним складом вони відрізняються від підземних вод. В гірничих виробках в резуль-таті взаємодії зі зруйнованими гірськими породами, рудною атмосферою на шляху руху до водозбірників вони досягають високого рівня мінералізації, в 2–3 рази і більше перевищуючи показники мінералізації вихідної підземної води. Щорічно в Донбасі шахтними водами вино-ситься 2,62 млн. т різних солей, в тому числі приблизно 1,2 млн. т сульфат-іонів, що відпові-дає 1,4 млн. т хімічного еквіваленту сірчаної кислоти, а добовий скид шахтних вод складає 1,7 млн. м3/добу.

Основним джерелом водозабезпечення Луганської області є підземні води, які подаються по 539 водопроводам. Із поверхневих джерел забирають воду лише 4 водопроводи. В області спостерігається не лише постійний дефіцит води, але і та вода, що подається споживачам, не відповідає стандартам якості. Водночас із більшості ліквідованих шахт здійснюється постійна відкачка води з метою забезпечення безпечного ведення гірничих робіт на прилеглих підпри-ємствах і недопущення підтоплення поверхні. Об’єми відкачуваної води і її хімічний склад по-казують, що при застосуванні відповідних технологій очищення підземних вод шахт їх можна

«Вода»С

екці

я №

1

34

розглядати як альтернативні джерела господарсько-питного водозабезпечення. Для отримання практично знесоленої і знезараженої води використовують баромембранні технології [1]. Але при цьому утворюються концентрати, зберігання яких в шламосховищах є недоцільним. Для переробки таких концентратів необхідно застосовувати реагентне пом’якшення та вилучення сульфат-іонів, що дозволить знизити рівень їх мінералізації до допустимих значень. Очищені концентрати можна скидати у водойми або використовувати повторно в технологічному про-цесі підготовки води.

Найбільш ефективно обробляти воду вапном та алюмінієвими коагулянтами. При цьому відбувається осадження сульфатів у вигляді гідроксосульфоалюмінатів. Застосування алюмі-нату натрію супроводжується залуженням води та підвищенням її мінералізації внаслідок вне-сення в воду з гідроксоалюмінатом натрію надлишкового лугу та витісненням лугу в розчин при утворенні алюмінату кальцію. При використанні ГОХА в воді, при вилученні з неї сульфа-тів, разом з ГОХА вноситься еквівалентна кількість хлорид-аніонів, що також є небажаним [2].

В цілому процес вилучення сульфатів із води за допомогою вапна у вибраному діапазоні концентрацій неможливий без утворення алюмінату кальцію. Саме за рахунок співосадження сульфату кальцію і алюмінату кальцію відбувається ефективне очищення води. Крім алюміна-ту натрію, гідроксохлоридів та гідроксосульфатів алюмінію, для отримання алюмінату каль-цію можна використовувати металевий алюміній. При обробці води вапном створюється луж-не середовище, яке забезпечує достатньо ефективне розчинення алюмінію у воді з утворенням алюмінату кальцію.

При очищенні розчинів, що містять сульфати в концентраціях 29,0–65,0 мг-екв/дм3, з жор-сткістю 13,0–36,0 мг-екв/дм3 при застосуванні вапна і металевого алюмінію вдалось в окремих випадках практично повністю очистити воду від сульфатів при загальній жорсткості до 0,7–2 мг-екв/дм3. Отже, при застосуванні даного реагентного методу можна ефективно очистити воду від сульфатів з одночасним її пом’якшенням без внесення іонів натрію чи хлоридів, що спричинює вторинне забруднення води.

Література:1. Щербатюк М. О. Обессоливание минерализованных шахтных вод с помощью обратно-

осмотического метода / М. О. Щербатюк, В. Г. Львов, А. И. Сердюк // Природничі науки. — 2009. — 1. — С. 430–435.

2. Буцева Л. Н. Очистка сточных вод вот сульфатов известкованием и коагуляцией с приме-нением оксихлорида алюминия / Л. Н. Буцева, Л. В. Потапова // Очистка природных и сточных вод: Сборник научных трудов, Москва, 2009: юбилейный выпуск. — М.: ГНц «НИИВОД-ГЕО». — 2009. — С. 49–51.

УДК 676.18 +547.458.82

ОДЕРЖАННЯ НІТРАТІВ ЦЕЛЮЛОЗИ ІЗ ЛЛЯНОЇ ЦЕЛЮЛОЗИ І.М. Дейкун, В.А. Барбаш

Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут»03056; пр. Перемоги 37, м. Київ, Україна

e-mail: m.gomelya@kpi.ua

Сировиною для виробництва нітратів целюлози є бавовняна та деревна целюлоза. Процеси нітрування бавовняної та деревної целюлози детально вивчені авторами [1, 2]. В літературних джерелах практично не зустрічаються відомості про одержання нітратів целюлози з лляної целюлози.

В роботі досліджували вплив на процес нітрування лляної целюлози наступних факторів: вмісту азотної кислоти в нітруючій суміші, температури та тривалості нітрації.

«Вода»

Сек

ція

№1

35

Для дослідження процесу нітрування лляної целюлози в роботі використовували вибілену лляну натронну целюлозу, одержану з короткого лляного волокна, яка мала наступні показники якості: вміст α-целюлози — 94,1%, зольність — 0,15%, білість — 80%, змочуваність — 130 г і в’язкість 1% мідно-аміачного розчину — 17 мПа·с. Оскільки підвищення щільності целю-лозних частинок ускладнює процес змочування целюлози і знижує її ступінь етерифікації, для дослідження процесу нітрування використовувалася попередньо розпушена лляна целюлоза.

Вміст азотної кислоти в нітруючій суміші складав 18–22 мас.%, тривалість нітрування до-рівнювала 30 і 60 хв, температура — 20 і 30 °С, модуль ванни у всіх дослідах — 50:1.

За вказаних умов нітрування одержали нітрати целюлози з вмістом азоту в межах 10,4…12,7%. З підвищенням вмісту азотної кислоти в нітруючій суміші зростає вміст азоту в нітроцелюлозі. Згідно вимог ГОСТ 5936 — 73, вміст азоту в лаковому колоксиліні повинен бути в межах 11,89…12,26%. Такий вміст азоту досягається нітруванням лляної целюлози ні-труючою сумішшю з вмістом азотної кислоти не менше 20%.

Втрати під час нітрування склали 2,1…18,7% від теоретичного виходу нітроцелюлози.Встановлено, що підвищення температури прискорює процес нітрування лляної целюлози.

Так, зростання температури нітрування з 20 до 30 °С підвищує вміст азоту в нітроцелюлозі в середньому на 0,3% за однакових інших умов. В той самий час, зі зростанням температури посилюються побічні процеси гідролізу та окиснення целюлози, що призводить до збільшення втрат нітроцелюлози і зниження її виходу. Крім того, підвищення температури нітрації з тих же причин знижує в’язкість нітроцелюлози.

Всі зразки нітроцелюлози мали в’язкість від 0,98 до 1,90 °Е, що відповідає вимогам ГОСТ 5936 — 73 (0,98…2,2 °Е).

Визначення розчинності нітроцелюлоз в етиловому спирті показало, що вона не перевищує вимог ГОСТ 5936 — 73. З підвищенням вмісту азотної кислоти в нітруючій суміші зростає розчинність нітроцелюлоз у комбінованому розчиннику.

Проведені дослідження дозволили визначити режим нітрування лляної целюлози для одер-жання лакового колоксиліну.

Література:1. Бытенский В.я., Кузнецова Е.П. Производство эфиров целлюлозы. — Л.: Химия, 1974. — 208 с. 2. Закощиков А.П. Нитроцеллюлоза. — М.: Оборонгиз, 1950. — 370 с.

УДК 544.725.7:547.56

МОЖЛИВОСТІ ЗВОРОТНОГО ОСМОСУ ВІДНОСНО ВИЛУЧЕННЯ ФЕНОЛУ

М.Д. ДовголапНаціональний технічний університет України «Київський політехнічний інститут»

03056; пр. Перемоги, 37, м. Київe-mail: Marina_DD@bigmir.net

Фенол — доволі розповсюджений вид забруднень промислових стічних вод. Він зустрі-чається в стічних водах виробництв, пов`язаних із тепловою переробкою деревини, сланців, торфу, бурого та кам`яного вугілля, у стічних водах нафтопереробних підприємств, заводів пластмас, штучних смол, заводів органічних барвників, збагачувальних фабрик кольорової металургії та ін. це високотоксична сполука, що несприятливо впливає на живі організми та рослини водойм, дія якої проявляється вже при незначних концентраціях цього полютанту в воді. Існує величезна кількість вітчизняних і закордонних розробок відносно очищення вод, які містять фенол, проте, незважаючи на це, проблема не може вважатися вирішеною.

«Вода»С

екці

я №

1

36

Метою даної роботи було дослідження вилучення фенолу з водних розчинів зворотним ос-мосом низького тиску, що останнім часом набуває все більшого поширення при очищенні при-родних і стічних вод.

У дослідах використовували поліамідну мембрану марки ESPA-1 (Co ND Hydranautics, СшА). Вивчення робочих характеристик мембрани — затримуючої здатності (r) і питомої продуктивності (JW) — здійснювали у комірці тупікового типу з перемішуванням при 293 К. Для визначення вмісту фенолу у вихідній воді та пермеаті користувались методом ультрафі-олетової спектроскопії на спектрофотометрі Shimadzu UV—2450 у діапазоні 240–294 см-1 з використанням кювети товщиною 1 см.

Дослідження залежності робочих характеристик мембрани від величини робочого тиску (Р) (рис. 1) дозволили визначити ті його значення, при яких найбільш раціонально проводити процес. Так, r мембрани зростає до ~ Р = 1,5 МПа, становлячи 18,4%, і потім виходить на практично стабільні значення. Таким чином, застосування тиску 1,5–2,0 МПа буде найбільш економічно обґрунтованим, оскільки надалі видалення фенолу вже не покращується. JW мемб-рани з підвищенням тиску збільшується лінійно, що свідчить про відсутність ущільнення її полімерної структури та значної концентраційної поляризації за умов проведення дослідів.

Слід відзначити дуже невелике затримування фенолу мембраною ESPA-1, що характерне для малодисоційованих органічних речовин невеликої молекулярної маси. Кінетичні вимірю-вання R і JW показали (рис. 2), що R мембрани протягом 40 хв поступово знижується від 18,4 до 15,5%, але надалі спостерігається дуже різке її зниження, і через 72 хв.

r досягає від`ємних значень, що пояснюється зростанням вмісту фенолу в ретентаті. JW протягом експерименту також знижується.

Поліамідні мембрани в кислому середовищі мають позитивний заряд за рахунок дисоціації амідних груп, тоді як у лужній області їх заряд змінюється на негативний за рахунок дисоціації карбоксильних груп. Ізоелектрична точка мембрани ESPA-1 знаходиться при рН 5,72. А оскіль-ки фенол є хоч і слабкою, але кислотою, то слід очікувати, що його негативний аніон буде кра-ще затримуватися мембраною в лужній області за рахунок електростатичного відштовхування від негативно зарядженої поверхні. Дослідження впливу рН на затримування фенолу (рис. 3) дійсно вказують на його збільшення зі зростанням лужності середовища, але це зростання дуже незначне. JW мембрани при цьому залишається практично незмінною.

Дещо кращі результати дав реагентний зворотний осмос, коли до розчину фенолу додали хлорид заліза (ІІІ) з метою утворення феноляту заліза (рис. 4). r мембрани вдалося підви-щити до 50%, а характер змінення R і JW вказує на утворення на поверхні мембрани шару з цієї сполуки.

«Вода»

Сек

ція

№1

37

Рис. 1 — Вплив величини робочого тиску на затримуючу здатність мембрани ESPA—1 за фенолом і її питому продуктивність при вмісті фенолу в вихідній воді 1000 мг/дм3; рН 5,653

Рис. 2 — Вплив тривалості фільтрування на затримуючу здатність мембрани ESPA—1 за фенолом і її питому продуктивність при вмісті фенолу в вихідній воді 1000 мг/дм3 і Р = 2,0 МПа; рН 5,653Рис. 3 — Вплив рН середовища на затримуючу здатність мембрани ESPA—1 за фенолом і її питому продуктивність при вмісті фенолу в вихідній воді 1000 мг/дм3 і Р = 2,0 МПаРис. 4 — Вплив тривалості фільтрування на затримуючу здатність мембрани ESPA—1 за

фенолятом заліза й її питому продуктивність при вмісті фенолу в вихідній воді 1000 мг/дм3 і Р = 2,0 МПа; рН 2,926

УДК 628.16:62–278:666.3

ОЧИЩЕННЯ РОЗЧИНІВ ВІД БАРВНИКА БРИЛЬЯНТОВОГО ЗЕЛЕНОГО КЕРАМІЧНИМИ МІКРОФІЛЬТРАЦІЙНИМИ

МЕМБРАНАМИТ.Ю. Дульнева1, Г.М. Тіторук2

1Інститут колоїдної хімії та хімії води ім. А.В. Думанського НАН України03680; МСП, м. Київ-142, бул. Вернадського, 42

e-mail: t_dulneva@ukr.net2Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут»

03056; м. Київ, вул. Борщагівська,146e-mail:galina_titoruk@ukr.net

Однією з актуальних екологічних проблем є очищення стічних вод фармацевтичних підпри-ємств від катіонних барвників, зокрема брильянтового зеленого, який внаслідок своєї розчин-ності в значній кількості міститься в цих водах.

«Вода»С

екці

я №

1

38

Для вирішення цієї проблеми досліджено процес очищення таких вод тангенціальною мі-крофільтрацією за допомогою вітчизняних трубчастих керамічних мембран, які модифіковані глинистим мінералом палигорськітом.

Вибір керамічних мембран обґрунтований тим, що порівняно з полімерними, вони мають низку переваг: термічну, хімічну та біологічну стійкість, механічну міцність, можливість їх регенерування зворотним потоком фільтрату або повітря [1].

Очищенню піддавали модельні розчини з концентрацією 10,0–30,0 мг/дм3 брильянтового зеленого.

Процес очищення модельних розчинів від брильянтового зеленого здійснювали на дослід-ній баромембранній установці, яка працювала в проточно-рециркуляційному режимі й склада-лася з ємності для вихідного розчину, насоса, манометра, регулювальних вентилів, та комірки з органічного скла, в якій розміщена мікрофільтраційна трубчаста керамічна мембрана. Засто-совували мікрофільтраційні керамічні мембрани із діаметром пор 1,16–1,18 мкм (виробництво Інституту колоїдної хімії та хімії води НАН України — мембрана №1) та із середнім діаме-тром пор у верхньому активному шарі й основі відповідно 0,7–0,8 і 5,5- 5,6 мкм (виробництво Хустського керамічного заводу — мембрана №2). Робоча зовнішня поверхня трубок становила відповідно 2,56·10–3 і 3,47·10–3 м2.

Такі мембрани для збільшення значення коефіцієнта затримки попередньо модифікували па-лигорськітом шляхом фільтрування крізь неї суспензії, яка містила 2,0 г/дм3 глинистого мінералу. В результаті модифікування на поверхні керамічної трубки була сформована динамічна мембра-на із глинистого мінералу, яка мала менший середній діаметр пор, ніж сама керамічна мембрана.

Після того, як динамічна мембрана з глини була сформована, крізь неї фільтрували розчин барвника під робочим тиском 0,5 МПа протягом 8,0 год. Аналіз барвника здійснювали за допо-могою фотоелектрокалориметра КФК — 2МП.

За експериментальними даними були визначені розділові характеристики титанової мембра-ни: коефіцієнт затримки R (%) іонів і питома продуктивність Jv (м

3/(м2.год)) мембрани [2]. Із рис.1, а (крива 1) видно, що зі збільшенням концентрації барвника від 10 до 30 мг/дм3

практично не змінювалося значення R мембрани №1 (від 99,9 до 99,7 %) при зменшенні пито-мої продуктивності мембрани Іv від 0,10 до 0,04 дм3/(м2·год) (рис.1, а, криві 1, 1/), що пов’язано з утворенням динамічної мембрани із асоціатів барвника на шарі із глинистого мінералу, яка виявляла додатковий ефект затримування.

Рис.1 Залежність значення R (1, 1/) і Jv мембран (2, 2/) від концентрації С брильянтового зеленого: а — мембрана №1; б — мембрана №2

Аналогічні закономірності спостерігалися при використанні мембрани №2 за таких же умов фільтрування (рис.1, б, криві 2, 2/). При цьому з використанням мембран №1 і №2 одержали практично повністю знебарвлений фільтрат.

Таким чином, показана висока ефективність очистки розчинів від катіонних барвників, зо-крема брильянтового зеленого, вітчизняними керамічними мембранами.

«Вода»

Сек

ція

№1

39

Література:1. Брик М.Т. Енциклопедія мембран: В 2 т. — К.: Вид. Дім «Києво-Могилянська академія»,

2005. — Т. 1. — 658 с.2. Брык М.Т., цапюк Е.А. Ультрафильтрация. — Киев: Наук. Думка, 1989. — 228 с.

УДК 661.183.124

ОЧИЩЕННЯ ВОД ОРГАНОГЛИНАМИ ВІД СПОЛУК Cr (VI)Н.В. Жданюк

Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут»03056; пр. Перемоги, 37, м. Київ e-mail: zhdanyukn@hotmail.com

Серед об’єктів навколишнього середовища найбільшому впливу забруднюючих речовин підлягають водні середовища та ґрунти. Погіршення екологічної ситуації вимагає розвитку технологій, пов’язаних з їх очищенням.

У сучасних дослідженнях велика увага приділяється модифікованим сорбентам на основі глинистих матеріалів та вивченню їх сорбційних властивостей. цей інтерес обумовлений ви-готовленням екологічно нешкідливих сорбентів та застосуванням їх для очищення вод.

Актуальність даної роботи обумовлена необхідністю розробки сучасних високоефективних сорбуючих матеріалів на основі глинистих матеріалів та вивчення їх сорбційних властивостей. А також розробки технологічних рішень стосовно їх застосування для вилучення радіоактив-них і важких металів з водних середовищ.

Метою дослідження було отримання сорбентів із заданими властивостями на основі па-лигорськіту Черкаського родовища, модифікованих катіонними поверхнево-активними речо-винами (ПАР). У роботі вивчено умови модифікації палигорськіту різними ПАР. Отримано сорбенти та досліджено їх властивості.

Палигорськіт попередньо переводили у суспензію за допомогою ультразвукового дисперга-тора УЗДН-2Т при частоті 22 Гц протягом 3 хвилин.

Переведений у суспензію палигорськіт модифікували розчинами катіонних ПАР, в якості яких були взяті алкілбензилдиметиламоній хлорид (С6Н5СН2N(CH3)2rCl, додецилтриметила-моній бромід (СН3(CH2)11N(CH3)3Br), тетраметиламоній хлорид (C4H12ClN).

Модифікування палигорськіту проводили паралельно трьома катіонними ПАР в однакових умовах. В результаті даної роботи отримали зразки сорбентів, дослідили та проаналізували їх властивості.

Сорбційні властивості органоглин вивчали за допомогою сорбційних експериментів по ви-лученню з водних розчинів іонів хрому при рН = 7. Хром може знаходитись в природних еко-системах в кількох ступенях окиснення, найбільш небезпечний є Сr (VI), що має чітко вираже-ний канцерогенний характер.

Експериментально встановлено, що отримані сорбенти очищують водні розчини від іонів Cr (VI). Дослідивши ізотерми адсорбції, зробили висновок, що адсорбційні властивості усіх зразків значно вищі, порівняно з природним палигорськітом.

Використання ПАР дає змогу направлено змінювати ліофільність поверхні шаруватих сілі-катів і таким чином підвищувати їх сорбційну здатність для вилучення не тільки катіонів, але й аніонів, у тому числі і хрому.

Література:1. Холмберг К. Поверхностно-активные вещества и полимеры в растворах / К. Холмберг, Б. йёр-

ссон, Б. Кромберг, Б. Линдман; Пер. с англ. — М.: БИНОН. Лаборатория знаний, 2007. — 528 с.

«Вода»С

екці

я №

1

40

УДК 57.043

ПЕРЕНОСНОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНыЙ КОМПЛЕКС НА ОСНОВЕ ЯДЕРНО- МАГНИТНОГО СПЕКТРОМЕТРА ДЛЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО

МОНИТОРИНГА ТРУДНОДОСТУПНыХ УЧАСТКОВ ВОДНыХ ОБЪЕКТОВ

А.Ю. Карсеев, В.В. ДавыдовСанкт — Петербургский государственный политехнический университет

Институт физики, нанотехнологий и телекоммуникацииКафедра «Квантовая электроника»

В современном мире наблюдается постоянное ухудшение экологического состояния водных объектов. Происходит загрязнение различными опасными веществами, как побережья самого водного объекта, так и воды. В связи с бурным развитием промышленности в прибрежных зонах водных объектов и расположения на их побережье крупных городов с портами, спектр веществ, загрязняющих водную среду и побережье, постоянно увеличивается. Кроме самих опасных веществ, которые растворяются в воде или оседают на побережье на гальке, в воду выбрасываются контейнеры и упаковки с опасными веществами. Эти контейнеры и упаковки прибивает к берегу, где происходит постепенная утечка их в воду, ил или гальку. Во время шторма или сильных прибрежных волн разрушаются упаковки, контейнеры, смывается ил и галька и опаснейшие вещества опять попадают в водное пространство. Волны переносят их к жилым или зонам отдыха людей, где может произойти отравление. Кроме того, были случаи, когда ядовитые вещества из моря попадали в русла впадающих в него рек. Затем с водозабором для полива попадали на поля и садовые участки. Происходило отравление овощей, фруктов и земли.

Чтобы не допустить возникновения опаснейших ситуации для людей и массовой гибели обитателей морей, озер, водохранилищ и дельт рек, впадающих в них, необходим постоянный контроль состояния водной среды и побережья. Выявление очагов загрязнения, позволяет во-время провести комплекс мер по очистке территории, а также прибрежных вод и ила в трудно-доступных стоячих заводях и лагунах.

В настоящее время в различных странах постоянно осуществляется мониторинг состояния водной поверхности и побережья. Для этого используются средства космического наблюде-ния, воздушная разведка, водное патрулирование с забором проб и контроль побережья с за-бором проб. Но на побережье, как морей, а особенно водохранилищ, озер и рек, расположено множество труднодоступных мест, к которым возможно добраться только пешком, очень часто на этих участках растут кусты и камыши. В таких условиях мониторинг с воздуха неэффекти-вен. Единственный объективный контроль — это забор проб вручную. Но возможности такого забора по количеству проб ограничено. Кроме того, оборудования для полного анализа взятых проб находится в основном в стационарных лабораториях и очень дорогое. Транспортировка его к непосредственному месту проведения исследования исключена. Поэтому желательно его загружать на исследование образцами, в которых содержатся продукты загрязнения, представ-ляющие опасность.

Чтобы сэкономить средства, время и вовремя успеть принять меры, необходим эффектив-ный экспресс контроль взятых проб на месте. В этой ситуации одним из решений данной про-блемы был бы не дорогой, простой в обращение, переносной, универсальный измерительный прибор. Одним из таких приборов является разработанный нами переносной измерительный комплекс, изготовленный на базе ядерно-магнитного спектрометра, очень «неприхотливый» к различным условиям работы. Единственное условие его применения — это наличие в иссле-дуемой среде достаточного количества ядер с магнитными моментами.

Исследования, проводимые ядерно-магнитным спектрометром, основаны на том, что па-

«Вода»

Сек

ція

№1

41

раметрами любой среды, по которым можно мгновенно установить изменение ее агрегатного состояния (повышение температуры, появление в ней других веществ, растворенных или нет), являются времена продольной Т1 и поперечной Т2 релаксации. Размеры магнитной системы прибора были подобраны таким образом, чтобы его можно было легко переносить вручную. Количество исследуемого вещества не превышает 15 грамм. В этом случае через 10–15 секунд температура жидкой среды в контейнере сравняется с температурой окружающей среды, в ко-торой длительное время находился сам контейнер. Поэтому температуру жидкой среды можно измерить с высокой точностью, а также без проблем её контролировать.

Сигнал яМР от жидкой среды регистрируется на частоте 2327 кГц (слабое магнитное поле) при частоте модуляции 50 Гц. По форме сигнала регистрации яМР («вигли») от жидкости определяется время Т2, сканируя поле модуляции, определяется Т1. Зная температуру жид-кости можно, сравнив полученные Т1 и Т2 с эталонными, мгновенно определить изменения в жидкости. Кроме того, некоторые нерастворенные в жидкости примеси, имеющие в своем со-ставе ядра с достаточно большим значением магнитных моментов, идентифицируются.

Единственный недостаток малого количества исследуемого вещества — это невысокое от-ношению сигнал/шум. Для данной конструкции яМР спектрометра была разработана и собра-на схема, позволяющая регистрировать и в дальнейшем обрабатывать сигнал яМР в режиме накопления. Данная схема подключалась на вход ноутбука, в котором по заданной (разрабо-танной) программе будут определены времена релаксации. На рис. 1 представлен сигнал без накопления и с накоплением после обработки.

Рис. 1. Вид сигнала яМР от воды с литием до и после накопления

Использование схемы накопления позволило регистрировать сигнал яМР от жидкостей с Т1 > 0,005 с (почти все существующие жидкости). Кроме того, интервал времени между сиг-налами яМР при частоте модуляции 50 Гц составляет 10 мс. Тогда время измерения в режиме накопления для проведения 100 измерений, чтобы улучшить отношение сигнал/шум в 10 раз, будет составлять 1 с. За такой временной интервал ни какие естественные колебания окружа-ющей среды (в первую очередь температура или яркие солнечные лучи) не успеют оказать ни-какого влияния на процесс измерения. Если по каким-то причинам не удается получить необ-ходимый сигнал из шумов для проведения точных измерений, в приборе предусмотрен режим 1000 накоплений. В этом случае время измерений будет составлять 10 с. Отношение сигнал/шум улучшится в 33–34 раза. Единственное ограничение — не проводить измерения на ярком солнце (заслонить собой измерительный блок прибора).

Применение данного прибора значительно облегчит работу по экологическому мониторин-гу и повысит её эффективность.

«Вода»С

екці

я №

1

42

УДК 556.535.8

КОМПЛЕКСНАЯ ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ВОДы СЕВЕРНОЙ ЧАСТИ ФИНСКОГО ЗАЛИВА С ПРИМЕНЕНИЕМ ГЕОИНФОРМАЦИОННыХ

СИСТЕМА.И. Кушнеров, Г.Ю. Потанин, И.В. Антонов, А.И. шишкин

ФГБОУ ВПО Национальный исследовательский университет «Санкт-Петербургский государ-ственный политехнический университет»

195251, Россия, Санкт-Петербург, Политехническая, 29e-mail: kushnerov.a.i@yandex.ru

ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный технологический университет растительных полимеров»

198095, г. Санкт-Петербург, ул. Ивана Черных, 4

В связи со сложившейся ситуацией на Балтийском море и в частности в Финском заливе, характеризующей состояние качества природной среды как неблагоприятное, является акту-альным проведение комплекса природоохранных мероприятий с целью сохранения и восста-новления экологического потенциала данной территории. Одним из ключевых направлений в комплексе природоохранных мероприятий является экологический мониторинг, в частности оценка качества среды.

Как показывает практика, наиболее точную характеристику можно дать при комплексном подходе к оценке качества вод по интегральным показателям, использование которых позво-ляет установить класс качества воды, учесть значительное число показателей, рассмотреть из-менение качества во временном разрезе и т.д.

На основании многолетних проведенных мониторинговых исследований водных объектов бассейна северной части Финского залива нами была создана региональная геоинформаци-онная система — ГИС (рис. 1), связывающая в себе базы данных показателей качества по сезонам года за многолетний период и графическое отображение исследуемых объектов с пун-ктами контроля.

Рис. 1. Участок северной части Финского залива в среде ГИС

«Вода»

Сек

ція

№1

43

Мониторинг проводился группой исследователей из СПбГПУ и СПбГТУРП в 12 пунктах контроля в северной прибрежной части Финского залива и в более чем 60 пунктах в водото-ках и водоемах его бассейна. Было учтено влияние водных объектов, таких как р. Рощинка, р. Черная, Смолячков ручей, р. Малая Сестра, р. Каменка, р. Старожиловка, Голубые озера, Суз-дальские озера, Сетрорецкое водохранилище и др. Пункты отбора проб располагаются в при-брежной зоне Финского залива от северной границы дельты р. Нева до поселка Смолячково.

Оценка качества велась в весенний, летний и осенний периоды с 2001 по 2012 гг. по 22 гидрохимическим показателям, 6 гидробиологическим и по токсичности. По полученным дан-ным нами был рассчитан удельный комбинаторный индекс загрязненности воды (УКИЗВ), позволивший присвоить класс качества воды в прибрежной части Северной части Финского залива. Ниже на графике приведены результаты расчета УКИЗВ для Финского залива за много-летний период (рис. 2).

Рис. 2. Результаты расчета УКИЗВ для прибрежной зоны Финского залива

Результаты на рис. 2 наглядно демонстрируют увеличение значений индекса УКИЗВ на дан-ном промежутке времени, что говорит про ухудшение качества воды. Еще в начале 2000-х годов класс качества воды был вторым («слабо загрязненные» воды), но уже к 2010–2012 гг., резко перескочив третий класс, стал четвертым, что характеризует воды прибрежной части Финского залива как «грязные».

По скорости роста загрязнения данный промежуток времени мониторинга делится на два этапа: первый 2001–2007 гг., когда рост индекса УКИЗВ, в среднем в год, составлял 0,3 ед., а второй 2008–2012 гг. рост уже был 0,5 ед. в год, причем максимальный подъем зафиксирован в период 2008–2009 гг. и составил 3 ед. УКИЗВ.

Литература:1. шишкин А.И. Управление качеством окружающей среды с применением геоинформаци-

онных систем: учебное пособие для ВУЗов / А.И. шишкин, Н.Е. Горбунов, А.В. Епифанов., СПбГПУ. — СПб.: Изд-во СПбГПУ, 2011. — 291 с.

2. шишкин А.И. Нормирование техногенного воздействия на водные объекты на основе схемотехнического моделирования / А.И. шишкин, Н.Е. Горбунов, В.С. Замараева / Труды СПбГТУ МинобрРФ. — СПб., 2007.

«Вода»С

екці

я №

1

44

УДК 504.5:628.1

ОЧИСТКА СТОЧНыХ ВОД ГЛИНИСТыМИ МИНЕРАЛАМИ Т.С. Литвин, И.В. Качур, Е.А. Трошина

Донецкий национальный технический университет83050; г. Донецк, пр. Богдана Хмельницкого, 106

e-mail: litvin1307@rambler.ru

Загрязнение водных объектов несет значительную угрозу окружающей среде и здоровью человека. Для регионов с повышенным уровнем техногенной нагрузки критичным является загрязнение вод органическими загрязнителями, тяжелыми металлами. Аккумуляция поллю-тантов в водных источниках несет большой риск ухудшения условий окружающей среды, сни-жения качества жизни населения. Решение вопросов обеспечения чистоты вод требует поиска и внедрения новых технологий очистки, недорогих, простых в эксплуатации.

Вышеупомянутое определяет актуальность работы — поиск и изучение свойств природ-ных сорбентов, применение которых было бы эффективным при очистке вод. Несомненным достоинством природных сорбентов является низкая стоимость, эффективное удаление орга-нических веществ и тяжелых металлов, наименьшие эксплуатационные затраты, длительное использование. В Донецком регионе наиболее известно Амвросиевское месторождение при-родного глинистого минерала глауконита.

цель работы — изучить структуру, состав, экспериментально исследовать сорбционные свойства местного глинистого минерала глауконита по отношению к органическим веществам и тяжелым металлам. Состав и сорбционная активность глауконита Амвросиевского место-рождения описано в работе [1].

Изучение процесса сорбции из растворов фенола в статических условиях проводили экспе-риментальным путем. Использовали бромид-броматный метод определения. Начальные кон-центрации фенола в модельных растворах составляли от 1 до 11 ммоль/дм3. Навеску адсорбен-та массой 1 г смешивали с модельным раствором, колбы закрывали и перемешивали 10 мин и определяли равновесную концентрацию фенола. Для определения непрореагировавшего бро-ма использовали метод титрования [2].

Интерпретацию полученных данных осуществляли относительно изотермы адсорбции Фрейндлиха (Т = const).

Изотерма адсорбции представлена на рисунке 1.Во второй части эксперимента определяли остаточную концентрацию ионов меди (II) в

модельных растворах различной концентрации. Определение меди проводили титриметриче-ским методом. Навеску глауконита массой 0,5г смешивали с модельными растворами с кон-центрацией активного вещества ионов меди от 50 до 500 мг/дм3. Перемешивали в течении 20 мин, профильтровывали раствор и определяли остаточную концентрацию меди [3].

Изотерма адсорбции приведена на рисунке 2.

Рисунок 1 — Изотерма адсорбции фенола Рисунок 2 — Изотерма адсорбции меди

«Вода»

Сек

ція

№1

45

Полученные в результате эксперимента данные свидетельствуют о высокой сорбционной ак-тивности глауконита по отношению к ионам меди и фенолу. Уравнение Фрейндлиха имеет вид:

для фенола: Г = 0,096 × С1,1;для меди: Г = 0,801 × С0,44.

Проведенные исследования показали перспективность и эффективность использования местного природного сорбента глауконита для очистки вод от органических веществ и меди.

Литература:1. Тезисы доклада на ХХІІ Всеукраинской научной конференции аспирантов и студентов.

«Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов». — Донецк, ДонНТУ. — 2012. — с. 102.

2. ГОСТ 4453 — 74. Методика испытания сорбентов. — М.: Издательство стандартов, 1974. — 25 с.3. Вода питьевая. Методы измерения массовой концентрации меди: ГОСТ 4388 — 72 —

[действующий от 01.01.74]. — М.: ИПК Издательство стандартов, 1986. — 11 с. — (Межгосу-дарственный стандарт).

УДК 628.162.4; 621.359.7

ВИЛУЧЕННЯ ХЛОРИДІВ І СУЛЬФАТІВ З ВОДИ НА АНІОНІТІ DOWEX MarathON ТА ЙОГО РЕГЕНЕРАЦІЯ

С.Ю. Литвиненко, Т.О. шаблійНаціональний технічний університет України «Київський політехнічний інститут»

03056; м. Київ, пр. Перемоги, 37, корп. №4e-mail: sofk@ukr.net

На сьогодні актуальною є проблема вилучення хлоридів та сульфатів при підготовці води для водооборотних систем охолодження [1, 2], так як високий вміст аніонів в циркуляційній воді спричиняє підвищення її корозійної активності.

Метою даної роботи було вивчення процесів вилучення хлоридів та сульфатів з води іоно-обмінним методом, визначення ефективності регенерації аніоніту в залежності від концентра-ції розчину лугу.

Для вилучення хлоридів та сульфатів використовують воду, яка пройшла через катіоніт в Н+-формі. На аніоніт в основній формі поступає вода, що містить HCl, H2SO4 та їх суміш. В роботі для сорбції на аніоніті використовували розчини HCl (СНСl=240 мг-екв/дм3), H2SO4 (СН2SO4=192 мг-екв/дм3), суміш HCl та H2SO4 (СНСl=110 мг-екв/дм3, СН2SO4= 100 мг-екв/дм3). Для регенерації аніоніту використовували розчини лугу з концентрацією 2; 3 та 4%. В якості іоніту був застосований низькоосновний аніоніт DOWEX Marathon в основній формі. Об’єм іоніту 30 см3. Процес сорбції та регенерації проводили в динамічних умовах. Витрата розчину при сорбції становила 10–15 см3/хв., при регенерації — 1–2 см3/хв.

Аніоніт DOWEX Marathon має обмінну ємність по хлоридах 1600 г-екв/дм3, а по сульфатах — 1660 г-екв/дм3 при сорбції з чистих розчинів. Але при сорбції аніонів із суміші хлоридів та сульфатів сорбція сульфатів проходила ефективніше (ПОДЄSO4

2- =1310г-екв/дм3, ПОДЄCl-=832

г-екв/дм3). це пов’язано з вищою селективністю іоніту по двозарядних аніонах, в порівнянні з однозарядними. Загальна обмінна ємність іоніту по хлоридах і сульфатах сягає ~ 2140 г-екв/дм3, що суттєво вище, ніж по окремих аніонах при їх сорбції з чистих розчинів.

Аніоніт DOWEX Marathon в Cl-- чи SO42--формі, чи в змішаній Cl-, SO4

2- формі легко реге-нерується розчинами лугу з концентрацією 2–4 %. Ефективність регенерації зростає із під-вищенням концентрації лугу. При цьому хлориди на 80,6 % десорбуються з іоніту при прак-тично повній нейтралізації лугу в регенераційному розчині за рахунок їх десорбції. За таких

«Вода»С

екці

я №

1

46

умов десорбція сульфатів досягла 91,3 %. це дає можливість регенерації аніоніту без значного надлишку лугу в регенераційному розчині. Надлишок лугу взагалі не потрібен, якщо регене-рацію проводити в два етапи. Спочатку використовували розчин лугу, який використовувався для повного вимивання аніонів із аніоніту, потім використовували свіжий розчин лугу для ос-таточної регенерації аніоніту. В результаті було досягнуто високої ефективності десорбції як хлоридів (94,4%), так і сульфатів (77,7%), регенераційний розчин мав нейтральне середовище.

Таким чином, при використанні низькоосновного аніоніту DOWEX Marathon можна ефек-тивно вилучати хлориди та сульфати з води (ПОДЄ~1600÷2100 г-екв/дм3), при цьому аніоніт можна регенерувати при мінімальному надлишку лугу з концентрацією 2–4%.

Література:1. Амосова Э.Г. Применение карбоксильных катионитов и органопоглащающих анионитов

в технологии подготовки воды в котельных / Э.Г. Амосова, П.И. Долгополов // Энергосбереже-ние и водоподготовка. — 2003. — № 1. — С. 25–28.

2. Гончарук В.В. Наука о воде. — Киев: Наук. думка. — 2010. — 512 с.

УДК 622.5

ВИЗНАЧЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ ІНГІБІТОРІВ КОРОЗІЇ МЕТАЛІВ У ВИСОКОМІНЕРАЛІЗОВАНИХ СЕРЕДОВИЩАХ

К.А. МалихінаНаціональний технічний університет України «Київський політехнічний інститут»

03056; м. Київ, пр. Перемоги, 37 e-mail: Fairy_k@ukr.net

Сьогодні існує суттєва проблема мінералізації поверхневих вод. В значній мірі їх мінералі-зація підвищується за рахунок скиду промислових стоків та шахтних вод. В окремих випадках концентрація солей в шахтних водах досягає високого рівня: близько 3% і більше. Тому вини-кає необхідність в повторному використанні високомінералізованих шахтних вод для запобі-гання їх скиду у водойми. Їх використовують для пилоподавлення в шахтах та на охолодження машин і агрегатів. Головною проблемою при цьому є висока корозійна агресивність високомі-нералізованих розчинів. Корозія та руйнування елементів машин та агрегатів, трубопроводів призводить до значних витрат енергії, матеріалів та води. Для зменшення корозійних процесів використовують інгібітори корозії.

Тому метою даної роботи було визначення ефективності інгібіторів корозії металів у висо-комінералізованих середовищах.

В якості водних середовищ використовували освітлену шахтну воду з мінералізацією 27,8 г/дм3, що містить хлориди в концентрації 14875 мг/дм3, водопровідну воду (м. Київ) та модель-ний розчин, близький за складом до освітленої шахтній води, з мінералізацією 30,5 мг/дм3 і вмістом хлоридів 16917 мг/дм3. Концентрація кисню у воді практично не залежить від рівня мінералізації води при солевмісті до ~ 3%. При цьому при 15 ° С вміст кисню досягає 8–10 мг/дм3, а при 50 ° С знижується всього лише до 6,42 мг/дм3.

В ході проведених дослідів були отримані результати, які показували високу корозійну ак-тивність мінералізованих водних середовищ (освітлена шахтна вода, модельний розчин) по відношенню до кольорових металів (сплавів) і відносно невисоку агресивність по відношенню до чорних металів.

У цьому випадку можна було припустити досить високу ефективність інгібіторів-пасива-торів. Механізм захисної дії при їх застосуванні зводиться до утворення міцної пасиваційної плівки з моношару молекул кисню. При цьому іони металів і молекули інгібіторів істотно під-

«Вода»

Сек

ція

№1

47

вищують міцність пасиваційної кисневої плівки. Проте в реальних умовах при використанні поліфосфатів та фосфонатів в присутності іонів цинку в модельному розчині не відзначено вплив інгібіторів на швидкість корозії сталі Ст 3. це стосується про-фосфату натрію, гексаме-тафосфата натрію (ГМФН), триполіфосфату натрію (ТПФН), оксіетіледендіфосфоновой кис-лоти (ОЕДФК).

Оскільки при високих концентраціях хлоридів і сульфатів у водному середовищі інгібітори пасиваційного типу неефективні, нами були вивчені інгібітори адсорбційного типу, які здатні сорбуватись на поверхні металів, утворюючи тонку гідрофобну захисну плівку.

Досить ефективними інгібіторами були уротропін, моноетаноламін, тіомочевина, тіосе-мікарбазид, n-диметиламінобензойна кислота і бензімідазол. Вони забезпечують зниження швидкості корозії сталі Ст 3 у сольовому розчині до рівня нижче швидкості корозії у водопро-відній воді при дозах 25–50 мг/дм3. Очевидно, що в даному випадку сорбція інгібіторів на по-верхні металу відбувається за рахунок утворення комплексних зв’язків електронних пар атомів сірки чи азоту з d-орбіталями атомів заліза. При цьому відбувається гідрофобізація поверхні металу, що сприяє зниженню швидкості корозії.

В ході проведення даної роботи було показано, що інгібітори адсорбційного типу (азоли, тіопохідні, аміни) є ефективними інгібіторами корозії металів при концентраціях 25–50 мг/дм3. Також встановлено, що при комбінованому використанні інгібіторів адсорбційного типу і сульфіту натрію можна досягти істотного ступеня захисту металів від корозії при зниженні концентрації інгібіторів відповідно до 10 і 100 мг/дм3.

Литература:1. Дятлова Н.М., Темкина В.я., Попов К.И. Комплексоны и комплексонаты металлов. -М.:

Энергоиздат. — 1986. — 279 с.2. Кузнецов ю.И. Современное состояние теории ингибирования коррозии металлов // За-

щита металлов. — 2002. — Т.38, №2. — С.122–131.3. Влияние ингибиторов на коррозию углеродистой стали Ст3 в оборотных водах с повы-

шенным солесодержанием / Соцкая Н.В., Савенко.

УДК.628.162.4;621.359.7

ЕФЕКТИВНІСТЬ РЕГЕНЕРАЦІЇ СЛАБОКИСЛОТНОГО КАТІОНІТУ DOWEX MaC-3 РОЗЧИНАМИ ХЛОРИДУ НАТРІЮ

В.П. Малін, О.В. Глушко, О.М. ТерещенкоНаціональний технічний університет України, «Київський політехнічний інститут»

03056; пр. Перемоги, 37, м. Київ, Українае-mail: alyona_glushko@ ukr.net

На сьогодні до високоефективних методів знесолення води, які все ширше застосовуються як в промисловості, так і в комунальних господарствах, можна віднести баромембранні проце-си, такі як зворотній осмос та нанофільтрування. При застосуванні даних методів гостро стоїть проблема стабілізаційної обробки води перед стадією мембранного очищення для запобігання осадовідкладення на мембранах. Потрібно відмітити, що кращим вирішенням даної проблеми може бути застосування слабокислотних катіонітів в кислій формі перед мембранним очищен-ням води. При такій обробці буде відбуватись часткове пом’якшення води з повною її декарбо-нізацією при зниженні рН до 3÷4 [1], що ніяк не впливатиме на роботу мембран. Відомо, що слабокислотні катіоніти при високій обмінній ємності по катіонах кальцію та магнію досить

«Вода»С

екці

я №

1

48

легко регенеруються кислими розчинами [2, 3] при незначному надлишку кислоти. Проте ціка-во було дослідити можливість сольової регенерації слабокислотного катіоніту Dowex MAC-3.

Відомо, що сильнокислотні катіоніти, включаючи КУ-2–8, легко регенеруються розчина-ми хлориду натрію [4]. Значно гірше проходить регенерація слабокислотних іонітів в Са2+-, Mg2+-формі розчинами хлориду натрію [5]. Проте було помічено, що при пропусканні води, обробленої на слабокислотному катіоніті Dowex MAС-3 в кислій формі, через катіоніт Dowex MAС-3 в Са2+-, Mg2+-формі спостерігалась певна десорбція іонів жорсткості. Обумовлено це великим значенням витрати води (10 дм3 на 10 см3 іоніту) і підкисленням води (К=2÷7 мг-екв/дм3). Проте іони жорсткості вимивались в більшій кількості, в порівнянні із кислотністю води. Очевидно, що надеквівалентна десорбція іонів жорсткості обумовлена також витісненням із іоніту іонів кальцію та магнію іонами натрію, що присутні в значній концентрації у воді. При пропусканні водопровідної води, попередньо обробленої на слабокислотному катіоніті в кис-лій формі, десорбція іонів жорсткості відбувалась значно гірше.

Для уточнення взаємного впливу кислоти та хлориду натрію на ефективність десорбції іо-нів жорсткості через катіоніт Dowex MAС-3 в Са2+-формі пропускали модельний розчин, що містив 5 % хлориду натрію при кислотності 5 мг-екв/дм3 (рис. 1). як видно з рисунку, в да-ному випадку кислотність розчину після катіонування знижувалась до нуля, а десорбція іонів кальцію дещо перевищувала значення, яких можна було досягти лише за рахунок обміну іонів кальцію на протони. Частково десорбція відбувалась і за рахунок обміну іонів кальцію на іони натрію. Проте певного синергізму не спостерігалось. Так, при пропусканні через іоніт Dowex MAС-3 в Са2+-формі 5 % розчину хлориду натрію спостерігалась також часткова регенерація іоніту (рис. 1). При цьому ступінь регенерації мало відрізнявся від отриманого в разі викори-стання підкисленого розчину хлориду натрію.

Рис. 1. Вплив витрати розчинів хлориду натрію ([NaCl]=50 г/дм3) (1, 2) та кислого розчину хлориду натрію ([NaCl]=50 г/дм3, ([НCl]=5 мг-екв/дм3) (3, 4, 5) через катіоніт Dowex MAС-3 в

Са2+-формі (Vі=10 см3) на вихідні значення жорсткості (1, 3), лужності (4) та рН (2, 5)

ці досліди черговий раз підтверджують те, що слабокислотні катіоніти краще регенерувати розчинами кислот. А застосовувати регенерацію слабокислотного катіоніту Dowex MAС-3 в Са2+-, Mg2+-формі підкисленими розчинами хлориду натрію доцільно лише при великій витра-ті регенераційного розчину.

«Вода»

Сек

ція

№1

49

Література:1. Голтвяницкая Е.В. Оценка эффективности использования слабокислотного катионита

Dawex MAC-3 в катионном умягчении воды / Е.В, Голтвяницкая, Т.А. шаблий, Н.Д. Гомеля, С.С. Ставская // Вісник НТУУ «КПІ» Серія «Хімічна інженерія, екологія та ресурсозбережен-ня». — 2011. — № 2(8). — С. 87–92.

2. Гомеля Н.Д. Кондиционирование воды для ресурсосберегающих систем водопользования / Н.Д. Гомеля, Т.А. шаблий, ю.В. Носачева // Экотехнологии и ресурсосбережение. — 2009. — № 4. — С. 55–58.

3. шаблий Т.А. Разработка эффективной технологии умягчения воды для промышленного водопотребления / Т.А. шаблий, И.Н. Макаренко, Е.В. Голтвяницкая // Экотехнологии и ресур-сосбережение. — 2010. — № 1. — С. 53–58.

4. Андрияш С.В. Регенерация катионита КУ-2–8 при создании малоотходных технологий умягчения и обессоливания воды / С.В. Андрияш, И.Н. Гомеля, Т.А. шаблий // Экотехнологии и ресурсосбережение. — 2007. — №2. — С. 34–39.

5. Гомеля Н.Д. Разработка доступных ионитов для ресурсосберегающих процессов умяг-чения воды / Н.Д. Гомеля, ю.В. Носачева // Экотехнологии и ресурсосбережение. — 2004. — №6. — С. 51–54.

УДК 622.793.5

РЕАГЕНТНЕ ВИЛУЧЕННЯ СУЛЬФАТ-ІОНІВ ІЗ ВИСОКОМІНЕРАЛІЗОВАНИХ шАХТНИХ ВОД

К.М. Мальцева, Т.І. Кукуріка, Ю.В. Носачова Національний технічний університет України «КПІ»

03056; м. Київ, пр. Перемоги, 37e-mail: Kristi0@bigmir.net

Проблема доочищення стічних вод від сульфат-іонів до значення ГДК актуальна для підпри-ємств вугільної промисловості, де відкачують великі об’єми шахтних вод. Постійний перехід гірських робіт на більш глибокі горизонти і ускладнення при цьому гідрогеологічних умов призводять до подальшого підвищення об’ємів та забрудненості супутніх вод різноманітними речовинами. На сьогодні проблеми опріснення мінералізованих природних та шахтних вод часто вирішують при застосуванні баромембранних процесів, зворотнього осмосу та нано-фільтрування. При цьому утворюються концентрати, які містять сульфати та іони жорсткості. Тому метою даної роботи є розробка доступного ефективного реагентного методу знесолення шахтних вод з високим вмістом сульфатів та іонів жорсткості. Однією з головних задач розроб-ки є вирішення проблеми при застосуванні доступних і дешевих реагентів.

Головні іони, які містяться в найбільшій кількості, — сульфатні, хлоридні, гідрокарбонат-ні, карбонатні, іони кальцію та магнію. З урахуванням значних об’ємів сульфатмістких стіч-них вод найбільш прийнятними для їх очистки є методи хімічного осадження, серед яких слід виділити алюмінатний метод [1, 2]. Для визначення ефективності алюмінатного коагулянту готували розчини сульфату натрію з різними концентраціями аніонів SO4

2-, використовували різні співвідношення вапна та алюмінієвого коагулянту, при стехіометричному співвідношенні CaO:SO4

2-:Al3+=2:1:2/3. Для зниження рН розчини після відстоювання нейтралізували вугле-кислим газом. Отримані результати зведені в табл. 1.

«Вода»С

екці

я №

1

50

Таблиця 1 — Ефективність вилучення сульфат-іонів із концентрату, що утворюється на за-воді питної води ЗАТ «Аквасервіс» (С SO4

2- = 25 мг-екв/дм3, ж = 5,4 мг-екв/дм3) в залежності від дози вапна та коагулянту РИКС-А0 при доведені рН вуглекислотою

№п/п

Доза СаО Доза коагу-лянту,мг/дм3

рНКонцентрація

SO42-,

мг-екв/дм3

ж,мг-екв/дм3

Ступінь вилучення

іонів ж,%

Ступінь вилучення

іонівSO4

2-, %

мг/дм3 мг-екв/дм3

почат-кова кінцева почат-

кова кінцева відст. СО2

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

1 1400,0 50,0 1970,6 11,4 7,4 25,0 17,08 0,8 0,1 87,5 31,7

2 1680,0 60,0 1970,6 11,65 7,1 25,0 9,17 0,9 0,7 22,2 63,3

3 2100,0 75,0 1970,6 11,8 7,2 25,0 8,33 5,0 1,5 70,0 66,7

4 2380,0 85,0 1970,6 11,9 8,0 25,0 6,25 16 0,9 94,3 75,0

5 1400,0 50,0 2364,7 11,5 7,3 25,0 9,58 1,8 0,3 83,3 61,7

6 1680,0 60,0 2364,7 11,9 7,4 25,0 3,96 1,4 0,3 78,6 84,2

7 2100,0 75,0 2364,7 11,8 7,5 25,0 6,4 0,8 0,8 0 74,4

8 2380,0 85,0 2364,7 12,4 7,6 25,0 0,46 4,0 0,3 92,5 98,2

9 1680,0 60,0 0 11,9 7,0 25,0 25,0 36,0 22,0 38,9 0,0

10 1680,0 60,0 394,12 11,95 6,9 25,0 17,08 26,0 16,0 38,5 31,7

11 1680,0 60,0 985,3 11,65 7,2 25,0 13,5 1,2 0,8 33,3 46,0

12 1680,0 60,0 1379,4 11,8 7,4 25,0 9,44 1,8 0,6 66,7 62,2

13 2380,0 85,0 0 12 6,75 25,0 23,75 40,0 18,0 55,0 5,0

14 2380,0 85,0 394,12 12 6,6 25,0 17,5 28,0 9,0 67,9 30,0

15 2380,0 85,0 985,3 11,9 6,7 25,0 9,8 16,0 5,2 67,5 60,8

16 2380,0 85,0 1379,4 11,8 6,7 25,0 5,7 3,0 2,0 33,3 77,2

Можна зробити висновок, що ефективного очищення концентратів від сульфатів з одночас-ним пом‘якшенням можна досягти при застосуванні вапна в надлишку до 70% і використанні коагулянту в кількості від 0,6 до 1,2 від стехіометричної кількості сульфатів.

Технологія переробки концентратів досить проста. На першій стадії концентрат оброблю-ється вапном та коагулянтом, потім після завершення реакції осад відстоюють, після чого воду оброблюють вуглекислотою, доводять рН до нейтральних значень. Після повторного відстою-вання та фільтрування очищену воду можна скидати або повторно використовувати. Таким чи-ном, в результаті проведених досліджень було визначено вплив дози алюмінієвого коагулянту та вапна на ефективність вилучення сульфат-іонів з модельних розчинів та показано, що при застосуванні цих реагентів та вугільної кислоти можна досягти ступеня вилучення сульфат-іо-нів на рівні 87–97%, а також значно знизити жорсткість розчинів.

Література:1. Сальникова Е. О., Гофенберг И. В., Туранина Е. Н., Ситчихина Л. Е., Пинигин В. К. Очи-

стка сточных вод от сульфат-ионов с помощью извести и оксосульфата алюминия // Химия и технология воды. — 1992. — Т. 14, №2. — С. 152–157.

2. Сальникова Е. О., Передерий О. Г. Выбор осадителя при очистке сточных вод от сульфата кальция // Химия и технология воды. — 1983. — № 12. — С. 22–24.

«Вода»

Сек

ція

№1

51

УДК 504.61

ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЛЬТРАТА ПОЛИГОНА ТВЕРДыХ БыТОВыХ ОТХОДОВ Г. МАРИУПОЛЯ

В.В. Михайленко, А.Е. КапустинГВУЗ «Приазовский государственный технический университет»

87500; г. Мариуполь, ул. Университетская, 7e-mail: shavkun_v_v@pstu.edu

Полигоны твердых бытовых отходов — источники химического и биологического загряз-нения окружающей среды [1–3]. Особенно сильно негативному влиянию полигонов ТБО под-вержены прилежащие надземные и подземные воды [4, 5].

Сложная экологическая ситуация сложилась в г. Мариуполе. Так, кроме промышленного загряз-нения в городе наблюдается загрязнение бытовы-ми отходами. Полигон твердых бытовых отходов г. Мариуполя площадью 5,4 га расположен на ле-вом берегу р. Кальмиус, в 6,7 км от места ее впа-дения в Азовское море (рис.1). Образуемый на по-лигоне фильтрат оказывает негативное влияние на ґрунтовые воды, а также на Азовское море, посколь-ку постоянно стекает в р. Кальмиус.

Исследования полигона твердых бытовых отхо-дов включали определение состава накопленного мусора, химический и биологический анализ по-верхностного фильтрата, стекающего в реку Каль-миус, а также фильтрата, проникающего в подзем-ные воды и накапливающегося в отстойнике. Точки отбора проб и схематическая карта полигона ТБО изображены на рис.2.

Химический анализ фильтрата показал превыше-ния предельно допустимых концентраций загрязня-ющих веществ. В табл.1 приведены значения для железа, фенолов, поверхностно-активных веществ и роданидов.

Табл.1.

Компонент ПДК, мг/дм3

Концентрация, мг/дм3

Поверхностный фильтрат

Подземный фильтрат

Фильтрат из отстойника

железо 0,3 1058,0 3329,5 98,7Роданиды 0,1 0,18 9,33 0,16

СПАВ 0,01 0,08 34,12 0,032Фенолы 0,1 0,04 4811,77 0,041

Проведенный биологический анализ выявил превышения общего микробного числа, значе-ния коли-индекса. Было установлено, что с отходами на полигон попадают также патогенные микроорганизмы: Clostridium perfringens, Bacillus anthracis, Salmonella enterica, Staphylococcus aureus; а также такие опасные, как Vibrio cholerae, Yersinia pestis, Francisella tularensis. Нами обнаружены яйца гельминтов: Enterobius vermicularis, Ascaris lumbricoides, Diphyllobothrium

Рис.1. Расположение полигона ТБО на карте города

Рис.2. Точки отбора проб на поли-гоне: - места отбора фильтрата,

- скважины

«Вода»С

екці

я №

1

52

latum, Taeniarhynchus saginatus, Taenia solium, Ancilostoma duodunale, Echinococcus granulosus, Strongyloides stercoralis.

Ежегодно с полигона твердых бытовых отходов в реку Кальмиус и Азовское море попадает около 24,3 млн. л загрязненного фильтрата.

Таким образом, определено влияние свалки отходов в центре города Мариуполя на окружа-ющую среду и здоровье населения. Изучен состав накопленного на полигоне мусора. Изучен химический и бактериологический состав подземных вод свалки, а также стоков, дренирую-щих в реку Кальмиус.

Литература:1. Краснянский, М.Е. Загрязнение свалками ТБО природной среды / М.Е. Краснянский, А.

Бельгасем // Проблемы экологии. — 2004. — №2(1). — С. 95–102.2. Кориневская, В.ю. Отходы городских систем как потенциальный ресурс и источник за-

грязнения окружающей природной среды / В.ю. Кориневская, Т.П. шанина // Вестник Одес-ского государственного экологического университета. — 2011. — № 11. — С. 20–28.

3. Лунева, О.В. Основной источник загрязнения окружающей природной среды — отходы / О.В. Лунева // Вісті Автомобільно-дорожнього інституту. — 2011. — №1(12). — С. 181–187.

4. Ведяшкин, А.С. Разработка способа защиты ґрунтовых вод от загрязнения в местах скла-дирования твердых отходов / А.С. Ведяшкин, Н.Р. Ахмедова // Вестник томского государствен-ного университета. — 2010. — №330. — с. 200–201.

5. Степаненко, Е.Е. Исследование химического состава фильтрационных вод полигона твер-дых бытовых отходов / Е.Е. Степаненко // Известия Самарского научного центра Российской Академии наук. — 2009. — №1(3), т. 11. — С. 525–527.

УДК 504.54(045)

МОДЕЛЮВАННЯ РОБОТИ БІОСТАВКІВ ЧОРНОБИЛЬСЬКОЇ АЕСМ.С. Михальова, Ю.О. Безносик

Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут»03056; Київ, пр. Перемоги, 37, корпус 4, тел.: (044)406–76–12

e-mail: masha-mikhalyova@yandex.ru

Гідросфера — це найбільше депо надходження і захоронення радіонуклідів. Водоохолоджу-вач Чорнобильської АЕС є одночасно технологічною водоймою і водоймою природоохорон-ного значення, який потребує спеціальних запобіжних заходів у зв’язку з наявністю в ньому донних відкладів з високим вмістом радіонуклідів аварійного походження. Тому управління якістю водних об’єктів, які знаходяться під впливом атомних електростанцій, залишається ак-туальною задачею.

Для моделювання процесу міграції радіонуклідів у біологічному ставку АЕС за допомогою камерних моделей використана динамічна модель (1), що складається з п’яти диференціальних рівнянь зі змінними динамічними активностями радіонуклідів x, y, z, k, r у відповідних камерах та часом t. Модель основана на концептуальній блок-схемі переносу радіонуклідів по екологіч-них ланцюгах, яка складається з трьох камер: вода, біота та донні відклади [1].

Взаємодія між камерами задається за допомогою коефіцієнтів переходу aij із однієї камери в іншу, значення яких отримані на основі розрахунків, даних з моніторингових спостережень приведених та літературних даних [2]. У всіх камерах розрахунки здійснюються в одиницях густини активності Бк/л. Початкові умови х(0) камери джерело приймаються за 1, а для інших камер — нульовими.

«Вода»

Сек

ція

№1

53

Рішення систем диференціальних рівнянь здійснювалося в системі MATHCAD 14. Були отримані графіки накопичення та переносу радіонуклідів для біологічних ставків Чорнобиль-ської АЕС. Так, накопичення радіонуклідів донними відкладеннями буде спостерігатися впро-довж 6-ти років і досягне лише 0,11 від заданої одиниці. Аналіз розрахунків показав, що вода у водоймищі відіграє лише роль сполучної ланки в ланцюзі міграції радіонуклідів у донні від-клади та біомасу. А донні відклади являють собою депо, в якому концентруються радіонукліди.

Література:1. Кутлахмедов ю. О. Основи радіоекології [Текст]: навч. посіб. / ю. О. Кутлахмедов, В. І.

Корогодін, В. К. Кольтовер; за ред. В. П. Зотова. — К.: Вища шк., 2003. — 319 с.2. Горєв Л. М. Радіоактивність природних вод [Текст]: навч. посіб. / Л. М. Горєв, В. І. Меле-

щенко, В. К. Хільчевський — К.: Вища шк., 2003. — 174 с.

УДК 619:614.31:637.5

САНІТАРНО-МІКРОБІОЛОГІЧНИХ АНАЛІЗ ҐРУНТУ ТА ВОДИ ПІДПРИЄМСТВ З ВИРОБНИЦТВА ТОВАРНОГО МОЛОКА

Л.В. НагорнаСумський національний аграрний університет

40021; м. Суми, вул. Кірова, 160e-mail: lVN_10@mail.ru

Основною причиною забруднення повітря тваринницьких приміщень, водного басейну та ґрунту є недосконалі технологічні процеси, недотримання санітарно-гігієнічних норм, систе-матичне порушення виробничої та технологічної дисципліни, відсутність системи очищення відходів та їх своєчасної утилізації. При цьому в навколишнє середовище потрапляють пато-генні та умовно-патогенні мікроорганізми, які порушують сталі мікробоценози, створюють сприятливі умови для тривалого виживання збудників інфекційних захворювань. Вищенаве-дені фактори є причиною погіршення епізоотичної та епідемічної ситуації в зоні розміщення тваринницьких об’єктів [1]. Постійна мінливість мікробних асоціацій потребує удосконалення мікробіологічного моніторингу навколишнього середовища, завдяки якому можливо здійсню-вати інтерпретацію результатів санітарно-епідеміологічних чи епізоотичних прогнозів та мож-ливе виникнення нових мікробних асоціацій. За своєчасної індикації мікроорганізмів в орга-нізмі тварин та основних елементах навколишнього середовища, можна з високим ступенем вірогідності прогнозувати виникнення, розвиток та поширення захворювань [2].

Проби води та ґрунту відбирали на території тваринницьких підприємств з виробництва товарного молока та поблизу даних об’єктів. Воду із системи водопостачання досліджували за наступними показниками: загальне мікробне число в 1 мл, загальна кількість коліформ-

12

12 42 32 24 23 25

23 32 34

24

( ) ( );

( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( );

( ) ( ) ( ) ( ); (1)

( ) ( )

dx t a x tdt

dy t a x t a k t a z t a y t a y t a y tdt

dz t a y t a z t a z tdt

dk t a y tdt

= −

= + + − − −

= − −

= + 34 42

25

( ) ( );

( ) ( )

a z t a k t

dr t a y tdt

−

=

«Вода»С

екці

я №

1

54

них бактерій та наявність термотолерантних коліформних бактерій в 100 мл води. Фекальне забруднення води встановлювали за наявністю ентерококів. Аналіз проб ґрунту з вигульних майданчиків поблизу тваринницьких приміщень проводили згідно ГОСТ 17.4.4.02 — 84 [1, 2]. При дослідженні 87 проб ґрунту з території тваринницьких об’єктів виділили 277 куль-тур умовно-патогенних мікроорганізмів, в тому числі Е. faecium — 29, 9%, Е. coli — 22,3 %, Е. faecalis — 18,9 %. Із обстежених 44 проб води санітарним вимогам не відповідали 63,6 %. Загальна мікробна забрудненість перевищувала допустимі межі у 27,2 %, коліформні бактерії, термотолерантні коліформні бактерії та ентерококи виявили відповідно у 63,6, 29,5 і 75 % проб. Із проб вод виділили 100 культур умовно-патогенної мікрофлори, в тому числі Е. faecalis — 32 %, Е. coli — 23, Е. cloacae — 9, Е. faecium — 11 і К. pneumoniae — 4 %. Внас-лідок санітарно-мікробіологічної оцінки ґрунту та води на тваринницьких підприємствах з виробництва товарного молока було виділено умовно-патогенні мікроорганізми (Enterococcus spp., Staphylococcus spp., E. coli, Klebsiella spp., Enterobacter spp.) з гемолітичними та антибіо-тико-резистентними властивостями, які можуть спровокувати виникнення тяжких форм респі-раторних та захворювань травного каналу у людини та тварин.

Література:1. Сільськогосподарське водопостачання. Зовнішні мережі і споруди. ВБН — 46/33–25–5-96

(Мінсільгосппрод України). — К.: Ноосфера, 1996. — 45 с.2. Скотарські підприємства ВНТП — СГІП — 46–1-94 (Мінсільгосппрод України). — К.:

Ноосфера, 1994. — 60 с.

УДК 579.852.11

БІОСОРБЦІЯ ВАЖКИХ МЕТАЛІВ МЕТАЛОРЕЗИСТЕНТНИМИ БАЦИЛАМИ, ІЗОЛЬОВАНИМІ ІЗ ОДЕСЬКОЇ ЗАТОКИ

В.Б. Настенко, М.Д. штеніков Одеський національний університет імені І.І. Мечникова

65058; м. Одеса, шампанський перевулок, 2e-mail: encelades@rambler.ru

З розвитком промисловості морська екосистема потерпає від великої кількості різних шкід-ливих викидів, у тому числі й важких металів. Накопичення полютантів у морському серед-овищі пов’язане з потраплянням у воду стічних вод промислових об’єктів та прибережних забудов. В результаті зростання антропогенного впливу забруднення акваторії Одеської затоки ступінь забруднення важкими металами збільшується.

В зв’язку з погіршенням стану навколишнього середовища ведуться пошуки методів швид-кого та безпечного його очищення. Використовують різні хімічні, механічні та біологічні ме-тоди. Бактерії вже давно розглядаються та використовуються в якості біологічних очисників різних екосистем. Важливою особливістю є те, що ці мікроорганізми здатні до біосорбції важ-ких металів із забрудненого середовища. Грампозитивні бактерії, через особливості оболонки, здатні поглинати полютанти у більшій кількості, ніж грамнегативні. Бацили є типовими мікро-організмами в морській екосистемі. Тому дослідження здатності до біосорбції важких металів саме даною родиною бактерій є актуальним.

Метою даного дослідження було визначення рівню накопичення різних важких металів ба-цилами, виділених з акваторії Одеської затоки.

Виділення мікробіоти проводилось пастеризацією проб морської води, зібраної з поверхне-вого шару п’яти ділянок акваторії Одеської затоки з різним антропогенним навантаженням. Ви-значено морфологічні, тинкторіальні та біохімічні властивості ізолятів. Виділені бактерії нале-

«Вода»

Сек

ція

№1

55

жали до роду Bacillus. Для кожного штаму було визначено рівень металорезистентності бацил до ряду важких металів (Cu2+, Ni2+, Co2+, Cr(VI), Pb2+, Cd2+, Hg2+). Визначено, що штам Bacillus cereus 2F характеризується високою стійкістю до Cu2+ (0,25 моль/л) та Cd2+ (0,5 ммоль/л).

Дослідження біосорбції проводилось за методикою шерон Мак Елдовней [1]. В якості по-лютантів використовувались йони Cu, Cd, Zn, Pb. штамом було акумульовано 34,3 % міді (від усієї кількості металу), приблизно 15 % кадмію та цинку. Найвищий показник біосорбції відмі-чався до Pb2+ — 81,7 %. В перерахунку на грами, у 1 г сухої біомаси бактерій накопичувалося 3,6 мг цинку, 5,5 мг кадмію та 14,3 мг міді. Найкраще сорбувався свинець — 36,9 мг/г сухої біомаси бактерій (це у сотню разів більше вмісту полютанта в середовищі, з якого виділялись мікроорганізми). Схожі дані були отримані і в іноземних роботах: так, середній рівень біосор-бції свинцю бацилами дорівнює приблизно 70–80 % [2].

Таким чином, завдяки дослідженню металорезистентності бацил, вдалось виділити штам Bacillus cereus 2F, стійкий до певних важких металів, який також має високий рівень акумуля-ції іонів свинцю.

Література:1. McEldowney S. Effect of cadmium and zinc on attachment and detachment interactions of

Pseudomonas fluorescens H2 with glass // Appl. and Environ. Microbiol. — 1994. — V. 60 (8). — P. 2759–2765.

2. Murthy S., Bali G., Sarangi S. K. Biosorption of lead by Bacillus cereus isolated from industrial effluents // British Biotech. J. — 2012. — V. 2 (2). — P. 73–84.

УДК 661.183.4

ГРАНУЛЬОВАНІ АДСОРБЕНТИ НА ОСНОВІ МОНТМОРИЛОНІТУ ТА ПОЛІВІНІЛОВОГО СПИРТУ

І.В. Пилипенко, О.Ю. ПридвороваНаціональний технічний університет України «Київський політехнічний інститут»

03056; м. Київ, пр. Перемоги, 37e-mail: igfnig@yandex.ru

Проблема очищення забруднених водних ресурсів залишається однією з першочергових, незважаючи на постійний розвиток технологій та спроби зменшити кількість відходів різних виробництв. Адсорбційні методи очистки визнані одними з кращих завдяки їх високій ефек-тивності, зручності використання та широкому вибору адсорбентів. Актуальним є питання розробки нових, більш дешевих і ефективних адсорбентів на основі природної та більш деше-вої сировини, які б задовольняли потребам промисловості.

Глинисті мінерали, такі, як монтморилоніт, мають достатньо високу ємність обміну і досить ефективно видаляють різні забрудники з водного середовища. Висока дисперсність глинистих мінералів не дозволяє ефективно використовувати їх в адсорбційних процесах через складність відділення адсорбенту від рідкої фази. У зв’язку з цим важливим завданням є розробка техно-логій одержання гранульованих адсорбентів на основі глинистих мінералів та дослідження їх адсорбційних властивостей.

Метою роботи було отримання гранульованих адсорбентів на основі монтморилоніту Чер-каського родовища (Україна) для видалення важких металів та катіонних барвників з водних середовищ. Обробка монтморилонітових глин водорозчинними полімерами призводить до зшивання частинок глинистого мінералу в матрицю полімеру. Такі композиції мають ряд важ-ливих властивостей: технологічність і достатньо високу адсорбційну здатність відносно ка-тіонів важких металів, позитивно заряджених комплексів та катіонних барвників. Нами було

«Вода»С

екці

я №

1

56

розроблено та досліджено композитні адсорбенти, для виготовлення яких використовували монтморилоніт Черкаського родовища та полівініловий спирт з молекулярною масою 77 000 г/моль.

До суспензії Na-монтморилоніту додавали 10% розчин полівінілового спирту та обробляли отриману суміш на диспергаторі УЗДН-2Т при частоті 22 кГц протягом 5 хвилин. Отриману суспензію по краплям додавали до насиченого розчину борної кислоти. При цьому відбувало-ся майже миттєве перетворення рідких крапель в гранули. Зшивання молекул полівінілового спирту за допомогою борної кислоти приводить до утворення безперервної структурної сітки полімеру з вбудованими частинками глинистого мінералу.

Встановлено, що оптимальне співвідношення полімеру до монтморилоніту в композиті складає 5:2. Показано, що хімічна стійкість зростає в 2 рази при збільшенні вмісту монтмори-лоніту в композиті. Максимальне значення адсорбції Co(II) при оптимальному співвідношенні полівініловий спирт — монтморилоніт 5:2 складає 28 мг/г. Подальше збільшення вмісту монт-морилоніту не впливає на адсорбційні властивості композиту.

Література:1. Yanga l. Preparation of novel spherical PVA/ATP composites with macroreticular structure

and their adsorption behavior for methylene blue and lead in aqueous solution l. Yanga, Y. lia // Chemical Engineering Journal. — 2011. — № 173. — Р. 446–455.

РУЙНУВАННЯ МІДНИХ ЕЛЕКТРОДІВ В ПРОЦЕСІ ЕЛЕКТРОЛІЗУ РОЗЧИНІВ СУЛЬФАТУ НАТРІЮ

І.С. Попаденко, О.І. ІваненкоНаціональний технічний університет України «Київський політехнічний інститут»

03056; м. Київ, пр. Перемоги, 37e-mail: ira_popadenko@mail.ru

Відомо, що головною перешкодою для широкого впровадження іонообмінного методу зне-солення води є проблема переробки регенераційних розчинів. Одним з перспективних шляхів для вирішення даного питання є застосування електродіалізу. Процес електродіалізу розчинів сульфату натрію з метою отримання сірчаної кислоти та лугу було вивчено в роботі [1]. В яко-сті аноду використовувалась титанова пластина, вкрита оксидом рутенію.

Рис.1. Втрата ваги мідних анодів в залежності від часу електролізу в розчинах: ■ — 0,5N NaOH; ● — 0.5N Na2SO4

«Вода»

Сек

ція

№1

57

Метою даних досліджень було визначення умов, при яких можливе застосування мідних анодів в процесі електролізу розчинів сульфату натрію та забезпечується їх мінімальне руйну-вання. Електроліз проводився при щільності струму 1 А/см2.

В результаті проведення серії 3-х паралельних досліджень при застосуванні різних мід-них анодів в 0,5 М розчинах Na2SO4 та NaOH було встановлено, що найбільша усереднена втрата ваги мідних анодів відбувається через 2 год проходження електролізу в нейтральному розчині сульфату натрію, що відповідає концентрації міді на рівні 8 мг/дм3 (рис.1). Подальше збільшення часу електролізу призводить до мінімальних втрат на аноді.

Таким чином, при застосуванні мідних анодів в процесі електролізу нейтральних розчинів сульфату натрію наявність іонів міді в робочій зоні буде призводити до проходження їх в ка-тодну зону. В той же час при електролізі розчину гідроксиду натрію руйнування мідних анодів незначно підвищується з часом, тому в подальшому планується проведення дослідження елек-тролізу в лужному розчині сульфату натрію.

Література:1. шаблій Т.О., Гомеля М.Д., Голтвяницька О.В. Електродіалізне отримання сірчаної кисло-

ти та лугу з розчинів сульфату натрію / Восточно-европейский журнал передовых технологий, 2011. — №3/6(51). — С.18–22.

УДК 628.03

РОЗДІЛЕННЯ КОМПОНЕНТІВ СИСТЕМ «ВОДА — ОРГАНІЧНА РЕЧОВИНА»

Я. В. Радовенчик, І. В. Черненко, І. О. ЦимбалюкНаціональний технічний університет України «Київський політехнічний інститут»

03056; пр. Перемоги, 37, м. Київ,

На сьогодні забруднення води органічними сполуками є досить серйозною екологічною проблемою. Негативним фактором є не лише розчинення органічних речовин у водному се-редовищі, а й накопичення їх на поверхні чи дні гідросфери та утворення високодисперсних емульсій в товщі водного масиву. Від такого виду забруднення потерпають всі мешканці гід-росфери та споживачі води. Тому розробка нетрадиційних методів відділення органічної фази від води представляє сьогодні досить важливий напрямок не лише в технологіях очищення стічних вод та очищення гідросфери, а й в інших галузях промисловості. Існуючі на сьогодні технології розділення рідин, що не змішуються, базуються, перш за все, на сорбційних мето-дах, котрі завжди вимагають використання складного та дорогого обладнання. Більш прости-ми є технології з використанням нафто- та жировловлювачів, однак їх ефективність на сьогодні ще досить низька. Тому висока ефективність та низька вартість на сьогодні залишаються неви-рішеною частиною наукової проблеми розділення рідин, що не змішуються.

Метою проведених досліджень була оцінка можливості використання в процесах розділен-ня компонентів систем «вода-органічна речовина» матеріалів з капілярними властивостями. Суть методу полягає у використанні спеціального капілярного фільтру. В залежності від харак-теристик кожної з рідин, а також параметрів матеріалу, з якого виготовлено капілярний фільтр, одна з рідин буде накопичуватися в збірній ємкості. Інша рідина буде поглинатися матеріалом капілярного фільтру та по порах, під дією сил поверхневого натягу та сили земного тяжіння, відводитися за межі ємкості і накопичуватися в іншій посудині. Для досліджень нами було обрано чотири зразки капілярних матеріалів — бавовна, льон, штучний шовк, ацетатна філь-трувальна тканина. Ідеальним варіантом для даного методу розділення є такий матеріал, який

«Вода»С

екці

я №

1

58

має максимальну продуктивність при транспортуванні одної рідини і мінімальну — при тран-спортуванні іншої. Ефективність розділення залежить від взаємного впливу як характеристик рідин, так і від характеристик матеріалу з капілярними властивостями. Оскільки для успішної реалізації такого принципу розділення рідин необхідною умовою є насичення органічною фа-зою пор капілярного фільтру, то цілком зрозуміло, що залишкові концентрації органічної фази не можуть бути нижчими рівня її розчинності у воді. Тому розроблений метод придатний для видалення лише органічних домішок, що розлиті на поверхні водного середовища чи акуму-льовані на дні, або перебувають в товщі води у вигляді окремих крапель різних розмірів. Для видалення розчинених у воді органічних речовин даний метод непридатний.

Проведені дослідження підтвердили можливість використання матеріалів з капілярними властивостями для розділення компонентів систем «вода-органічна речовина». Для кожної ок-ремої системи дослідним шляхом можливо підібрати капілярний фільтр, котрий буде досить ефективно відділяти органічну фазу від води. Наприклад, для системи «вода — рослинна олія» найбільш ефективним виявився фільтр з ацетатної тканини, котра відділяє олію і не захвачує воду. Використання розробленого методу в промислових масштабах дозволить суттєво підви-щити ефективність та знизити вартість розділення систем «вода-органічна речовина».

ВИЛУЧЕННЯ ВАЖКИХ МЕТАЛІВ З ВОДНОГО СЕРЕДОВИЩА ІЗ ЗАСТОСУВАННЯМ СИЛІКАТНИХ СОРБЦІЙНИХ МАТЕРІАЛІВ

А.І. Рудий, В.Ю. Тобілко, В.М. Павленко Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут»

03156; м. Київ, пр. Перемоги, 27, корпус 21, тел. 454–98–81e-mail: Arrudy6@gmail.com

На даний момент у світі дуже гостро постає проблема очистки вод від різноманітних за-бруднювачів та токсикантів. Причому ця задача стосується як промислових вод та стоків, так і питної води.

Особливе місце серед забруднювачів, що найбільш часто зустрічаються у водах, є іони важ-ких металів. Надходячи у водні ресурси як з природних джерел, так і з стічних вод, побічних продуктів чи відходів гірничодобувної, металургійної та інших галузей промисловості, вони можуть суттєво погіршувати придатність води до подальшого використання в промисловості, смакові та токсикологічні характеристики.

Існує велика кількість способів очистки води, проте найпоширенішим та одним з найефек-тивніших є застосування адсорбентів. Матеріали для очистки вод повинні задовольняти бага-тьом вимогам: мати високу сорбційну здатність і ємність по відношенню до важких металів, відносно високу проникність, фільтруючу здатність, що зберігається при обробці великих об-сягів води, низький коефіцієнт десорбції при впливі природних факторів. Ще однією умовою є економічна доцільність використання цього адсорбенту, тобто можливість виробляти значні обсяги матеріалу за відносно невисокою ціною.

Використання сорбентів, основним компонентом яких є γ—2СаО·SiO2, є досить перспек-тивним, оскільки отримуємо дешевий та ефективний матеріал для очистки стічних вод від іонів важких металів, що має перелічені вище властивості.

Метою даної роботи був високотемпературний синтез матеріалу, основним компонентом якого є γ—2СаО·SiO2, та дослідження його фізико-хімічних та сорбційних властивостей. Для визначення хімічного і мінералогічного складу продуктів синтезу використовували методи хі-мічного, рентгенофазового і диференційно-термічного аналізу.

Отриманий матеріал має розвинену поверхню (значення питомої поверхні досягає 200 м2/г) та за своїм середнім діаметром пор може бути віднесений до мезопористих матеріалів. Сорбційні експерименти, які проводили на модельних розчинах, що містять іони міді, заліза,

«Вода»

Сек

ція

№1

59

марганцю, показали велику сорбційну здатність отриманих сорбентів до вилучення зазначе-них забруднювачів з водного середовища. Зокрема показано, що силікатні дисперсії на основі γ—2СаО·SiO2 мають високі значення адсорбційної ємності та ступеню вилучення іонів Mn2+ ( 392 мг/г та 96% відповідно).

Результати дослідження показують, що матеріали на основі γ—2СаО·SiO2 можуть ефектив-но застосовуватись для очистки водних середових від іонів багатьох важких металів.

УДК 676.1.022

НАТРОННА ДЕЛІГНІФІКАЦІЯ СТЕБЕЛ КУКУРУДЗИІ.В. Рябчук, Д.А. Сидоренко, С.В. Сидорук, Н.В. Соколовська, к.т.н. І.В. Трембус

Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут»кафедра Е та ТРП

03056; м. Київ, пр. Перемоги, 37e-mail: lanos0790@yandex.ru

Для країн, що не мають великих вільних запасів деревини, альтернативною сировиною для виробництва волокнистих напівфабрикатів (ВНФ) можуть бути стебла сільськогосподарських рослин. В Україні широко культивуються різні технічні і зернові культури, стебла яких після зби-рання врожаю можуть успішно перероблятися на волокнисті напівфабрикати. Наприклад, тіль-ки під посіви кукурудзи використовують 4,6 млн. га сільськогосподарських площ України [1], стебла якої можуть розглядатися в якості альтернативної рослинної сировини для виробництва ВНФ, що є актуальним аспектом для розвитку вітчизняної целюлозно-паперової промисловості.

В даній роботі було розглянуто використання стебел кукурудзи як сировини для отримання волокнистих напівфабрикатів натронним способом варіння. цей спосіб делігніфікації вибрано з врахуванням особливостей переробки недеревної рослинної сировини.

Метою дослідження є вивчення натронної делігніфікації рослинної сировини і впливу антрахінону як каталізатора на показники якості отриманих волокнистих напівфабрикатів у лужному середовищі.

Попередніми дослідженнями, проведеними в НТУУ «КПІ», показано, що за вмістом основних компонентів (вміст целюлози — 41,4 %, вміст лігніну — 17,9 %, пентозанів — 26,5 % від маси абс. сух. сировини) стебла кукурудзи можуть розглядатися в якості альтернативної рослинної сировини для одержання волокнистих напівфабрикатів.

Натронне варіння стебел кукурудзи проводили варильним розчином з витратами активного лугу 18 % в од. Na2O від маси абс. сух. сировини, за температури 175 оС, тривалістю від 90 до 135 хвилин за гідромодуля 5 : 1. Вплив каталізатора в кількості 0,1% від маси абс. сух. волокна на делігніфікацію рослинної сировини досліджували за різної тривалості варіння. Результати досліджень наведено в табл.1.

Табл.1. Показники якості натронних ВНФ із стебел кукурудзи

Трив. варіння,

хв

Вихід ВНФ,%

Вміст залишкового

лігніну, %

Розривна довжина, м

Опір роздиранню,

мН

Міцність на злом під час багатора-зових перегинів,

к.п.п.без АХ АХ без

АХ АХ без АХ АХ без

АХ АХ без АХ АХ

90 38,9 39,7 4,5 3,4 4720 5370 144,0 186,2 70 85105 38,0 39,3 3,1 2,8 4970 5560 287,1 300,0 110 150120 36,3 37,7 2,8 1,4 5630 5820 352,8 396,0 150 170135 35,1 36,2 1,4 0,8 5760 6095 479,0 498,0 160 180

«Вода»С

екці

я №

1

60

Із аналізу отриманих даних можна зробити висновок, що збільшення тривалості процесу натронної делігніфікації стебел кукурудзи призводить до зменшення виходу ВНФ і вмісту в них залишкового лігніну, що пов’язано з інтенсифікацією процесу делігніфікації, розчинення екстрактивних і мінеральних речовин та вуглеводів рослинної сировини і переведення їх до варильного розчину. У випадку використання антрахінону спостерігається підвищення виходу від 1,2 до 3,3 % і зниження вмісту залишкового лігніну від 0,2 до 1,9 %, що підтверджується літературними даними щодо каталітичної дії антрахінону в лужному середовищі. При цьому фізико-механічні показники одержаних ВНФ зі зростанням тривалості процесу делігніфікації збільшуються, що свідчить про утворення нових водневих зв’язків між макромолекулами по-лісахаридів, зокрема за рахунок геміцелюлоз, які вивільнюються від впливу лігніну. У випадку використання антрахінону спостерігається підвищення показників механічної міцності в се-редньому на 12 %.

Таким чином, показано позитивний вплив використання каталізатора за натронної делігні-фікації стебел кукурудзи. Одержаний волокнистий напівфабрикат можна розглядати в якості альтернативної сировини для виробництва масових видів картонно-паперової продукції.

Література:1. Экономические известия. Агрорынок. Кукуруза обогнала пшеницу. Режим доступа. http://

www.economica.com.ua//agro/article/621408.html.

УДК 579.26

РУЙНУВАННЯ МИЮЧОГО ЗАСОБУ ТАЙД АЕРОБНИМИ ЦЕЛЮЛОЗОРУЙНУЮЧИМИ БАКТЕРІЯМИ ҐРУНТУ

С.В. СтавськаКиївський Палац дітей та юнацтва

Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут»

целюлоза (клітковина) є головною складовою рослинного матеріалу, і її синтез за своїми масштабами суттєво переважає синтез інших природних сполук. Рослинні рештки, що знахо-дяться в ґрунті, на 40–70% складаються з целюлози. целюлозоруйнуючі бактерії ґрунту руй-нують рослинні рештки і мінералізують целюлозу. Таким чином вони мобілізують вуглець, включаючи його в біосферний колообіг, а також приймають участь у ґрунтоутворенні [1]. В добре керованому ґрунті целюлозу активно розкладають аеробні міксобактерії [2, 3]. це грам-негативні бактерії, клітини яких мають паличкоподібну або веретеновидну форму з гострими кінцями. В процесі росту виділяють пігменти. Здатні до ковзного руху у масі слизу, який вони продукують. Слиз, що виділяють міксобактерії, сприяє структуризації ґрунту.

Синтетичні миючі засоби (СМЗ) широко застосовуються для миття та очищення. Особли-вістю цих речовин є те, що весь обʼєм виробленої продукції в процесі застосування попадає в навколишнє середовище, перш за все, у воду і ґрунт. До складу СМЗ як головний миючий ком-понент входять поверхнево-активні речовини (ПАР), а також фосфати, відбілювачі, аромати-затори та інші допоміжні речовини. Особливої шкоди мешканцям ґрунту завдають ПАР. ПАР отримали свою назву завдяки здатності накопичуватися (адсорбуватися) на поверхнях розділу фаз [6]. Антимікробну дію ПАР повʼязують з їх впливом на проникність клітинних мембран та ферментні системи мікроорганізмів. Попадання цих сполук в ґрунт пригнічує автохтонну мі-крофлору і впливає на процес формування родючості. Метою роботи було дослідження впливу СМЗ «Тайд» на аеробні целюлозні міксобактерії ґрунту.

«Вода»

Сек

ція

№1

61

Пральний порошок «Тайд» виробляється компанією «Проктер енд Гембл» і містить, від-повідно до інформації, розміщеній на тарі, 5–15% аніонних ПАР, ˂ 5% неіоногенних ПАР, сульфати, карбонати, фосфати, фосфонати, полікарбоксилати, цеоліти, ензими, кисневі від-білювачі, оптичні відбілювачі, ароматизатор. В роботі використовували дерново-підзолистий ґрунт, відібраний в парковій частині Ботанічного саду ім. акад. Фоміна, м. Київ. Наважки пові-тряно-сухого ґрунту поміщали в чашки Петрі по 50 г. В кожну чашку вносили по 15 мл розчи-ну «Тайду» в дистильованій воді з розрахунку 0,1; 0,5; 1,0; 5,0 і 10 мг/г, кожна концентрація в трьох повторностях. На поверхню ґрунту розкладали кружки фільтрувального паперу. Чашки витримували в термостаті при температурі 25˚ С протягом двох тижнів. Після цього підрахо-вували на поверхні паперу кольорові плями, які утворилися в місцях росту колоній міксобак-терій. Одержані результати представлені на рисунку 1. як видно з рисунку, «Тайд» пригнічує розвиток і ріст пігментоутворюючих аеробних целюлозних міксобактерій. Кількість забарв-лених колоній на кружках фільтрувального паперу в чашках Петрі прогресивно зменшується у порівнянні з контролем при збільшенні концентрації порошку. Так, їх кількість у контролі становить в середньому 22 колонії на чашку. Порошок у концентрації 0,1 мг/г практично не впливає на бактерії. В той самий час в концентраціях 5 і 10 мг/г кількість колоній зменшується більш ніж у 2 рази і складає 10–12 одиниць на чашку. Таким чином, проведена робота дозволяє зробити висновок, що компоненти «Тайду» негативно впливають на целюлозні міксобактерії ґрунту, пригнічуючи їх ріст. Метод дослідження, завдяки своїй простоті і доступності, може бути покладений за основу при розробці способів біоіндикації впливу різних хімічних сполук на мікроорганізми ґрунту.

0

5

10

15

20

25

0(Контроль)

0,1 0,5 1,0 5,0 10,0 C, мг /г

Кіль

кіст

ь ко

лоні

й, К

УО

Рис.1. Вплив синтетичного миючого засобу «Тайд» на аеробні целюлозоруйнуючі міксобакте-рії ґрунту

На наступному етапі роботи ми плануємо визначити вплив окремих компонентів «Тайду» та індивідуальних аніонних ПАР з груп алкілсульфатів і алкілбензолсульфонатів на аеробні целюлозо руйнуючі міксобактерії ґрунту.

Література:1. Узбек И.Х. целлюлозоразрушающие микроорганизмы как компонент биологического

фактора почвообразования. — Екологія та ноосферологія. — 2006. — Т.17, № 1–2, — с. 11–16.2. Звягинцев Д.Г. Биология почв: ученик / Д.Г. Звягинцев, И.П. Бабьева, Г.М. Зенова. — М.:

Из-во МГУ, 2005. — 445 с.3. Марчик Т.П., Головатый С.Е. Численность, биомасса и эколого-трофическая структура

микробных ценозов дерново-карбонатных почв. — Гродзенскі дзяржауны унівэрсітет імя янкі Купалы. — 2012. — №3. — с. 107–118.

«Вода»С

екці

я №

1

62

4. шлегель Г. Общая микробиология. — М.: Изд. «Мир», 1972. — 476 с.5. Никитин Д.И. Порядок Миксобактерии (Myxobacteriales). — В кн. жизнь растений, Т. 1,

1974. — С. 309–310.6. Воюцкий С.С. Курс коллоидной химии. — М.: Химия, 1976. — 512 с.7. Петушкова ю. П., Колотилова Н. Н. Изучение антимикробного действия анионных и ка-

тионных ПАВ. — Проблемы экологии и физиологии микроорганизмов. — Труды конференции Диалог МГУ, Москва, 2000, с. 89.

УДК 66.091:648

РАЗРАБОТКА ОБОБЩЕННОГО ПОКАЗАТЕЛЯ ДЛЯ КЛАССИФИКАЦИИ МОЮЩИХ И ЧИСТЯЩИХ СРЕДСТВ

Н.И. Стешенко, Т.В. Сударушкина, Н.В. Кныш, В.В. КарабановНациональный технический университет Украины «Киевский политехнический институт»

03056; пр. Победы, 37, корпус 4, г. Киев, Украина e-mail: t_sudarushkina@ukr.net

В настоящее время в промышленности МЧС широко применяются многокомпонентные композиции, включающие в себя как поверхностно-активные вещества (ПАВ), обладающие моющим и чистящим действием, так и другие активные добавки, способствующие в той или иной степени этим процессам [1].

Предложено множество композиций, каждую из которых авторы представляют очень хоро-шей. Однако это требует анализа. Нами изучено, что добавки — полимеры, особенно биологи-чески «мягкие» природного происхождения, и синтетические модифицированные, повышают эффективность МЧС до пяти раз.

Это значительный резерв снижения экологической и токсикологической безопасности ПАВ, а в целом — себестоимости продукции. Кроме того, благодаря такому подходу появляется возмож-ность исключить из рецептур МЧС фосфаты и применять без подогрева их водные растворы.

В практике разработки МЧС применяется метод проб и ошибок, с учетом некоторых эмпи-рических закономерностей [2].

Нерациональное расходование химических продуктов приводит не только к экономическим потерям и загрязнению окружающей среды, но и к прямому нарушению Государственного Технологического регламента (ГТР) моющих средств [3].

В основные положения ГТР вошли требования введенного с 8 октября 2005 года в странах Европейского Союза Регулирования № 648/2004 Европейского парламента и Совета от 31 мар-та 2004 года, касающихся правил поступления на рынок МЧС и применяемых в них ПАВ.

Первичная биоразлагаемость ПАВ должна составлять не менее 80%, а полная — не менее 60%. Внедрение ГТР в Украине сдерживается отсутствием специализированных лабораторий по определению биоразлагаемости. целесообразно использовать методы определения биораз-лагаемости принятые в ЕС.

При разработках и производстве МЧС предпочтение должно отдаваться хорошо биораз-лагаемым «мягким» ПАВ, например, оксиэтилированным первичным спиртам нормального строения со средним углеводородным радикалом, алкилсульфонатам, α-олефинсульфонатам, биоразлагаемость которых может достигать 90%.

В отношении моющего и чистящего действия МЧС нет единой классификации, и каждый исследователь придерживается своих концепций, хотя часто не очень отличающихся. Многие из них при одном и том же назначении имеют необоснованно разнообразный состав сырья и рецептуры, что требует их классификации и стандартизации. Для этого нужно провести срав-нительную объективную оценку с целью отбора наиболее эффективных для их оптимизации, централизованного, специализированного производства и применения.

«Вода»

Сек

ція

№1

63

Несомненно, не интегрированные производители при всех трудностях также будут играть важную роль на рынке обслуживания маленьких и самых маленьких потребителей.

Для проведения сравнительной оценки МЧС с целью их классификации по группам и стан-дартизации требуется разработка способов, методик, приборов и финансирование научно-ис-следовательских работ.

При этом возникает необходимость выбора обобщенного показателя свойств, назначения или состава моющих и чистящих средств, как основы их классификации, что является целью данного сообщения.

Опыт применения моющих и чистящих средств показал, что каждый из них, за редким ис-ключением, пригоден для мойки и чистки нескольких видов загрязнений подложки. Поэтому если взять за показатели классификации виды подложки или загрязнений, то она превратится в перечень многочисленных возможных применений средств. Такой перечень будет указывать на взаимозаменяемость средств, но не может быть их классификацией.

Очевидно, что наиболее обобщенным показателем классификации средств является их главное целевое назначение для применения в одном из технологических процессов и по ос-новному функциональному показателю качества. В этом случае средство можно классифици-ровать по основному применению в установленных и обобщенных группах технологических процессах.

По нашему мнению, такой подход к классификации средств позволит провести подготовку их к стандартизации путем отбора и унификации наиболее эффективных средств.

Методические рекомендации разработчиков средств по их применению могут быть также основой стандартизации.

Подтверждается также специфичность многих МЧС и отсутствие среди них универсально-го средства, пригодного для всех технологических процессов мойки и чистки.

Установлена недостаточность разработки для ряда процессов, например, нагары, образую-щиеся на поверхностях, работающих в зоне высоких температур [4].

В заключение следует отметить, что, несмотря на сравнительно предполагаемое большое число групп, классификация МЧС по технологическим процессам их основного применения дает при включении их в стандарт наиболее конкретную информацию для потребителей про-дукции и защиты их прав.

Кроме того, в каждой группе можно будет выделить для включения в стандарт наиболее специфичный показатель потребительских свойств МЧС, не повторяющийся в других группах классификации МЧС по применению.

Некоторые примеры классификации МЧС по применению их в технологических процессах:1. Межоперационная мойка металлических деталей и узлов машины от производственных

маслообразных загрязнений;2. То же — только от эксплуатационных загрязнений;3. Чистка кухонного оборудования от жировых загрязнений;4. Мойка и дезинфекция тары, емкостей и оборудования предприятий мясомолочной про-

мышленности и общественного питания и т.д.В качестве потребительских свойств могут быть приняты функциональные стандартизиро-

ванные показатели МЧС, также как моющая и чистящая способности, показатель концентра-ции водородных ионов (рН среды) и др.

Литература:1. Абрамзон А.А., Поверхностно-активные вещества. Л. Химия, 1981. 304с. 2. Прокофьева Г.П., Савичева Е. ю. Принципы разработки композиций технологических

моющих средств. — Двадцать восьмая международная конференция «Композиционные мате-риалы в промышленности» — сборник тезисов докладов. — 2008. С 254.

3. Технологический регламент моющих средств. Утвержден постановлением Кабинета Ми-нистров Украины от 20 августа 2008 г. № 717.

«Вода»С

екці

я №

1

64

ІОНООБМІННА СТАБІЛІЗАЦІЯ ВОДИ ІЗ ЗАСТОСУВАННЯМ КАТІОНІТУ DaWEX MaC-3 В Н+-ФОРМІ

М.М. Твердохліб, В.П. Малін, О.В. ГлушкоНаціональний технічний університет України «Київський політехнічний інститут»

03057; м. Київ, пр. Перемоги, 37 e-mail: madam.tverdohleb@yandex.ua

Сьогодні на Україні гостро стоїть проблема водозабезпечення як населення, так і промисло-вих підприємств. Особливо складно вирішувати проблеми кондиціонування високомінералізо-ваної води. Тому використання баромембранних процесів для знесолення води є перспектив-ним, а в окремих випадках — необхідним. Наряду з ефективним освітленням і знебарвленням води гостро стоїть проблема її стабілізації щодо осадовідкладень на мембранах, які, як прави-ло, обумовлені карбонатною жорсткістю води.

Тому метою даної роботи було визначення ефективності катіоніту Dowex MAC-3 при ста-білізаційній обробці води перед нанофільтраційним очищенням, а також вивчення процесів кислотної регенерації та переробки регенераційних розчинів.

Одним із перспективних напрямків стабілізаційної обробки води є її іонообмінне пом’як-шення. При пропусканні води через слабокислотний катіоніт в кислій формі відбувається не лише її пом’якшення, але і повне вилучення гідрокарбонат-іонів (лужність знижується до нуля) за рахунок часткового підкислення. Пом’якшення проводилося як на модельних розчинах, так і на водопровідній воді. Необхідно відмітити високу ємність іоніту за іонами жорсткості, яка сягала 3,952 г-екв/дм3.

Головною проблемою, яка може перешкоджати впровадженню процесу стабілізації води на слабокислотному катіоніті в кислій формі, є регенерація катіоніту кислотою та утилізація кис-лих розчинів. Тому були проведені дослідження процесів регенерації іоніту розчинами соляної, сірчаної та ортофосфатної кислот. Виходячи з отриманих результатів, катіоніт Dowex MAC-3 легко регенерується розчинами соляної кислоти з концентраціями від 1 до 5%. При регене-рації сірчаною кислотою в концентраціях 1; 2 та 3%, як і в попередньому випадку, десорбція проходила досить ефективно, проте при використанні 3% кислоти із регенераційних розчинів випадав сульфат кальцію. Застосування ортофосфорної кислоти для регенерації є недоціль-ним, так як десорбція іонів Са2+ та Mg2+ відбувалася частково. Іншим важливим аспектом є те, що значна частина відпрацьованих регенераційних розчинів мала нейтральне середовище, які в подальшому потребують переробки. Для цього розчин після регенерації іоніту оброблявся різними дозами вапна, таким чином осаджуючи гідроксид магнію. Найефективніше процес відстоювання осаду проходив при менших дозах вапна (90–95%), але з тим залишалася неве-лика кількість іонів магнію. Найкраще іони магнію осаджувалися при більших дозах вапна (100–115%), але з меншою ефективністю відстоювання осаду.

Таким чином встановлено, що застосування слабокислотного катіоніту Dowex MAС-3 в кислій формі повністю задовольняє всім параметрам на стадії попередньої обробки води.

Литература:1. Волжинский А.В., Константинов В.А. Регенерация ионитов: Теория процесса и расчет

аппаратов. — Л.: Химия, 1990. — 238 с.2. Гомеля Н. Д. Кондиционирование воды для ресурсосберегающих систем водопользова-

ния / Н. Д. Гомеля, Т. А. шаблий, ю. В. Носачева // Экотехнологии и ресурсосбережение. — 2004. — № 4. — С. 55–58.

3. шаблий Т. А. Разработка эффективной технологии умягчения воды для промышленного водопотребления / Т. А. шаблий, И. Н. Макаренко, Е. В. Голтвяницкая // Энерготехнологии и ресурсосбережение. — 2010. — № 1. — С. 53–58

«Вода»

Сек

ція

№1

65

УДК 628.16

ОЧИЩЕННЯ СТІЧНИХ ВОД СОРБЕНТАМИ З МАГНІТНИМИ ВЛАСТИВОСТЯМИ

М.М. Тибінь, О.М. Сапотніцький, Л.Л. Рожко, В.М. РадовенчикНаціональний технічний університет України «Київський політехнічний інститут»

03056, м. Київ, пр. Перемоги, 37e-mail: mashatub@e-mail.ua

Магніто-сорбційний метод очищення води досить новий, але висока ефективність очищен-ня, простота методу, можливість утилізації осаду, можливість застосування методу в широко-му діапазоні об’ємів та показників рН очищуваних вод, можливість утилізації отриманого оса-ду роблять його одним з найперспективніших для тонкої очистки води. Суть методу полягає в тому, що в очищувану воду додають суспензію фериту або магнетиту, котру отримують завчас-но. Перемішування суміші проводять в реакторі протягом 5–30 хв в залежності від речовин, що видаляються. За час контакту магнітних часток з водою вони сорбують шкідливі домішки. Для закінчення процесу очистки необхідно відокремити магнітні частинки від очищуваної води, що успішно можна виконати з допомогою магніто-фільтраційного методу.

Частки високої дисперсності з магнітними властивостями широко використовуються в різ-них галузях промисловості. Однак застосування таких частинок як сорбентів для видалення забруднень з водного середовища розвилося лише в останні два-три десятиліття, а основні їх властивості, за виключенням частинок, котрі отримані методами хімічної конденсації, не ви-вчені зовсім. Тому нами було проведено ряд експериментів з метою отримання залежності між основними параметрами процесу сорбції при вилученні із водного середовища твердих часток колоїдних розмірів.

Побудова математичної моделі процесу видалення із води твердих часток базувалася на ви-користанні ПФЕ 23. як показали проведені дослідження, основними факторами, котрі суттє-во впливають на ефективність процесу, є концентрації магнетиту, флокулянтів та рН водного середовища. В якості флокулянту використано Магнофлок-24, як найбільш ефективний при видаленні змулених речовин магніто-сорбційним методом. Магнетит отримували методами хімічної конденсації. Основні фактори та діапазони їх зміни приведені в таблиці.

Досліджувані фактори та рівні їх варіюванняДосліджувані фактори Нижній рівень Верхній рівень

Співвідношення між концентраціями завислих часток та магнетиту, Х1 = К1=[Cзр]/[Cм] 2 14

Співвідношення між концентраціями завислих часток та флокулянту, Х2 = К2=[Cзр]/[Cф] 50 250

Водневий показник, Х3 (одиниць) 3 11Ефективність виділення завислих часток, Y (%) 31,8 91,2

В результаті відповідних розрахунків отримано наступне рівняння регресії: Y=87,05 – 0,55·К1 – 0,15·К2 + 1,37·рН – 0,01·К1·К2 – 0,12· К1·рН + 0,003·К2 ·pH + 0,001·К1·К2 ·pH.

На основі отриманого рівняння можна розрахувати ефективність видалення змулених ре-човин в залежності від конкретних умов та співвідношення реагентів, що дозволяє швидко впроваджувати технологію у виробництво.

«Вода»С

екці

я №

1

66

УДК 69.055:628.1

ВИКОРИСТАННЯ РУХОМИХ УДАРНИХ ХВИЛЬ ДЛЯ ВИРІшЕННЯ ЕКОЛОГІЧНИХ ПРОБЛЕМ

Л.В. Тищенко, О. І. ЛахтіонКіровоградський національний технічний університет

25009; м. Кіровоград, пр. Університетський, 8e-mail: alena_lachtion@mail.ru

Відомо, що виникнення гідравлічних ударів в технологічних трубопроводах прийнято вва-жати шкідливими, в зв’язку з цим спеціалістами розробляються заходи по упередженню їх виникнення, в першу чергу підтримуванням швидкості руху рідини, регулюванням швидкості потоку, повільним включенням і виключенням регулюючих і транспортуючих пристроїв, а у випадку неможливості створення цих умов — застосуванням спеціальних гасників гідравліч-ного удару [1, 2].

На кафедрі екології та охорони навколишнього середовища університету запропоновано штучно створений ефект гідравлічного удару використати для вирішення екологічних задач у напрямку підготовки води та отримано ряд патентів України [3, 4].

Однією із пропозицій є використання гідравлічних ударів для безреагентного знезараження (стерилізації) води, замість первинного хлорування, при якому застосовується велика кількість шкідливого для людини окиснювача — хлору.

Суть способу полягає в тому, що в середину трубопроводу, який подає на очищення вихідну воду, встановлюють внутрішній трубопровід значно меншого діаметра, який з’єд-нують з циркуляційною насосною установкою, що містить пристрій для почергового пере-криття потоку і створення гідравлічних ударів у циркуляційному кільці. В такому випадку вихідна вода рухається в зазорі між зовнішнім і внутрішнім трубопроводом, а по внутріш-ньому трубопроводу рухаються і відбиваються рухомі ударні хвилі. За рахунок коливання стінок внутрішнього трубопроводу при русі ударної хвилі в зазорі виникають радіальні стоячі ударні хвилі, які створюють нищівний вплив на мікроорганізми, які транспортують-ся вихідною водою. ця обставина дозволяє знезаражувати воду без використання реаген-тів, покращити культуру виробництва, що може стати основою для створення новітньої технології очищення води.

Особливістю створення гідравлічних ударів у внутрішньому трубопроводі є створення такої швидкості руху циркуляційної води, при якій не виникають руйнівні гідравлічні удари, а лише створюється коливання поверхні внутрішнього трубопроводу.

Розробка кафедри дозволила в 2012 р. Кіровоградському національному технічному уні-верситету стати переможцем Всеукраїнського конкурсу «Винахід 2011» в номінації «Кращій винахід — 2011 в Кіровоградській області».

Література:1. Угинчус А.А. Гидравлика и гидравлические машины. — Изд. ХГУ, 1970.2. А.М. Курганов, Н.Ф. Федоров. Гидравлические расчеты систем водоснабжения и водо-

отведения. — Л.: Стройиздат, 1986. 3. Спосіб стерилізації рідких середовищ (патент UA, № 61516 опубл. бюл. № 14, 2011 р.).4. Установка для стерилізації рідких середовищ (патент UA, № 63313 опубл. бюл. № 19,

2011 р.).

«Вода»

Сек

ція

№1

67

UDC 57,574

thE usE OF INDustrIaL WastE IN WastEWatEr FrOM phOsphOrusO.V. Fedorenko, G. V. Krymets

Chemical — Technological Department. National Technical University of Ukraine «Kyiv Polytechnic Institute»

03056; Kyiv, Pobeda, 37, build. 4e-mail: fedorenko.olga @ bigmir.net

The fact that humanity is on the brink of disaster — everyone knows, but few people realize how much it seriously. Understand the criticality of the situation can be as water in rivers and lakes. Un-fortunately, the vast majority of people are in the dark regarding the usefulness or danger substances that get into the body with water. In recent years, some of the most harmful pollutants are phosphorus compounds that fall into the pond with sewage of cities, industries and agricultural fertilizers.

Pollution of water bodies by toxic substances of anthropogenic origin often makes it difficult or impossible to use water for drinking purposes. In addition, contaminants accumulate in the sediments, as well as phyto-and zooplankton, higher aquatic vegetation and fishes. It is often generated new, more toxic compounds and emerging field of secondary water pollution.

In recent years, some of the most harmful pollutants are phosphorus compounds that fall into the pond with sewage of cities, industries and agricultural fertilizers and detergents. Given the extremely high risk of life-phosphate detergents, the international community has set very strict requirements for the content of phosphates in wastewater, drinking water and food.

For example, in Western countries phosphates in waste water should be no more than 1 mg / l in drinking water — at 0.03 mg / l. For comparison, the ratio of polyphosphate content in drinking water in Ukraine (GOST 2874–82) is 3.5 mg / l.

For the treatment of phosphorus can use various compounds of iron, aluminum and others. Prom-ising used for treatment of water from the phosphorus used industrial wastes containing iron com-pounds. One of the typical representatives of such waste is red mud. red sludge — a byproduct of refining bauxite into alumina plants, contains a wide range of plant nutrition elements: phosphorus (125 mg / kg), iron (65 mg / kg), calcium (0.4 mg / kg), magnesium (0.36 mg / kg), manganese (3.0 mg / kg), copper (5.0 mg / kg), cobalt (0.0025 mg / kg), nickel (20 mg / kg), sulfur (3.7 mg / kg), chromium (14.5 mg / kg), titanium (7.7 mg / kg) boron (50 mg / kg).

To confirm the efficiency of removal of phosphate from solution using red mud we used five model solutions containing phosphate 80 mg / l, which sorbent is added in an amount of 1 to 5 g / l.

The experiments showed that the maximum water treatment is observed at a concentration of 5 g/l red mud. The degree of removal of phosphate from a given dose is 87% of the initial concentration of 80 mg / l.

references:Tambourine l. rogal P. Phosphorus and its compounds, and defense against them // Incident. —

№ 8–9. — 2009. — Р.66–67.

УДК 628.31

СОРБЦІЙНЕ ВИДАЛЕННЯ ІОНІВ МІДІ (ІІ) ХІМІЧНО МОДИФІКОВАНОЮ СОСНОВОЮ ТИРСОЮ

О.П. Хохотва, А.В. ДегтярьоваНаціональний технічний університет України «Київський політехнічний інститут»

03056; Київ-56, пр. Перемоги, 37e-mail: khokhotva@bigmir.net, тел. 454–91–40

Для очищення стічних вод від іонів важких металів можна ефективно використовувати сор-бенти на основі лігноцелюлозних матеріалів, оскільки вони, як правило, є відходами сільсько-го господарства та лісопереробки, тому мають практично нульову вартість [1].

«Вода»С

екці

я №

1

68

З метою покращення сорбційних властивостей сорбентів на основі хвойних порід запропоно-вано обробляти їх розчином карбаміду [2]. Введення додатково сульфідних поверхневих функ-ціональних груп значно посилює сорбційні властивості та швидкість вилучення металів з води.

Були отримані кінетичні криві сорбції іонів Cu(II) на тирсі сосни, обробленій сумішшю па-раформу та тіокарбаміду в співвідношенні 1:2, та на необробленій тирсі (рис.1).

0

20

40

60

80

100

0 1 2 3 4 5t, год

С, м

г/дм

3

Модифікована тирса

Немодифікованатирса

Рис.1 Ізотерми сорбції іонів Cu(II) на модифікованій сосновій тирсі

Обидві кінетичні криві описуються рівнянням першого порядку. Питома сорбція модифіко-ваної тирси через 5 годин контакту з модельним розчином міді була на 37,5% вища, порівняно з необробленою тирсою. Процес сорбції на модифікованій тирсі продовжувався, в той час як на немодифікованій він зупинився вже через 4 години. Тіокарбамідоформальдегідний полімер внаслідок процесу конденсації закріплюється на поверхні лігноцелюлозного матеріалу. Таким чином, в поверхневу структуру сорбенту вбудовується сульфідна сірка, яка виступає додатко-вим центром утворення комплексів субстрату з міддю. Збільшити ефективність сорбції можна, збільшивши частку модифікуючих добавок при обробці субстрату.

Литература:1. Николайчук А.А., Картель Н.Т., Купчик Л.А., Денисович В.А. Синтез и свойства био-

сорбентов, полученных на основе целлюлозно-лигнинового растительного сырья — отходов агропромышленного комплекса // Сорбционные и хроматографические процессы. — 2006. — Т. 7. — Вып. 3. — С. 489–498.

2. Хохотва А. П. Адсорбция тяжелых металлов сорбентом на основе сосновой коры // Химия и технология воды. — 2010. — № 6. — С. 604–612.

УДК 628.10(088.8)

СИНТЕЗ КОАГУЛЯНТІВ ДЛЯ ІНТЕНСИФІКАЦІЇ ПРОЦЕСІВ ОСВІТЛЕННЯ ВОДИТ.О. шаблій, К.М. Чіркова

Національний технічний університет України»Київський політехнічний інститут», 03056; м. Київ-56, пр. Перемоги, 37

e-mail: bogdana05@mail.ru

Гідроксохлориди алюмінію (ГОХА) знаходять широке застосування в розвинутих країнах. Проблема випуску високоефективних реагентів — ГОХА для процесів водоочищення є досить актуальною.

«Вода»

Сек

ція

№1

69

Найбільше поширення при одержанні ГОХА отримали два підходи: розчинення металевого алюмінію в соляній кислоті до потрібної основності і нейтралізація розчинів хлориду алю-мінію основними реагентами [1]. Можливе також розчинення свіжевисадженого гідроксиду алюмінію в соляній кислоті [2]. Металевий алюміній і хлорид алюмінію є дорогою сировиною для одержання коагулянтів.

Тому метою даної роботи була розробка методів синтезу ГОХА із доступної сировини, оцін-ка їх ефективності при освітленні природної води.

Для синтезу ГОХА використовували технічний аморфний гідроксид алюмінію — напівп-родукт виробництва металевого алюмінію. Під час його нагрівання з соляною кислотою при перемішуванні при температурі 95–100 °С протягом 4–5 годин розчиняється до 70–80 % гід-роксиду алюмінію. Надлишок соляної кислоти в отриманому розчині досягає 10–20 %.

Al(OH)3 + 2 HCl → Al(OH)Cl2 + 2 H2O (1/3 ГОХА)Al(OH)Cl2+H2O → °− Ñ10080 Al(OH)2Cl + HCl (2/3 ГОХА)2Al(OH)Cl2+3H2O → °− Ñ140120 Al2(OH)5Cl+3HCl (5/6 ГОХА)2Al(OH)Cl2+MgO+H2O→2Al(OH)2Cl+MgCl2 (2/3 ГОХА)2Al(OH)Cl2+CaO+H2O→2Al(OH)2Cl+CaCl2 (2/3 ГОХА)2Al(OH)Cl2+CaCO3+H2O→2Al(OH)2Cl+CaCl2 +CO2 (2/3 ГОХА)12Al(OH)Cl2+9MgO+9H2O→6Al2(OH)5Cl+9MgCl2 (5/6 ГОХА)12Al(OH)Cl2+9CaCO3+9H2O→6Al2(OH)5Cl+9CaCl2+9CO2 (5/6 ГОХА) Ефективність отриманих коагулянтів досліджували на дніпровській воді.При очищенні природної води та модельних суспензій на її основі синтезовані гідроксох-

лориди алюмінію переважали над сульфатом алюмінію. До найефективніших коагулянтів слід віднести 1/3 ГОХА, синтезований із гідроксиду алюмінію та соляної кислоти.

Література:1. ЭКВАТЭК — 2006: 7-й международный конгресс «Вода: экология и технология» При-

менение коагулянтов на российских водопроводах: тез. докл. конф. (30 мая — 2 июня, 2006) / Гетманцев С.В. — Москва: 2006. — с. 166.

2. шутько А. П., Использование алюминийсодержащих отходов промышленных про-изводств / шутько А. П., Басов В. П. — К.: Техника, 1989. — 112 с.

УДК 628.16:676.12:628.3:676.088

РОЗРОБКА МЕТОДІВ ОТРИМАННЯ КАТІОННИХ ФЛОКУЛЯНТІВ ДЛЯ ОЧИЩЕННЯ КОНЦЕНТРОВАНИХ СТІЧНИХ ВОД

М.С. школьна, М.Д. ГомеляНаціональний технічний університет України «Київський політехнічний інститут»

03056; м. Київ, пр. Перемоги, 37e-mail: natka108@bigmir.net

В ряду задач, що вирішуються в процесах очищення стічних вод, є інтенсифікація освітлен-ня стічних вод перед їх біохімічним очищенням на міських очисних спорудах. Особливо го-стро стоїть проблема при освітленні стоків з високою концентрацією завислих речовин. Завис-лі речовини та колоїдні домішки в даних стоках характеризуються негативними значеннями в нейтральному середовищі, тому найбільш перспективними є катіонні флокулянти.

Незважаючи на широкий асортимент синтетичних флокулянтів, які сьогодні пропонуються на ринку України, проблема пошуку нових способів синтезу ефективних флокулянтів є досить актуальною. Головна причина цьому — високі ціни на існуючі полімери та значна їх токсичність.

«Вода»С

екці

я №

1

70

Найефективнішими є полімерні четвертинні амонійні солі або поліаміни, їх синтезують найчастіше на основі етиленіміну, аліламінів, вінілпіридинів, стиролу, вінілбензолу, похідних акрилової кислоти, гуанідіну [1]. Найдоступнішим мономером, що широко використовується для синтезу флокулянтів, є акрилонітріл, світове виробництво якого сягає 2,5 млн. т/рік [2].

Метою роботи була розробка методів синтезу полікатіонітів з доступної сировини, мето-дів катіонування поліакриламіду, оцінка ефективності розроблених коагулянтів при очищенні стічних вод паперових виробництв, які характеризуються високою каламутністю та агрегатив-ною стійкістю.

В ході досліду було розроблено спосіб отримання полікатіонітів шляхом поліконденсації амінів з епіхлоргідрином. Визначено умови катіонування поліакриламіду за допомогою фор-мальдегіду та аміаку або амінів.

Для очищення стічних вод (ВАТ «Київський картонно-паперовий комбінат») використали синтезовані флокулянти. Їх ефективність порівняли з найбільш ефективними флокулянтами фірм «штокгаузен» та «Сіба».

В цілому можна сказати, що більшість із розроблених флокулянтів суттєво підвищують ефективність освітлення стічних вод паперових виробництв в порівнянні з поліакриламідом, а ряд продуктів поліконденсації амінів з епіхлоргідрином та продукти катіонування поліакрила-міду суттєво підвищують ефективність освітлення стічних вод як при відстоюванні, так і при фільтруванні, і в ряді випадків не поступаються за ефективністю дорогим імпортним катіон-ним флокулянтам.

Література:1. Вейцер ю. И., Минц Д. М. Высокомолекулярные флокулянты в процессах очистки при-

родных и сточных вод. — М.: Стройиздат, 1984. — 200 с.2. Пат. 4514551 СшА, МКИ С 08 F 2/38. Process for the preparation of cationic polymers:

Пат. 4514551 СшА, МКИ С 08 F 2/38/ Furuno Akihisa, Inukai Kenichi, Ogawa Jasuo; Mitsubischi rayon Co., ltd, liafloc Co., ltd. — № 572753; Заявл. 23.01.84; Опубл. 30.04.85; № 58–8799 (япония); Приор. 24.01.83; НКИ 526/233.

УДК 628.3+546.766+549.6

ОЧИЩЕННЯ ВОД ВІД СПОЛУК ХРОМУ(VI) ПАЛИГОРСЬКІТОМ, МОДИФІКОВАНИМ ВІДНОВЛЕНИМ ЗАЛІЗОМ

О.В. Ященко, В.Ю. Тобілко Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут»

03056; пр. Перемоги, 37, м. Київ e-mail: v_tobilko@mail.ru

На сьогодні розроблено цілий ряд сучасних фізичних, хімічних, фізико-хімічних та біоло-гічних методів очищення вод, забруднених важкими металами, які дозволяють провести про-цеси вилучення небезпечних токсикантів з високою ефективністю. Проте видалення металів, які знаходяться у водних розчинах у формі аніонів (наприклад, хром, миш’як, уран та ін.), потребує принципово інших підходів до синтезу високоефективних та дешевих сорбентів.

Актуальність роботи обумовлена необхідністю розробки сучасних високоселективних сор-буючих матеріалів для вилучення токсичних важких металів з водних систем.

Наукова новизна полягає у розробці процесів синтезу поруватих сорбуючих матеріалів із заданими структурою і характеристиками та визначенні найбільш оптимальних параметрів очищення забруднених вод від важких металів.

«Вода»

Сек

ція

№1

71

Метою дослідження було отримання сорбенту на основі палигорськіту Черкаського родо-вища з нанесеним активним шаром відновленого заліза та вивчення його фізико-хімічних ха-рактеристик.

У роботі вивчені умови модифікування поверхні палигорськіту солями заліза (III) з наступ-ним відновлення його до Fe0 борогідридом натрію в інертній атмосфері. Показано, що на про-цес синтезу впливає величина рН, співвідношення Fe3+ : BH4

-, швидкість, час перемішування системи та ін.

Рентгено-фазовий аналіз синтезованих зразків підтвердив наявність фази Fe0 та незначної кількості окислених сполук заліза у вигляді оксидів та оксигідроксидів на поверхні палигор-ськіту.

Сорбційні властивості отриманого матеріалу вивчали на прикладі очищення вод, забрудне-них сполуками хрому (VI). Отримані експериментальні дані вказують на те, що метод синтезу сорбуючого матеріалу суттєво впливає на його фізико-хімічні характеристики.

Ефективність модифікованого алюмосилікату порівнювали з сорбційними характеристика-ми порошку Fe0 (Merck). Результати дослідження свідчать про те, що при заданих умовах про-ведення експерименту палигорськіт з нанесеним активним шаром нанозаліза краще видаляє хром у порівнянні з комерційним відновленим порошком заліза. Зокрема, величина макси-мальної адсорбції Cr(VI) синтезованим сорбентом на основі палигорськіту при рН = 7 стано-вить 8,5 мг/г, а порошкоподібне Fe0 (фракція ≤ 0,1 мм) за даних умов проведення експерименту проявляє досить низьку адсорбційну здатність — порядку 0,5 мг/г.

Таким чином, синтезований сорбуючий матеріал з нанесеним активним шаром заліза високої дисперсності ефективно видаляє сполуки хрому (VI) із забруднених вод та може застосовуватись для очищення водних середовищ від антропогенних забруднювачів, які знаходяться у формі ані-онів чи негативно заряджених комплексних сполук з лігандами різної хімічної природи.

«Історія конференції»

73

УДК 620.197.3

ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ДЕЙСТВИЯ ЛЕТУЧЕГО ИНГИБИТОРА АТМОСФЕРНОЙ КОРРОЗИИ НА ОСНОВЕ РАСТИТЕЛЬНОГО СыРЬЯ

В ТОНКИХ СЛОЯХ ЭЛЕКТРОЛИТА

В.И. Воробьева, Е.Э. Чигиринец, Л.В. Фетисов, Л.И. Митина Национальный технический университет Украины «КПИ»

03056; м. Киев, пр-т Победы, 37, корпус №4e-mail: viktorkathebest@yandex.ru

Один из перспективных классов ингибиторов атмосферной коррозии — летучие ингиби-торы (ЛИК). Их применение оправдано почти всегда, когда есть возможность хотя бы частич-ной герметизации защищаемого пространства. Однако приходится констатировать факт, что на украинском рынке, фактически, отсутствуют отечественные ЛИК, удовлетворяющие совре-менным экологическим и технологическим требованиям. Поэтому на сегодняшний день наи-более перспективным является разработка экологически чистых ингибирующих композиций на основе продуктов растительного происхождения с высокой эффективностью действия.

Растительное сырье содержит комплекс органических соединений, потенциально способ-ных к торможению коррозионных процессов, поэтому в последние годы они все чаще исполь-зуются при создании экологически безопасных продуктов. В Украине ежегодно перерабаты-ваются тысячи тонн растительных культур, а значит, образуется большое количество отходов, которые могут стать альтернативным сырьем для создания ингибирующих композиций. Так, авторами работы была разработана композиция летучего ингибитора атмосферной коррозии на основе отходов растительного сырья ЛВГ-2, обеспечивающая эффективный уровень про-тивокоррозионной защиты. Влажная и мокрая атмосферная коррозия протекает в атмосфере относительной влажности Н<100% или близкой к 100 %, когда возможна капельная конден-сация на металлической поверхности. Также необходимо подчеркнуть, что при атмосферной коррозии, протекающей в тонких слоях электролитов, проявляются специфические условия, которые нельзя не учитывать при рассмотрении механизма коррозионного процесса. Поэтому целесообразным является исследование ингибирующую эффективность разработанной ком-позиции ЛИАК в тонком слое электролита при периодической конденсации влаги методом электрохимических исследований. Влияние ЛИАК на основе растительного сырья на элек-трохимическое поведение стали в тонком слое электролита исследовали с помощью измере-ний поляризационного сопротивления (rp) с использованием индикатора поляризационного сопротивления Р5126 [1]. Полученные результаты свидетельствуют, что обработка металла в паровой фазе ингибитора уже в течение 12 часов приводит к значительному повышению по-ляризационного сопротивления по сравнению с образцом, предварительно не обработанного ингибитором. Что, в свою очередь, свидетельствует об ингибирующем эффекте исследованно-го летучего ингибитора коррозии. Увеличение времени предварительной обработки стальных образцов до 24 и 48 часов приводит к значительному повышению ингибирующей эффективно-сти. Следовательно, можно сделать вывод, что пленка, формируемая на поверхности металла из паровой фазы ингибитора, обеспечивает защиту металла в тонком слое электролита в усло-виях периодической конденсации влаги.

Литература:1. Кузнецов В.А., Поляков С.Г., Котлов ю.Г., Герасименко ю.С. Применение метода поля-

ризационного сопротивления для исследования атмосферной коррозии // Защита металлов. — 1976. — Т.12, — № 6. — С. 666–670.

«Повітря»С

екці

я №

2

74

УДК 66.071.7

ОЧИСТКА ГАЗОВИХ ВИКИДІВ ВИРОБНИЦТВА ВІНІЛХЛОРІДУ

Р.В. Гармаш, Ю.А. БезносикНаціональний технічний університет України «Київський політехнічний інститут»

03056; Київ, пр. Перемоги, 37e-mail: rondo104@mail.ru

На виробництві вінілхлориду і каустичної соди у м. Калуші впроваджено новий цех отри-мання хлору мембранним методом. Перевагою нового виробництва є абсолютна відсутність викидів хлору в залі електролізу під час проведення нормального технологічного режиму. Всі газові викиди локалізовані в закриту систему і подаються на газоочисну установку в дві по-слідовні санітарні колони очистки абгазів дехлорування відпрацьованого повітря. Стадія де-хлорування запроектована на поглинання хлору під час пуску, нормальній роботі та аварійних режимах роботи установки мембранного електролізу, і призначена для очистки абгазів, що подаються від електролізу, компресорної хлору та дихальних ліній ємностей зберігання сірча-ної, соляної кислоти. До складу абгазів крім інертних компонентів входять хлор та хлористий водень, кількість яких треба знизити до санітарних норм. Колони зрошуються розчином 20 % NaOH. Після санітарних колон очищені абгази викидаються в атмосферу. Але аналіз складу викидних газів цеху виробництва вінілхлориду у м. Калуші показує перевищення концентрацій хлороводню і хлору перед викидом їх в атмосферу. Тому метою даної роботи є аналіз роботи санітарних колон, зниження концентрацій абгазів, розробка математичної моделі та находжен-ня оптимальних умов протікання процесу очистки газових викидів від хлору і хлороводню.

Нейтралізація реакційних компонентів протікає в противоточній колоні, яка зрошується лужним розчином. При цьому в рідкій фазі протікають дві паралельні незворотні реакції:

Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O А + 2C → продуктиHCl + NaOH = NaCl + H2O B + C → продуктиТаким чином, цей процес може бути описаний кінетичною математичною моделлю двоком-

понентної хемосорбції [1,2]. Система кінетичних рівнянь повинна бути доповнена системою ди-ференціальних рівнянь покомпонентного матеріального балансу. З системи кінетичних рівнянь:

в яких D — коефіцієнт дифузії, С — концентрація, k — константа швидкості хімічної реакції, х — координата межі розділу фаз, отримують значення коефіцієнту прискорення хемосорбції.

Отримані значення коефіцієнту прискорення хемосорбції дають змогу безпосередньо про-інтегрувати систему балансових диференціальних рівнянь. Для отримання чисельного розв’яз-ку математичної моделі процесу двохкомпонентної хемосорбції була застосована комбінація методів ітерації та прогонки. В результаті розв’язку математичної моделі отримують профі-лі концентрацій компонентів по висоті колони, оптимальну витрату лужного розчину. Ана-ліз отриманих значень дозволяє рекомендувати оптимальні витрати абсорбенту для повного знешкодження хлору і хлороводню у викидних абгазах виробництва вінілхлориду.

Література:1. Аксельрод ю.В. Газожидкостные хемосорбционные процессы [Текст] / ю.В. Аксель-

род. — М.: Химия, 1989. — 240 с. — ISBN 5 — 7245 — 0328 — Х.2. Безносик ю.А. Абсорбция хлора и хлористого водорода из отходящих газов в производ-

стве хлорметанов [Текст] / ю.А. Безносик, Т.В. Бойко. — Химическое машиностроение: Респ. межвед. науч.-техн. сб. // К.: Техніка, 1981, вып.34. — с. 77–82.

«Повітря»

Сек

ція

№2

75

УДК 504.3.054

ОЦІНКА ПОЛІВ КОРЕЛЯЦІЇ КОНЦЕНТРАЦІЇ ОКСИДУ ВУГЛЕЦЮ В АТМОСФЕРНОМУ

ПОВІТРІ М. ОДЕСА

П.Х. Грудев Науковий керівник — І.Д. Лоєва, д. геогр. н., проф.

Одеський державний екологічний університетм. Одеса, вул. Львівська, 15

e-mail: law-ecology@ogmi.farlep.odessa.ua

Предметом представленного дослідження є поля кореляції концентрації оксиду вуглецю (СО). Об’єкт дослідження — концентрації СО. Метод дослідження — статистичний аналіз поля кореляції концентрації СО.

В роботі виконано розрахунок матриць кореляції концентрації СО за даними вимірів на восьми КВП міста за період 2005–2009 рр. Аналіз статистичної структури поля кореляції кон-центрації СО здійснювався для кожного місяця року. При аналізі в якості центру кореляції обраний КВП №8, прийнятий на мережі КВП м. Одеса за фоновий.

За результатами аналізу у 2005 р. спостерігалась ситуація, коли значущі кореляційні зв’язки витягуються з південного заходу на північний схід, покриваючи південну частину міста. Для всіх сезонів року характерною є неоднорідність поля кореляції — північні та північно-західні райони перебувають у протифазі з іншою частиною міста. При цьому для центральної частини міста харатерною є зміна знаку кореляційного зв’язку.

Разом з тим сезонна неоднорідність є більш вираженою в теплий період року (травень-жов-тень). Структура поля кореляції, починаючи з травня, характеризується наявністю осередків з від’ємними значеннями коефіцієнтів кореляції, т. з. «стокових областей», в північно-західній частині міста. Найбільш чітко така ситуація виявляється в серпні-жовтні. В цей період осе-редки з від’ємними значеннями коефіцієнтів кореляції переміщуються в центральну частину міста, а область позитивних значень кореляційного зв’язку значно звужена і спостерігається вздовж узбережжя. В листопаді поле кореляції має вже більш однорідну структуру. Позитивні кореляційні зв’язки покривають більшість центральної частини міста.

У 2007 році тенденція більшої однорідності структури поля кореляції в холодний період зберігається. Однак, з квітня відбувається формування осередків від’ємних значень коефіці-єнтів кореляції в центральній частині міста. Для 2008–2009 рр. структура полів кореляції в цілому подібна до ситуації 2007 р. З березня-квітня і до жовтня спостерігаються «стокові» області в центральній та північно-західній частині міста. В жовтні структура поля стає більш однорідною — значущі кореляційні зв’язки спостерігаються для більшої частини міста. Таким чином, для досліджуванного періоду більш вираженою однорідністю за часом характеризуєть-ся період 2007–2009 рр., аніж 2005–2006 рр.

В цілому аналіз статистичної структури поля концентрації СО дозволяє стверджувати, що за досліджуванний період характерну вираженність мають два типа структури поля кореляції концентрації СО — для холодного (листопад-березень) та теплого (квітень-жовтень) періоду року. Умови формування полів концентрації СО визначаються характером і розташуванням джерел забруднення та станом граничного шару атмосфери.

«Повітря»С

екці

я №

2

76

УДК 681.586

ДОСЛІДЖЕННЯ ВПЛИВУ ЛЕТКИХ ІНГІБІТОРІВ НА КОРОЗІЮ ТИТАНУ І ТАНТАЛУ

ДЛЯ СЕНСОРНИХ СИСТЕМ

О.В. Лінючева, О.Е. Чигиринець, В.А. Ревеко, А.Я. Долинський Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут»

03056; м. Київ, пр. Перемоги, 37e-mail: reveko.val@gmail.com

В сучасному антропогенному світі для своєчасного вияву загрози здоров’ю, а іноді і життю людини, повсякчас виникає необхідність виявлення токсичних газів у повітряному середовищі. Негативний вплив на людину у випадку дії шкідливих речовин проявляється при низьких концентраціях, тому необхідно розробляти чутливі сенсори, що є суттєвою проблемою [1].

Мінімальна концентрація визначуваного газу, на яку реагує сенсор, визначається нижньою межею вимірювання, яка в свою чергу в значній мірі залежить від фоно-вого струму чутливого елементу сенсорної системи. Попередньо було встановлено, що струм, який виникає внаслідок корозії робочого та допоміжного електродів, є іс-тотною складовою фонового струму [2]. Тому його зниження за рахунок пригнічення корозійного процесу в електродних матеріалах є одним із способів вирішення постав-леної задачі.

Для сповільнення корозії функціональних матеріалів запропоновано застосовувати леткі інгібітори, що пов’язано з можливістю їх доставки в сенсор безпосередньо з досліджува-ного середовища. Такий спосіб доставки є доцільним, якщо введення інгібітору у матрич-ний електроліт при виготовленні сенсора є небажаним через перетворення або адсорбцію інгібітору на допоміжному електроді. Введення кількості леткого інгібітору на рівні ppm з досліджуваним повітрям дозволить йому адсорбуватись безпосередньо на робочому елек-троді, проявляючи захисну дію, і десорбуватися, таким чином не впливаючи на інші скла-дові сенсорної системи.

В якості конструкційних матеріалів для сенсорів через високу корозійну стійкість були обрані титан та тантал. Властивості цих металів зумовлені наявністю на їх по-верхні пасивних оксидних плівок. Саме тому, насамперед, було досліджено анодну поведінку цих електродних матеріалів. Були зняті поляризаційні криві у потенціоди-намічному режимі для різних середовищ (сульфатна та хлоридна кислоти, натрію гід-роксид та літію хлорид) з різними концентраціями. За отриманими даними визначені діапазони потенціалів пасивного стану досліджуваних металів та струми корозії на рівні 1–4 мкА/cм2.

Література:1. Артемчук В. О. Врахування характеристик сенсорів в задачі оптимізації мережі моні-

торингу стану атмосферного повітря. — Київ, 2012.2. О.В. Линючева, А.И. Букет, А.В. Блуденко, А.Н. Ващенко. Прогнозирование влия-

ния коррозии на характеристики амперометрических сенсоров. — Sensor Electronics and Microsystem Technologies Т. 3(9), 2/2012.

«Повітря»

Сек

ція

№2

77

УДК 620.197.3

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ДЕЙСТВИЯ ПРОИЗВОДНыХ ФЕРРОЦЕНА КАК ЛЕТУЧЕГО ИНГИБИТОРА

АТМОСФЕРНОЙ КОРРОЗИИ СТАЛИ

Л.И. Митина, Е.Э. Чигиринец, В.И. Воробьева Национальный технический университет Украины

«Киевский политехнический институт»03056; г. Киев, пр. Победы, 37e-mail: liliya.mitina@yandex.ru

Коррозия различных материалов наносит большие потери промышленному произ-водству и экономике в целом, что указывает на необходимость изучения коррозионных про-цессов для организации планомерной и эффективной борьбы с этим явлением. Основной проблемой применения стальных деталей и оборудования является ее низкая коррозионная стойкость к воздействию окружающей среды. Существует много типов методов временной защиты. Одним из наиболее эффективных и удобных методов для временной защиты от коррозии является применение летучих ингибиторов атмосферной коррозии (ЛИАК).

Летучие ингибиторы коррозии — это соединения, которые имеют способность ис-паряться и конденсироваться на поверхности металла, что способствует ее меньшей вос-приимчивости к коррозии. Основное преимущество ЛИАК по сравнению с обычными ме-тодами противокоррозионной защиты связано с их газофазной транспортировкой, которые распространяют свои свойства ингибирования коррозии на металлическую поверхность путем испарения в пределах замкнутого пространства. Поэтому выбор химических соеди-нений для ЛИАК зависит от давления их паров и эффективности предотвращения коррозии путем формирования защитной пленки. Эффективность, удобство и экономичность летучих ингибиторов коррозии сделали их применение для контроля ржавчины почти универсаль-ным в автомобильном производстве, выплавке стали, судостроении, энергетике и оборон-ной промышленности.

В качестве объекта исследования в работе были изучены системы на основе ферро-цена с целью поиска эффективных, экологически безопасных и доступных летучих ингиби-торов коррозии, отличающихся высокой эффективностью действия. Ферроцен — одно из наиболее известных металлоорганических соединений, которое обладает высокой реакци-онной способностью, при этом образуются как моно-, так и гетероаннулярные (содержащие заместители в разных циклах) дизамещенные производные. Вследствие этого впервые было принято решение использовать ферроцен в качестве летучего ингибитора коррозии.

Таким образом, эффективность защитного действия ферроцена и его производных как летучего ингибитора атмосферной коррозии определяли методом электрохимических поляризационных измерений. Поляризационные характеристики стали 3 исследовали с по-мощью потенциостата марки ПИ-50-I. Поляризационные кривые снимали в трехэлектрод-ной ячейке в растворе 1н Na2SO4 при комнатной температуре. Результаты проведенных ис-следований свидетельствуют о формировании защитной пленки на поверхности металла после предварительной экспозиции образца в паровой фазе ферроцена и его производных, что в результате приводит к ингибирующему действию стальной поверхности.

Следовательно, можно сделать вывод, что ферроцен и его производные являются пер-спективными соединениями в качестве летучих ингибиторов коррозии для защиты углеро-дистых сталей в атмосферных условиях.

«Повітря»С

екці

я №

2

78

УДК 541.138.2

ЕКОЛОГІЧНІ ЗАСОБИ МОНІТОРИНГУ ПОВІТРЯ РОБОЧОЇ ЗОНИ

шПАЛЕРНОГО ВИРОБНИЦТВА

Ю.С. Мірошниченко, О.Г. Лінючев Національний технічній університет України «Київський політехнічній інститут»

03056; м. Київ, пр. Перемоги, 37, корпус № 4e-mail: MiroshkaJ@bigmir.net

Діяльність промислових підприємств, що спеціалізуються на випуску шпалер, пов’яза-на із шкідливими викидами газів-забруднювачів електрохімічного походження, моніторинг яких є невід’ємною складовою нормального безперебійного функціонування виробництва. Серед найпоширеніших методів та засобів моніторингу атмосфери робочої зони виділяють традиційні хіміко-аналітичні та інструментальні, що мають низку суттєвих недоліків, серед яких неточність, одноразовість та складність. Альтернативою зазначеним методам є авто-матичні сенсорні системи контролю, які характеризуються оперативністю, точністю, селек-тивністю, простотою експлуатації та можливістю використання у складі газоаналітичних приладів для одночасного моніторингу багатокомпонентної суміші шкідливих газів. Безза-перечні переваги та швидкий розвиток сенсорної аналітичної техніки дав поштовх до дослі-дження та аналізу можливості застосування її для моніторингу повітря на шпалерних під-приємствах. Визначення доцільності використання газоаналітичних приладів проводилося на базі ПАТ «Слов’янські шпалери - КФТП» з використанням сенсорів уніфікованої серії НТУУ «КПІ». Результати експерименту представлено у вигляді таблиці значень струмових сигналів і концентрацій шкідливих домішок в різних точках шпалерного цеху (значення представлені по аміаку).

Таблиця 1.Результати експерименту

Точка заміру Iф, мкА Iсигн, мкА С, ppm k, мкА/ppm

1

0,02

0,22 2

0,12 2 19,83 1,76 17,4

Результати вказують на те, що найменша концентрація аміаку спостерігається в точці завантаження основи в машину для виробництва шпалер (точка заміру 1), а найбільша — на етапі нанесення рисунку та фактури на підготовлену для цього основу (точка заміру 2), де присутні фарби та лаки. Також на виході готової продукції (точка заміру 3) доза газу досить велика, особливо враховуючи ГДК (≈ 28 ppm).

Аналогічні дослідження проведено по визначенню сірководню та вуглекислого газу у повітрі робочої зони шпалерного підприємства.

Таким чином, проведене дослідження свідчить про можливість та доцільність встанов-лення на шпалерних підприємствах газоаналітичних приладів, заснованих на сенсорних системах НТУУ «КПІ», з метою мінімізації негативного впливу шкідливих домішок на еко-логічний стан довкілля та підтримки технологічного процесу.

«Повітря»

Сек

ція

№2

79

УДК 502.3–032.1(477.53)

ВИЗНАЧЕННЯ ЯКОСТІ АТМОСФЕРНОГО ПОВІТРЯ В М. ПОЛТАВА МЕТОДОМ ЛІХЕНОІНДИКАЦІЇ

М.В. Огуй Полтавський національний педагогічний університет

36003; м. Полтава, вул. Остроградскього, 2e-mail: smolar@inbox.ru

Атмосферне повітря є середовищем існування живих організмів рослин, тварин, людей та мікроорганізмів. Воно забезпечує людей, рослинний та тваринний світ життєво необхід-ними газоподібними речовинами, захист землі від дії метеоритів, космічного випроміню-вання, процеси виробничої діяльності людини киснем, азотом, воднем та інертними газами.

У людей немає захисних механізмів, які б компенсували нестачу повітря, тому необхідно берегти якість навколишнього середовища, що нас оточує.

Ліхеноіндикація — застосування лишайників у якості індикаторів навколишнього сере-довища [2].

Ліхеноіндикація є одним з напрямків методу фітоіндикації, який є інформативним та ефективним для оцінки стану природних та техногенних зон навколо промислових центрів.

Лишайники за реакцією на забруднення поділяються на стійкі, середньочутливі і чутливі види. Найбільш токсичними сполуками для них є двоокис сірки (SO2), сполуки фтору (осо-бливо HF), оксиди азоту, сірководень, аміак, оксид вуглецю (СО), пари бензину. ці сполуки впливають на процеси фотосинтезу і, в деяких випадках, призводять до загибелі лишайни-ків. В умовах антропогенного тиску негативна дія посилюється, що пов'язано з комплек-сним впливом забруднювачів на лишайники [3].

Експериментально встановлено, що сполука SO2 в концентрації 0,08–0,1 мг/м3 починає діяти на багато видів лишайників. Так, наприклад, для Buellia punctata лімітуючою концен-трацією є 90–110 мкг/м3, для Lecanora subfusca — 70–80 мкг/м3, для Physcia pulverulenta — 40 мкг/м3 SO2. Концентрація ж двоокису сірки 0,5 мг/м3 згубна для всіх видів лишайників, що виростають у природних ландшафтах [2].

Збір матеріалу проводився маршрутним методом на 14 пробних ділянках, розташованих у різних районах міста. У кожному квадраті обстежувались всі види добре освітлених, ок-ремо зростаючих дерев листяних порід у вуличних насадженнях, парках і скверах, зелених насадженнях поблизу промислових підприємств, а також у залісених масивах околиць мі-ста. Лишайники описувались на висоті 1,2–1,5 м від поверхні ґрунту [1].

За результатами дослідження на основі використання ліхенологічних індексів, а саме ін-декса палеотолерантності, встановлено, що найчистіше повітря в Київському районі (мі-крорайон Половки, вул. Курчатова), де забруднення атмосферного повітря сірчистим газом знаходиться в діапазоні 0,03–0,08 мг/м3, а індекс палеотолерантності становить 5,98; в Ле-нінському районі (бульвар Богдана Хмельницького) індекс палеотолерантності становить 8,51, що свідчить про сильне забруднення атмосферного повітря, із вмістом SO2 0,08–0,10 мг/м3; найгірший екологічний стан атмосферного повітря в Октябрському районі (мікрора-йон Сади-1, вул. В. Тирнівська) — індекс палеотолерантності становить 8,9, а концентрація SO2 0,08–0,10 мг/м3.

Одержані результати корелюють із обсягами техногенного навантаження по кожному із районів.

Визначено, що якість атмосферного повітря в межах м. Полтава характеризується як від-носно забруднене, що обумовлено, насамперед, зростанням кількості пересувних джерел (автотранспорту).

«Повітря»С

екці

я №

2

80

Під час проведеного дослідження в місті Полтаві були виявлені такі види епіфітних лишайників: Parmelia sulcata Tayl., Parmelia vagans Nуl., Xanthoria parietina (l.) Belt., Physcia adscendens, Physcia pulverulenta (Sсhreb.) Наmре, Lecanora allophana (Асh.) rоhl., Physcia aipolia, Gyrophora hirsuta, пармелія оливкова (Parmelia olivacea), Parmelia caperata, Caloplaca murorum, Caloplaca holocarpa, Scoliciosporum chlorococcum (Stenh.) Vezda, Candelariella aurella, Candelariella xanthostigma, Phaeophyscia orbicularis (Neck.) Moberg, Hypogymnia physodes, Amandinea punctata, Lecanora leptyrodes, Evernia prunastri.

Найпоширенішими з них є Xanthoria parietina і Scoliciosporum chlorococcum. За струк-турою талому серед виявлених лишайників відмічено 8 видів накипних (Scoliciosporum chlorococcum, Lecanora allophana, Caloplaca murorum, Caloplaca holocarpa, Amandinea punctata, Candelariella aurella, Candelariella xanthostigma, Lecanora leptyrodes) та 11 листу-ватих, 1 вид кущистих — Evernia prunastri.

Запропоновані шляхи зниження рівнів забруднення атмосферного повітря в м. Полтава щодо пересувних (проведення комплексу заходів, що включає регулювання двигунів, більш масовий перехід на газоподібне паливо, виключення застосування етильованого бензину, використання нейтралізаторів токсичних викидів) та стаціонарних джерел забруднення (оснащення джерел викидів ефективним пилогазоочисним устаткуванням, підвищення рів-ня технічного стану і експлуатації діючого устаткування); нормування якості атмосферного повітря та контроль за дотриманням усталених норм.

Література:1. Димитрова Л.В. Ліхеноіндикація забруднення атмосферного повітря м. Києва // Укра-

їнський ботанічний журнал. — 2008. — 65, №3. — С. 408–417.2. шелест З.М., Войціцький В.М., Гайченко В.А., Байрак О.М. [Підручник]. — Київ :

«Кондор», 2007. — 760 с.3. школьный экологический мониторинг: Учебно-методическое пособие для учителей и

учашихся / под ред. Ашихлиной Т.я. — М. : Агар, 2000. — 385 с.

«Земля»С

екці

я №

3

82

УДК 504.05

БИОРЕМЕДИАЦИЯ РАДИОАКТИВНыХ НЕФТЕСОДЕРЖАЩИХ ОТХОДОВ

А.А. АйзатоваКазанский (Приволжский) федеральный университет

420008; г. Казань, ул. Кремлевская, 18e-mail: Alina7591@yandex.ru

Нефть и нефтепродукты являются приоритетными загрязнителями всех компонентов био-сферы, одним из важнейших из которых является почва [1]. Загрязненная почва в результате резкого снижения биологической продуктивности и изменения физико-химических свойств не способна полноценно выполнять свои экологические функции. Поэтому вопрос рекультива-ции нефтезагрязненных почв является актуальным. В последнее время остро стоит проблема обезвреживания нефтесодержащих отходов. При добыче и переработке нефти образуются от-ходы, содержащие, помимо тяжелых фракций нефти, природные радионуклиды. При их реме-диации применяют приемы, аналогичные ремедиации нефтезагрязненных почв [2].

целью исследования являлось выявление оптимального метода обезвреживания отходов, содержащих нефтяные компоненты и радионуклиды.

Объектом исследования являлся нефтесодержащий отход, отобранный в Тихоновском то-варном парке (Россия, Республика Татарстан).

В ходе работы был смоделирован процесс ландфарминга (смесь отход-почва) и процесс компостирования (смесь с компостом из осадка сточных вод и аналогичная смесь с добавле-нием почвы).

Кроме того, смеси обрабатывали микроорганизмами, предварительно выделенными из не-фтесодержащего отхода. Выделение проводили на среде, в которой в качестве единственно-го источника углерода был парафин. В работе использовали смесь из трех индивидуальных штаммов, выделенных из отхода.

Образец каждой смеси помещали в инкубационные сосуды, увлажняли до 60% от общей влагоемкости и инкубировали в течение 48 дней при комнатной температуре (22°С). Ежеднев-но увлажняли и перемешивали образцы. Контролем служил отход без внесения добавок.

В ходе эксперимента, продолжавшегося 80 суток, отбирались пробы для определения сни-жения количества нефтепродуктов и определения активности почвенной микрофлоры.

В результате эксперимента выявлено, что применение всех методов приводит к снижению содержания нефтяного компонента. Наибольший эффект на 35 сутки достигается при ком-постировании отхода с компостом и почвой. Инокуляция смесей углеводородокисляющими микроорганизмами привела к незначительному стимулирующему эффекту. Определение ток-сичности исходных отходов, их смесей в начале и конце переработки показала снижение их токсичности, вызванное снижением содержания углеводородов.

Литература:1. Исмаилов Н.М., Пиковский ю.ш. Биодинамика загрязненных нефтью почв // Миграция

загрязняющих веществ в почвах и сопредельных средах. — Л., 1985. — 65 с.2. Миннигалимов Р.З. Разработка технологии переработки нефтяных шламов с применением

энергии ВЧ и СВЧ электромагнитных полей // Электронная библиотека диссертаций, 2011. — 7–8 с.

«Земля»

Сек

ція

№3

83

СОРТУВАННЯ ПОЛІМЕРНИХ МАТЕРІАЛІВ МЕТОДОМ ГІДРАВЛІЧНОЇ СЕПАРАЦІЇ

О. М. Арсенюк, магістр, І. В. Коваленко, к.т.н., доцентНаціональний технічний університет України «Київський політехнічний інститут»

03056; пр. Перемоги, 37, м. Київ — 56e-mail: oljaars@meta.ua

Важко заперечити твердження, що проблема сміття в Україні стала просто катастрофіч-ною. На жаль, не за горами той час, коли Україна просто захлинеться у смітті, якщо не на-вчиться цивілізовано його збирати. За даними аналітичного центру Екологічної партії Укра-їни, наша країна займає перше місце у світі по кількості сміття на душу населення, тому ми пропонуємо нову технологію переробки сміття — це сортування ТПВ (твердих побутових відходів) методом гідросепарації і подальша їх переробка.

У камеру гідросепарації, в якості якої використовують камеру флотації, подають ТПВ (тверді побутові відходи), у складі яких є полімери. Легка фракція спливає на поверхню води і її переносять вздовж поверхні води за допомогою барабанів до розвантажувального конвеєру. Важка фракція осідає на дно ванни і її вилучають скребковим конвеєром. Полі-мери спливають також на поверхню води разом з іншими компонентами легкої фракції. Нашою задачею є відсортувати полімери від всіх інших ТПВ. Для цього до води подають повітря для створення бульбашок в кількості, достатньої для утворення суспензії з густи-ною, меншою за об’ємну масу полімерів, які виводять потоком суспензії.

Постановка задачі. В основу досліджень поставле-на задача сортування полімерних матеріалів методом гідросепарації, при якому полімерні матеріали відсор-товуються із загальної маси шляхом додавання повітря до води, що змінює її густину, у результаті чого поліме-ри осідають у водно-повітряній суміші. Для втілення в життя даної задачі необхідно розробити математичну модель, в якій ми обчислюємо швидкість осадження.

Технологія гідросепарації, при якій до води додають повітря, вперше розроблена. Модель, яку ми склали, за-пропонована також вперше.

Тож розглянемо модель взаємодії твердої частинки і рухомого середовища: якщо тверду частинку розмісти-ти в рідкому середовищі з додаванням газу, то її рух від-бувається під дією таких сил (рис.1):

• Сили тяжіння G, прикладеної до центра мас і спрямованої вертикально вниз;• Сили Архімеда А, прикладеної до поверхні частинки і спрямованої вертикально

вверх, у бік, протилежний напрямку вектора швидкості осадження.Проекція цих сил на вісь Y:

G A F R− − = . (1)

якщо , то частинка рухається рівноприскорено.Сила тяжіння:

21 2 3

3ò â ò âl l lG V g h gρ ρ+ + = =

, (2)

де 1 2 3, ,l l l — геометричні розміри частинки, h — товщина твердої частинки, ò âρ — об’єм-на маса частинок, g — прискорення вільного падіння.

Рис. 1. Схема взаємодії зріджувального агента

та твердої частинки

«Земля»С

екці

я №

3

84

Сила Архімеда:

( ) ( )2

1 2 3

3ð ã ð ãl l lA V g h gρ ρ ρ ρ+ + = − = +

, (3)

де ,ð ãρ ρ — густини рідини і газу відповідно.Для крупних осаджувальних частинок сила опору середовища за законом Ньютона до-

рівнює:2 2

1 2 3 0

3 2ðl l l WF ρ + + = ψ

, (4)

де ψ - коефіцієнт опору середовища, W0 — швидкість осадження.Рівнодійну силу в загальному випадку, ґрунтуючись на другому законі Ньютона, запише-

мо як:2

0 1 2 3 0 .3ò â ò â

dW l l l dWR ma V hd d

ρ ρτ τ

+ + = = =

(5)

Підставивши вирази (2)-(5) у рівняння (1), отримаємо:

( )2

0 0

2ò â ð ã ð ò âW dWh g h g h

dρ ρ ρ ρ ρ

τ− + −ψ = , (6)

це диференціальне рівняння осадження частинки під дією сили тяжіння.Щоб отримати рівняння для інженерних розрахунків, поділимо всі члени рівняння (6) на

праву частину:

( ) 20

0 0 01 0.

2ð ã ð

ò â ò â

Wd d dg gdW dW h dW

ρ ρ ρτ τ τρ ρ+ ψ

− − − = (7)

Помножимо всі члени рівняння (7) на безрозмірний комплекс відношення об’ємної маси частинки до густини газу :

( ) 20

0 0 00.

2ð ã ðò â ò â ò â ò â

ã ã ò â ã ò â ã

Wd d dg gdW dW h dW

ρ ρ ρρ ρ ρ ρτ τ τρ ρ ρ ρ ρ ρ

+ ψ− − − = (8)

Розглянемо третій доданок рівняння (8). Згідно з теорією подібності вилучимо символи ди-ференціювання і, виконавши відповідні перетворення, виразивши [2], дістанемо:

( ) 20 2

0,ñåð ñåðò â ð ã

ðò â

gl lhW

ρ ρ ρρ

ρ + −ψ

− =− (9)

де ñåðl — середній розмір частинки.З виразу (9) знаходимо швидкість осадження:

( )0

2

ñåð çâ

ñåð

ò â

ðò â

glW l

h

ρ ρρ

ρ

−= ψ

+, (10)

де çâ ð ãρ ρρ = + — зведена величина густини при певному об’ємі рідини і газу.

«Земля»

Сек

ція

№3

85

Для розв’язання задачі нам необхідно знайти число Рейнольдса і коефіцієнт опору. Спіль-не розв’язання цих рівнянь дає значення [1]:

22 1 2 3

2( )

re 0,5233

ò â ò â ð

çâ

gl l l

ρ ρ −ρ+ +ψ =µ

. (11)

Визначивши значення 2reψ , можна визначити за графіком re, а за критерієм Рейнольд-са, знаючи, що 124re−ψ = , так як re<1 — швидкість W0.

Отже, підсумовуючи зроблену роботу, можна зробити висновок, що математичну модель процесу гідросепарації було складено і отримано швидкість осадження полімеру, що дозво-лить визначити час осадження і тим самим дасть можливість покращити сортування полі-мерних матеріалів.

Література:1. Основні процеси, машини та апарати хімічних виробництв: Підручник / І.В. Ковален-

ко, В.В. Малиновський. — К.: Інрес: Воля, 2006. — 264 с.2. Процеси та обладнання хімічної технології: підруч. / я.М. Корнієнко, ю.ю. Лукач, І.О.

Мікульонок та ін. — К.: НТУУ «КПІ», 2011. — Ч.2. — 416 с.

УДК 338.24:504.4

ПРОБЛЕМИ ЕКОНОМІКИ ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ УКРАЇНИ

В.М. ГадайчукІнститут економіки природокористування і стійкого розвитку НАН України

01032; Київ, бульвар Т.Г.шевченко, 60e-mail: gadaichuk_viktoriya@ukr.net

Економіка природокористування — спільний підрозділ екології економіки та соціології, який вивчає економічну оцінку природних ресурсів в системі взаємодії екологічних, еконо-мічних та соціальних чинників, беручи за мету оптимізацію взаємодії компонентів системи.

Економіку природокористування в Україні відносять до молодих наук, що тільки розпо-чали свій розвиток. це обумовлює наявність величезної кількості проблем, неточностей, недовершеності та недосконалості науки та практики цього напряму.

Фундаментальною проблемою, на наш погляд, є неврахування в економіці приро-докористування соціального фактору як одного з визначаючих. Щільність населення, демографічний рух, кон’юнктура зайнятості населення визначає навантаження на ті чи інші природні ресурси, їх екологічний стан, рівень освоєння, показники капіталізації і, як наслідок, їх економічну оцінку. якщо розглядати економіку природокористування як систему: соціум+економічні показники та закони + екологічні показники, то зрозуміло, що кожен елемент системи несе значну кількість недоліків своїх підсистем. Аналізую-чи сучасний стан конкретного питання [1], ми спробували визначити головні недоліки сучасного стану економіки природокористування України та запропонували шляхи їх вирішення (табл. 1).

«Земля»С

екці

я №

3

86

Табл.1. Проблеми стану економіки природокористування України та запропоновані шляхи їх вирішення

Проблеми шляхи вирішення1. А) Неповна капіталізація природних

ресурсівБ) Відсутність повної інформації про

природно-ресурсний потенціал країни

1. Створення системи оновлених достовірних ві-домостей, що характеризують природні ресурси

країни, кадастрів природних ресурсів.

2. Неврахування соціального чинника як визначаючого при економічній оцін-

ці природних ресурсів.

2. Розробка комплексного методико-методологіч-ного підходу до економічної оцінки природних

ресурсів.

3. Постійний конфлікт державних та приватних інтересів.

3. Вдосконалення нормативно-правової бази, що регламентує правові відносини у сфері володін-

ня та користування природніми ресурсами.4. Недостатнє фінансування природо-

охоронної діяльності.4. Залучення іноземного капіталу, встановлення

плати за спеціальне природокористування.5. Надмірна осовоєність природних

ресурсів.5. Вдосконалення державного управління в на-

прямку процесу відтворення природніх ресурсів. 6. Застаріла сиситема природокористу-

вання. 6. Інвестування у розвиток екоіндустрії.

Запропоновані дії здатні забезпечити покращення економічних показників природоко-ристування та збереження якості і кількості природних ресурсів країни. Тобто є кроком до подолання державою економічної та екологічної кризи. Втілення запропонованих заходів слугує підвищенню рейтингу України в переліку високорозвинених держав.

Література:1. Дорогунцов С. І. Управління техногенно-екологічною безпекою у парадигмі сталого

розвитку: концепція системно-динамічного вирішення / С. І. Дорогунцов, О. М. Ральчук. — К.: Наук. думка, 2001. — 172 с.

УДК 621.039.586

РАДІОЕКОЛОГІЧНИЙ МОНІТОРИНГ ГІРНИЧОДОБУВНИХ ПІДПРИЄМСТВ РЕГІОНУ

В.О. Гречка, К.В. Брянцева, Т.Є. ТесляСхідноукраїнській національний університет ім. В. Даля

91000; м. Луганськ, кв. Молодіжний, 20аe-mail: teslia92@mail.ru

В суспільстві приділяється велика увага радіоекологічним проблемам, пов’язаним з радіаційним забрудненням Волинської, житомирської, Київської, Чернігівської області, яке, в свою чергу, пов’язане з впливом аварії на Чорнобильській АЕС. Також актуальність цих проблем пов’язана з відходами уранодобувних та збагачувальних підприємств міст Кіровоградської області та м. Дніпродзержинська.

Проблема забруднення ґрунтів, природних водойм та атмосфери пов’язана також з техногенно-підсиленою радіацією в регіонах вуглевидобутку [1]. Так, результати вимірювання об’ємної активності радону в межах Донецьку та території Луганської області втричі перевищують допустимий рівень 50 Бк/м3 у ґрунтовому повітрі[2], що відповідають

«Земля»

Сек

ція

№3

87

ОА радону у повітрі приміщень біля 0,01 концентрації у ґрунті. Таке значення еквівалентної об’ємної активності радону може перевищувати норми 50 Бк/м3 нових будинків, 100Бк/м3

старих будинків, а також норми для радонових провінцій деяких країн, що становлять 200 Бк/м3. Практика геолого-геофізичних досліджень показала, що результати еманаційної зйомки залежать від метеоумов, пори року та гідрологічних і геологічних умов. При вуглевидобутку на поверхню з глибини 200–1200 м находять породи, у складі яких присутні ізотопи урану, радію, торію і їх продуктів розпаду, сумарна активність яких невідома. Тому ми повинні оцінити радіаційну дію відходів вуглевидобутку з териконів підприємств регіону (міста Луганськ, Краснодон, Свердловськ, Красний Луч, Суходільськ, Антрацит). Також були взяті проби порід із шахти «Ударник» Донецької області з глибин 200, 400, 700 м.

Результати досліджень проб порід показали, що породи мають підвищений в середньому на 50% γ-рівень в порівнянні з фоновим (γ = 8–12 мкР/рік). Активність терикону становить по щільності потоку β-часток (2–5) часток/(см2хв.), масова активність відходів вуглевидобутку становить 1200–2800 Бк/кг від виміряної активності енергетичного вугілля 400 Бк/кг. ці результати корелюють з даними по сумарній активності А=2700 Бк/кг, наведеними по вугіллю Науковим комітетом ООН із дії атомної радіації (НКДАР), та даними по вмісту радіонуклідів в Донецькому регіоні по вугіллю та летючої золи ТЕС.

Таким чином, необхідно зазначити, що Луганська та Донецька область піддана радіаційній загрозі внаслідок дії відвалів шахт та золонакопичувачів ТЕС, а у приміщеннях регіону можливе значне зростання концентрації радону-222 при його есхаляції з ґрунтів, особливо у місцях геологічних розломів та порушень рельєфу. Отже, необхідно реалізувати комплекс інженерно-організаційних рішень, таких як: рекультивація проммайданчиків закритих шахт; рекультивація териконів біологічними і лісотехнічними засобами; герметизація підвальних приміщень побутових і існуючих будівель; примусова вентиляція підвальних і цокольних приміщень будівель та моніторинг ОА радону в повітрі приміщень регіону.

Література:1. Экологическая безопасность териконовых ландшафтов Донбасса / Монография.

Смирный М.Ф., Зубова Л.Г., Зубов А.Р. — Луганск: Издательство ВНУ им. В. Даля, 2006. — 236 с., с. 77–84.

2. Решетніков Є.В., Решетнікова А.Є. Екологія. Зб. наукових праць СНУ ім. В.Даля. — Луганськ, 2005. — №1.— 208 с., с. 195–197.

УДК 665. 002.8

ПРОБЛЕМА ЗАБРУДНЕННЯ НАВКОЛИшНЬОГО ПРИРОДНОГО СЕРЕДОВИЩА ВІДХОДАМИ НАФТОПЕРЕРОБНОЇ

ПРОМИСЛОВОСТІ (НАФТОшЛАМАМИ), ВИБІР КОМПЛЕКСНОГО МЕТОДУ УТИЛІЗАЦІЇ ДАНОГО ВІДХОДУ

Л.Д. Пляцук, д.т.н., В.В. Івашина, аспірантСумДУ, м. Суми

Накопичення значної кількості відходів в багатьох галузях промисловості зумовлено іс-нуючим рівнем технології переробки даної сировини та її недостатнім комплексним вико-ристанням. До числа найбільш агресивних галузей промисловості, що завдають негативний вплив на навколишнє природне середовище, є видобуток, транспортування, зберігання та використання нафтопродуктів. У результаті виробничої діяльності при видобутку, тран-спортуванні і переробці нафти утворюються нафтошлами, які постійно накопичуються.

«Земля»С

екці

я №

3

88

Відведення земель під зберігання нафтошламів продовжує збільшуватися з кожним роком (площа вилучених із сільськогосподарського використання земель — 20 га, Охирканафто-газ). Так, наприклад, на Охтирському нафтоперереробному підприємстві утворилось біль-ше 10 000 м3 нафтошламу, вік якого більше 35 років. Фракційний склад представляє собою важкі фракції вуглеводнів — смоли, парафіни, нафтени, аліфатичні вуглеводні, асфальтени. Усе це призводить не лише до додаткових капіталовкладень, вилученню територій, а ще й до постійного забруднення повітряного басейну і ґрунтових вод. У багатьох випадках через нестачу обсягу шламонакопичувачів нефтошлам накопичується безпосередньо на очисних спорудах, виводячи їх з ладу. Крім того, шламонакопичувачі пожежонебезпечні, і з їх по-верхні постійно відбувається випаровування легких фракцій нафтопродуктів.

У найбільш спрощеному вигляді нафтошлами являють собою багатокомпонентні стійкі агрегативно фізико-хімічні системи, до складу яких входять нафтопродукти, вода і міне-ральні включення (пісок, глина, окисли металів).

За результатами досліджень в нафтошламах резервуарного типу співвідношення нафто-продуктів, води і механічних домішок (частки піску, глини, іржі і т.д.) коливається в дуже широких межах: вуглеводні складають 5–90%, вода 1–52%, тверді домішки 0,8–65%. Густи-на нафтошламів коливається в межах 830–1700 кг/м3, температура застигання від –3 °С до +80 °С. Температура спалаху лежить в діапазоні від 35 до 120 °С.

Сучасні методи переробки нафтошламів недостатньо технологічні, енергоємні, потребу-ють капітальних вкладень, тому вдосконалення даних технологічних процесів для нафтови-добувної та нафтопереробної галузей регіонів Україні є досить актуальною.

Проблема енергозбереження, так само як і екологічної безпеки актуальна в даний час в усьому світі.

Метою дисертаційної роботи є підвищення безпеки навколишнього середовища шляхом утилізації нафтошламів в процесі створення альтернативного твердого палива. Значення ро-боти — створення інноваційної технології утилізації нафтошламів з одночасним виробни-цтвом паливного матеріалу підвищеної тепловіддачі.

Відомі способи отримання торфобрикетів шляхом пресування торф’яної крихти або пилу з різними в’яжучими. Недоліком даних способів є високе енергоспоживання і склад-ність технологічних процесів. Відомий спосіб утилізації відходів торфу шляхом пресуван-ня їх та додавання в’яжучого матеріалу, шляхом отримання паливних брикетів з високою теплотворною здатністю, а в якості в’яжучого використовують відходи обводнених па-ливно-мастильних матеріалів, які фільтрують через шар торфу або відходів торфовироб-ництва, після чого здійснюють сушку одержаного продукту і його брикетування (патент РФ № 2021324, 15.10.1994). Недоліком даного способу є те, що для отримання рівномір-ного просочення торфу необхідно попереднє зрошення торф’яної маси розігрітим палив-но-мастильним матеріалом. Крім того, даний спосіб вимагає додаткового обладнання для збору паливно-мастильного матеріалу, що проходить через шар торфу на конвеєрі, також обладнання для сушіння та брикетування, що збільшує собівартість продукту. Уникнути зазначених недоліків дозволяє створення комплексної технології виготовлення торфобрике-тів, що включає змішування торфу і в’яжучого — нафтошламу — до отримання однорідної маси, пресування її в торфобрикети формуванням в поршневому шнековому агрегаті з на-гріванням корпуса, досушування торфобрикетів в сушильній камері.

Технічний результат досягається тим, що в способі виготовлення торфобрикетів вико-ристовують торф з вологістю 30–65%, об’ємне співвідношення торфу і нафтошламу (4:10). Здійснюють нагрів зазначеної суміші до 65–80 °С, а досушування — з додатковою сорбцією нафтошламу з поверхні торфобрикетів.

Для реалізації способу проходить робота над створенням компактної, мобільної уста-новки, яка має можливість переміщатися і працювати в будь-яких, у тому числі і польових, умовах, наприклад на розливах нафтопродуктів, очищаючи забруднену поверхню.

Науковий керівник — д-р техн. наук, проф. Пляцук Л.Д.

«Земля»

Сек

ція

№3

89

УДК 504.064.4:658.567.1

ПРОМышЛЕННыЕ ОТХОДы КАК ТЕХНОГЕННОЕ СыРЬё ДЛЯ ЦЕМЕНТНОЙ ПРОМышЛЕННОСТИ

М.И. ИгнатенкоХарьковский национальный автомобильно-дорожный университет

61002; г. Харьков, ул. Петровского, 25e-mail: chemistry@khadi.kharkov.ua

Низкий объём переработки промышленных отходов (ПО) в Украине (10–15 %) обуслав-ливает рост техногенного загрязнения всех компонентов окружающей среды. В настоя-щее время разработаны технологии утилизации отдельных видов ПО в строительные ма-териалы. Однако минералогическая неоднородность ПО вынуждает проводить комплекс экспериментальных исследований для целевой ориентации о качестве и свойствах этих отходов. Целью работы являлось обоснование и разработка направлений экологически безопасного использования крупнотоннажных ПО как техногенного сырья в производстве вяжущих материалов. Для достижения цели был изучен элементный, оксидный, минера-логический, радионуклидный состав ПО и технически полезные свойства: химическая, гидравлическая и сорбционная активность.

На основании соответствия оксидного состава и гидравлических свойств фракций от-вального доменного шлака ОАО «Запорожсталь» требованиям, предъявляемым к сырье-вым компонентам производства цементного клинкера, обосновано его использование по двум направлениям: без рассеивания на фракции как компонента сырьевой смеси произ-водства портландцементного клинкера при частичной замене глинистого компонента и в качестве активной минеральной добавки в производстве шлакопортландцемента. Разра-ботан способ производства шлакопортландцемента с пониженной радиационной активно-стью, в котором в качестве активной минеральной добавки рекомендовано использовать фракцию > 20 мм, которая характеризуется наивысшими показателями гидравлической активности и самыми низкими показателями радиационной активности.

Установлена высокая массовая доля гидравлически активных минералов в отдельных фракциях золошлаков промышленной энергетики (фракция 10–20 мм шлака Славянской ТЭС Донецкой обл.), что определяет целесообразность их применения в качестве активной минеральной добавки в производстве цемента.

Экспериментально обоснован выбор направлений утилизации отвальных пород угле-добычи в производстве вяжущих материалов в зависимости от содержания в них угли-стых частиц. Горелые отвальные породы пригодны как гидравлически активные добавки при помоле. Наличие высокоактивных модификаций SiO2, Al2O3, Fe2O3 и высокая гидрав-лическая активность отвальной горелой породы шахты «Ольховатская» (Донецкая обл.) обосновали ее использование в производстве комплексных вяжущих веществ. В ходе экс-периментального испытания образцов установлен оптимальный состав комплексного вя-жущего, % масс.: горелая порода 10–30; гипс 3–5; клинкер — остальное.

Негорелые породы угледобычи служат качественным сырьевым компонентом произ-водства цементного клинкера. Предложен состав сырьевой смеси цементного клинкера с использованием негорелых пород угледобычи шахт «Хмельницкая» и им. я.М. Свердлова (Луганская обл.) вместо глинистого компонента (диапазон введения 5,8–10,2 % масс.). В опытно-промышленных условиях экспериментально установлено соответствие оксидно-го, минералогического состава и прочностных характеристик полученного цементного клинкера требованиям ТУ У Б В.2.7–00030937.12–98 «Клинкер портландцементный (то-варный)».

«Земля»С

екці

я №

3

90

УДК 625.06:504.064:658.567.3

шЛАКОЩЕЛОЧНыЕ ВЯЖУЩИЕ НА ОСНОВЕ ДОМЕННыХ шЛАКОВ

Ю.С. Калмыкова, Э.Б. ХоботоваХарьковский национальный автомобильно-дорожный университет

61002; г. Харьков, ул. Петровского, 25е-mail: chemistry@khadi.kharkov.ua

Утилизация отвальных доменных шлаков позволит решить экологические проблемы и од-новременно расширит сырьевую базу производства строительных материалов, а именно шла-кощелочных вяжущих (шЩВ).

Цель работы: расширение сырьевой базы производства вяжущих веществ за счет примене-ния продуктов техногенного происхождения. Исследованы отвальные доменные шлаки Дне-провского МК им. Ф. Э. Дзержинского (ДМК); ОАО «Запорожсталь»; ПАО «Мариупольский МК имени Ильича» (ММК); ПАО Алчевский МК (АМК); ОАО «АрселорМиттал Кривой Рог» («АрселорМиттал»). Отвальные шлаки содержат достаточное количество аморфных веществ, чтобы рассматриваться в качестве сырьевых компонентов шЩВ. Для исследования выбраны шлаки или их отдельные фракции, которые по химическому составу перспективны для получе-ния шЩВ. Использованы физико-химические методы исследования: рентгенофазовый анализ и электронно-зондовый микроанализ. Расчетным методом показана принадлежность шлаков к III классу опасности (умеренно опасные), что не исключает возможности их использования в производстве шЩВ.

Образцы шЩВ на основе шлака ДМК содержат минералы, типичные для доменных шла-ков. Высоко содержание геленита, ранкинита, окерманита и бредигита. В образцах шлако-вых вяжущих (шВ) на основе гранулированного шлака «АрселорМиттал» повышено со-держание псевдоволластонита по сравнению с исходным шлаком, наблюдается образование цементных фаз, к которым относятся ларнит, α-Ca2SiO4 и параволластонит. Образцы шВ на основе отвального шлака «АрселорМиттал» наименее закристаллизованы и характеризуют-ся наибольшей степенью превращений по сравнению с исходным шлаком. Наблюдается об-разование гематита и кальцийферратных соединений, а также фаз с высоким содержанием кальция: ларнит, хатрурит, фошагит и деллаит. шлак является перспективным для получе-ния цементных фаз. Образцы шВ на основе шлаков «Запорожсталь», ММК и АМК сходны. Обнаружены исходные шлаковые минералы, что свидетельствует о необходимости продле-ния твердения. Часть минералов переходит из аморфного состояния, поэтому в шВ увели-чены массовые доли окерманита и ранкинита, бредигита и псевдоволластонита, ранкинита и бредигита. Обнаружены продукты гидратационного твердения: киллалаит, содержание кото-рого больше в образцах, приготовленных с использованием щелочи; деллаит в присутствии шлака АМК протекает эффективнее при затвердении водой. В шЩВ, приготовленных на основе щелочи и шлаков ММК и АМК, в заметных количествах образуется натрийсодержа-щая фаза пирсонит.

Выводы: доказана целесообразность использования отвальных доменных шлаков для по-лучения шЩВ; по минералогическому составу шЩВ на основе отвальных доменных шлаков занимают промежуточное место между портландцементами и шЩВ на основе гранулирован-ных доменных шлаков; основными минералами являются натрийсодержащие фазы, продукты гидратационного твердения, карбонаты и безводные алюмосиликаты Са и Mg.

«Земля»

Сек

ція

№3

91

УДК 628.46.628.474

О МОДЕЛИ УТИЛИЗАЦИИ ТВёРДыХ БыТОВыХ ОТХОДОВ

А.М. КоваленкоХарьковский институт экологии и социальной защиты

61035; г. Харьков, ул. Матросова, 3e-mail: eko_soc@list.ru

Одной из наиболее острых и нерешаемых экологических и санитарно-эпидемиологиче-ских проблем мегаполисов и различных муниципальных образований является беспрерыв-ное накопление населением твёрдых бытовых отходов (ТБО). На полигонах Украины уже накоплено почти 4 млрд. м3 ТБО, которые вывозятся на 775 свалок, а часть утилизируется на трёх мусоросжигательных заводах (Киев, Днепропетровск и Люботин (Харьковская обл.)). Сжигается около 2% от общего числа накопленных бытовых отходов [1]. Сегодня ТБО явля-ются одним из главных источников загрязнения окружающей природной среды (ОПС). Каж-дый городской житель накапливает в год около 350 кг ТБО, а сельский — около 250 кг. Кроме того, в крупных городах за год на каждого жителя накапливается до 40 кг крупногабаритных ТБО. На данном этапе отсутствует надёжный механизм защиты ОПС и людей от вредного воздействия ТБО [2]. Но ТБО являются не только достаточно обширной материальной базой для рециклинга основных материалов, используемых человеком в процессе жизнедеятель-ности. ТБО при правильном методологическом подходе могут быть также привлекательным энергетическим сырьём.

По мнению автора, проблема состоит в том, что ещё на разработан такой алгоритм обраще-ния с ТБО, который бы позволил максимально защитить ОПС от их токсичного воздействия и одновременно использовать полезные для экономики компоненты ТБО. Рассмотрим предлага-емый автором алгоритм (модель) утилизации ТБО.

Приоритетом экологической политики в Украине должна стать экологизация экологическо-го и социального развития. Потребление природных ресурсов не должно носить хищниче-ско-прагматический характер. Это обеспечит уменьшение количества отходов производства и потребления. В основу модели обращения с ТБО предлагается комплексный подход, пред-усматривающий: раздельный сбор отходов в муниципальной сфере; транспортировку отхо-дов преимущественно с помощью вакуумных трубопроводов; извлечение ценного ликвидно-го вторсырья; переработка оставшейся части при обеспечении экологической безопасности; сжигание для получения тепловой и электрической энергии; получение биогаза; захоронение уловленной золы и шлака после дополнительной сепарации и извлечения металлолома; фор-мирование экологической культуры. По убеждению автора, эта модель будет успешно рабо-тать только тогда, когда раздельный сбор отходов станет осознанной потребностью каждого гражданина Украины. Раздельный сбор ТБО сегодня составляет всего 5–7%. Наступило время обучать людей основным правилам обращения с ТБО. Харьковский институт экологии и со-циальной защиты разработал опытную экологически безопасную технологию комплексной утилизации ТБО с получением ликвидных вторсырья и энергии (тепловой и электрической), а также биогаза.

Литература:1. Коваленко А.М. Методология обращения с отходами в контексте устойчивого развития:

[монограф.] / Коваленко А.М. — Харьков: Підручник НТУ «ХПІ», 2010. — 207 с.2. Коваленко А.М. Проблема отходов как объективное отображение противоречий общества

и природы / А.М. Коваленко // Екологія. Людина. Суспільство.: XV міжнар. наук.- практ. конф., 26–30 вересня 2012 р.: тези доп. — К., 2012. — С. 147–148.

«Земля»С

екці

я №

3

92

УДК 678

ЕКОЛОГІЧНО ЧИСТА УПАКОВКА

Ю.В. Корчомаха, аспірантка, І.В. Коваленко, к.т.н., доцентНаціональний технічний університет України «Київський політехнічний інститут»

03056; м. Київ, пр. Перемоги, 37e-mail: lulaska@i.ua

В останні роки все більш великого значення набувають проблеми забруднення навколишньо-го середовища. Однією з найгостріших є проблема утилізації відходів, особливо полімерних, які мають дуже великий період розкладання, а при розкладанні чи спалюванні виділяються шкідливі речовини. Можливим шляхом вирішення цієї проблеми є використання біорозклад-них пластиків, а тому розробка ефективних способів їх виробництва є актуальною темою.

Для зручності кількісної оцінки впливу людини на природу і був введений термін «вугле-цевого сліду» (Carbon Footprint), який показує, скільки коштує Землі той чи інший продукт, послуга чи інша людська діяльність.

«Вуглецевий слід» (Carbon Footprint) — термін, який використовується для визначення роз-рахункової кількості шкідливих для природи викидів, спричинених діяльністю окремих орга-нізацій чи підприємств. це міра парникових газів, які виділяються в процесі виробництва, ви-користання та утилізації продуктів і послуг. Показник «вуглецевого сліду» являє собою огляд всіх впливаючих на клімат парникових газів, які виділяються в процесі тієї чи іншої діяльно-сті. Етап виробництва охоплює всі процеси — від видобутку сировини з землі до потрапляння товару на полицю магазину (після реалізації товару його упаковка потрапляє в розряд відходів і процес їх утилізації теж має бути врахований).

Традиційно пластики виготовляються зі штучних синтетичних полімерів, які мають струк-туру, що не зустрічається в природі, і тому вони не є біорозкладними. Спираючись на останні досягнення в розумінні взаємозв’язку між структурою полімеру, його властивостями та при-родними процесами, були розроблені нові матеріали, які за своїми властивостями не поступа-ються звичайним пластикам, але є біорозкладними.

Біорозкладний пластик — це пластик, який повністю розкладається під дією мікроорга-нізмів в аеробних чи анаеробних умовах на діоксид вуглецю, метан, воду, біомасу та неорга-нічні сполуки.

На даний момент біорозкладні полімери виробляються цілим рядом підприємств, і при цьо-му кількість виробників постійно збільшується. Найбільш поширені пластики виготовляються на основі крохмалю, полімолочної кислоти, целюлози, лігніну.

Поєднання здатності полімерів до біорозкладання і використання для їх виробництва понов-люваних джерел сировини дають унікальну можливість полімерним матеріалам брати участь в природному циклі: пластики виробляються з поновлюваних джерел сировини і на кінцевому етапі повертаються знову у природу, як у випадку з листком дерева, що падає восени на зем-лю, а навесні слугує поживою для паростків рослин. Пластики все ще потребують людського втручання, але прірва, що розділяє їх і природний задум, з кожним разом стає все меншою і меншою.

Література:1. Васнев В.А. Биоразлагаемые полимеры. Высокомолекулярные соединения. Сер. Б. —

1997. — Т. 39, № 12. — С. 2073 — 2086.2. Ефремов О.В. Тара и упаковка. — Тамбов — М., 2005. — 182 с.

«Земля»

Сек

ція

№3

93

УДК 666.774

ТЕХНОЛОГІЧНІ ЗАСАДИ ВИЛУЧЕННЯ КОРИСНИХ КОМПОНЕНТІВ ІЗ ЗОЛОВІДВАЛІВ ТЕЦ

Г.В. Кримець Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут»

03056; м. Київ, пр. Перемоги, 37 корп. 4e-mail: krimets@xtf.kpi.ua, gk20@rambler.ru

життя нерозривно пов’язане з природним середовищем. На ранніх етапах свого становлен-ня людина, користуючись продуктами природи, не завдавала помітної шкоди природним ре-сурсам. Але з посиленням практичної діяльності, пов’язаної з винаходом знарядь праці, вплив її на природу неухильно зростав. В останні десятиліття ХХ століття у зв’язку із високими тем-пами науково-технічного прогресу, небувалим розширенням сфер матеріального виробництва він став особливо значним і великомасштабним.

Неухильно зростає населення нашої планети, що потребує відповідного збільшення видо-бутку й виготовлення життєвих ресурсів для забезпечення його проживання. Наслідки впливу людини на навколишнє середовище сумні й тривожні: порушуються природні угруповання й ландшафти, забруднюється атмосфера, морські акваторії і прісні водойми, руйнується ґрунто-вий покрив, зменшуються лісові ресурси та чисельність видів рослин і тварин, хімічні сполу-ки, які циркулюють у біосфері, шкодять здоров’ю людини та всьому живому.

Тож у стосунках з природою людство зіткнулося із серйозними і складними проблемами. цілком очевидно, що вплив людини на природу нині значно перевищує здатність біосфери до саморегуляції і ставить загалом під загрозу можливість її існування як системи. За даними Мі-ністерства природних ресурсів і екології, у нашій країні щороку утворюється майже 2 млрд. т різних відходів, 2/3 з яких розкривні, шахтні та інші гірські породи, золовідвали ТЕц.

В теперішній час зола, що потрапляє до золовідвалів, майже не переробляється, лише 2–3% використовується у цементній промисловості. Проте у золі міститься значна кількість корис-них компонентів, які можна вилучити без особливих зусиль. Вміст хімічних елементів, що містяться у золі ТЕц, наведено у таблиці 1.

Таблиця 1 — Вміст хімічних елементів у золі ТЕц

Елемент Si Fe Ca Al Ti Mg BaВміст, % 29 4 0.52 11 0.38 0.16 0.2

як видно з таблиці 1, у золі містяться переважно сполуки заліза, алюмінію, титану, які мож-на досить повно вилучити. Для вилучення вище згаданих компонентів пропонується викори-стати метод сульфатнокислотного спікання [1].

Проведені експериментальні дослідження показали, що при концентрації сульфатної кис-лоти 55–65%, співвідношення Т:Р= 1:1,2 та температури процесу 2200 С досягається ступінь вилучення заліза — 78–79%, алюмінію — 88–90%, титану — 45–50%.

Отримані сульфати алюмінію, заліза, титану можна використати в якості комплексного реа-генту для очистки води, а шлам, що утворюється після вилучення, можна використовувати для одержання дорожнього покриття (після змішування з бітумними смолами).

Література:1. Патент України на корисну модель №32762 Спосіб отримання реагенту для очистки води

МПК(2006) С2F1/52. 26.05.2008. Бюл. №10.

«Земля»С

екці

я №

3

94

УДК 622.771

ПЕРЕРАБОТКА ПРОХОДЧЕСКОЙ ГОРНОЙ МАССы НА УРАНОВыХ шАХТАХ

Д.В. МирошникСевастопольский национальный университет ядерной энергии и промышленности

99015; г. Севастополь-15, пос. Голландия, ул. Курчатова, д. 7e-mail: dashulyamail@rambler.ru

При добыче урановой руды на горнодобывающих предприятиях образовываются отвалы в виде дробленной скальной массы. Основными составляющими отвалов являются: пустые породы, удаленные на поверхность при горнопроходческих работах; выделенные в процессе крупнопорционной вагонетной сортировки при помощи радиометрической контрольной стан-ции (РКС) забалансовые урановые руды; выделенные радиометрической обогатительной фа-брикой (РОФ) хвосты в виде кусков машинного класса [1].

С другой стороны, накопленные за многие годы отвалы РОФ являются небезопасными с точки зрения воздействия на окружающую среду из-за выброса пыли в атмосферный воздух, осаждения ее на почву, смыва рудной пыли в поверхностные водотоки, фильтрации загрязненных дождевых стоков в водоносные горизонты [2].

За последние годы ситуация в мировой уранодобывающей промышленности резко изменилась: в настоящее время речь ведется уже не о цене концентрата природного урана, а о самой возможности его приобретения. Та-ким образом, стала актуальной задача полу-чения дополнительного количества готовой продукции из собственных отвалов.

цель — исследование возможности при-менения сепараторов нового поколения для сортировки горной массы как в подземных условиях (на подземной обогатительной фа-брике), так и на поверхности (рис.1).

Отвалы небольших объемов, складиру-емые на поверхности до отработки блоков, целесообразно сортировать на строительный материал II и III классов по радиоактивности и бедный урановый концентрат, не допуская, таким образом, накопления этих отвалов в большом количестве.

Литература:1. Галкин Н.П. Основные процессы и технологии урана / Галкин Н.П., Тихомиров В.Б. —

М.: Госиздат, 1961. — 220с.2. Комаров А.В., Кротков В.В., Нестеров ю.В., шаталов В.В., Ларин В.К., Беззубов Н.И.

Экологические проблемы, связанные с хранением отходов переработки урановых руд // Изве-стия Академии промышленной экологии. — 1999. — №2.

Рис.1. Структурная схема интеллектуально-го комбинированного сепаратора (ИКС-1):1 — приемный бункер; 2 — подбункерный питатель; 3—вибрационный раскладчик;

4 — видеокамера с компьютерным позиционе-ром; 5 — ленточный конвейер; 6 — Ат-241; 7 — место расположения блоков детекирова-ния; 8 — Ge детектор, охлаждаемый током; 9 — шиберное устройство; 10 — интеллек-

туальный блок детектирования; 1 1 — металлический каркас

«Земля»

Сек

ція

№3

95

УДК 621.926.22

ВИЗНАЧЕННЯ РУшІЙНОГО ЗУСИЛЛЯ ПРИ ПОДРІБНЕННІ МІНЕРАЛЬНИХ ДОБРИВ

О. В. Нагорний, А. Р. Степанюк, Р. С. БілошицькийНаціональний технічний університет України «Київський політехнічний інститут»

03056; м. Київ, пр. Перемоги, 37e-mail: linky@i.ua

Збереження та підвищення родючості ґрунтів в умовах широкого впровадження інтенсив-них технологій вирощування сільськогосподарських культур можливе лише за умови якісного внесення добрив і хімічних меліорантів. При внесенні добрив необхідно дотримуватись та-ких агротехнічних вимог. Злежані мінеральні добрива перед використанням подрібнювати і просіювати. Розмір частинок після подрібнення повинен бути не більше 5 мм, вміст частинок розміром 1 мм допускається до 6%.

Для забезпечення рівномірності постачання корисних речовин в ґрунт необхідно забезпе-чити рівномірне розподілення органічних і мінеральних речовин у всьому об’ємі гранули та задані фізико-механічні властивості, які відповідають сучасним вимогам сільгоспвиробника. Таких умов можна досягти за рахунок утворення багатошарової структури композиту з криста-лічним каркасом, в якому на мікрорівні хаотично розташовані аморфні частинки. Проте під час гранулювання у псевдозрідженому шарі органо-мінеральних композитів утворення нових цен-трів грануляції за рахунок внутрішніх механізмів не завжди дає позитивний результат. Тому постає питання додаткового подрібнення спеціальними пристроями [1].

На експериментальному стенді були проведені дослідження процесу подрібнення органо-мі-неральних гранул ножовою роторною дробаркою з метою визначення зусилля, яке необхідно прикласти до ножа, щоб роздробити гранули мінеральних добрив [2]. Результати визначених зусиль (в кг) наведені у табл.1.

Табл.1. Результати експерименту

Гранули > 1 мм0,5 0,35 0,45 0,5 0,4 0,35 0,35 0,45 0,45 0,35

Гранули > 2 мм0,7 1 0,75 0,6 0,9 0,65 0,7 0,8 0,75 0,9

Гранули > 3 мм1,95 2,1 2,15 2,1 2,1 1,8 2 2,1 1,95 1,9

Гранули > 4 мм2,2 2,45 2 2,5 2,1 2,2 2,2 2,3 2,25 2,3

З наведених даних можна зробити висновок, що чим більша гранула, тим більше зусилля необхідно прикласти до неї, щоб її подрібнити, і навпаки, чим менша гранула — тим менше зусилля.

Література:1. Кафаров В.В., Дорохов И.Н., Арутюнов С.ю. Системный анализ процессов химической

технологии. — М.: Наука, 1985. — 396 с.2. Андреев С.Е., Перов В.А., Зверевич В.В. Дробление, измельчение и грохочение полезных

ископаемых. — М.: Недра, 1980. — 415 с.

«Земля»С

екці

я №

3

96

UDC 614.76

rEDuCING ENVIrONMENtaL rIsKs OF OBsOLEtE pEstICIDEs

Y.O. Nazemtseva, D.O. LaznenkoSumy State University, Department of Applied Ecology,

40007; 2 rymsky-Korsakov Street, Sumy, Ukrainee-mail: yaroslava.nazemtseva@gmail.com

Pesticides that can no longer be used for their original purpose (to fight pests in order to increase the agricultural yield), or easily modified to become usable, or those which are withdrawn for health or environmental reasons and so require disposal are defined as obsolete pesticides (OPs). About 500 thousand tonnes of such pesticides are scattered around the developing world. These toxic chemicals, often stored outdoors in leaking containers, are seeping into the soil and water [1]. In this case the soil turns to the secondary source of environmental pollution. Inadequate management of OPs and their sites is posing a serious threat to human health and the environment. Therefore the solution of this problem with wide environmental implications has to have two compounds: application of the most effective for special conditions method of pesticide degradation and preservation of sites after withdrawal of chemicals to prevent the future migration in soil.

OPs can be destroyed and neutralized using safe and environmentally sound local facilities or can be shipped to other places. Existed nowadays methods of pesticides degradation are: incineration, chemical oxidation, biological treatment methods, including composting, landfarming, and bioaugmentation/ biostimulation, adsorption, flocculation, coagulation or environmentally safe disposal [2]. One of the most progressive methods among listed above is advanced oxidation processes (AOPs) (UV/ozonation, photoassisted Fenton reaction, photocatalysis using TiO2). Due to the low reactivity of most pesticides with molecular ozone, AOPs have a higher potential for the elimination of substance as well as first degradation byproducts. Ozone based AOPs involve the generation of radical intermediates, which are highly reactive (for instance, the hydroxyl radicals). The combination ozone/hydrogen peroxide and oxygen is the most widely applied AOP in drinking water treatment due to high efficiency and price reduction [3]. Its usage is based on thorough research and gives knowledge about the process characteristics (chemical reaction depends on the nature and concentration of reactants, pressure, temperature, pH). Understanding of the process makes it possible to implement AOP to treatment of bulk quantities of OPs.

Have accumulated pollutants in high concentrations, the sites of OPs storage become the secondary sources of environmental contamination even after chemicals are taken away. Therefore, in order to minimize its harmful effect, it is important to investigate the migration of pesticides in soil. The process of migration of pesticides through soil depends on four groups of factors. They are: pesticides characteristics (persistence, solubility, sorption ability, volatility); soil features and agronomic factors (humus content, pH, density, structure, presence of vegetation); climate conditions (rainfall, temperature, humidity, evaporation); the pathways of pesticides. Today the world has developed and uses effective model for registration of pesticides. However, it should be taken into account that the process of transformation of OPs in this case is deviate from pesticides degradation in agro systems due to high concentration.

references:1. FAO Pesticide Disposal Series, Prevention of accumulation of obsolete pesticide, 2005, 31p.2. Petruk V.G. Modern environmentally friendly technologies destruction of pesticides [Text] /

V.H.Petruk, O.H.Yavorska; VSTU — Vinnitsa «UNIVErSUM — Vinnitsa», 2003, 254 p.3. Juan l. Acero, Konrad Stemmler, Degradation Kinetics of Atrazine and Its Degradation Products

with Ozone and OH radicals, Environment Science and Technology, 2000, № 34, 591–597.

«Земля»

Сек

ція

№3

97

УДК 628.4.02:504

МЕТОДИ КОМПЛЕКСНОГО СОРТУВАННЯ ТВЕРДИХ ПОБУТОВИХ ВІДХОДІВ З ВИЛУЧЕННЯМ УТИЛЬНИХ КОМПОНЕНТІВ

М.В. Почкай, С.П. ПушкінНаціональний технічний університет України «Київський політехнічний інститут»

03056; м. Київ, вул. Борщагівська, 115e-mail: pochkay.marina@gmail.com

В Україні утворюються 37 млн. м3 твердих побутових відходів (далі ТПВ) у рік (близько 10 млн. т), з яких 96,5% вивозяться на полігони i сміттєзвалища, 2,2% спалюються, лише 1,3% перероблюються [1]. Потужності з розміщення поточного утворення ТПВ на існуючих полі-гонах значною мірою вичерпали свій ресурс, а самі сміттєзвалища стали фактором значного забруднення довкілля. Значні обсяги відходів дають підстави розглядати їх як цінну сировину для повторного використання. Досить багато компонентів ТПВ можуть бути перероблені в корисні продукти.

Максимальне механізоване вилучення утильних цінних компонентів загальної маси ТПВ являється основною метою їх комплексного сортування. У кожній конкретній схемі використо-вують свій набір технологічного обладнання, що дозволяє в більшій чи меншій мірі виокре-мити певну фракцію [2]. На схемі 1 представлені різні способи вилучення утильних фракцій з ТПВ.

Схема 1 — Способи вилучення цінних компонентів з ТПВ

Таким чином, сепарацію ТПВ необхідно розглядати не лише як метод, що дозволяє ви-лучити певні цінні компоненти, а й як спосіб поліпшення вже існуючих методів переробки (сміттєспалювання, компостування). Так, підвищується якість компосту за рахунок вилучення баластових фракцій, знижується засмічення колосникових ґраток при спалюванні сміття.

«Земля»С

екці

я №

3

98

Література:1. Савуляк В. І. Технічне забезпечення збирання, перевезення та підготовки до переробки

твердих побутових відходів: [монографія] / В. І. Савуляк, О. В. Березюк. — Вінниця: УНІВЕР-СУМ-Вінниця, 2006. — 218 с. — ISBN 966–641–194–6 (в пер.).

2. Анализ альтернативных методов обезвреживания мукора: [Електронный ресурс] / В.Г. Систер, А.Н. Мирный // Электронный журнал энергосервисной компании «Экологические системы». — 2010. — № 10. — Режим доступа к журн.: http://esco-ecosys.narod.ru/2010_12/art101.htm

УДК 504.062

АНАЛИЗ РАЗВИТИЯ СИСТЕМы СБОРА И ПЕРЕРАБОТКИ ОТРАБОТАВшИХ БАТАРЕЕК В РОССИИ

М.Г. РыжаковаСанкт-Петербургский государственный политехнический университет

195251; Санкт-Петербург, ул. Политехническая, 29e-mail: mariery@rambler.ru

целью работы является определение кратких сравнительных характеристик состояния про-блемы обращения с батарейками в России и в развитых западных странах и выработка реко-мендаций по принятию мер для ее эффективного решения.

В настоящее время в большинстве развитых и развивающихся стран, в т. ч. и в России, остро стоит проблема обращения с опасными компонентами бытовых отходов, вызванная рез-ким ростом использования электронной техники, измерительных и осветительных приборов, химических источников тока, бытовой химии, которые содержат в своем составе токсичные вещества. Особое место среди таких опасных компонентов занимают портативные химиче-ские источники тока (батарейки). По имеющимся данным [1], отработавшие батарейки несут в себе до 40% всех токсичных веществ, содержащихся в общем объеме твердых бытовых от-ходов (ТБО).

Как первичные (неперезаряжаемые), так и вторичные (аккумуляторные) батарейки, в за-висимости от технологии производства, содержат токсичные вещества: ртуть, кадмий, никель, свинец, серную кислоту, литий, цинк и др. Доля отработавших батареек в общей массе бы-товых и промышленных отходов составляет от 0,005 до 0,25 % [1], а от общего количества ТБО — менее 0,1% [2].

На протяжении последних десятилетий во многих развитых странах реализуются меропри-ятия по сбору и переработке отработавших батареек, регламентируемые общегосударственны-ми законодательными нормами и местными нормативами. По официальным данным, в 2011–2012 гг. в странах ЕС на переработку было направлено от 28 до 65 % батареек, поступивших на рынок [1].

В России отсутствуют законодательные нормы, обязывающие выделять отработавшие бата-рейки из общего потока бытовых отходов, а пилотные проекты по их сбору в некоторых реги-онах реализуются в рамках действующего законодательства в области сбора, обезвреживания и утилизации отходов.

Так, например, в Санкт-Петербурге в течение последних трех лет развивается проект «Эко-мобиль» — передвижной пункт сбора опасных отходов от домохозяйств, а также сеть стацио-нарных пунктов по приему опасных бытовых отходов, в т. ч. батареек всех видов. Результаты работы «Экомобиля» [3] за 3 полных года представлены на рис. 1.

«Земля»

Сек

ція

№3

99

Схема на рис. 1 показывает положительную динамику сбора батареек от населения, реа-лизуемого в рамках городской программы Санкт-Петербурга: если принять результаты 2010 года за 100%, то последующие 2 года число собранных батареек увеличилось до 257 и 473% соответственно. По имеющимся статистическим данным за 2011 г. [4], в среднем на одного россиянина приходится 6,69 отработавших батареек в год. Принимая численность населения Санкт-Петербурга равной 5 млн. человек, общее количество отработавших батареек можно оценить в 33,45 млн. батареек. Таким образом, количество батареек, собранных «Экомобилем» от населения за 2012 г., составит всего лишь порядка 0,2 % от общей массы батареек, исполь-зованных горожанами.

Рис. 1. Динамика количества собираемых от населения батареек на примере действия проекта «Экомобиль» (Санкт-Петербург)

Действующих производств по переработке батареек в Санкт-Петербурге, как и во всей Рос-сии, в настоящее время нет. Поэтому собранные батарейки накапливаются в герметичных ем-костях и в настоящее время не перерабатываются ввиду отсутствия специализированных пред-приятий. Остальные 99,8 % в конечном итоге попадут на полигоны и свалки.

На рис. 2 схематично представлена существующая ситуация в области обращения с отрабо-тавшими батарейками в России (левая колонка) и предполагаемая система мероприятий по ее улучшению.

Рис. 2. Основные составляющие развития системы сбора и результаты ее внедрения («до» и «после»)

«Земля»С

екці

я №

3

100

Результатами реализации предложенной схемы должны стать:• сокращение поступления токсичных веществ в окружающую среду с общим объемом

ТБО на 10–12 % и более за счет выделения батареек из общего потока отходов;• уменьшение использования ценных первичных ресурсов для производства новых бата-

реек путем глубокой переработки отработавших;• увеличение энергоэффективности при переработке вторичных ресурсов.

Литература:1. О. Н. Пылаева шестьсот миллионов батареек в год: неучтенные отходы. Твердые быто-

вые отходы. №3, 2013.2. Slack, r. J., Gronow, J. r. and Voulvoulis, N.(2004) ‘Hazardous Components of Household

Waste’, Critical reviews in Environmental Science and Technology, 34: 5, 419–445. Url: http://193.146.160.29/gtb/sod/usu/$UBUG/repositorio/10301145_Slack.pdf (Дата обращения: 30.04.2013).

3. Экомобиль: [Электронный ресурс] // Комитет по природопользованию, охране окружаю-щей среды и обеспечению экологической безопасности Санкт-Петербурга. СПб., 2005–2011. Url: http://www.infoeco.ru/ecomobile/index.php?id=32 (Дата обращения: 30.04.2013).

4. О вреде батареек: [Электронный ресурс] //сайт добровольного экологического движения «Сдай батарейку — спаси планету». Url: http://www.xn--80aaacnkyej1ders.xn--p1ai/o_vrede_batareek.html (Дата обращения: 30.04.2013).

УДК 621.311

«ДРУГЕ ЖИТТЯ» ПЛАСТИКУЮ.Д. Сердюк

Червоноармійський навчально-виховний комплекс85307; Україна, Донецька обл., м. Червоноармійськ, м-н Сонячний, 7/25

e-mail: ulia.serduk@mail.ru

В Україні вже накопичилося 30 мільярдів тон сміття, а у світі ще більше. У нашій державі діє близько 30 сміттєперероблюючих заводів, потужності яких не вистачає. Велика частина сміття теоретично може бути перероблена на вторинну сировину, і пластикові відходи не є виключенням. На сьогодні проблеми вивозу сміття й утилізації пластмас і пластику особливо актуальні.

Мета дослідження полягає у дослідженні шляхів використанні твердих побутових відходів на прикладі пластмасових. У коло задач входило:• проаналізувати вплив пластикових відходів на довкілля та способи їх утилізації;• провести інвентаризацію звалищ ТПВ в місті;• провести анкетування людей різних вікових груп по використанню ТПВ;• оцінити приблизне навантаження на контейнер ТПВ;• поставити хімічні експерименти;• проаналізувати отримані результати і розробити на їх основі пропозиції по вирішенню про-

блем твердих відходів;• показати можливість застосування пластмасових відходів;• запропонувати свої ідеї щодо практичного використання пластику.

Дослідження проводилося протягом періоду з квітня по листопад 2012 року.Об’єктом дослідження обрано тверді побутові відходи, а предметом дослідження стали

пластикові та поліетиленові відходи, як елементи твердих побутових відходів. В роботі вико-ристані наступні методи і способи: теоретичний — робота з науково-літературними джерела-

«Земля»

Сек

ція

№3

101

ми та ресурсами Інтернет; емпіричний — спостереження, анкетування, опитування; практи-ко-орієнтований. Результати оброблювалися з використанням статистичних методів. Робота складалася з теоретичної і практичної частин.

У теоретичній частині було розглянуто чотири способи утилізації відходів (поховання на полігонах, біотермічне компостування, спалювання, рециклінг); добування енергії, бензину з пластикових пляшок; класифікацію бензину і пластмаси; кількість сміття та найзабрудненіші області в Україні.

Практична частина складалася з чотирьох блоків. Перший блок містив в собі проведення ін-вентаризації джерел ТПВ південно-західної частини м. Красноармійська. Другий блок містив в собі соціологічне опитування різновікових груп населення у кількості 98 осіб. Зміст анкети є авторським. Також до другого блоку входило визначення видів твердих побутових відходів в родинах мешканців південно-західної частини міста. Крім того, була проведена класифіка-ція і виявлена кількість таких відходів. У третьому блоці були поставлені експерименти щодо дослідження фізико-хімічних властивостей пластикових відходів. В четвертому блоці надано моделювання шляхів використання пластикових відходів.

Ідеї, викладені в даній роботі, можуть бути використані в нашому регіоні з метою розді-леного збору відходів з доставкою цього сміття на полігони по переробці твердих побутових відходів. Територія буде звільнена від стихійних звалищ, що буде давати змогу надання дру-гого життя пластику, вироблення одягу, меблів, канцелярських предметів для школярів. Також покращиться загальний вигляд вулиць, люди менше хворітимуть з причини викидів меншої кількості токсичних речовин в атмосферу, тож запах на вулицях міста стане приємнішим.

Практичне значення роботи полягає в залученні суспільної уваги до проблеми збору й утилізації твердих побутових відходів (особливо пластмасових, поліетиленових). Пластико-ві відходи застосовують у різних галузях: у побуті, будівництві, енергетиці, як сировину для отримання палива. У перспективі автор прагне практично здійснити ідею отримання «пласти-кового» пального.

Література:1. Бобович Б. Б., Девяткин В. В.: Переробка відходів виробництва і споживання. — М., 2000.2. Мазур М. М. Інженерна екологія. Т.1. Теоретичні основи інженерної екології. — М., 1996.3. Терехін М. Н. Розкладені пластику: реклама чи панацея? Екологія і життя, №6 (41), 2004.Керівник: Мігутіна Олена Олександрівна, учитель хімії вищої категорії, учитель методист,

Заслужений учитель України.

УДК 628.336

РОЗРОБКА ТЕХНОЛОГІЧНОЇ СХЕМИ БІОСУЛЬФІДНОЇ ОБРОБКИ ОСАДІВ СТІЧНИХ ВОДЄ.Ю. Черниш, Л.Д. Пляцук

Сумський державний університет40007; м. Суми, вул. Римського-Корсакова, 2

e-mail: liza_chernish@mail.ru

Перспективним напрямком переробки осадів міських стічних вод (ОСВ) є системи анаероб-ної мікробіологічної деградації з осадженням важких металів (ВМ) біогенним сірководнем — продуктом життєдіяльності сульфатвідновлюючих бактерій. Малорозчинні сполуки сірки, наприклад фосфогіпсові відходи, можна використовувати як дешеву мінеральну сировину в біотехнологіях очистки ОСВ від ВМ. У Сумському державному університеті була розроблена

«Земля»С

екці

я №

3

102

біосульфідна технологія утилізації ОСВ спільно з фосфогіпсом [1]. Мета роботи — розробка технологічної схеми біосульфідної обробки ОСВ.

ОСВ разом із фосфогіпсом з накопичувальної ємності (1) подаються трубопроводом (2) в анаеробний біореактор (3), який виконано у вигляді траншеї з ізольованими стінками та дни-щем, над яким змонтовано скребковий транспортер (4). Над транспортером (4) встановлений трубчастий теплообмінник (5). При цьому біореактор вкривають зверху герметичним світлоне-проникним полімерним покриттям-куполом (6), під яким відбувається накопичення біогенно-го газу з подальшим відведенням його через патрубок (7) газопроводом (8) в скрубер (9), в який подається слабколужний розчин NaOH (рН=8,5–9,0) зверху у напрямку, протилежному подачі газу. При цьому контакт біогазу з водою здійснюють в проточному режимі, відбувається абсор-бція H2S. Потім рідина із скрубера (9) надходить в біофільтр (10), що містить іммобілізовану біомасу Thiobacillus sp., де відбувається окиснення сірководню з утворенням елементарної сір-ки та регенерацією лужної рідини, яка повертається в скрубер (9) для абсорбції наступної по-рції сірководню. У відстійнику (11) відбувається розділення сірки та слабколужного розчину.

Рис. 1. Принципова технологічна схема біосульфідної обробки ОСВ

В теплообмінник (5) як теплоносій трубопроводом (12) поступає рідка фракція збродже-них відходів, яка очищена до рівня, придатного для повторного використання, та підігріта у водогрійному котлі (13). Охолоджена у теплообміннику (5) рідка фракція трубопроводом (14) повертається через вузол (15) лінією І у водогрійний котел (13). Розділення зброджених відхо-дів на тверду та рідку фракцію реалізовується на муловій площадці (16) з ізольованим дном та з дренажною системою (17). Тверда фракція — екологічно чисте органо-мінеральне добриво. При цьому частина твердої фракції по лінії ІІ подається на вході у біореактор (3) у накопичу-вальну ємність (1) в якості закваски, що містить сформовану сульфідогенну асоціацію мікро-організмів.

У процесі біосульфідної обробки ОСВ утворюється біогенний газ із високим вмістом сір-ководню. Тому важливим аспектом є високоякісне очищення газової фази. Біокаталітична технологія очищення газу має такі переваги [2]: мінімізація кількості хімічних реагентів та утворених стічних вод; кінцевий продукт (сірка) може використовуватися як добриво у сіль-ському господарстві, для виробництва сірчаної кислоти або повертатися у виробничий цикл як сірковмісна добавка; 95–98% сульфіду в біофільтрі трансформується в елементарну сірку; ви-далення сірководню до рівня нижче 4 ppmv; не потребує заміни біокаталізатора. Іммобілізацію мікроорганізмів можна здійснювати на гранульованому активованому вугіллі.

«Земля»

Сек

ція

№3

103

Наступні реакції в скрубері відбуваються при подачі біогазу під тиском з використанням каустичної соди в якості розчинника [3]:

Розчинений гідроген сульфід (HS-) із скрубера подається в біофільтр, де при атмосферному тиску та в аеробних умовах у процесі метаболізму бактерій відбуваються наступні реакції [3]:

Розроблена технологічна схема біосульфідної обробки ОСВ забезпечує: розширення можли-востей застосування анаеробного біореактора за рахунок застосування рециклінгу матеріаль-них потоків з багаторазовим повторним їх використанням в технологічному циклі детоксикації ОСВ; виробництво екологічно чистого органо-мінерального добрива; високоякісний поділ біо-газу з виділенням та мікробіологічною конверсією сульфіду з утворенням елементарної сірки.

Література:1. Черниш Є.ю. Исследование эффективности биосульфидной обработки осадков город-

ских сточных вод / Є.ю. Черниш, Л.Д. Пляцук // Вісник СумДУ. Серія «Технічні науки», 2012. — №4. — С. 168–179.

2. Test and Quality Assurance Plan. Paques THIOPAQ and Shell-Paques Gas Parification technology. June, 2004. — 62 pp.

3. Elkanzi E.M. Simulation of the Process of Biological removal of Hydrogen Sulfide from Gas. Proceedings of the 1st Annual Gas Processing Symposium. 2009. — P. 266–275.

УДК 631.438

ЯКІСТЬ ҐРУНТУ СІЛЬСЬКИХ СЕЛІТЕБНИХ ТЕРИТОРІЙ ЗОНИ ПОСИЛЕНОГО РАДІОЕКОЛОГІЧНОГО КОНТРОЛЮ

Б.А. ТамірІнститут агроекології і природокористування НААН

03143; м. Київ, вул. Метрологічна, 12email: botamir@mail.ru

Аварія на Чорнобильській АЕС сталася в зоні аграрного виробництва, і тому одним з її най-тяжчих наслідків є забруднення сільськогосподарських угідь. Саме тому аварія була названа сільськогосподарською катастрофою. Найбільші випробування випали на долю українських людей.

Проживання на забрудненій території можливе і доцільне тільки тоді, коли радіаційна ситу-ація дає змогу виробляти у приватних господарствах продукцію, придатну для необмеженого використання.

житомирщина належить до тих областей, яка зазнала найвідчутнішого впливу радіонуклід-ного забруднення після Чорнобильської катастрофи.

«Земля»С

екці

я №

3

104

Для проведення досліджень були обрані наступні райони: Коростенський, Народицький, Лугинський. Також були визначені репрезентативні господарства, в яких були відібрані зразки ґрунту для подальшого визначення вмісту основних показників родючості та забруднюючих речовин, а також питомої активності 137Cs і 90Sr. Ґрунти на цих територіях здебільшого дерно-во-підзолисті та торфово-болотні.

Відбір зразків і аналітичні визначення проводилися за офіційними методиками та держав-ними стандартами, чинними в Україні [1–3].

Аналізуючи отримані результати досліджень ґрунтових зразків, можна сказати, що ґрунти дуже погано забезпечені гумусом, вміст якого відповідає низькому і середньому його рівню.

Щодо вмісту в досліджуваних ґрунтах гідролізованого азоту необхідно відмітити, що ґрун-ти цієї зони містять незначні кількості цього елементу, забезпеченість яким відповідає низько-му та дуже низькому вмісту.

Слід відмітити, що середній вміст рухомого фосфору в ґрунтах варіює в інтервалі 45–667 мг/кг ґрунту. Вміст обмінного калію знаходиться в інтервалі 135–1355 мг/кг ґрунту. В деяких господарствах вміст рухомого фосфору і обмінного калію відповідають як дуже високому, так і дуже низькому рівню забезпеченості.

Дані щодо питомої активності 137Cs і 90Sr у ґрунті знаходяться в стані обробки. Також прово-дяться дослідження щодо вмісту важких металів у відібраних зразках.

Література:1. Методические указания по определению щелочногидролизуемого азота в почве по мето-

ду Корнфилда. — М. : Изд-во цИНАО, 1985. — 8 с.2. Методичні рекомендації з агроекологічного моніторингу селітебних територій / За ред.

Н.А. Макаренко — К., 2005. — 8 с.3. якість ґрунту. Визначання рухомих сполук фосфору і калію за методом Кірсанова в моди-

фікації ННцІГА: ДСТУ 4405:2005.

«Енергетика»С

екці

я №

4

106

УДК 66.098.4:546.11:662.769.21

ПЕРСПЕКТИВИ УТИЛІЗАЦІЇ МОЛОЧНОЇ СИРОВАТКИ З ОДНОЧАСНИМ ОТРИМАННЯМ ВОДНЮ

Д.О. Арутюнов, Н.В. Пересипкіна Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут»

03056; пр. Перемоги, 37, Київe-mail: dvm1991@ukr.net

Молочна сироватка — побічний продукт, що утворюється при виробництві молочних про-дуктів. Сироватка на 93% складається з води і на 7% із сухих речовин. Основний об’єм сухих речовин сироватки складає лактоза (приблизно 70%), крім того, вона містить азотисті, мікро- і макросполуки, мінеральні солі, вітаміни, ферменти, органічні кислоти.

Проблеми утилізації молочної сироватки займають чільне місце в процесі діяльності мо-локозаводів. Вона містить велику кількість органічних речовин, значення ХСК сироватки ко-ливається в межах 50–55 г/л. У відповідності до «Правил приймання стічних вод підприємств у комунальні та відомчі системи каналізації населених пунктів України», стічні води молоко-заводів мають бути попередньо очищені на території підприємства перед скидом до міської каналізації.

Високий вміст поживних компонентів дозволяє використовувати для утилізації сироватки біологічні методи. На нашу думку, найбільш перспективним є використання її у якості пожив-ного середовища в процесі анаеробної темнової ферментації з одночасним одержанням водню, оскільки процес не потребує освітлення, аерації, що значно зменшує енергетичні витрати. За допомогою цього методу можна одночасно утилізувати сироватку і отримати такий перспек-тивний енергоносій як водень децентралізовано, в невеликих установках на місцях, де утворю-ються відходи, що зменшує витрати на транспортування.

Метою нашої роботи є пошук оптимальних умов для максимальної ефективності процесу анаеробної темнової ферментації молочної сироватки з одночасним отриманням водню.

Вихід водню у процесі анаеробної темнової ферментації варіює залежно від складу пожив-ного середовища, інокуляту та умов ферментації [1].

У роботі був здійснений пошук оптимального інокуляту для максимального утворення вод-ню в анаеробних умовах.

Культивування відбувалось у періодичному режимі у реакторах об’ємом 0,5 л за мезофіль-них умов на середовищах з концентрацією сироватки 70 % з підтриманням рН = 6. У якості іно-куляту використовувались змішані асоціації мікроорганізмів, де переважали роди Clostridium та Bacillus, отримані з анаеробного активного мулу, ґрунту та екскрементів великої рогатої худоби, попередньо витриманих на водяній бані протягом 2 год для інактивації метаногенних бактерій.

Було встановлено, що максимальне утворення водню (2,6 моль Н2/моль спожитої лактози) відбувалося при культивуванні асоціації, отриманої з екскрементів великої рогатої худоби.

Результати досліджень можуть бути використані для інтенсифікації анаеробної темнової ферментації сироватки з отриманням водню. Майбутні дослідження будуть спрямовані на по-шук оптимальних умов ведення процесу.

Література:1. Hydrogen production by biological processes: A survey of literature / D. Das and T.N. Veziroglu

// Int. J. Hydrogen Energy. — 2001. — № 26. — рр. 13–28.

«Енергетика»

Сек

ція

№4

107

УДК 621.8.03

КОМПЛЕКСНИЙ ПІДХІД ДО ВИКОРИСТАННЯ ВІТРОЕНЕРГЕТИЧНИХ УСТАНОВОК

О.Г. БідніченкоНаціональний університет кораблебудування ім. адм. Макарова

54025; м. Миколаїв, пр. Героїв Сталінграду, 9 e-mail: 4615555@ramler.ru

Обмеженість світових запасів палива і енергії, нерівномірність їх розподілу по планеті, погіршення екологічної ситуації все гостріше ставлять питання про всесвітнє використання нетрадиційних екологічно чистих енерготехнологій та використання відновлюваних енер-горесурсів.

Найбільш розповсюдженим та доступним екологічним енергоджерелом є вітер. Вико-ристання вітроустановок не потребує затрат палива та інших дороговартісних компонентів для отримання енергії. Найпоширеніше вітроустановки використовують з метою отримання електроенергії [1]. Актуальним та можливим є комплексне використання вітроенергетич-ного комплексу для отримання не тільки електроенергії, а й теплової енергії.

Рис.2. Гідравлічний перетворювач енергії

дискового типу:а — загальний вид;

б — вид у розрізі.

«Енергетика»С

екці

я №

4

108

Автором пропонується використовувати вітроенергетичні установки з метою отримання теплової енергії. Для цього в схему вітроенергетичної установки (рис. 1) додається гідро-динамічний перетворювач дискового типу (рис. 2) з метою перетворення механічної енергії вітру в теплову енергію. Перевагами таких перетворювачів є простота конструкції, що зу-мовлює невелику вартість та нескладне обслуговування.

Нагрівання рідини в гідродинамічному перетворювачі [2] відбувається внаслідок виника-ючих в ньому сил гідравлічного опору та тертя на колесо ротору при його обертанні.

Робота, що проходить у перетворювачі, перетворюється в тепло, яке нагріває рідину. В перетворювачі забезпечується постійний потік робочої рідини, в якості якої можна вико-ристовувати воду. Гідродинамічний перетворювач дискового типу, який пропонується вико-ристовувати, дає можливість нагрівання рідини до температури 60°С, яка призначається для гарячого водопостачання та опалення житлових будинків.

Висновок. Такий комплексний підхід з використанням гідравлічного перетворювача енергії у складі вітроенергетичної установки дозволить отримувати не тільки електричну енергію для побутового використання, а також і теплову енергію для опалення будівель та гарячого водопостачання.

Література:1. Зуев Н.В. Использование ветроустановки для автономного энергоснабжения маломощ-

ного объекта. Санкт-Петербургский Государственный Аграрный Университет.2. Рижков С.С., Бідніченко О.Г. Використання гідравлічного перетворювача енергії дис-

кового типу як засобу енергозбереження. // VІ Міжнародна науково-технічна конференція «Проблеми екології та енергозбереження в суднобудуванні». — Національний університет кораблебудування ім. адм. Макарова. — 2011 р.

УДК 697.329

СОЛНЕЧНАЯ ЭНЕРГЕТИКА В РОССИИА.А. Галичина

Санкт-Петербургский государственный политехнический университет195251; г. Санкт-Петербсург, ул. Политехническая, 29

e-mail: alinka.pirate@gmail.com

Солнечная энергетика — направление нетрадиционной энергетики, основанное на не-посредственном использовании солнечного излучения для получения энергии в каком-либо виде. Солнечная энергетика использует неисчерпаемый источник энергии и является эколо-гически чистой, то есть не производящей вредных отходов

Естественно, что такой способ добычи энергии подходит не для всех. Каждая страна получает своё количество солнечной энергии и тепла. Поэтому в условиях, например, Край-него Севера этот подход не просто нецелесообразен, а немного глуп.

На каждый квадратный метр от солнца приходит 1367 Ватт энергии (солнечная постоян-ная). До земли через атмосферу доходит порядка 1020 Ватт (на экваторе). Если у нас КПД солнечного элемента 16%, то с квадратного метра мы можем получать в лучшем случае 163,2 Ватт электричества. Это без учёта полугода подходящей для сбора энергии времени года, ночей, плохой погоды и прочих факторов.

Если взять обычный фотоэлемент, основанный на фотодиоде, получим КПД≈16%. Уве-личения можно добиться путём комбинации различных фотодиодов с различной длиной поглощаемой волны. Здесь КПД возрастёт до 44%, однако вопрос упрётся в очень высокую для обычных людей стоимость изделия.

«Енергетика»

Сек

ція

№4

109

А давайте возьмем маленький высокоэффективный фотоэлемент и параболическое зеркало. Это называется concentrated photovoltaics. Идея в принципе неплоха — зеркало дешевле, чем солнечная батарея, да и КПД можно иметь 40% а не 16. Проблема только с тем, что теперь нужна (ненадежная) механика для слежения за солнцем, и наша огром-ная поворотная тарелка должна быть достаточно прочной, чтобы противостоять порывам ветра. Другая проблема — когда солнце заходит за не слишком плотные тучи, выработ-ка энергии падает до нуля, т.к. параболическое зеркало не может фокусировать рас-сеянный свет (у обычных солнечных батарей выработка конечно падает, но не до нуля). С падением цен на кремниевые солнечные батареи этот подход оказался слишком дорогим (как по установочной стоимости, так и обслуживанию).

Статистика показывает, а логика подтверждает, что электричество людям нужно прежде все-го вечером. А солнечные батареи и солнечные элементы способны к эффективной работе только утром и днём. И то не всегда из-за погодных условий. Получается, что другие электростанции всё равно строить придётся, днём выключать или держать в резерве. Возникает потребность в аккумуляторах. А их стоимость может превзойти стоимость самой электростанции.

Проблема солнечной энергетики не в КПД солнечных элементов и не в их цене, а в том, что сгенерированную энергию очень дорого хранить до вечера. Т.е. основная проблема — аккумуляторы, которые сейчас уже дороже, чем солнечные батареи, и при этом имеют ко-роткий срок службы (3–6 лет).

На данный момент крупномасштабную солнечную генерацию без аккумуляторов можно рассматривать только как способ сэкономить днем небольшую часть ископаемого топлива, она принципиально не может уменьшить количество необходимых классических электро-станций — они все равно должны стоять в резерве днем, и полностью брать на себя нагру-зку в вечерний пик потребления.

Самая большая проблема солнечной энергетики — ископаемое топливо пока слишком дешевое, чтобы солнечная генерация была экономически оправданной. Поэтому в нашей стране этот вид нетрадиционной энергетики вряд ли приживётся в будущем, и стоит делать упор на ископаемые источники энергии (газ, уголь нефть). Лучше использовать то, что есть и развито, а не «изобретать велосипед».

Литература:1. ж. Симон ж.ж. Андре «Молекулярные фотоэлектрические свойства и фотоэле-

менты». - М.: Мир, 1988. — 344 с.2. М. Макушин «Будущее Российской солнечной энергетики». — 2007. — 18 с.

Рис. 1. Среднее распределение солнечной энергии по планете

«Енергетика»С

екці

я №

4

110

УДК 593.23

КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПОВЕДЕНИЯ ЖИВыХ СИСТЕМ, НАХОДЯЩИХСЯ ВО ВНЕшНИХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ

ПОЛЯХ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТЕПЕНИ ОПАСНОСТИ

Р.В. ДавыдовСанкт-Петербургский государственный политехнический университет

195251; Санкт-Петербург, Политехническая, 29e-mail: romanvproze@gmail.com

В связи с постоянным подорожанием территории и увеличением числа коммуникацион-ных систем по передаче электрической энергии (ЛЭП, подземный и наружный (по стене зда-ния) высоковольтный кабель (ВК)) очень актуальна проблема по изучению влияния рассеян-ного электрического поля от этих систем на живые организмы. Особый интерес вызывает влияние электрического поля от высоковольтных сетей (напряжение 110 кВ — стандартное напряжение ЛЭП и ВК, а также и выше) на живые организмы (человек и животные), а также на предметы быта людей, которые после взаимодействия с полем могут представлять опас-ность для здоровья людей и животных. Эксперименты над людьми исключены, проведение экспериментов над животными ограничено различными законами и моральными нормами. Поэтому в этом случае процессам моделирования таких явлений отводится основная функ-ция. Причем в связи с постоянно изменяющимися условиями обитания человека, все боль-ше факторов надо учитывать в построение математических и компьютерных моделей. Кро-ме того, постоянно изменяются технологии изготовления самих электрических систем, что приводит к изменению диаграммы рассеянного электрического поля. Применение новых технологий позволило передавать по силовым кабелям высокие напряжения с различной частотой, что тоже приходится учитывать при построении моделей. Все это привело к тому, что постоянно расширяется круг задач, поставленных перед разработчиками моделей для проведения исследований, а это требует усовершенствования уже разработанных моделей или на базе известных создание новых. В представленной работе на основе существующих алгоритмов и методик создается новая модель, учитывающая факторы, которые поставлены перед разработчиком заказчиками.

Для описания систем с анизотропными ориентационными взаимодействиями приме-няется классическая решеточная модель, в каждом узле которой находится анизотропная удлиненная частица (молекула) — ротатор, обладающий только вращательными (ориента-ционными) степенями свободы. Физические характеристики таких систем, прежде всего, зависят от вида потенциальной энергии взаимодействия этих ротаторов между собой. На-пример, для сегнетоэлектрических систем применяется потенциал дипольного типа, для жидких сред — квадрупольного. При исследовании систем учитывались взаимодействия только между ближайшими (соседними) ротаторами.

Для исследования влияния температуры, констант взаимодействия и внешних электри-ческих полей на параметр дальнего ориентационного порядка применялось компьютерное моделирование методом Монте-Карло (алгоритм Метрополиса), в котором генерируется случайный процесс, состоящий из набора последовательных конфигураций системы. В качестве параметра дальнего ориентационного порядка для сегнетоэлектрических систем использовался средний косинус угла ориентации ротатора на ось преимущественного на-правления диполей, а для жидких систем использовался фактор цветкова.

Наложение внешнего электрического поля описывается введением в потенциальную энергию системы дополнительного слагаемого, линейного по напряженности поля. Рас-смотрено его влияние на параметры фазового перехода системы из упорядоченного состо-

«Енергетика»

Сек

ція

№4

111

яния в изотропное. Показано, что в этом случае фазовый переход «размывается» в области температур. Также вычислена ширина фазового перехода (ширина кривой теплоемкости).

При различных значениях температуры воды рассчитаны диэлектрическая проницае-мость систем, исследован процесс диэлектрической переполяризации. Построены зависи-мости параметров ориентационного порядка от величины внешнего электрического поля при его циклическом изменении (кривые гестерезиса) при различных температурах и вре-мени релаксации.

Определены соотношения между параметрами электрического поля от высоковольтного кабеля и живой системы, в которой содержится вода, при которых живая система после внешнего воздействия может не вернуться в первоначальное состояние. Результат данного исследования важен при проектировании высоковольтных кабельных линий как около стро-ений, в которых располагаются различные живые существа (нормальная температура тела для каждого существа индивидуальна), так и в помещениях. Особый интерес вызывает вли-яние длительности воздействия электрического поля, что в моделях очень трудно учитывать. А это, как показывает анализ медицинских данных, является основным фактором при «не-высоких» рассеянных электрических полях, который приводит к необратимым последстви-ям (система самостоятельно не может вернуться в исходное состояние, используя релакса-ционные процессы). Учет времени воздействия в разработанной модели является научной новизной представленной работы. Но при этом возникает множество других вопросов, один из которых интервальное (через какие — то промежутки времени) воздействие электричес-кого поля, как учесть остаточное состояние в живом организме после первого воздействия, которое будет оказывать влияние на процессы при следующем воздействии и т.д.

Поэтому полученные результаты представляют важный научный и практический инте-рес, так с их помощью можно оценить степень опасности влияния рассеянного электричес-кого поля на живой организм при однократном воздействии с высокой степенью достовер-ности, но модель нуждается в доработки при учете более сложного влияния, которое также не учитывают ранее разработанные модели.

УДК 676.035

ВИГОТОВЛЕННЯ ЕЛЕКТРОІЗОЛЯЦІЙНИХ ПАПЕРІВ З ВИКОРИСТАННЯМ ПОЛІЕТИЛЕНОВИХ ФІБРИДІВ

Т.І. Демишок, Л.П. Антоненко. Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут»

03056; пр. Перемоги, 37, м. Київ

Більшість синтетичних волокон, а саме: поліефірні, поліетиленові, поліпропіленові, поліамідні та арамідні, мають, порівняно з целюлозними, меншу гігроскопічність, підвищену нагрівостійкість, біостійкість, покращені електричні властивості [1].

Звичайні синтетичні волокна мають гладеньку поверхню та не здатні утворювати зв’язки. Тому виникає необхідність пошуку зв’язувального для забезпечення необхідного рівня механічних та інших експлуатаційних характеристик. як зв’язувальне можуть використовуватись термопластичні волокна, що мають температуру плавлення на 30–70 °С меншу, ніж основне волокно. В якості термопластичних волокон зазвичай використовуються волокна з ацетату целюлози, сополімерів вінілхлориду, вінілацетату, полівінілспиртові та поліетиленові волокна. Проте виготовлення такого паперу пов’язане з проблемою безобривного проходження паперового полотна через папероробну машину. Спосіб виробництва паперу з використанням фібридів є перспективним для різних видів волокон та дозволяє отримувати папір з достатньою механічною міцністю в сухому та мокрому стані [2].

«Енергетика»С

екці

я №

4

112

Оскільки поліефірне волокно має найкращу термостійкість серед лінійних карбо- та гетероланцюгових волокон [2], його було використано як основне волокно в композиції синтетичного паперу. як зв’язувальне було використано поліетиленові фібриди фірми «STW» типу «FРЕ 900Т» та «FРЕ 910Т», оскільки, як відомо [2], поліетилен має чудові діелектричні властивості та може бути використаний як термопластичне зв’язувальне після високотемпературного каландрування, а розгалужена структура фібридів може забезпечити достатню механічну міцність паперу з і до каландрування. Відомо про використання поліетиленових фібридів фірми «STW» для виробництва фільтрувальних паперів, що використовуються в автомобільній та харчовій галузі [3]. Інформація про використання для виготовлення електроізоляційної продукції відсутня.

Метою роботи було дослідити механічну міцність синтетичного паперу до каландрування та визначити основні показники паперу після каландрування. Зробити висновки про можливість виготовлення синтетичного паперу з поліефірного волокна та поліетиленових фібридів фірми «STW» як зв’язувального.

Лабораторні зразки паперу різної композиції виготовляли на листовідливному апараті. Виготовлені зразки паперу до каландрування мають папероподібну структуру, проте міцність паперу незначна (менше 1 Н). Щільність паперу становила 0,29–0,32 г/см3. Причиною незначної міцності є невисока питома поверхня у зв’язувального, а саме визначений ступінь млива становив 16 ºшР. Після високотемпературного каландрування поліетиленові волокна, що мають нижчу температуру плавлення, ніж основне волокно, підплавляються та зв’язують поліефірні волокна. Отримані результати наведені в табл. 1.

Після каландрування щільність зростає більше ніж в 2 рази. Показник руйнівного зусилля та особливо руйнівного зусилля у вологому стані свідчить про те, що відбулось зв’язування основного волокна завдяки підплавленню поліетиленових фібридів. Збільшення кількості зв’язувального до 70 % призводить до того, що повітропроникність набуває надзвичайно низького значення, що не допустимо для нетканих матеріалів, призначених для просочення. На основі отриманих даних, використання фібридів типу «FРЕ 900Т» та «FРЕ 910Т» при витраті 30 % є оптимальним для забезпечення високого рівня повітропроникності.

Таблиця 1 — Вплив високотемпературного каландрування на показники електроізоляційного паперу

Композиція паперу, % Назва показника

Полі-ефірне

волокно

Тип фібри-

дів

Маса паперу

площею 1 м2, г

Щіль-ність, г/

см3

Руйнівне зусилля,

Н

Руйнівне зусилля у вологому стані, Н

Елек-трична

міцність, кВ/мм

Повітропро-ник-ність, см3/

хв.

«FРЕ 900Т»

0 100 70,7 0,75 17,5 15,3 21,1 430 70 74,3 0,82 21,5 21,9 9,1 1150 50 68,2 0,76 25,1 19,2 8,9 16070 30 67,4 0,68 14,5 11,5 7,3 13000

«FРЕ 910Т»

0 100 80,9 0,80 11,3 12,3 13,1 630 70 76,2 0,74 29,5 27 7,8 8150 50 80,0 0,86 19,5 15,4 8,6 735070 30 67,1 0,68 8,6 9,1 8,1 12900

«Енергетика»

Сек

ція

№4

113

Отримані значення показника тангенсу діелектричних втрат в синтетичному папері становили 0,02–0,05. Отримані значення значно перевищують рівень трансформаторних паперів з целюлози (0,0020) та очікування для паперу, виготовленого з волокон поліетилену. як відомо, значення цього показника для поліетилену є дуже низькими 0,0002–0,0005 [4]. Причиною збільшення показника до 0,02–0,05 в папері з використанням фібридів фірми «STW» може бути використання спеціальних додаткових хімічних речовин у виготовленні поліетиленових фібридів. Тобто використання поліетиленових фібридів фірми «STW» як зв’язувального для паперів, де нормується тангенс діелектричних втрат, недоцільно. Проте отримані результати демонструють можливість використання цих фібридів для виготовлення паперів змішаної композиції з застосуванням високотемпературного каландрування.

Література:1. Справочник по электротехническим материалам: в 3 т. Т. 1 / под ред. ю.В. Корицкого

и др. — М.: Энергоатомиздат, 1986. — 368 с.2. Гутман Б.Б. Бумага из синтетических волокон. / Б.Б. Гутман, Л.Н янченко, Л.И.

Гуревич. — М.: Лес. промышленность, 1971. — 184 с.3. Офіційний сайт компанії STW. Режим доступу: http://www.stw-faser.de/en/applications/

paper/ дата 12.04.2013.4. Борисова М. Э. Физика диэлектриков. / М. Э. Борисова, С. Н. Койков. — Л.: Изд-во

Ленингр. ун-та, 1979. — 240 с.

ЭКОЛОГИЧЕСКИ ЧИСТыЙ ИНДИВИДУАЛЬНыЙ ТРАНСПОРТ ДЛЯ МАЛыХ И КРУПНыХ ГОРОДОВ

В. А. Ермолаев, А. В. ПогребнойСанкт-Петербургский государственный политехнический университет, Россия

e-mail: vladimer.er@gmail.com, pogrebnoi.anton@gmail.com

В настоящее время, в веке информационных технологий, высокоскоростного интернета и наибыстрейшего обмена информацией, скорость передвижения человека возросла не на много. Необходимость более быстрого перемещения человека возрастает с каждым днём. Используя известные традиционные индивидуальные средства передвижения, такие как мотоциклы, мопеды, скутеры, которые сжигая углеводородное топливо, выбрасывают в окружающую среду вредные выбросы, мы не решим эту проблему.

Решением вышеуказанной проблемы может стать создание индивидуального экологи-чески чистого транспортного средства (т/с). Транспортное средство должно быть малогаба-ритным, легким и простым по конструкции. После проведения анализа по выбору привода для т/с, было принято решение, что т/с будет иметь системы тягового электрического при-вода и аккумуляторные батареи (АКБ), что позволит эффективно перемещаться, не создавая при этом ни шума, ни вредных выбросов. Запас хода должен позволять преодолевать рас-стояние в 3–5 километров несколько раз в день, обеспечив тем самым суммарный пробег в 20–30 километров.

Участниками рабочей группы Студенческого конструкторского бюро (СКБ), являюще-гося с недавнего времени локомотивом проектной деятельности инженерно-технического направления Студенческого научного общества СПбГПУ, были проанализированы суще-ствующие образцы т/с, удовлетворяющие нашим требованиям, а также поиск вариантов конструкции для прототипа. Совместно с лабораторией электродвижения были определе-ны параметры литий-ионных аккумуляторных батареи. Подходящие образцы иностранного производства оказались дорогостоящими за счет сложности конструкции и более современ-

«Енергетика»С

екці

я №

4

114

ных, мало доступных компонентов. Найденные же более до-ступные варианты не удовлетворяют требованиям по надеж-ности и запасу хода.

Перспективна концепция электросамоката. Это малогаба-ритное т/с, имеющее те же узлы, что и велосипед, приводи-мое в движение электромотор-колесом, которое питается от литий-ионных батарей. Управление разгоном и торможением осуществляется за счет специального контроллера и органов управления.

На основании сделанного оценочного тягового расчёта из учёта максимальной скорости 25 км/ч и максимальной допу-стимой массы водителя 100 кг, определены мощность мотора, проведён расчёт подвижно-сти и запаса хода. Полученные результаты проверены в условиях эксперимента.

За время работы над проектом, опираясь на накопленные знания, были получены практи-ческие результаты, собран прототип.

Табл.1. Характеристики прототипа

Двигатель Бесколлекторный, обращенный, на постоянных магнитах

Мощность (Вт) 500Напряжение (В) 36

Максимальная скорость (км/ч) 25Пробег на одном заряде (км) 20

Вес (кг) 17Размеры (ДхшхВ) (мм) 1450х970х700

Тип батареи, емкость (Ач) li-ion, 9Время зарядки (час) Полное-8, до 60%-1.5–2

Колеса переднее/заднее (дюйм) 20/12Максимальная нагрузка (кг) 100

Дальнейшее развитие ведется в использовании натурального возобновляемого материа-ла — древесины при изготовлении рамы. Нагруженные элементы рамы будут усиливаться металлическими пластинами из листового металла с применением современного клея для скрепления дерева и металла.

Данное транспортное средство может использоваться работниками социальных служб обеспе-чения жизни малых и крупных городов, таких как почта, отделения здравоохранения, полиция. Подобное использование, возможно, сможет посодействовать в создании нового имиджа и пре-стижа вышеуказанных профессий. Данный вид т/с позволит оптимизировать процесс работы в сельскохозяйственной отрасли, путем его внедрения в транспортную инфраструктуру села. При поддержке государства, это могло бы решить проблему оттока населения в мегаполисы, ведь соз-давая благоприятные условия труда и отдыха, люди перестанут покидать свои поселения.

В малых и крупных городах, в отличие от мегаполисов, можно с меньшими затратами и сложностями создать инфраструктуру: выделенные дорожки на тротуарах или проезжей части, а также стоянки для хранения самоката и зарядки аккумуляторных батарей. Приме-ром тому может служить город Набережные Челны Республики Татарстан, куда уже дважды были приглашены студенты кафедры, где специальные выделенные дорожки для велосипе-дов обхватывают большую часть города.

Такие города, как Великий Новгород, Псков, Луга и Нижний Новгород, по мнению разра-ботчиков т/с, должны стать одними из первых, кто займется внедрением данной разработки у себя и развитием проекта в селах.

Рис.1. Прототип конструкции.

«Енергетика»

Сек

ція

№4

115

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВТОРИЧНыХ ЭНЕРГОРЕСУРСОВ В ХОЛОДИЛЬНОЙ ТЕХНИКЕ

Н.А. ЗахарченкоСтудентка ОКР «Специалист» факультета ЭЭ и НГД

Одесская национальная академия пищевых технологийг. Одесса

В настоящее время вопросам энергосбережения и экономии топливно-энергетических ре-сурсов уделяется большое внимание. Вместе с тем многие предприятия используют собствен-ные теплоэнергетические установки, при этом только часть полученной энергии используется полезно и существенное количество тепла обычно выбрасывается в окружающую среду с про-дуктами сжигания топлива.

целью настоящей работы является исследование возможностей использования вторичных энергоресурсов для получения холода с помощью пароэжекторной холодильной машины и те-плового насоса, а также оценка эколого-энергетической целесообразности применения тепло-вых насосов в системах хладо- и теплоснабжения.

Для пароэжекторной холодильной машины выбраны рабочие вещества с термодинамиче-скими свойствами, благоприятными с эколого-энергетической точки зрения (хладоны r142b и r245fa). Для них рассчитаны таблицы термодинамических свойств, построены реальные диа-граммы состояния и определены основные параметры в узловых точках цикла.

Показано, что тепловые насосы имеют эколого-энергетическое преимущество в климати-ческих условиях юга Украины. Наиболее экологически «чистым» процессом является при-менение тепловых насосов при комбинированном производстве тепла и холода. Раздельное использование тепловых насосов для производства тепла и для производства холода уве-личивает полный эквивалент глобального потепления на 60–62%. Основной вклад в экви-валентную эмиссию парниковых газов вносит потребление электричества компрессором теплового насоса и циркуляционными насосами. Применение тепловых насосов с использо-ванием природных хладагентов r717 и r600a оказывает меньшую антропогенную нагрузку на окружающую среду.

С целью повышения экологической безопасности и уменьшения негативного воздействия на окружающую среду компания Honeywell разработала новую серию продуктов Solstice, пред-ставляющих собой хладагенты на основе гидрофторолефинов (ГФО): HFO-1234yf (CF3CF=CH2: 2,3,3,3-тетрафторпропен) и HFO-1234ze(E) (CF3CH=CHF: транс-1,3,3,3-тетрафторпропен). Хладагенты серии Solstice отличаются эффективностью, удобством использования и безопас-ностью и обеспечивают экологически более «чистый» способ охлаждения. На данный момент налажен коммерческий выпуск Solstice 1234ze. Это ГФО с высокой энергоэффективностью и с GWP, равным 6. И Solstice 1234yf, и Solstice 1234ze в чистом виде или в составе смеси ис-пользуются в холодильных агентах четвертого поколения.

Существует две серии смесей на основе этих ГФО. В серию N входят смеси, содержащие негорючие хладагенты со сниженным ПГП. Серия l включает смеси с минимальным ПГП и умеренной горючестью. Многочисленные тесты подтвердили, что такие решения помогут снизить количество выбросов парниковых газов в атмосферу. Хладагенты Solstice 1234yf и Solstice 1234ze прошли экспериментальную проверку и признаны не влияющими на разруше-ние озонового слоя. Срок существования веществ в атмосфере составил от 11 до 18 дней (для сравнения: у r134a он составляет 14 лет). Потенциал глобального потепления за 100 лет равен 4 и 6 соответственно (для сравнения: у r134a он равен 1430).

Нами оценены перспективы использования хладагентов на основе ГФО в тепловых насосах.

Научный руководитель — д-р техн. наук, професор Геллер В. З.

«Енергетика»С

екці

я №

4

116

ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНЕ ДОСЛІДЖЕННЯ ВПЛИВУ ФОРМИ ТА МАТЕРІАЛУ ЕЛЕКТРОДУ НА ІНТЕНСИВНІСТЬ ПЕРЕБІГУ

ПРОЦЕСУ ЕЛЕКТРОЛІЗУ В ЕНЕРГЕТИЧНІЙ СИСТЕМІ СИЛОВОЇ УСТАНОВКИ

В.С. КуриленкоКриворізький гуманітарно-технічний ліцей №129

50000; м. Кривий Ріг, вул. Пензенська, 39e-mail: kgtl@mail.ru

З кожним роком все гостріше постає питання пошуку і розробки відновлюваних джерел енергії у зв’язку з тим, що запаси природних енергоресурсів невпинно зменшуються. Одним з найперспективніших та екологічно чистих видів енергії є водень. На даному етапі розвитку людства ця сполука застосовується в багатьох галузях промисловості [1, 2]. Тому дослідження електрохімічних процесів, визначення чинників, що впливають на них, встановлення нових способів використання процесів електролізу для отримання альтернативної енергії являєть-ся актуальним як ніколи. Метою роботи було винайти, дослідити й порівняти ефективність електродів різної форми, перевірити отримані результати з використанням електродів з іншого матеріалу при електролізі для отримання водню. Були висунуті гіпотези: ефективність елек-троду у вигляді тривимірної решітки буде вище аналогів, матеріал електроду не впливає на ефективність процесу електролізу.

В процесі роботи було вивчено особливості електролізу, винайдено найбільш ефективну фор-му електроду (рис.1) та отримано патент, досліджено ефективність електродів. В процесі винай-дення електроду було використано теорію рішення винахідницьких задач Альтшуллера Г.С. [3, 4] та технологію створення конкурентоспроможних винаходів Турова М.П. [5, 6]. В процесі дослі-дження було доведено ефективність електродів у вигляді тривимірної решітки (табл.1, діаграма 1). Ефективність мідного електроду була більшою, ніж у алюмінієвих, але через короткий час його ефективність значно знизилась внаслідок покриття міді щільним шаром гідроксиду міді.

Результати досліджень впливу часу на інтенсивність перебігу процесу електролізу на інтенсивність процесу електролізу

Гіпотеза щодо матеріалу, з якого зроблено електрод, була спро-стована, і встановлено, що матеріал, з якого виготовлені електроди, впливає на ефективність процесу електролізу. Гіпотеза щодо форми електроду була підтверджена, і було встановлено, що електрод у ви-гляді тривимірної решітки виявився найефективнішим.

Завдяки даним експериментального дослідження впливу форми та матеріалу електроду на інтенсивність перебігу процесу електролізу в енергетичній системі силової установки можна сміливо використову-вати установку з винайденим електродом для генерування водню для забезпечення потреб людства.

Рис.1. Електрод у вигляді тривимірної

решітки

«Енергетика»

Сек

ція

№4

117

Література:1. Бабієв Г.М., Дероган Д.В., Щокін А.Р. Перспективи впровадження нетрадиційних та

відновлюваних джерел енергії в Україні // Електричний журнал. — Запоріжжя: ВАТ «Гам-ма»,1998. — №1. — С. 63–64.

2. Ночвай В.М. Екологічно чиста технологія спалювання палива [Електронний ресурс] / Ночвай В.М., Петрук В.Г. // Збірник наукових статей «ІІІ-го Всеукраїнського з’їзду екологів з міжнародною участю». — Вінниця, 2011. — Том 2. — С. 400–402. Режим доступу: http://eco.com.ua/

3. http://www.altshuller.ru/e-books/[Електронний ресурс]4. Альтшуллер Г.С. Как стать гением: жизненная стратегия творческой личности. — М.:

Беларусь, 1994. — 479 с.5. Туров М.П. Основи винахідництва та методи пошуку розв’язку творчих задач. — К.:

Освіта України, 2008. — 311 с.6. Туров М.П., Баулова В.І. Піраміда Успіху. — К.: Ніка-центр, 2008. — 464 с.

УДК 66.098:546.11

ОТРИМАННЯ БІОВОДНЮ З ВІДХОДІВ СІЛЬСЬКОГО ГОСПОДАРСТВАІ.Г. Лелеко, Є.В. Кроліцька

Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут»03056; Україна, м. Київ, пр. Перемоги, 37

e-mail: Irinka005@i.ua

Внаслідок непереривного зростання цін на паливо і негативної дії продуктів його згорання на клімат, посилюється інтерес до нетрадиційних джерел енергії. Водень є дуже перспектив-ним, екологічно чистим паливом майбутнього за умови екологічних методів його одержання. Водень має високу теплоту згорання: при спалюванні 1 г водню виділяється 120 Дж чистої теплової енергії.

Біоводень отримують паровою конверсією метану, каталітичною конверсією вуглеводнів і електролізом води. Альтернативним процесом отримання біоводню може стати темнова фер-ментація, оскільки процес перебігає за використання різноманітних субстратів, в тому числі відходів різного походження. Відсутність освітлення та аерації значно зменшує енергетичні витрати [1].

Метою роботи було дослідження можливості продукування біоводню в процесі темнової ферментації з целюлозовмісної сировини.

В якості сировини було використано кенаф, коноплю, відходи місканту та солому пшениці. Вибір такої сировини базується на значних площах посіву, відходи виробництва якого можуть слугувати сировинною базою для отримання біоводню. як контроль використовували фільтру-вальний папір. В якості інокуляту — активний мул з Бортницької станції аерації. Перед вне-сенням до реактора інокулят нагрівали на водяній бані протягом 20 хвилин при температурі 90

˚С для знешкодження метаногенних бактерій і утворення спор цільовими мікроорганізмами.Сировину попередньо подрібнювали до розміру частинок 3–5 мм та термостатично обро-

бляли паром протягом години для деструкції лігноцелюлозних волокон. У кожний біореактор (місткістю 500 мл) вносили 50 мл інокуляту, 2 г відповідної сировини та дистильовану воду (450 мл). Для підтримки життєдіяльності мікроорганізмів до контрольного зразка, окрім іно-куляту та сировини, додавався 1 г МПА та солі в наступних кількостях: 0,5 г KH2PO4, 0,5 г K2HPO4, 0,5 г MgSO4, 0,5 г NH4NO3, 1 г NaCl, 1 г FeSO4 · 7H2O, 2 г CaCO3 [2]. Процес проводили в анаеробних умовах при температурі 35 °C.

Лаг-фаза для коноплі і місканту складала 4 дні, у випадку кенафу та соломи — 5 днів, що

«Енергетика»С

екці

я №

4

118

є менше порівняно з контролем. Можливим поясненням цього може бути збільшення кілько-сті целюлози, яка легко гідролізує, що приводить до зменшення лаг-фази та підвищення про-дукування водню мікроорганізмами. Так, за використання соломи вихід водню складає 21%, місканту — 27%, кенафу — 14%, коноплі — 30%, фільтрувального паперу — 12%. Попередня обробка сировини паром збільшує деструкцію лігноцелюлозних волокон і покращує доступ мікроорганізмів до поживних речовин, що підвищує вихід біоводню.

Таким чином, відходи коноплі і місканту за своїм біохімічним складом є більш придатними для отримання біоводню. Отже, використання відходів сільськогосподарських виробництв є доволі перспективним напрямком для одержання водню.

Література:1. Способи продукування біоводню / Щурська К.О., Кузьмінський Є.В. // Наукові вісті

НТУУ «КПІ». — 2011. — № 3. — С. 105–114.2. Biohydrogen production from cellulosic hydrolysate produced via temperature-shift-enhanced

bacterial cellulose hydrolysis / Yung-Chung lo, Yi-Chen Su, Chun-Yen Chen, Wen-Ming Chen, Kuo-Shing lee, Jo-Shu Chang // Bioresource Technology. — 2009. — №100 — pp. 5802–5807.

УДК 658.567

ДОСЛІДЖЕННЯ ПОКАЗНИКІВ РІДКИХ ПРОДУКТІВ ТЕХНОЛОГІЇ БЦПМ.В. Мирошниченко, Л.М. Маркіна

Національний університет кораблебудування ім. адмірала Макарова54050; м. Миколаїв, пр. Героїв Сталінграду, 9

е-mail: marlanka@mail.ru

Автомобільний транспорт, енергетичні та теплові установки є основними споживачами вуг-леводневих палив та джерелами викидів у атмосферу токсичних (СО, СН, NOx) і парникових газів (СО2). У країнах всього світу ведуться пошуки нових видів паливних рідин для скорочен-ня споживання нафти та пониження рівня викидів у атмосферу.

Пошук нових альтернативних палив, а саме: розробка технологічних процесів та послідовностей поліпшення кількісних, якісних та екологічних показників отриманих рідких продуктів, розширен-ня можливостей використання енергоресурсів, є дуже актуальними та перспективними питаннями.

На сьогодні найбільш раціональним та економічно вигідним методом утилізації сухих органічних відходів є технологія багатоконтурного циркуляційного піролізу (БцП). На ви-ході отримуємо легку рідку фракцію, газоподібний продукт (пірогаз) та твердий залишок (пірокарбон) [1].

За результатами хроматографічних досліджень, які проводились на газовому хроматографі NeoCHrOM® у лабораторії Національного університету кораблебудування, легка рідка фрак-ція, отримана методом БцП, має схожі фізико-хімічні характеристики з дизельним паливом.

Фізико-хімічні показники легкої рідкої фракції, отриманої методом БцП

Назва характеристики Рідка легка фракція БцП Дизельне паливо Л ДСТУ 3868 — 99

Температура спалаху в закритому тиглі 24 40Температура застигання, °С < –70 –10

Вміст сірки, % 0,03 0,05–0,01Вміст механічних домішок,% 0,01 Відсутні

Вміст води, % 0,09 Сліди Зольність, % < 0,01 0,01

«Енергетика»

Сек

ція

№4

119

Порівнявши цільовий продукт, отриманий методом БцП, із стандартним вуглеводневим паливом, ми спостерігали різницю між показниками температури спалаху, температури за-стигання та вмістом механічних домішок. На даному етапі досліджень альтернативного пали-ва було виявлено, що кількісний вміст механічних домішок залежить від якості та хімічного складу первинної сировини. Значення температур спалаху та застигання можливо регулювати глибиною деструкції за рахунок наявності в технології БцП багатоконтурної циркуляційної системи, що є перевагою альтернативного рідкого палива та представленої технології.

Отже, легку рідку фракцію, отриману методом БцП, можливо використати у теплових уста-новках, але рідкий продукт потребує стабілізації деяких показників, що перевищують норми. Відпрацювання технологічних режимів регулювання глибиною деструкції буде проводитись у подальших дослідженнях.

Література:1. Рыжков С.С., Маркина Л.Н. Экспериментальные исследования утилизации отходов ме-

тодом многоконтурного циркуляционного пиролиза. — Сборник научных трудов НУК, № 5 (416), 2007 г. — С. 100–106. Фахове видання.

УДК 620.111.1:006

ОСОБЛИВОСТІ НОРМУВАННЯ ВІЗУАЛЬНО-ОПТИЧНОГО КОНТРОЛЮ ЯКОСТІ ЗВАРНИХ З’ЄДНАНЬ ОБ’ЄКТІВ ТЕПЛОВОЇ

ТА ПРОМИСЛОВОЇ ЕНЕРГЕТИКИ ПІДНАГЛЯДОВИХ ДЕРЖГІРПРОМНАГЛЯДУ УКРАЇНИ У 1996–2013 РОКАХ

В.В. Несін, П.Ю. НесінМіжгалузевий учбово-атестаційний центр Інституту електрозварювання

ім. Є.О. Патона НАН України65000; м. Київ, вул. Боженка, 11

e-mail: witnes@ukr.net

Ефективна безаварійна робота об’єктів підвищеної небезпеки теплової та промислової енергетики, що піднаглядові Держгірпромнагляду України, безпосередньо залежить від рівня кваліфікації персоналу, який розробляє, виготовляє та експлуатує такі об’єкти. Атестація спе-ціалістів з неруйнівного контролю якості зварних з’єднань та фахівців зварювального вироб-ництва відповідно до Державних нормативних актів з охорони праці (ДНАОП) проводилася в Україні з 1997 та з 1996 років відповідно. З 2006–2007 років така атестація відбувається за Нормативними актами з охорони праці (НПАОП). Не лише процедура підготовки, атестації та сертифікації вказаних фахівців відбувається відповідно до НПАОПів, а й повсякденна їх про-фесійна діяльність пов’язана з виконанням норм, зазначених у конкретних НПАОПах.

Особливістю роботи сертифікованих фахівців ІІ та ІІІ рівнів кваліфікації, на відміну від фахівців І рівня, є діяльність з підготовки та видачі обґрунтованих висновків про якість про-контрольованих об’єктів. Грамотне, юридично правильне складання таких висновків — це право та професійний обов’язок зазначених фахівців. Основою для складання проколу контр-олю, висновку або запису в журналі контролю для сертифікованих спеціалістів ІІ та ІІІ рівнів кваліфікації є норми, зазначені в першу чергу в НПАОПах або ж в інших діючих керівних документах. Перелік таких документів періодично (1–2 рази на рік) оновлюється, корегується та оприлюднюється (зокрема на сайті Держгірпромнагляду України).

«Енергетика»С

екці

я №

4

120

Складність ситуації із забезпечення безаварійної роботи об’єктів підвищеної небезпеки те-плової та промислової енергетики, піднаглядових Держгірпромнагляду України, є те, що:

1. Частота можливої зміни діючих нормативних документів перевищує частоту проведення ресертифікації контрольного персоналу. Для ІІ рівня — 1 раз на 3 роки, для ІІІ рівня — 1 раз на 5 років;

2. Частота інспекційного контролю за діяльністю сертифікованого персоналу, що відбува-ється на середині терміну дії сертифіката фахівця, — також не дає можливості своєчасно від-реагувати Органу сертифікації персоналу з неруйнівного контролю якості Держпромгірнагля-ду (ОСП) на можливу невідповідність висновків діючим НПАОПам;

3. Не завжди можливо ознайомитись з діючими нормативними документами фахівцям. Зо-крема, введені в дію в 2012 році документи [1, 2], що прийшли на заміну діючим з 90-х років ХХ ст. ДНАОП/НПАОП [3, 4], — не доступні багатьом спеціалістам через те, що вони були свого часу вилучені з обігу та знищені, як застарілі.

Важливим і найбільш ефективним фактором в функціонуванні об’єктів підвищеної небезпе-ки теплової та промислової енергетики в таких складних умовах є свідоме ставлення до своєї професійної діяльності всього персоналу, задіяного в процесах проектування, побудови та екс-плуатації цих об’єктів. Важливим є постійне підвищення професійного рівня. Дієвим інстру-ментом для оперативного вивчення змін у нормативних документах для персоналу з контролю якості є «Таблиці самостійного вивчення нормативних документів». ці таблиці розроблені в Міжгалузевому учбово-атестаційному центрі Інституту електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України [5], використовуються в процесі підготовки, перепідготовки, підвищення ква-ліфікації та спеціальної підготовки до атестації персоналу з контролю якості. Фахівці з не-руйнівного контролю повинні знати та своєчасно виконувати вимоги документації щодо умов здійснення відповідних технологічних операцій [6] та забезпечувати достовірність результатів своєї роботи [7].

Литература:1. НПАОП 0.00–1.59–87 Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работаю-

щих под давленим (вступили в силу согласно Приказу Государственной службы горнадзора и промышленной безопасности Украины № 161 от 04.09.2012 г. «О внесении изменений в пока-затель нормативно-правовых актов по вопросам охраны труда»).

2. НПАОП 0.00–1.60–66 Правила устройства и безопасной эксплуатации паровых и водо-грейных котлов.

3. НПАОП 0.00–1.07–94 Правила будови та безпечної експлуатації судин, що працюють під тиском. (скасовані наказом МНС №577 від 13.03.12).

4. НПАОП 0.00–1.08–94 Правила будови та безпечної експлуатації парових та водогрійних котлів. (скасовані наказом МНС №577 від 13.03.12).

5. Слепченко Г.І., яновський В.В., Несін В.В. Візуальний контроль. Методика навчання спе-ціалістів. С. 56–60 // Збірка доповідей учасників ІІ Науково-практичної конференції студентів, аспірантів та молодих вчених «Зварювання та супутні технології» (24 травня 2001 р., м. Київ) / Уклад.: Несін В.В., Голубенко М.П. — К.: НТУУ «КПІ», 2001 р. — 68 с.

6. Несін В.В. Нормування умов здійснення органолептичного контролю якості об’єктів під-вищеної небезпеки. С. 303–304 // Збірка тез доповідей ХІІІ Міжнародної науково-практичної конференції студентів, аспірантів та молодих вчених «Екологія. Людина. Суспільство» (19–23 травня 2010 р., м. Київ) / Укладач Д.Е. Бенатов. — К.: НТУУ «КПІ», 2010. — 340 с.

7. Несин В.В. Достоверность и воспроизводимость результатов визуально-оптического ме-тода контроля. С. 36–39 // Крок у майбутнє: Тези доповідей учасників ІІ Всеукраїнської нау-ково-практичної конференції студентів, аспірантів та молодих вчених за підтримки Київської міської державної адміністрації (22–24 травня 2002 р., м. Київ) / Уклад.: Є.А. Дрок. — К.: ІВц «Видавництво «Політехніка»», 2002. — 300 с.

«Енергетика»

Сек

ція

№4

121

UDC 66.098.4

aNaLYsIs OF DIFFErENt suBstratE COMpOsItIONs as pOtENtIaL sOurCEs OF BIOGas

N. N. Nikolaieva National Technical University of Ukraine «Kyiv Polytechnic Institute»

e-mail: nikolaieva.nataliia@gmail.com

Anaerobic digestion is efficient way to remove organic compounds from the wastewater and to produce biogas, which is good alternative to ordinary fuel, it is also the way of potential reducing of greenhouse emissions. Different types of anaerobic digestors have been designed in the world, but the problem of low methane production efficiency arises. It is traditionally to use mixture of domestic wastes which contain all organic compounds, but this may cause reactor overloading [1]. The substrate composition was considered here as possible inhibitor of methanogenesis.

To investigate the dependence of the production of biogas from organic residues in wastewater under anaerobic conditions, an experiment was run in the laboratory of Telemark University College, Porsgrunn, Norway. Population of bacteria from the water treatment plant was used as inoculum, typical waste organic compounds — carbohydrates, proteins and lipids represented apple juice, yeast, cream, respectively, were used as substrate (Table 1).

Table 1 — Composition of tested substrates

Sample Mixture of substrate ratio1 COD ratio A Apple juice and yeast extract 45:55 ~50:50B Apple juice and cream 95.5:4.5 ~70:30C Yeast extract and cream 97.8:2.2 ~80:20D Apple juice, yeast extract and cream 44.6:53.2:2.2 ~40:40:20

Equal volume of inoculum was placed in each sample. The 100 ml syringes were used as the anaerobic reactors. rubber fuses have been used as isolators for the reactors. Physical conditions of the experiment: t = (30 ± 2) ° C, constant homogenization of mixtures. Volumes of biogas were measured three times a day. On the seventh day of test extra portions of the same substrates have been added to each sample. Cumulative volumes of biogas (Figure 1) demonstrate the best biogas production for the sample A, i.e. mixture of carbohydrates and proteins.

Figure 1 — Biogas accumulation from samples A, B, C, D

«Енергетика»С

екці

я №

4

122

The yields of methane have been calculated based on COD of methane and COD of substrate (feed) calculations:

feed

gas

CODCOD

Yield = , [mg CODCH4/mg CODfeed],

Where gasCOD is chemical oxygen demand of methane, mg; feedCOD is chemical oxygen demand of substrate, mg.

Yields after the first week were higher than after the second, because not all substrate has been consumed, hence of substrate COD increased. lipids were concluded as inhibitors of bacteria metabolism due to low yields and reactor overloading because of high COD and high VFA concentration in the reactor [2]. The highest yield and biogas volume in sample A, i.e. mixture of carbohydrates and proteins. It was concluded that carbohydrates and proteins are good substrate for bacteria in terms of anaerobic digestion. Mixture of all organic compounds may be used efficient with COD ratio ~40:40:20 of carbohydrates, proteins and lipids respectively.

references:1. P. N. Hobson and A. Wheatley Anaerobic digestion modern theory and practice. london and

New York: Elsevier applied science, 1992.2. G. Tchobanoglous, F. l. Burton, and H. D. Stensel Wastewater engineering: treatment and reuse.

Boston: McGraw-Hill, 2003.

УДК 550.832:662.767.2

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ВыХОДА БИОГАЗА И ТЕМПЕРАТУРы НА ПОЛИГОНЕ ТВЕРДыХ БыТОВыХ ОТХОДОВ НА ОСНОВЕ

МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯОсипова Т.А., Ремез Н.С.

Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт»03056; пр. Победы, 37, г. Киев, Украина

e-mail: ecology_iee@ukr.net

Полигоны твёрдых бытовых отходов (ТБО) являются источниками биогаза. В Украине еже-годно образуется более 10 млн. т отходов. Существующие полигоны ТБО ухудшают эколо-гическую ситуацию, так как основной компонент биогаза метан обладает в 21 раз большим парниковым эффектом, чем диоксид углерода [1]. С другой стороны, биогаз может использо-ваться для заправки автомобилей и как топливо для когенерационных установок, производя-щих одновременно электроэнергию и теплоту [2]. Поэтому извлечение биогаза с полигонов ТБО, как альтернативного топлива, является актуальной научно-технической задачей. Коли-чество биогаза может определяться с использованием измерений давления [3] и температуры [4] на разных глубинах полигона ТБО, характер изменения которых, при откачивании биогаза, является важной задачей для обеспечения его эффективного сбора.

Научная новизна работы заключается в математическом моделировании выхода биогаза и прогнозировании температуры в теле полигона.

Для моделирования прогнозирования газообразования в работе используется математиче-ская модель разложения первого порядка, входными параметрами которой являются скорость образования биогаза, потенциал газообразования, масса отходов. Для расчета объема выхо-да СГ использовалась программа landGEM, расчет проводился для Бориспольского полигона ТБО. На рис.1 изображена зависимость объема эмиссии биогаза от времени на Бориспольском полигоне.

«Енергетика»

Сек

ція

№4

123

Рис.1 — Зависимость объема биогаза от времени на Бориспольском полигоне ТБО: 1 — суммарный выход биогаза; 2 — выход метана; 3 — выход CO2

Из рисунка следует, что сначала происходит рост эмиссии биогаза со временем, и максимум выделения биогаза, в том числе метана, приходится на 2019 год (первый год после закрытия полигона), что соответствует стадии активного метаногенеза, при этом можно получить 7,3·106 м3 метана /год. В метагенной активной фазе (от 10 до 30 лет) разлагаются образованные в ацетогенной фазе кислоты, что сопровождается значительным выделением метана, диоксида углерода и др. Далее наблюдается уменьшение объемов выделенного газа, которое соответ-ствует стадии стабильного метаногенеза. На этой стадии (рекультивационный и пострекуль-тивационный этапы жизненного цикла полигона) идет дальнейшее уменьшение концентраций органических веществ. Также были проведены расчеты для Черниговского и Мариупольского полигонов, которые были сопоставлены с реальными данными. При этом результаты замеров и расчетов практически совпадают.

Для моделирования температуры в теле полигона используется уравнение теплопроводно-сти. Начальные условия задачи заданы в виде распределения температуры в начальный период времени. Граничные условия описывают поведение потока тепла на границах. Интегрирование данной начально-краевой задачи проводилось численно с использованием неявной разностной схемы. На рис.2 представлены результаты численных расчетов изменения температуры в теле полигона (2). Точками изображены экспериментальные данные [5]. Из сопоставления расчет-ных и опытных данных можно сделать вывод об их хорошем совпадении.

Рис. 2 — Зависимость температуры от глубины на Бориспольском полигоне ТБО:1 — экспериментальные точки; 2 — результаты расчетов

Таким образом, разработана эффективная методика, позволяющая на основе математичес-кого моделирования делать предварительный прогноз распределения температуры в теле по-лигона ТБО и выхода свалочного газа.

«Енергетика»С

екці

я №

4

124

Литература:1. Вайсман я.И. Рекомендации по расчету образования биогаза и выбору систем дегазации

на полигонах захоронения твердых бытовых отходов // Вайсман я.И., Максимова С.В., Глу-шанкова И.С., Зомарев А.М. — М.: 2003. — 26 с.

2. Пухнюк А.ю. Полевые исследования для оценки потенциала образования биогаза на полигонах твердых бытовых отходов Украины // А.ю.Пухнюк, Д.В.Куцый, ю.Б.Матвеев. — 2013. — 482–495 с.

3. Bentley II. W. Ваго-pneumatic estimation of landfill gas generation rates at four landfills in the southeastern United States: conference proceedings of SWANA’s 28th Annual landfill Gas Symposium, March 7–10, 2005, San Diego, California.

4. Yesiller N. Analysis of temperatures at a municipal solid waste landfill [Electronic resource]: proceedings Sardinia 2003, Ninth International Waste Management and landfill.

5. Куцый Д.В. Пространственное распределение давления и температуры вокруг вертикаль-ной биогазовой скважины // Промтеплотехника. — 2013. — Т.35, №1.

УМЕНЬшЕНИЕ ВЛИЯНИЯ ОТДЕЛЬНыХ СОСТАВЛЯЮЩИХ ВИБРАЦИИ В АСИНХРОННыХ ДВИГАТЕЛЯХ

Ю.А. ПоповаНациональный исследовательский университет Московский энергетический институт

111250; г. Москва, ул. Красноказарменная, д. 14e-mail: jullipopo@gmail.com

Рост энерговооруженности современных производственных процессов сопряжен c ожесточе-нием требований к электромеханическим системам в области вибрации и шума, которые явля-ются одними из определяющих показателей создания комфортных условий труда, повышения надёжности и безопасности объектов. Среди многообразия электрических машин, используемых в современных приводах, особое внимание следует обратить на асинхронные электрические ма-шины, которые нашли широкое применение в различных производственных процессах.

До недавнего времени совершенствование конструкций электрических машин велось в ос-новном в направлении энергоэкономических и массогабаритных показателей. B результате не-которые типы электрических машин стали более напряженными как по электромагнитным, так и по механическим нагрузкам, и как следствие, более виброактивными и шумными.

Силы электромагнитного происхождения, которые действуют в воздушном зазоре двигателя и характеризуются величиной и временной частотой изменений, являются причиной возникнове-ния магнитных вибраций. При этом следует отметить, что уровень вибрации зависит и от жестко-сти механической системы двигателя в направлении действия этих сил. Это особенно важно при выполнении требований по обеспечению необходимого уровня вибрации на отдельных частотах [1]. Так, например, в асинхронных двигателях и в других электрических машинах переменного тока возникают вибровозмущающие силы на двойной частоте питающей сети, обусловленные физическими процессами, происходящими в машинах переменного тока.

Для снижения уровня виброактивности асинхронного двигателя на двойной частоте пита-ния, наряду c применением методов снижения вибровозмущающих сил магнитного и механи-ческого происхождения, можно использовать специальные конструктивные решения, позво-ляющие изменить жесткость корпуса электродвигателя или его собственные частоты c целью исключения возможности возникновения резонансных явлений. Таким методом является соз-дание более жесткого корпуса сердечника статора. Для этого в спинке станины в зависимости от технологической целесообразности можно выполнить сквозные отверстия круглой, трапе-цеидальной или прямоугольной формы в аксиaльном направлении.

«Енергетика»

Сек

ція

№4

125

Такое решение позволит добиться снижения вибрации на двойной частоте питания в 2,5 раза за счет изменения демпфирующих свойств корпуса электрической машины. Следует от-метить, что применению подобных конструктивно-технологических решений должен предше-ствовать расчет вибровозмущающих сил и вибраций c определением спектрального состава для определения наиболее значимых компонент и их частот [2].

Литература:1. Астахов H.B., Малышев B.C., Медведев B.T., Полухин B.Ф. Расчет магнитных вибраций

асинхронных двигателей. — М.: Изд-во МЭИ, 1985. — 96 c.2. Вопросы электромеханики. Методы проектирования малошумных электрических ма-

шин // Тр. НПП ВНИИЭМ, T. 103. — M., 2006 г. — 178 с.

УДК 66.091:648.18

ЕКОЛОГІЧНО БЕЗПЕЧНІ ТЕХНОЛОГІЇ У ВИРОБНИЦТВІ СОНЯЧНИХ БАТАРЕЙ

К.Ю. Савічева, Т.В. Сударушкіна, А.К. Олійник, В.В. КарабановНаціональний технічний університет України «Київський політехнічний інститут»

03056; пр. Перемоги, 37, корпус 4, м. Київ, Україна e-mail: t_sudarushkina@ukr.net

Впровадженню альтернативних джерел енергії, зокрема сонячної на базі сонячних батарей наземного та космічного призначення, в значній мірі сприяє вдосконалення технології вироб-ництва високоякісних кремнієвих пластин — елементів геліосистем.

Найбільш поширеним способом виробництва пластин є нарізка їх із кремнієвих блоків. цей процес супроводжується забрудненням поверхні пластини клейкими речовинами, змащуваль-но-охолоджуючою речовиною та відкладеннями продуктів різки. це призводить до знижен-ня якості енергетичних показників сонячних батарей та кількості виробленої енергії. Тому є актуальною розробка ефективних екологічно безпечних засобів, що спрямовані на очищення кремнієвих пластин геліосистем.

Недоліком існуючих технічних мийних засобів (ТМЗ) є наявність у їх складі фосфатвмісних сполук, що забезпечують пом’якшення води та попередження корозійних процесів. Одночасно присутність фосфатів у складі ТМЗ шкідлива з точки зору їх негативного впливу на навко-лишнє природне середовище і здоров’я людини. Фосфати, що потрапляють у водойми, стають живильним середовищем для прискореного росту синьо-зелених водоростей і активізації «цві-тіння» води, тобто сприяють процесу евтрофікації.

Для запобігання негативної дії фосфатів в Україні розроблена «Загальнодержавна програма зменшення і поступового припинення використання на території України мийних засобів на основі фосфатів на 2011–2016 рр.»

Нами розглянута можливість заміни в існуючих ТМЗ сполук фосфору на неіоногенні по-верхнево-активні речовини (ПАР) з поліфункціональними властивостями. З цією метою сучас-ними фізико-хімічними методами досліджено взаємодію в подвійних та потрійних системах ферум (ІІІ) — СФ-10, Bg-10 — лейканол. Встановлено утворення в досліджених системах без-барвних розчинних комплексних сполук феруму (ІІІ) з інгредієнтами ТМЗ, що запобігає пов-торному утворенню відкладень на поверхні забруднених пластин. Визначено в досліджених системах оптимальні умови комплексоутворення. Отримані комплексні сполуки були синте-зовані в твердому вигляді і вивчені методом ІЧ-спектроскопії, що дозволило встановити меха-нізм комплексоутворення. З використанням методу поляризаційного опору вивчена швидкість корозії. Значний інтерес викликає вивчення піноутворюючих властивостей в залежності від

«Енергетика»С

екці

я №

4

126

вмісту інгредієнтів. Показана можливість заміни фосфатів як антикорозійних інгредієнтів на СФ-10 і Bg-10 у присутності лейканолу. Результати досліджень випробувані на промислових зразках, і отримані позитивні результати.

Література:1. Кросслинг П.Г., Тренин В.М. Очистка компрессора и восстановление характеристик газо-

вой турбины // Газотурбинные технологии. — №5, 2007. — С. 16–19.

ЭКОЛОГО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПРОЦЕССОВ КОНЬЯЧНОГО СПИРТОКУРЕНИЯ И ХЛЕБОПЕКАРНОГО ПРОИЗВОДСТВА

Р. В. СичкарСтудентка ОКР «Специалист» факультета ЭЭ и НГД

Одесская национальная академия пищевых технологийг. Одесса

Вопросы энергосбережения являются для Украины важнейшими экономическими и эко-логическими проблемами на данном этапе развития. В качестве фактора, определяющего эти проблемы, нами рассмотрена полная эквивалентная эмиссия парниковых газов (ПЭЭПГ). цель настоящей работы — адаптировать методику расчета ПЭЭПГ на полном жизненном цикле оборудования и производства для аппаратов пищевых предприятий (на примере перегонных аппаратов непрерывного и периодического действия для производства коньячного спирта и хлебопекарного производства, реализованного с помощью печей различных типов). Для до-стижения указанных целей были поставлены следующие задачи:• рассчитать ПЭЭПГ с возможно более полным учетом прямого и косвенного вкладов для

аппаратов шарантского и арманьячного типов и на этой основе создать экоиндикаторы, ха-рактеризующие эколого-энергетическую эффективность технологического оборудования;

• проанализировать особенности работы хлебопекарных печей различных типов и опреде-лить характеристики их основных параметров с экологической точки зрения;

• рассчитать и проанализировать полную эквивалентную эмиссию парниковых газов на пол-ном жизненном цикле оборудования хлебопекарного производства.

Методика расчета ПЭЭПГ, разработанная на кафедре ИТФ, адаптирована к эколого-энер-гетическому анализу коньячного и хлебопекарного производств на полном жизненном цикле оборудования с учетом прямых и косвенных вкладов в конечный результат. Нами рассчитана и проанализирована полная эквивалентная эмиссия парниковых газов для процессов коньячного спиртокурения и хлебопекарного производства (ротационные, подовые, конвейерные и тупи-ковые хлебопекарные печи, работающих как на газовом топливе, так и на электроэнергии). Расход потребляемых энергоресурсов определяли исходя из общего потребления в зависимос-ти от производительности используемого оборудования и его времени работы.

Анализируя полученные результаты, можно сделать вывод, что основной вклад в ПЭЭПГ на полном жизненном цикле осуществляет сырье. В процессе производства ЭЭПГ для анализиру-емых аппаратов существенно отличается, что связано с отличиями в технологии и принципами работы оборудования.

Для хлебопекарного производства, с точки зрения эмиссии парниковых газов в расчете на единицу количества выпускаемой продукции, некоторое преимущество имеют хлебопекарные печи тупикового типа, особенно при выпечке формового хлеба. Связано это с их относительно

«Енергетика»

Сек

ція

№4

127

низкой стоимостью, меньшей занимаемой площадью и большей эффективностью использова-ния топлива и рабочего пространства. Хлебопекарные печи с электрическим обогревом менее эффективны по сравнению с газовыми печами (эквивалентная эмиссия выше на 30–40%) и могут быть рекомендованы к использованию только в случае невозможности использования газовых печей по санитарным нормам.

Проведенный эколого-энергетический анализ позволил сформулировать экологические ре-комендации для различных процессов пищевых производств.

Научный руководитель — д-р техн. наук, професор Геллер В. З.

УДК 502.17

ВИЯВЛЕННЯ ВАЖКИХ МЕТАЛІВ У РІДКІЙ ФРАКЦІЇ ПРОДУКТІВ ПІРОЛІЗУ МЕТОДОМ АТОМНО-АБСОРБЦІЙНОЇ СПЕКТРОМЕТРІЇ

Г.Г. Трохименко, Д.О. Цимбал, Н.В. Циганюк, О.О. СмірноваНаціональний університет кораблебудування ім. адм. Макарова

54025; м. Миколаїв, пр. Героїв Сталінграду, 9e-mail: university@nuos.edu.ua

На даний момент тривалі та широкомасштабні дослідження в області безвідходної де-струкції сміття не дозволили створити технологію швидкої, якісної та екологічно безпеч-ної переробки відходів різного типу. Проте технологія багатоконтурного циркуляцій-ного піролізу (БЦП) дозволяє успішно утилізувати полімерні матеріали, папір, зношені автошини, відпрацьовані машинні масла, нафтошлами та інші сухі органічні відходи, як окремо, так і їх суміші. У технології БцП утворюється твердий та рідкий залишок, а також газ. В твердому залишку міститься 96% важких металів [1].

Оскільки рідкий залишок має високу теплотворну здатність, то може використову-ватись як альтернативне паливо. Проте присутність таких домішок, як іони металів, у паливі може призвести до зниження продуктивності двигунів внутрішнього згоряння (ДВЗ) через розкладання палива, утворення осаду або виникнення частинної корозії [2]. Важкі метали є токсичними домішками у паливі, що також є джерелом забруднення в містах і в районах поблизу доріг. Крім того, присутність таких домішок, навіть у низькій концентрації, може привести до високого споживання палива. Для того, щоб пом’якшити ефект деградації, який виникає внаслідок наявності домішок, а також зменшити забруд-нення навколишнього середовища, необхідно визначати та контролювати концентрації цих домішок.

Відходи, що використовуються як сировина у БцП, відносяться до відходів ІІ групи. Відходи ІІ групи — це висококалорійні вуглецевмісні відходи (10,5%) [3].

В 2013 році на базі лабораторії Національного університету кораблебудування імені ад-мірала Макарова були проведені експериментальні дослідження кількості важких металів методом атомно-абсорбційної спектрометрії у продуктах піролізу автомобільних шин. Для визначення відповідності зразків рідкого залишку БцП альтернативному паливу була роз-роблена спеціальна методика визначення концентрації важких металів на атомно-абсорб-ційному спектрофотометрі.

Результати аналізу водних витяжок з рідких фракцій наведенні у табл. 1.

«Енергетика»С

екці

я №

4

128

Таблиця 1 — Вміст важких металів у рідких фракціях, отриманих методом БцП

Вид відходів Компоненти Фактичне зна-чення, мг/л

Гігієнічний норматив, ГДК

СанПін 4630–88

Результати (за відношенням до нормативів)

Автомобільні шини

цинк 10,12 1,0 не відповідаєМідь 0,10 1,0 відповідає

Нікель сліди 0,1 відповідаєСвинець 1,35 0,03 не відповідаєКобальт 0,04 0,1 відповідає

Проведений експеримент підтвердив наявність важких металів у рідкому залишку при ути-лізації відходів методом багатоконтурного циркуляційного піролізу. Вміст важких металів, крім Pb і Zn, не перевищує ГДК в продуктах піролізу автомобільних шин, що є очікуваним, враховуючи висхідний склад відходів.

Література:1. Рижков С.С., Рудюк М.В., Маркіна Л.М. Інноваційні технології утилізації органічних від-

ходів з отриманням альтернативного палива на основі багатоконтурного циркуляційного піро-лізу [Текст]. — Збірник наукових праць НУК, № 2 (431), 2010 р. — С. 133–142.

2. Хомин В.С. Накопители твердых бытовых отходов как потенциальные источники загряз-нения среды [Текст]. — Тр. науч.-техн. конф. «Экология и здоровье человека. Охрана водного и воздушного бассейнов. Утилизация отходов». Т.ІІ. — Щелкино, АР Крым, 2001. — С. 402–403.

3. Маркіна Л.М. Модельні дослідження переробки органічних відходів методом багатокон-турного піролізу з отриманням альтернативного палива [Текст]. — Зб. наук. праць НУК. — 2008.— № 4. — С. 101–109.

УДК 577.23

ВОДНЕВИЙ ПАЛИВНИЙ ЕЛЕКТРОД НА ОСНОВІ ФЕРМЕНТІВ

О.Р. шнуренкоНаціональний технічний університет України «Київський політехнічний інститут»

03056; пр. Перемоги, 37, Київe-mail: oluska.07@mail.ru

У зв’язку з прогресуючим дефіцитом викопних палив в даний час ведеться інтенсивний пошук поновлюваного та екологічно безпечного палива. Найбільш перспективним вторинним видом палива вважається водень. Для використання енергії водню найбільш перспективним представляється використання паливних елементів (ПЕ), тобто систем, що здійснюють безпо-середнє перетворення енергії окиснення водню в електричну енергію. Тим не менш, існуючі на даний час воднево-кисневі ПЕ володіють рядом істотних недоліків, що перешкоджають ши-рокому впровадженню цієї технології. Для низькотемпературних паливних елементів потрібні ефективні каталізатори, що призводить до необхідності використання платини або платинових металів. Однак використання платини не дозволить широко використовувати паливні елемен-ти на практиці [1].

Метою роботи є обґрунтування економічної доцільності заміни платинових каталізаторів ферментами.

«Енергетика»

Сек

ція

№4

129

Експериментально підтверджена можли-вість заміни платинових каталізаторів на фер-менти. Так, британські вчені (Оксфордський університет) запропонували використовувати два ферменти, покриваючи ними електроди: анод — гідрогеназою, взятої від бактерії Desulfovibrio fructosovorans, катод — лакка-зою, взятої від гриба Trametes versicolor. Кожен фермент прискорює саме свою реакцію, і да-ний біопаливний елемент не потребує мембра-ни, так як окисник і відновник можуть в ньому вільно змішуватися [2].

На основі ферментного електрода і реак-тора з консорціумом гетеротрофних мікроор-

ганізмів, які переробляють паперові відходи з виділенням водню, існує розроблена система безперервної переробки відходів в електрику

без проміжних стадій (рис.1). Використання водневих ферментних електродів для окиснення водню, що виділяється мікроорганізмами безпосередньо в культуральній рідині, може забезпе-чити пряму конверсію хімічної енергії органічних видів палива в електричну [3].

Для вироблення 1 кВт енергії в ПЕ необхідно 2 г платини [1], ціна якої складає 381 грн./г (ціна платини за даними НБУ). Для забезпечення цієї ж потужності необхідно використати 25 г ферменту гідрогенази, з розрахунку на те, що 5,5 мкг ферменту на 1 см2 електрода підтримує максимальну потужність 220 мкВ [3]. Вартість ферментів при їх масштабному виробництві падає до 4–6 грн./г. Тобто для забезпечення однакової потужності вартість платини для плати-нового ПЕ складає 762 грн., а гідрогенази — в середньому 150 грн.

Окрім того, вартість ПЕ з ферментними електродами значно знизиться за рахунок відсутно-сті мембрани, яка є необхідною для традиційних ПЕ.

Зважаючи на вище сказане, принципово помітні перспективи розвитку даної технології як для використання в пристроях невеликої потужності, так і для переробки певних видів відхо-дів. Надалі технологія потребує значних розробок в напрямках зниження ціни ферментів (шля-хом використання методів генетичної інженерії і біотехнології), а також розроблення ефектив-ніших методів їх стабілізації.

Література:1. Морозов С.В. Водородный топливный элемент на основе ферментов: дис. канд. хим. наук:

02.00.15, 03.00.23 / Морозов Сергей Владимирович. — М., 2003. — 159 с.2. Методические указания к курсу «Экологически чистые источники энергии» по разде-

лу «Топливные элементы»: учебно-методическое пособие для вузов / О.А. Козадеров. — Во-ронеж.: Издательско-полиграфический центр Воронежского государственного университета, 2009. — 19 с.

3. Абрамов С.М. Микробная конверсия целлюлозосодержащих отходов в электроэнергию с помощью гидрогеназного электрода, интегрированного в среду ферментации: автореф. дис канд биол. наук: 03.02.03, 03.01.06. / Абрамов Сергей Маркович; Московский государственній университет имени М.В. Ломоносова. — М., 2011. — 30 с.

Рис. 1. Схематичне зображення біореакторного паливного елемента [3]

«Біосфера і людина»

Сек

ція

№5

131

УДК 576.8.52.579.083.13

КАРБЮЛОЗa ЯК КОМПОНЕНТ КРІОПРОТЕКТОРУ ЗА СУБЛІМАЦІЙНОГО ВИСУшУВАННЯ БІОМАСИ

ПРОБІОТИЧНИХ БАКТЕРІЙ

О.В. Акулевич, Л.Б. Орябінська, Л.А. ХрокалоНаціональний технічний університет України «Київський політехнічний інститут»

03056; м. Київ, пр. Перемоги 37, корп.4e-mail: lbletkin@gmail.com

Збереження життєздатності та основних терапевтичних властивостей лактобактерій за тривалого зберігання пробіотичних препаратів є важливою умовою, яка має бути передбачена технологічною стадією в процесі їх розробки і виробництва. Основним методом стабілізації пробіотичних бактеріальних культур є ліофілізація за використання захисних середовищ. При розробці складу захисних середовищ основна задача пов’язана з вибором компоненту, який забезпечує достатній рівень збереження живих клітин та сприяє одержанню препарату із задовільними фізичними властивостями (сипучість та гігроскопічність) [1]. В якості такого компоненту нами було запропоновано полімер рослинного походження — карбюлозу. Карбюлоза — натрієва сіль карбоксиметилцелюлози, зареєстрована і офіційно дозволена МОЗ України для застосування як харчова добавка Е 466. Сполука утворює з водою колоїдні розчини та при цьому має згущуючі і структуроутворюючі властивості. За біохімічними властивостями карбюлозу можна віднести до кріопротекторів позаклітинної дії [2].

Ефективність захисних середовищ було випробувана на композиції з п’яти штамів бактерій р. Lactobacillus, що входять до складу нового пробіотичного препарату, розробленого на кафедрі промислової біотехнології факультету біотехнології і біотехніки НТУУ «КПІ». Аналізували модифіковані захисні середовища з додаванням карбюлози: середовище 1 (25 % сахароза + 1 % карбюлоза); середовище 2 (10 % сахароза + 0,1 % карбюлоза); середовище 3 (1 % карбюлоза + 1 % желатин). В якості контролю використовували регламентовані захисні середовища: контроль 1 (10 % сахароза + 1 % желатин) і контроль 2 (25 % сахароза +3 % желатин).

Показник ефективності захисних середовищ визначали за кількістю життєздатних клітин після ліофілізації та за кількістю зразків, що мали задовільну структуру сухої біомаси в ампулах. Доведено, що зразки, одержані з додаванням карбюлозовмісних захисних середовищ, не поступалися зразкам на регламентованих сахарозо-желатинових захисних середовищах за показником збереження життєздатності клітин. В процесі ліофілізації карбюлозовмісні захисні середовища мали 83–84 % життєздатних клітин за 85 % в контролі. Виявлено, що у всіх зразках за перебігом терміну зберігання виживаність лактобактерій знижувалась не більш ніж на один порядок, що задовольняє вимоги стабільності. У жодному з варіантів захисних середовищ, як модифікованих, так і контрольних, не спостерігали незадовільного стану або дефектів структури біомаси в ампулах.

Представлені результати свідчать, що карбюлозу можна застосовувати в якості кріопротектора в технології виробництва лактовмісних пробіотиків. Середовища з карбюлозою значно дешевше регламентованих, що зменшить собівартість біотехнологічної продукції.

Література:1. Андреева И. В. Потенциальные возможности применения пробиотиков в клинической

практике // Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. — 2006. — Т. 8, № 2. — С. 151–171.

2. Чекман І. С. Клінічна фітотерапія. — К.: Вид-во АСК, 2003. — 552 с.

«Біосфера і людина»С

екці

я №

5

132

ДЕТЕКЦІЯ ЧУЖОРІДНИХ ГЕНЕТИЧНИХ ПОСЛІДОВНОСТЕЙ В РОСЛИНАХ КАРТОПЛІ ТА ВИГОТОВЛЕНИХ З НИХ ПРОДУКТАХ

МЕТОДОМ ПЛР

Дмитро Артеменко Київський Палац дітей та юнацтва

01010; м. Київ, вул. Івана Мазепи, 13e-mail: biolog_kpdy@ukr.net

Київська Мала академія наук учнівської молоді

Методи генетичної інженерії дозволяють покращувати агрономічні якості рослин і ство-рювати рослини-продуценти фармацевтично-цінних рекомбінантних білків. Використання генетично модифікованих рослин може допомогти у розв’язанні багатьох економічних та екологічних проблем, але розповсюдження таких рослин викликає неабияке занепокоєння з боку деяких вчених та широкої громадськості. Тому актуальною є робота як по узагальнен-ню фактів щодо можливих наслідків застосування ГМ рослин, так і по перевірці наявності таких рослин у навколишньому середовищі.

В експериментальної частині ми провели аналіз ДНК, виділеної з придбаних в торго-вельній мережі зразків картоплі та продуктів її переробки, для виявлення в них трансгенних компонентів. Наявність в досліджуваних зразках найбільш розповсюджених послідовно-стей ДНК, які використовують в генетичній інженерії рослин, було доведено шляхом їх ампліфікації методом полімеразної ланцюгової реакції.

Для приготування екстрактів було використано нетрансформовану та генетично моди-фіковану рослини картоплі, надані Інститутом клітинної біології та генетичної інженерії НАНУ, а також зразки картоплі та картопляних чіпсів, придбані в торговельній мережі. ДНК виділювали, використовуючи властивість цетилтриметиламонійброміду утворювати комп-лекси з нуклеїновими кислотами, розчинність яких залежить від концентрації солей.

Для визначення концентрації ДНК проводили вимірювання оптичної густини розчину при довжині хвилі 260 нм на спектрофотометрі Eppendorf. Для оцінки чистоти виділеної ДНК порівнювали оптичну густину розчину при довжині хвилі 260 нм, 280 нм та 230 нм.

Для ПЛР використовували 1 мкг ДНК. Реакційна суміш (загальний об’єм 10 мкл) містила 1 мкл реакційного буфера для Taq-полімерази, 0,5 одиниць активності Taq-полімерази, су-міш нуклеозидтрифосфатів (в концентрації 0,5 мкМ), праймери для ампліфікації фрагменту гена актину, 35S промотора вірусу мозаїки цвітної капусти (ВМцК) або nos-термінатора агробактерій (в концентрації 0,25 мкМ кожний). Реакцію проводили в ампліфікаторі 2720 (Applied Biosystems) за наступних умов: 5 хвилин 94°С → 30 циклів (30 секунд 94°С, 30 се-кунд 61°С, 30 секунд 72°С) → 5 хвилин 72°С. Після проведення реакції отримані фрагменти ДНК аналізували методом електрофорезу в агарозному гелі.

Результати проведених дослідів свідчать про те, що успішна ампліфікація фрагмента гена актина довела достатню якість виділеної ДНК. Також нами було помічено ампліфікацію фрагментів 35S промотора ВМцК та nos-термінатора Agrobacterium tumefaciens в реакції з ДНК, виділеної з чіпсів «PrINGlES оригінальні» та одного з зразків картоплі, що з великою імовірністю свідчить про наявність трансгенних компонентів в цих продуктах.

Отримані результати дають новий матеріал для оцінки розповсюдження трансгенних сортів картоплі на території України та підтверджують актуальність проведення подібних досліджень.

Література: 1. Сингер М., Берг П. Гены и геномы. — М.: «Мир», 1998. — С. 240–327.2. Key S, Ma JKC, Drake PMW Genetically modified plants and human health // J. r. Soc.

Med. — 2008. — V. 101. — P. 290–298.

«Біосфера і людина»

Сек

ція

№5

133

ВПЛИВ N-СТЕРОЇЛЕТАНОЛАМІНУ (NsE) НА ТОЛЕРАНТНІСТЬ ДО ГЛЮКОЗИ, ВМІСТ ІНСУЛІНУ ТА ГЛІКОЗИЛЬОВАНОГО ГЕМОГЛОБІНУ КРОВІ ЩУРІВ З ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНИМ

ЦУКРОВИМ ДІАБЕТОМ ІІ ТИПУЄвгеній Баїкін

Київський Палац дітей та юнацтва01010; м. Київ, вул. І. Мазепи, 13

e-mail: biolog_kpdy@ukr.netКиївська Мала академія наук учнівської молоді

У роботі вперше досліджено вплив N-стероїлетаноламіну (нещодавно відкритого представ-ника класу ненасичених ліпідів N-ацилетаноламінів) на толерантність до глюкози, вміст інсу-ліну та глікозильованого гемоглобіну в крові щурів з експериментальним цукровим діабетом.

цукровий діабет — тяжке метаболічне порушення, яке характеризується підвищеним рівнем жирних кислот в крові внаслідок високожирової дієти. Порушення, які при цьому виникають, призводять до декількох серйозних наслідків. Серед них — інсулінорезистент-ність та гіперінсулінемія.

Відкриття на початку 90-х років 20 століття нового класу ліпідів N-ацилетаноламінів дало новий поштовх до досліджень їхньої біологічної активності. Перші експерименти проводи-лися з анандаміном (N-арахлоїлетаноламіном), але він є ендогенним лігандом канабіноїдної системи і схожий за дією на дельта-9-тетрагідроканабінол, тобто викликає залежність.

Експерименти проводилися з безпородними білими щурами. цукровий діабет індукува-ли високожировою дієтою. NSE вводили на шостому місяці експерименту, виміри проводи-ли до і після введення.

Вміст глюкози вимірювали глюкометром. Глюкозотолерантний тест проводили для діа-гностики прихованих порушень вуглеводного обміну. Щурам перорально вводили глюкозу в дозі 2 г на кг маси тіла та вимірювали її концентрацію в крові тварин через такі проміжки часу: 30, 45, 90 та 150 хвилин. Виміри інсуліну проводили імуноферментним аналізом, глі-козильованого гемоглобіну — спектрофотометричним методом.

Отримані результати свідчать, що NSE має позитивний вплив на основні патологічні про-цеси при цукровому діабеті 2 типу.

Протягом всього експерименту щурам, які утримувалися на жировій дієті, вимірювали вміст глюкози. Максимальне зростання концентрації глюкози було зафіксовано на 3 місяць експерименту, на наступних етапах спостерігали подальше її зменшення. це пов’язано з розвитком компенсаторних змін, зокрема зростанням продукції інсуліну.

Проведення тесту толерантності до глюкози — основний покажчик розвитку інсуліно-резистентності. Він складав при діабеті 6,5±0,5ммоль/л, у контролі — 5,1±0,3 ммоль/л, у щурів, яким давали NSE, — 5,4± 0,22. Бачимо позитивний вплив N-стероїлетаноламіну на засвоюваність глюкози. цей ефект, можливо, пов’язаний з мобілізацією клітинних мембран та опосередкованим впливом на рецептори інсуліну.

«Біосфера і людина»С

екці

я №

5

134

В отриманих результатах бачимо стійку кореляцію та інгібуючий вплив N-стероїлетано-ламіну на процеси глікозилювання в крові як при нормальних станах, так і при патологічних станах цукрового діабету. Механізм впливу NSE не вивчений до кінця, тому існують багато гіпотез щодо ролі та дії цих ліпідів.

Зв’язуючись з глюкозою або фруктозою, гемоглобін не може нормально виконувати свої функції. Такий стан називається глікозильованим гемоглобіном. Глікозильований гемог-лобін — стійкий показник прихованого діабету, він відображає довготривалий гіперглікі-мічний стан.

Результати визначення вмісту інсуліну в плазмі крові щурів показали, що у тварин, які утримувалися на високожировій дієті, вміст інсуліну зростає порівняно з інтактним контро-лем, тоді як введення NSE сприяє його нормалізації.

В роботі було вперше продемонстровано дію представника нового класу сполук N-ета-ноламінів — N-стероїлетаноламіну (NSE). Показаний його ефективний лікувальний ефект. Продемонстровано вплив на:

1. Зниження толерантності до глюкози. Вбачаємо позитивний вплив на засвоюваність глюкози.

2. Вміст глікозильованого гемоглобіну. Стійки інгібуючий вплив, один з найбільших ко-рисних функцій NSE, на процеси глікозилювання гемоглобіну в крові.

3. Концентрацію інсуліну. NSE впливає на продукцію інсуліну, знижує компенсаторну реакцію організму та має позитивний вплив при гіперінсулінемії.

«Біосфера і людина»

Сек

ція

№5

135

Наші дослідження, перші у своєму роді, показали вплив N- стероїлетаноламіну (NSE), нещодавно відкритого N-ацилетаноламіну (NAE), на толерантність до глюкози, вміст інсу-ліну та глікозильованого гемоглобіну в крові щурів з експериментальним цукровим діабе-том 2 типу.

Література:1. David G. Gardner, Dolores Greenspan’s & clinical endocrinology 9th/ — c/ Chapter 17/ —

New York: McGraw- Hill Medical, 2011.2. Гула Н.М., Магрітич В.М. жирні кислоти та їх похідні при патологічних станах / Київ:

Наукова думка, 2009. — 346 с.

ДОСЛІДЖЕННЯ АЕРОБНИХ ЦЕЛЮЛОЗОРУЙНУЮЧИХ БАКТЕРІЙ

Анна Безпала Київський Палац дітей та юнацтва

01010; Київ, вул. І.Мазепи, 13е-mail: bilogy_kpdy@ukr.net

Київська Мала академія наук учнівської молоді

Розщеплення клітковини — це один з найважливіших процесів для сільського господар-ства і для життя ґрунту взагалі. Клітковина є переважаючою в кількісному відношенні скла-довою частиною рослинних тканин і є основним джерелом вуглецю в ґрунті. Від чисель-ності і складу мікроорганізмів, що руйнують клітковину, залежить біологічний кругообіг вуглецю, і цей процес лежить в основі формування ґрунтової родючості.

Ми досліджували целюлолітичну активність 11 зразків ґрунтів Київської та Вінницької областей, серед них були чорноземні, глинисті і лісові піщані ґрунти.

1. На рідкому середовищі Клейтона-Гетчинсона з додаванням подрібненого фільтроваль-ного паперу як єдиного джерела вуглецю було отримано накопичувальні культури целюло-зоруйнуючих бактерій в стаціонарних умовах і в умовах перемішування на качалці (240 об./хв.), що прискорювало руйнування паперу під впливом аеробних бактерій, які швидше роз-вивались в умовах постійного перемішування.

2. Виділення аеробних целюлозоруйнуючих бактерій з накопичувальних культур прово-дили на агаризованому середовищі Клейтона-Гетчинсона в чашках Петрі, в які на поверхню середовища розкладали стерильні паперові диски і засівали суспензіями накопичувальних культур. Із слизових зеленуватих і жовтих колоній, під якими спостерігалося руйнування паперу, були виділено і досліджено бактеріальні культури.

3. Перевірили целюлазну активність виділених культур на рідкому середовищі. Найак-тивнішими виявилися культури бактерій, виділені з чорноземних ґрунтів, і особливо ак-тивною була культура бактерії, виділена з чорнозему берега болота. Навіть у стаціонарних умовах ця бактерія руйнувала папір майже за 5 діб.

4. Методом ґрунтових пластинок визначали целюлазну активність ґрунтів. Найактивні-шими виявились чорноземні ґрунти. При зважуванні залишків паперових дисків, що протя-гом 3 тижнів знаходились під впливом цих ґрунтів, було встановлено руйнування до 90 %, у деяких зразках папір розкладався на 60 % за 30 діб. Глинистим та піщаним ґрунтам в умовах наших дослідів целюлазна активність майже не була властива.

Література:1. Іутинська Г.О. Ґрунтова мікробіологія. — К.: Арістей, 2006. — 284 с.2. Векірчик К.М Практикум з мікробіології. — К.: Либідь, 2001. — 144 с.

«Біосфера і людина»С

екці

я №

5

136

УДК 582.288

ФІЗІОЛОГО-БІОХІМІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ МІКРОСКОПІЧНИХ ГРИБІВ ТА МОЖЛИВОСТІ ЇХ ВИКОРИСТАННЯ

В СУЧАСНИХ БІОТЕХНОЛОГІЯХ

Я.Ю. Битик, В.В. Вембер Національний технічний університет України «КПІ»

03056; м. Київ, пр. Перемоги, 37 e-mail: vvember@gmail.com

Серед мікроорганізмів, які розповсюджені в оточуючому середовищі, домінуюче положен-ня займають мікроскопічні міцеліальні мітоспорові гриби — мікроміцети. У зв’язку з високи-ми адаптивними властивостями мікроскопічні гриби займають найрізноманітніші екологічні ніші та відіграють значну роль у біогеоценозах [1].

Усі необхідні для виживання сполуки мікроскопічні гриби з високою ефективністю здатні вилучати із оточуючого їх середовища, звідки, разом з органікою природного походження та природними полімерами (лігніном, целюлозою і т.д.), вони поглинають ксенобіотики, токсичні органічні речовини та іони важких металів. Подібну функцію мікроскопічні гриби виконують як у водному середовищі, так і в ґрунтах, при забрудненні останніх високотоксичними речови-нами техногенного походження.

Наразі у багатьох країнах проводяться численні дослідження по деградації екотоксикан-тів безпосередньо в природних умовах. Основна роль в них відводиться саме мікроскопічним грибам. До даного процесу залучаються спеціально селекціоновані штами, які адаптовані до певного типу забруднювача та певної його концентрації [2].

На даний час у галузі біоремедіації існує два основних підходи. Один з них полягає в сти-муляції природної мікрофлори (наприклад, нафтоокиснюючої) шляхом створення оптималь-них умов для її розвитку. Однак за низької чисельності мікроорганізмів в деяких ґрунтах та водоймах, особливо в регіонах помірного клімату, більш ефективним виявляється інший підхід — інтродукція адаптованих до забруднення видів або обробка препаратами, отрима-ними на їхній основі.

Виходячи з огляду наукової літератури, можна запропонувати доповнити широко вико-ристовувані сьогодні аутекологічні методи дослідження методами синекології, які полягають у вивченні екологічних показників, що характеризують структуру мікробних комплексів: по-казника біорізноманітності шенона, критерію домінування Сімпсона, коефіцієнту подібності Сьоренсена-Чекановського та ін. [3].

Показники, що ґрунтуються на обліку різних груп мікроскопічних грибів, дозволять враху-вати при математичному аналізі даних нові інформаційні аспекти, які не містяться в явному вигляді у вихідному просторі ознак. це дозволить також використовувати в конкретних ви-падках весь ретроспективний досвід та функціональні закономірності, що виявлені іншими дослідниками на інших природних об’єктах.

Література:1. жданова Н.Н., Василевская А.И. Меланинсодержащие грибы в экстремальных услови-

ях. — Киев: Наукова думка, 1988. — 196 с.2. Suprun S., Parkhomenko Yu., Donchenko G. et al. In book: remediation of Hazardous Wasre

Contaminated Soil / Ed. E. Snancerd. — NY: Marcel Dekker Ink., 2000. — V. 1, Chapter 28, Section I-2. — P. 445–453.

3. Одум ю. Экология. — М.: Мир, 1986. — Т.2. — 376 с.

«Біосфера і людина»

Сек

ція

№5

137

УДК 581.143.6: 58.058

МІКРОКЛОНАЛЬНЕ РОЗМНОЖЕННЯ ОРХІДЕЇ PhalaenoPsis hybRidum

Ю.М. БожкоКиївський Палац дітей та юнацтва 01010; м. Київ, вул. І. Мазепи, 13

e-mail: juinka@meta.ua

Значні досягнення в галузі мікроклонального розмноження були отримані в кінці 50-х років XX ст. французьким ученим жоржем Морелем, якому вперше вдалося отримати рослини-реге-неранти. Показово, що ці піонерські дослідження проводилися саме на орхідеях (цимбідіум). Успіху ж. Мореля сприяла вже розроблена до того часу техніка культивування апікальної мерис-теми рослин в умовах in vitro. Однак принципово новий підхід полягав у індукції утворення сфе-ричних тіл — протокормів з апікальної меристеми. Сформовані протокорми можна було ділити і потім культивувати самостійно на поживному середовищі до утворення листових примордіїв і коренів. В результаті ним було показано, що цей процес нескінченний та дозволяє отримувати у великій кількості високоякісний, генетично однорідний та безвірусний посадковий матеріал. За останні 50 років в цьому напрямку отримано значні досягнення як теоретичного (фундаменталь-ного), так і прикладного характеру. На сьогоднішній час в Європі і СшА мікроклональне роз-множення поступово витісняє традиційні способи вегетативного розмноження та є невід’ємною частиною селекційних програм практично всіх сільськогосподарських культур.

Орхідні як об’єкт сучасних біотехнологій не втрачають своєї актуальності, оскільки існує значний попит на такі дослідження, зокрема з боку наукових, селекційних та комерційних структур (виведення нових сортів, гібридів, форм та масове розмноження рослин), а також дер-жавних та міжнародних організацій для збереження, розмноження та відтворення природних популяцій рідкісних та зникаючих видів орхідей [1]. В зв’язку з цим метою роботи було розро-бити способи та оптимізувати методику мікроклонального розмноження орхідеї Phalaenopsis hybridum. Відповідно до цієї мети були поставлені наступні завдання: випробувати різні типи експлантів та різні способи стерилізації рослинного матеріалу (підібрати стерилізуючі агенти та експозицію); розробити схему культивування та режими дорощування.

Для отримання асептичної культури фаленопсису in vitro було використано підхід, що поля-гав у застосуванні як вихідного матеріалу невеликих фрагментів квітконосу. Оскільки живильні середовища, які застосовують при введенні в культуру, є одночасно добрими субстратами для розвитку сапрофітної (бактеріальної, грибної) мікрофлори, то для подальшої роботи необхідно застосовувати ефективний спосіб стерилізації рослинного матеріалу [2]. Так, нами запропонова-но спосіб стерилізації вихідного експланту (сегментів квітконоса із сплячими бруньками) на ос-нові каскадного застосування різних стерилізуючих агентів, що дозволяє, з одного боку, зберегти життєздатність рослинних клітин, а з іншого — знищити мікрофлору для подальшого культиву-вання орхідей в умовах in vitro. Треба зауважити, що при виборі способу стерилізації слід врахо-вувати тип обраного експлантат та фазу розвитку рослини-донора. Для індукції розвитку спля-чих бруньок нами було використане модифіковане середовище Мурасиге-Скуга з додаванням БАП (1 мг/л) та ІОК (0,5 мг/л). За такого підходу вдалося стимулювати розвиток нових рослин через 2–4 тижні після стерилізації та пересадки на вказане середовище. Також виявлено, що на ранніх етапах онтогенезу температурний чинник є більш критичним, ніж освітлення: за нашими спостереженнями, проростки, що вирощувалися в темряві за температури 28 ˚С, розвивалися швидше, ніж ті що, перебували на світлі (3000 клк та 16 год. фотоперіод) при 24 ˚С.

«Біосфера і людина»С

екці

я №

5

138

Література:1. Вечернина Н. А. Методы биотехнологии в селекции, размножении и сохранении гено-

фонда растений.: Монография / Барнаул: Издательство Алтайського университета, 2004. — с.93–131.

2. Бутенко Р. Г. Биология клеток высших растений in vitro и биотехнология на их основе: учеб. пособие / Р. Г. Бутенко. М.: ФБК-ПРЕСС, 1999. — 160 с.

УДК [6:539]-022.532

КРИТЕРІЇ ОЦІНКИ ТОКСИЧНОГО ВПЛИВУ НАНОРОЗМІРНИХ ЧАСТИНОК НА МІКРООРГАНІЗМИ

В.В. Вембер Національний технічний університет України «КПІ»

03056; м. Київ, пр. Перемоги, 37e-mail: vvember@gmail.com

швидке впровадження наноматеріалів у виробництво, все ширший і більш тісний контакт з ними живих організмів, у тому числі людини, супроводжуються відсутністю ґрунтовних знань про їхній можливий токсичний вплив (Гусев А.И., 2007).

Питання нанотоксичності неоднозначне і багатогранне, вимагає комплексного підходу. Од-нією з основних проблем у цій сфері є те, що нанотоксикологією на сучасному етапі не роз-роблено стандартизованих методик ні для експериментів in vivo, ні для досліджень in vitro, не встановлено чітких критеріїв безпечності і допустимості наноматеріалів. Абсолютно не ви-світлене питання про фактори, що сприяють підвищенню токсичності наноматеріалів, або ж навпаки, її зменшують (Розенфельд Л.Г. та ін., 2008).

Серед першочергових завдань токсикодинаміки наноматеріалів стоять питання вивчення закономірностей взаємодії наночастинок з живими організмами. Для цього необхідно встано-вити загальновизнані критерії оцінки токсичного впливу нанорозмірних частинок на живі ор-ганізми. Зручним об’єктом для вивчення подібного типу взаємодій є клітини мікроорганізмів, оскільки у них відсутня складна диференціація організму на тканини та органи, та, внаслідок цього, кожна мікробна клітина безпосередньо контактує з наночастинками певного типу.

Потрібно відмітити, що сучасною мікробіологією за дуже короткий термін накопичено зна-чний об’єм експериментального матеріалу про різноманітні аспекти взаємодії наночатинок з мікроорганізмами. Аналіз та інтерпретація результатів експериментів почасти утруднені че-рез різницю у методичних підходах до постановки досліду, визначення параметрів токсично-сті, відсутність єдиних одиниць вимірювання кількості наночастинок, які використовуються у дослідженнях, тощо. У різних джерелах одиниці вимірювання кількості наночастинок різні: міліграм на мілілітр, молярність, міліграм на кілограм маси піддослідної тварини, кількість наночастинок на одну клітину тощо (Розенфельд Л.Г. та ін., 2008). це значною мірою провокує розбіжності в отриманих результатах.

В подібній ситуації, окрім накопичення різнопланової інформації про взаємодію, варто шу-кати системи, які найбільш генералізовано реагують на введення в середовище наночастинок. Окрім цього, потрібно врахувати, що практично всі молекулярно-біохімічні процеси в живій клітині відбуваються на мембранах, і саме від їхнього функціонального стану залежатиме весь клітинний метаболізм. Саме біомембрани відповідають за транспорт речовин та утворення енергії, за підтримання внутрішньоклітинного гомеостазу та захист клітини від несприятли-вих впливів, і тому порушення в їхньому функціонуванні може стати причиною розвитку ба-гатьох патологічних станів.

«Біосфера і людина»

Сек

ція

№5

139

Виходячи із вищезазначеного, до переліку критеріїв оцінки біологічних ризиків при вико-ристанні наноматеріалів різного розміру та походження обов’язково мають входити показни-ки, що відображають функціональний стан біомембран та процесів, які на них відбуваються. Одним із таких критеріїв може стати рівень перекисного окиснення ліпідів (ПОЛ), який харак-теризує окислювальну деградацію мембранних ліпідів, що відбувається, переважно під впли-вом вільних радикалів.

УДК 504.054:581.52

ЯКІСТЬ НАСІННЯ ЛИПИ СЕРЦЕЛИСТОЇ (Tilia CoRdaTa MILL.) В РІЗНИХ УМОВАХ УРБОТЕХНОГЕННОГО НАВАНТАЖЕННЯ

Н.І. ГлібовицькаПрикарпатський національний університет імені Василя Стефаника

76008; м. Івано-Франківськ, вул. Галицька, 201 e-mail: nataly.glibovytska@gmail.com

Головним критерієм екологічної рівноваги в екосистемі є успішне проходження процесів її самовідтворення. Отримання рослин із насіння місцевої репродукції є важливою умовою стійкості рослинних угрупувань, оскільки насіннєве розмноження деревних порід відіграє провідну роль у збереженні генетичної гнучкості видів у фітоценозах [1]. Наявність якісного насіння є невід’ємною умовою виживання рослин, підтримання оптимальної кількості та роз-ширення ареалу виду, можливості його вирощування в умовах культури. Формування повно-цінного насіння деревних рослин вказує на успішний їх розвиток і адаптацію до конкретних умов зростання [2].

Для характеристики якості насіння та наступного насіннєвого відновлення важливе значен-ня має показник маси 1000 насінин. Маса насіння відображає його повнозернистість, запаси поживних речовин, які використовуються у процесі проростання, життєздатність, стійкість проти несприятливих умов вирощування [3].

Метою даної роботи було дослідити якість насіння липи серцелистої в умовах різнофункці-ональних локальних екотопів урбоекосистеми Івано-Франківська.

За принципом ландшафтно-функціонального зонування території, для досліджуваної ур-боекосистеми розроблено моніторингову мережу, згідно з якою виділено зону комплексного озеленення, промислових комплексів, транспортних шляхів міста та житлової забудови. Кон-трольними слугували рослини, які зростали на умовно екологічно чистій території − с. Дем’я-нів Лаз. Відбір зразків рослинного матеріалу здійснювали з гілок одного порядку галуження нижньої частини крони 5 і більше дерев. Масу 1000 насінин визначали за апробованою мето-дикою [4]. Отримані результати опрацьовували статистично.

Маса 1000 насінин липи в усіх досліджених зонах міста достовірно відрізняється від контр-олю (Р<0,05). Найсуттєвіше зниження показника спостерігається в зоні промислових комплек-сів − 24,13±1,53 г, що на 27,03% нижче за значення на фоновій території (33,2 г). В зоні тран-спортних шляхів маса насіння знижується на 22,89% щодо контролю і становить 25,6±2,01 г. Зона житлової забудови характеризується масою 1000 насінин − 27,53±0,87 г, що на 17,08% нижче за фоновий показник. Найвища маса насіння зафіксована в зоні комплексного озеленен-ня − 29,01±1,7 г, що на 12,35% нижче за контрольне значення.

В умовах урбоекосистеми Івано-Франківська якість насіння липи серцелистої знижується в наступному ряді досліджених екотопів: зона комплексного озеленення → зона житлової забу-дови → зона транспортних шляхів → зона промислових комплексів.

«Біосфера і людина»С

екці

я №

5

140

Література:1. Смит У.Х. Лес и атмосфера. − М.: Прогресс, 1985. − 429 с.2. Марценюк І.М. Насіннєва продуктивність та біологія проростання насіння видів роду

Allium l. флори Північного Причорномор’я // Інтродукція рослин. − 2009. − № 2. − С. 9−13.3. Мэгайр Д.Д. Качество семян и их прорастание // Физиол. и биохим. покоя и прораст. се-

мян. − М.: Колос, 1982. − С. 254−272.4. ГОСТ 13056.4 − 67. Методы определения веса 1000 семян. − М.: Изд-во стандартов,

1967. − 5 с.

ВИДІЛЕННЯ, ІДЕНТИФІКАЦІЯ ТА ДОСЛІДЖЕННЯ ДЕЯКИХ ПРОБІОТИЧНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ МОЛОЧНОКИСЛИХ БАКТЕРІЙ

А. Є. ГордейчикКиївський Палац дітей та юнацтва01010; м. Київ, вул. І. Мазепи, 13

e-mail: biolog_kpdy@ukr.netКиївська Мала академія наук учнівської молоді

Молочнокислі бактерії (МКБ) ще здавна використовуються людьми в повсякденному житті.

це одна із великих груп мікроорганізмів, які широко розповсюджені як у оточуючому середо-вищі, так і в організмах людей і тварин. На сьогодні розробляються, створюються і оптимізу-ються технології з використанням молочнокислих бактерій.

Ще здавна відоме оздоровлююче значення ряду продуктів, які містять в собі молочнокислі бактерії. В зв’язку з цим постійно зростає цікавість до МКБ як пробіотиків. цей напрямок по-требує чіткої ідентифікації штамів — пробіотиків та дослідження їх адгезивних властивостей, антибіотикорезистентності та стійкості до умов шлунково-кишкового тракту. Саме пробіотич-ні властивості цікавили нас при виконанні нашої роботи.

Метою роботи є виділення штамів МКБ з традиційних кисломолочних продуктів та пошук штамів з чітко окресленими пробіотичними властивостями.

Об’єктами дослідження були чотири штами молочнокислих бактерій, виділених із тради-ційних домашніх кисломолочних продуктів, а саме кислого коров’ячого молока (КМ-1, КМ-2, КМ-3) і сиру (КС-4).

При виконані роботи ми користувалися наступними методами. Визначення видової на-лежності бактерій визначали за спектром зброджування вуглеводів (тест-система АРІ 50СН). Обробку результатів проводили за допомогою програми АРІ lab V.6.0. Адгезивну активність вивчали на букальному епітелії людини. Розраховували середній показник адгезії (СПА), кое-фіцієнт участі клітин епітелію в адгезивному процесі (К) та індекс адгезивності мікроорганіз-му (ІАМ). Антибіотикорезистентність вивчали диско-дифузійним методом. Стійкість визнача-ли за показниками виробника. Стійкість до шлункового соку вивчали шляхом витримування культур в шлунковому соку і перевіркою їх життєздатності.

В ході дослідження були отримані такі результати. Виділені чисті бактеріальні культури на агаризованому середовищі МРС. Виділені штами віднесені до МКБ за грам-позитивністю, від-сутністю каталази та спор, характерною формою колоній та клітин, розміщенням та розміром клі-тин. Проведена ідентифікація виділених штамів за допомогою системи АРІ: КМ-1 — Lactococcus lactis, КМ-2 — Leuconostok mesenteroides, КМ-3 — Lactococcus raffinolactis, КС-4 -Lactobacillus plantarum. Встановлено, що найбільшу антибіотикорезистентність мають штами Lactococcus raffinolactis та Lactobacillus plantarum (стійкі до семи антибіотиків). Виявлено високу адгезив-ну активність штамів Lactococcus raffinolactis та Lactobacillus plantarum до букального епітелію

«Біосфера і людина»

Сек

ція

№5

141

людини. Показано високу стійкість до шлункового соку трьох штамів: Lactococcus raffinolactis КМ-3 — 67%, Lactobacillus plantarum КС-4 — 90%, Leuconostok mesenteroides КМ-2 — 78%.

За результатами наших досліджень, найбільш перспективними для використання в якості пробіотичних компонентів є Lactococcus raffinolactis КМ-3 та Lactobacillus plantarum КС-4.

Література:1. Брилис В.И., Брилене Т.А., Ленцнер Х.П., Ленцнер А.А. Методика изучения адгезивного

процесса микроорганизмов // Лаб. дело. — 1986. — № 4. — С. 210–212.2. Квасников Е. И. Молочнокислые бактерии и пути их использования / Е.И.Квасников, О.А.

Нестеренко. — Москва. — Наука, 1975. — 388 с.3. Лабинская А.С. Микробиология с техникой микробиологических методов исследова-

ния. — Москва. — Медицина, 1968. — 466 с. 4. А.И. Нетрусов, М.А. Егорова, Л.М. Захарчук и др.; под ред. А.И. Нетрусова Практикум по

микробиологии. — М.: Издательский центр «Академія», 2005. — 608 с.5. янковский Д.С. Микробная экология человека: современные возможности ее поддержа-

ния и восстановления. — К.: Експерт ЛТД, 2005. — 361 с.

УДК [628.394.6:591.524.12]:556.55

ОЦІНКА ЯКОСТІ ВОДИ РИБНИЦЬКИХ СТАВІВ ЗА ЗООПЛАНКТОНОМ

Т.В. ГригоренкоІнститут рибного господарства НАН України

03164; м. Київ, вул. Обухівська, 135e-mail: grygorenko-@ukr.net

Зоопланктон важливий компонент водних екосистем, який відіграє значну роль у проце-сах біологічного самоочищення, трансформації і кругообігу органічної речовини та енергії, а також є важливою складовою природної кормової бази молоді та планктоноїдних риб. Угру-повання цих організмів можуть використовуватися для оцінки екологічного стану водойм. Зна-чення зоопланктону як біоіндикатора якості води зумовлене високою чутливістю угруповання і окремих його представників до зміни чинників навколишнього середовища, і в тому числі до різного роду забруднення [1–3].

Останнім часом в ставовому рибництві поряд з традиційними органічними добривами все частіше застосовують нетрадиційні добрива у вигляді відходів переробних галузей. Тому метою даної роботи була оцінка якості води рибницьких ставів при застосуванні нетрадиційного орга-нічного добрива (пивної дробини) поряд з традиційним (перегноєм великої рогатої худоби).

Дослідження проводилися на вирощувальних ставах ДПДГ «Нивка» ІРГ НААН. Проби зооп-ланктону відбирали, фіксували та опрацьовували згідно загальноприйнятих у гідробіології мето-дик [4]. Для оцінки впливу різних органічних добрив був застосований комплексний біологічний підхід, який включав характеристику якісного складу, кількісного розвитку зоопланктону і са-пробності ставів. якість води визначали за видами-індикаторами органічного забруднення та ін-дексами сапробності, які розраховували за методом Пантле-Букка в модифікації Сладечека [5, 6].

У результаті проведених досліджень встановлено, що зоопланктон дослідних вирощуваль-них ставів був представлений широко розповсюдженими формами, характерними для евтрофних водойм, які належать до трьох основних груп — rotifera, Copepoda, Cladocera. Таксономічне різноманіття зоопланктонних організмів вирощувальних ставів було незначним і представлене 32 видами та формами. Більшою кількістю видів були представлені гіллястовусі ракоподібні (до 50,0%) та коловертки (до 37,5%). Частка веслоногих ракоподібних не перевищувала 12,5%. Іс-

«Біосфера і людина»С

екці

я №

5

142

тотної різниці у видовому різноманітті зоопланктону рибницьких ставів при застосуванні пивної дробини та перегною не виявлено: коефіцієнт видової подібності за Серенсеном був високим (Кs=0,88). Найбільш суттєва різниця спостерігалася у кількісному розвитку зоопланктонних ор-ганізмів в ставах. Середньосезонна біомаса зоопланктону в ставах, удобрених пивною дроби-ною, була на рівні 10,52 г/м3, в ставах, удобрених перегноєм, — 6,48 г/м3.

У зоопланктоні вирощувальних ставів було зареєстровано 23 види-індикатори органічно-го забруднення, що складає 71,9% від усього видового складу. Більшість індикаторних орга-нізмів, що були представлені в зоопланктоні ставів як при застосуванні пивної дробини (до 39,1%), так і при застосуванні перегною (до 38,1%), відносяться до групи β—мезосапробів, тобто видів, які характерні для вод з помірним рівнем органічного забруднення.

Значення індексів сапробності впродовж вегетаційного сезону в ставах при застосуванні пивної дробини змінювалися від 1,55 до 2,32 за чисельністю та від 1,42 до 2,34 за біомасою; при застосуванні перегною — від 1,65 до 2,49 та від 1,62 до 2,56 відповідно. Середні за сезон значення індексів сапробності в ставах, удобрених пивною дробиною, становили 1,88±0,08 за чисельністю та 2,00±0,11 за біомасою, а в ставах, удобрених перегноєм, — відповідно 1,85±0,10 та 2,00±0,12.

Таким чином, діапазон одержаних значень індексу сапробності у дослідних вирощувальних ставах не виходив за межі β-мезосапробної зони, що відповідає ІІІ класу якості води. це дозволяє віднести їх до категорії «досить чисті» — «помірно-забруднені» [7] і свідчить про можливість застосування нетрадиційних органічних добрив.

Література:1. шуйский В.Ф. Биоиндикация качества водной среды, состояния пресноводных экосистем

и их антропогенных изменений / В.Ф. шуйский, Т.В. Максимова, Д.С. Петров // Сб. научн. докл. междунар. конф. «Экология и развитие Северо-Запада России». — СПб.: Изд-во МАНЭБ, 2002 г. — С. 54–67.

2. шалаєва Г.В. Оцінка якості води за показниками зоопланктону / Г.В. шалаєва // Современные проблемы гидробиологии. Перспективы, пути и методы решений: материалы второй Международной научной конференции. — Херсон. — 2008. — С. 501–505.

3. Пашкова О.В. Пелагический зоопланктон шацких озер как индикатор их экологического состояния / О.В. Пашкова // Гидробиологический журнал. — 2012. — Т. 48. — №1. — С. 27–41.

4. Методи гідроекологічних досліджень поверхневих вод / [О.М. Арсан, О.А. Давидов, Т.М. Дьяченко та ін.]; за ред. В.Д. Романенка. — НАН України. Ін-т. гідробіології. — К.: Логос, 2006. — 408 с.

5. Унифицированные методы исследования качества воды // Методы биологического анализа вод. Приложение 1. Атлас сапробных организмов. — М.: СЭВ, 1977. — 227 с.

6. Sladecek V. System of water quality from the biological point of view / V. Sladecek // Ergebnisse der limnologie. — 1973. — V.7, №1. — P.1–128.

7. Оценка состояния водных объектов Украины по гидробиологическим показателям 1. Планктон / [О.П. Оксиюк, Г.А. жданова, С.Л. Гусынская, Т.В. Головко] // Гидробиологический журнал. — 1994. — Т.30. — №3. — С.26–31.

ЦИТОЛОГІЧНІ ДОСЛІДЖЕННЯ ВЗАЄМОДІЇ МОДИФІКОВАНОГО БІОКЕРАМІЧНОГО МАТЕРІАЛУ З КЛІТИНАМИ IN VItrO

В. Грушовий1, А.Ф. Карась2, Т.О. Яценко2

1Київський Палац дітей та юнацтва01010; м. Київ, вул. Івана Мазепи, 13

e-mail: biolog__kpdy@ukr.net2Інститут отоларингології ім. проф. О.С. Коломійченка НАМН України

Проблема заміщення дефектів кісток у мільйонів людей через травми та розвиток різних патологічних станів на сьогодні не лише не втратила актуальності, але й отримала новий пош-

«Біосфера і людина»

Сек

ція

№5

143

товх завдяки науковим досягненням та появі нових матеріалів для імплантації [1–5]. Дослід-ники також підкреслюють особливу потребу покращення властивостей матеріалів для викори-стання в медицині та підвищення їх клінічної ефективності.

Мета роботи: виявити особливості взаємодії модифікованого біокерамічного матеріалу СК-синтекістка з клітинами in vitro. Завдання роботи: провести цитологічне дослідження ста-ну переживаючих клітин після їх культивування з модифікованим матеріалом.

Матеріал та методи дослідження. В роботі було використано створений вітчизняними вче-ними під керівництвом проф. Дубка В.А. біокерамічний композит СК-синтекістка на основі наноструктурованого гідрооксиапатиту та трикальційфосфату з порами 50–150 мкм та після модифікації шляхом обробки препаратом колагену гелофузином, що являє собою 4% розчин сукцинованого желатина (модифікований рідкий желатин). Культивування перевивних клітин Нер-2 in vitro проводилось згідно загальноприйнятого методу [6] в живильному середовищі ДМЕМ ( Sigma, СшА) з 5% ембріональної сироватки телят, додаванням пеніциліну та стреп-томіцину у 24 лункових планшетах в термостаті при температурі 370С, в атмосфері 5% СО2. Суспензію клітин Нер-2 поміщали в культуральне середовище на покривне скельце з компо-зитним матеріалом. Стан культивованих зразків досліджували через 1 та 3 доби культивування зі щоденною заміною середовища. Всього було проведено 3 групи дослідів на культурі клітин in vitro: І — контрольна, без додавання композитів; ІІ — культивування з композитом з порами 50–150 мкм; ІІІ — з композитом, обробленим гелофузином. цитологічне дослідження стану клітин проводилось з використанням методів мікроскопії в інвертованому та люмінесцентно-му мікроскопах після фарбування акридиновим помаранчевим.

В результаті проведених досліджень при мікроскопії в інвертованому мікроскопі клітин кон-трольної групи за 1 добу культивування виявлялись острівці клітин, що ростуть і утворюють симпласт. При використанні СК також спостерігаються острівці росту переживаючих клітин та мав місце активний ріст і проникнення клітин в композитний матеріал в ділянках пор. В той же час при застосуванні СК, додатково обробленого гелофузином, виявляється багатошаровий ріст клітин, зокрема безпосередньо біля матеріалу, що свідчить про гарну адгезію та підвищений рівень проліферативної активності клітин. Тенденції високого рівня проліферації зберігалися і через три доби культивування та були найкраще виражені в зонах розширених пор.

Слід підкреслити, що при даних дослідженнях культивованих клітин у всіх випадках не було виявлено негативного впливу на клітини з боку використаних в якості підкладки зразків композитного матеріалу СК, що свідчить про відсутність їх токсичної дії.

При люмінесцентній мікроскопії в контролі за 1 добу виявляються клітини з помірним зеле-ним світінням ядер та помаранчевим світінням цитоплазми. Аналогічне світіння виявляється в клітинах за 1 добу культивування з пористим матеріалом СК. В той же час при використанні модифікованого СК за 1 та 3 доби культивування виявляється більш високий рівень світіння клітин безпосередньо біля матеріалу імплантату, що свідчить про посилений характер росту, високий рівень адгезії та проліферативної активності.

Отримані дані корелюють з даними літератури про покращання біоактивних властивостей матеріалів для імплантації після модифікації їх поверхні [7–9].

Висновок. В цілому, отримані дані цитологічних досліджень культивованих клітин свід-чать про відсутність негативного токсичного впливу на клітини з боку використаного в якості підкладки біокерамічного наноструктурованого матеріалу. Отримані результати свідчать та-кож про покращення біосумісних та біоактивних властивостей використаного пористого та модифікованого гелофузином матеріалу СК при взаємодії з клітинами в культури та дають змогу говорити про перспективність його подальшого застосування в медицині.

Література:1. Хенч Л., Джонс Д. Биоматериалы, искусственные органы и инжиниринг тканей. — М.:

Техносфера, 2007. — 305 с.

«Біосфера і людина»С

екці

я №

5

144

2. Дубок В.А. Новое поколение биоактивных керамик — особенности свойств и клиниче-ские результаты / В.А. Дубок, В.В. Проценко, А.В. шинкарук, О.Н. Атаманенко // Ортопедия, травматология и протезирование. — 2008. — №3. — С. 91–95.

3. Kovaleva E. S., Shabanov M. P., Putlayev V. I., Filippov Ya.Yu., Tretyakov Yu. D., Ivanov V. K. Carbonated hydroxyapatite nanopowders for preparation of bioresorbable materials. Mat.-wiss. u. Werkstofftech. — 2008. — V. 39, №11. — Р.822–829.

4. Mihov D., Katerska B. Biocompatible in medical practice // Trakia Journal of Sciences. — 2010. — V. 8, Suppl. 2. — Р. 119–125.

5. Фрешни Р.я. Культура животных клеток. Практическое руководство. Бином. Лаборатория знаний. — 2010. — 714 с.

6. Дєдух Н.В., Малишкіна С.В. Остеоінтеграція кісткової тканини з титановими імплантата-ми//Ортопедия, травматология и протезирование. — 2010, №1. — C.115–123.

7. Федотов А. ю., Бакунова Н. В., Комлев В. С., Баринов С. М. Высокопористая каль-цийфосфатная биокерамика, упрочненная пропиткой хитозаном // Докл. Академии Наук. — 2011. — Т. 439, № 4. — С. 496–498.

УДК 502. 175:712.253

ВИКОРИСТАННЯ ВИБІРКОВО-СТАТИСТИЧНИХ МЕТОДІВ ІНВЕНТАРИЗАЦІЇ В ПРОЕКТІ МОНІТОРИНГУ МІСЬКИХ ЗЕЛЕНИХ

НАСАДЖЕНЬ

Я.М. Дам’янПолтавський національний педагогічний університет імені В.Г. Короленка

36003; м. Полтава, вул. Остроградського, 2e-mail: smolar@ imbox.ru

Система моніторингу зелених насаджень на території населених пунктів є складовою части-ною державного моніторингу довкілля, спрямованою на проведення довгострокових спосте-режень за станом зелених насаджень, обґрунтування принципів раціонального використан-ня лісових ресурсів в умовах урбанізованого середовища. Нормативно-правове регулювання моніторингу зелених насаджень визначено відповідною законодавчою базою. Закон України «Про благоустрій населених пунктів» та Правила утримання зелених насаджень у населених пунктах України спираються на дані спеціальних обстежень, інвентаризації та результатів об-ліку зелених насаджень на території громадської та житлової забудови. Детальний аналіз чин-них нормативних вимог та організаційно-технічних основ системи обліку зелених насаджень свідчить про певні її недоліки. Орієнтація на використання суцільних перелічувальних методів таксації, недостатній рівень застосування сучасних методів отримання просторової інформації та її обробки засобами ГІС не дозволяють ефективно здійснювати моніторинг зеленої зони в умовах урбанізованого середовища. це ускладнює прийняття ефективних управлінських і проектних рішень у сфері зеленого господарства населених пунктів.

Відповідно до вимог чинного законодавства дані обліку зелених насаджень мають визначе-ний термін актуалізації (2 або 5 років). У зв’язку з цим узагальнені якісні та кількісні показ-ники їхнього стану на певний момент часу можна отримати лише після поновлення облікової інформації одночасно у всіх об’єктах зеленого господарства. Зрозуміло, що повністю витрима-ти цю вимогу в сучасних економічних умовах практично неможливо. У зв’язку з зазначеним методологія екологічного моніторингу потребує вдосконалення. Загальновідомо, що найточ-нішу інформацію про зелені насадження отримують у процесі їх інвентаризації. Нещодавно

«Біосфера і людина»

Сек

ція

№5

145

завершено розроблення системи державного екологічного моніторингу зелених насаджень м. Москви. На жаль, в Україні аналогічних проектів ще немає, а окремі компоненти системи мо-ніторингу потребують детального аналізу та вдосконалення [1].

Аналіз регуляторного впливу проекту наказу Мінбуду «Про затвердження змін до Інструкції з технічної інвентаризації зелених насаджень у містах та селищах міського типу України, за-твердженої наказом Держбуду України від 24 грудня 2001 р. № 226» деталізується описом про-блеми, яку пропонується розв’язати шляхом втручання держави у відповідну сферу підприєм-ницької діяльності. Зміни і доповнення до акту вносяться відповідно до Закону України «Про благоустрій населених пунктів». Інвентаризація зелених насаджень є складовою системи об-ліку зелених насаджень. Діюча Інструкція з технічної інвентаризації зелених насаджень прак-тично не втілюється через відсутність коштів, головним чином в ній не визначено відповідаль-них за проведення інвентаризації та визначена лише єдина організація, яка може проводити інвентаризацію зелених насаджень, — це бюро технічної інвентаризації, яка такими роботами не займається, а займається лише будівлями й спорудами. До того ж, слово «технічна» не може стосуватися зелених насаджень, які перебувають у постійному динамічному розвитку. Разом із тим, в Україні є ряд проектних, лісовпорядних, науково-дослідних організацій, у яких є відпо-відні спеціалісти, виробниче оснащення та досвід роботи у цій справі, і які можуть проводити інвентаризацію на високому професійному рівні. У діючій Інструкції неправильно визначе-ні результати інвентаризації. Головним документом після закінчення інвентаризації повинен бути паспорт об’єкта благоустрою зеленого господарства, дані якого заносяться в облікові до-кументи балансоутримувача та складання реєстру зелених насаджень. Все це дуже негативно впливає на проведення обліку зелених насаджень та унеможливлює проведення моніторингу зелених насаджень. Основною метою втілення даного акту є визначення: площі земельних ді-лянок, на яких розміщені зелені насадження, вартості об’єктів благоустрою зеленого господар-ства, отримання достовірних даних щодо стану, видового складу та віку зелених насаджень, складання реєстру зелених насаджень [2]. Проведення робіт щодо регіонального екологічного моніторингу навколишнього природного середовища регламентується загальнодержавними та регіональними нормативними документами. Положення про організацію здійснення моніто-рингу навколишнього природного середовища на території Полтавської області, затверджено-го наказом Держуправління охорони навколишнього природного середовища в Полтавській області від 25.01.2010 №6 та зареєстрованого Головним управлінням юстиції в Полтавській області 10.03.2010 № 12/1510. Реалізація заходів з регіонального екологічного моніторингу довкілля оцінюється за такими критеріями: підвищення оперативності та якості обміну інфор-мацією між суб’єктами обласного моніторингу; створення єдиного банку даних по складовим довкілля, що контролюються для поширення знання про екологічний стан регіону [3].

Моніторинг зелених насаджень, а також збір і обробка інформації про стан зеленого госпо-дарства, ведення баз даних результатів дослідження у м. Полтава покладено на Головне управ-ління житлово-комунального господарства Полтавської обласної державної адміністрації (а саме — КП «Декоративні культури»). На жаль, через брак коштів ця проблема майже не ви-рішується. Головною проблемою для міста залишається проведення інвентаризації зелених насаджень, без якої неможливо розробити плани розвитку зелених зон в місті, як це передба-чено розділом 15 «Правил утримання зелених насаджень у населених пунктах України» від 10.04.2006 року, і, звичайно, моніторинг. Із метою забезпечення ефективності моніторингу зелених насаджень м. Полтава необхідним є: постановка та вироблення засад наукового та практичного опрацювання проблем організації спостережень; наукове обґрунтування складу, структури мережі й методів спостережень за зеленими насадженнями, рівнем забруднення довкілля, станом; вибір методів, методик оцінювання та прогнозування стану рослинності; розробка рекомендацій щодо ефективного управління зеленим господарством.

Таким чином, враховуючи важливу роль зелених насаджень у місті, потрібно контролюва-ти стан рослинності, виявляти причини її деградації і кореляційно залежний від неї ступінь забруднення навколишнього середовища для благоустрою і озеленення.

«Біосфера і людина»С

екці

я №

5

146

Література1. Миронюк В.В., Свинчук В.А. Використання вибірково-статистичних методів у системі

моніторингу міських зелених насаджень. «Наукові доповіді НУБіП» 2011–2(24) http://www.nbuv.gov.ua/e-journals/Nd/2011_2/11mvw.pdf

2. Про затвердження Інструкції з інвентаризації зелених насаджень у населених пунктах України. Держбуд України; Інструкція від 24.12.2001. № 226.

3. Про затвердження Регіональної програми охорони довкілля, раціонального використання природних ресурсів та забезпечення екологічної безпеки з урахуванням регіональних пріори-тетів Полтавської області на 2012–2015 роки (програма «Довкілля — 2015»).

УДК 581. 524. 1

ВІТАЛІТЕТНА СТРУКТУРА ДРІБНОГО ПІДРОСТУ aCeR PlaTanoides В ЛІСАХ КРОЛЕВЕЦЬКО-ГЛУХІВСЬКОГО ГЕОБОТАНІЧНОГО

РАЙОНУ

В.М. ДегтярьовСумський національний аграрний університет

40021; вул. Кірова, 160, м. Суми, Українае-mail: admin@sau.sumy.ua

Згідно з геоботанічним районуванням України, Кролевецько-Глухівський геоботанічний район входить до складу Середньоросійської підпровінції Східноєвропейської провінції Єв-ропейської широколистянолісової області (Геоботанічне районування Української РСР, 1977). В його межах раніш вже проводилось вивчення рослинності (Сакало, 1950; Гринь,1957; ше-ляг-Сосонко, 1966; Балашов, 1967). Встановлено, що тут переважають фітоценози широко-листяних лісів. Вони виконують значні еколого-стабілізуючі функції, а також є важливими осередками біорізноманіття. Відповідно, поглиблене дослідження стану цих лісів, розкриття процесів, що визначають їх стале існування, є актуальним. Для вирішення зазначених питань доцільним є застосування популяційного аналізу і, зокрема, віталітетного, який надає інфор-мацію про співвідношення в складі популяції рослин різного рівня віталітету (життєвості). Ві-талітетний аналіз є дуже інформативним і при вирішенні питань, пов’язаних з моделюванням та прогнозуванням розвитку екосистем (Злобін, 2009).

З числа основних лісотвірних порід у Кролевецько-Глухівському геоботанічному районі до-сить розповсюдженим є Acer platanoides l., лісостани якого виконують важливі кліматорегу-люючі, середовищезахисні, оздоровчі, рекреаційні та інші корисні функції. У зв’язку з цим ви-вчення закономірностей природного поновлення A. platanoides у даному районі є актуальним.

Польові дослідження і збирання експериментального матеріалу здійснювали шляхом до-сліджень на пробних площах. Закладання пробних площ і вивчення на них таксаційних по-казників деревостанів проводили за загальноприйнятими методиками (Анучин, 1977). Тип лісорослинних умов визначали за українською лісотипологічною класифікацією (Погребняк, 1959; Воробйов, 1967). Природне поновлення A. platanoides під наметом деревостанів вивчали з використанням віталітетного аналізу та морфометричного аналізу (Злобін, 1984, 2009).

У популяціях дрібного підросту A. platanoides у Кролевецько-Глухівському геоботанічному районі представлений весь спектр якісних типів популяцій, на 75% сформованих особинами низької життєздатності і на 20% особинами найвищої життєвості (клас «а»). Він характери-зується величиною індексу якості Q, який рівний 0,13, і відноситься до розряду депресив-ний. Значення індексу якості Q для них складають 0,18 і 0,27. При певних поєднаннях еколо-

«Біосфера і людина»

Сек

ція

№5

147

го-ценотичних умов в даному геоботанічному районі формуються популяції дрібного підросту A. platanoides, що відносяться до розряду процвітаючих (Q = 0,43). У них особини низької життєздатності складають тільки 15% всіх особин, а частка особин найвищої життєвості збіль-шена до 76%.

Результати віталітетного аналізу засвідчують, що природне поновлення A. platanoides в Кро-левецько-Глухівському геоботанічному районі відноситься тільки до категорії рівноважних і процвітаючих. В зв’язку з широкою представленістю в лісах даної території врівноважених та процвітаючих субценопопуляцій дрібного підросту A. platanoides, в майбутньому тут можуть відбутись зміни в складі деревного ярусу, а саме збільшення частки дерев A. platanoides.

УДК 579.67

ГМО: «ЗА» І «ПРОТИ»

Б.І. ДембовичНаціональний технічний університет України «Київський політехнічний інститут»

03056; пр. Перемоги, 37, м. Київe-mail: kpi-forever@yandex.ua

Генетично модифіковані культури офіційно вирощують на 134 млн. га в світі, в основному в СшА, Бразилії, Аргентини, Індії та Китаю. Використання цих технологій неухильно збільшує ці площі на 9 млн. га на рік.

Генна інженерія — не лише крок науково-технічної еволюції, але й основа бізнесу цілої про-мислової групи, яка об’єднує декілька транснаціональних корпорацій. Вони називають себе «life Sciences» («Індустрія науки про життя»). журналісти нарекли їх біотехнологічними гі-гантами. Вони є головними дійовими особами у розвитку генної інженерії.

ГМО — це генетично модифікований організм, що утворюється в результаті застосуван-ня технологій генної інженерії, які дозволяють вбудовувати гени одного організму в інший. Завдяки внесенню нових генів організм (рослина, мікроорганізм, тварина або навіть людина) отримує нові бажані ознаки, які раніше в нього були відсутні.

Аргументи «ЗА»:• виникнення ГМО-технологій зробило переворот в медицині. (За даними Інституту народної

медицини, одним з перших прикладів використання генетичної модифікації був створення бактеріального штаму, здатного виробляти людський інсулін.)

• за допомогою ГМО технологій можна створювати нові антибіотики, а також збільшувати ефективність синтезу вже відомих.

• як виявилося, ГМО знайшли свої застосування і в трансплантології. (У 1970-х рр. були пе-реглянуті погляди на пасивну імунізацію: її стали вважати профілактичним засобом бороть-би з відторгненням трансплантованих органів.)

• американський науковий журнал повідомляє про те, що в Сполучених штатах успіхом за-кінчилися випробування препарату для лікування раку на основі ГМО. Аргументи «ПРОТИ»:

• у процесі впровадження в організм гени здатні як самі мутувати, так і чинити негативний вплив на геном організму людини.

• у результаті вживання ГМО можуть утворюватися невідомі токсичні білки, що виклика-ють токсикоз і алергію. Що, власне, і відбувається. (Зростання онкологічних захворювань в усьому світі — результат впровадження ГМО.)

• ГМО можуть бути використані в біотероризмі як біологічна чи хімічна зброя.

«Біосфера і людина»С

екці

я №

5

148

Висновки:Оскільки на сучасному етапі розвитку генної інженерії вплив ГМО на організм людини

вивчений недостатньо, то вчені рекомендують залишити генну інженерію в рамках наукових експериментів і обмежити її використання у харчовій промисловості (особливо це стосується дитячого харчування) до того часу, поки науково не буде доведено відсутність канцерогенного та мутагенного впливів генетично модифікованих організмів на людську фізіологію.

Література:1. Д. Олійник «До питання використання генетично модифікованих організмів в Україні» —

Економіка України, 2009. — № 6. - С. 85–92.2. Стратегія економічного і соціального розвитку України (2004–2015 роки) «шляхи євро-

пейської інтеграції». — К.: ІВц Держкомстату України, 2004. — с. 63–64, 67, 68.

ВИЗНАЧЕННЯ ХІМІЧНИХ ТА МІКРОБІОЛОГІЧНИХ ПОКАЗНИКІВ ЯКОСТІ ПІДЗЕМНИХ ВОД

Федір ДенисовКиївський Палац дітей та юнацтва

01010; м. Київ, вул. Івана Мазепи, 13e-mail: biolog_kpdy@ukr.net

Київська Мала академія наук учнівської молоді

В наш час набуває масштабів індивідуальне будівництво на заміських територіях. Для та-ких мешканців проблема води, не тільки питної, а також необхідної у значних кількостях для індивідуального господарювання, стоїть достатньо гостро внаслідок віддаленості від мережі центрального водопостачання. І для вирішення цієї проблеми пробурюються свердловини і встановлюються фільтраційні установки для покращення якості води.

Тому метою наших досліджень стало визначення хімічних і санітарно-гігієнічних показни-ків якості підземних вод.

Було відібрано і проаналізовано зразки води, отримані із свердловин глибиною 18 м, 52 м та 58 м, розташованих у Васильківському районі Київської області. Всі ці джерела води розташо-вані неподалік одне від одного.

Свердловина глибиною 52 м була облаштована фільтраційною установкою ErF-PYrolox 77\14, тому було проведено аналіз води до і після її встановлення.

Для санітарно-гігієнічної оцінки досліджуваних вод в лабораторії КПДю було проведено визначення загального мікробіологічного числа (ЗМЧ) води за методом Коха та колі-титру за методом Мармана.

Хімічні показники зразків води були визначені на базі хімічної лабораторії санітарно — епі-демічної станції.

Результати мікробіологічних досліджень показали відсутність у досліджуваних водах бак-терій групи кишкової палички,

ЗМЧ води свердловини глибиною 18 м становило 15·103 КУО/мл, води з горизонту 52–58 м втричі менше — 5·103 КУО/мл. Тобто з глибиною водних горизонтів зменшується ЗМЧ.

Після встановлення фільтраційної установки ЗМЧ води свердловини глибиною 52 м змен-шилося вдвічі і становило 2,5·103 КУО/мл, що доводить певну її ефективність, але повної від-повідності вимогам СанПіН за ЗМЧ води установка не забезпечила.

Хімічні визначення показали, що із збільшенням глибини водоносного горизонту збільшу-ється вміст загального заліза, марганцю та ін. У воді свердловин глибиною 18 м заліза місти-лося 1,74 мг/л, а марганцю — 0,26 мг/л. У горизонті глибиною понад 50 м заліза містилося 3,28 мг/л, а марганцю — 0,47 мг/л.

«Біосфера і людина»

Сек

ція

№5

149

Фільтраційна установка покращила органолептичні якості води: зник металевий присмак і слабкий сірководневий запах. А вміст загального заліза і марганцю зменшився майже у 10 разів, і за цими та іншими хімічними показниками вода після фільтрації відповідала вимогам СанПіН.

Література1. Киссин И.Г. Вода под землей. − М.: Наука, 1976. — 202 с. 2. Кульский Л.А., Левченко Т.М., Петрова М.В. Химия и микробиология воды. — Киев:

Главное издательство объединения «Вища школа», 1987. — 172 с.

УДК 577.151.63

ВИВЧЕННЯ АКТИВНОСТI ДЕЯКИХ ОКСИДАЗ ПРИ ХВОРОБI ПАРКIНСОНА

Деревянко Ю.С.Лiцей «Наукова змiна»

м. Київ, Українае-mail: yuldersera@gmail.com

Утворення активних форм кисню (АФК), таких як перекис водню, супероксидний аніон-ра-дикал (О2

2-), гідроксильний радикал (ОН •) і синглетний кисень (1О2), відбувається в процесі аеробного метаболізму клітини. Будучи високо реакційноздатними, АФК можуть реагувати з усіма макромолекулами (ліпідами, нуклеїновими кислотами, білками тощо), викликаючи їх пошкодження. Для захисту від ушкоджуючої дії АФК відносять антиоксидантні ферменти, се-ред яких основними є супероксиддисмутаза, каталаза та пероксидаза.

При хворобі Паркінсона найбільш схильна до генерації вільних радикалів чорна субстанція мозку, так як в ній в процесі метаболізму дофаміну і його аутоокислення утворюється перекис водню.

Крім того, для нейронів чорної субстанції характерний підвищений вміст іонів заліза, що є каталізатором окислювальних процесів, і низький вміст, у порівнянні з іншими областями мозку, глутатіону, що володіє антиоксидантними властивостями, тому можливе виникнення хвороби Паркінсона.

Метою роботи було вивчення активності супероксиддисмутази та пероксидази у хворих на хворобу Паркінсона.

Дане дослідження проведено біохімічним методом. Активність супероксиддисмутази ви-значали за методом, заснованим на реакції окислення кверцетину. Аутоокислення кверцетину проводили при кімнатній температурі в 0,015М фосфатному буфері Na2ЭДТА і ТЭМЭД рН 7,8. Реакцію починали внесенням в середовище інкубації розчину кверцетину (на 100 мг кверце-тину 10 мл ДМСО). Реакцію проводили у лунках мікротитрувального планшета. Аналізували данi оптичної густини активності супероксиддисмутази. Наявність активності пероксидази визначали за часом відновлення індигокарміну.

Були досліджені 19 проб крові людей віком 55–65 рокiв, з яких 8 проб крові людей з хворо-бою Паркінсона.

Виходячи з дослiдiв, можна зробити такi висновки: активнiсть супероксиддисмутази у лю-дей з хворобою Паркiнсона майже не відрізняється вiд цього показника у iнших дослiджуваних. Загальна активність пероксидази низька і у контрольній, і у дослідній групах, що пов’язано із процесами старіння. У хворих на хворобу Паркінсона відмітили порушення ланцюга дезак-тивації вільних радикалів на етапі перетворення їх за допомогою перетворення пероксидази.

«Біосфера і людина»С

екці

я №

5

150

це може бути одним із факторів захворювання хворобою Паркінсона. При вивченні хвороб поліетиологічного характеру вивчення якоїсь одної ланки або певного ферменту є недостатнім, і одержані дані потребують подальших досліджень.

Література:1. Владимиров ю. А. Свободные радикалы и антиоксиданты / ю. А. Владимиров // Вестн.

РАМН. — 1998. — 7. — С. 43–51.2. Костюк В.А., Потапович А.И., Ковалева ж.В. Простой и чувствительный метод определе-

ния активности супероксиддисмутазы, основанный на реакции окисления кверцетина // Вопр.мед.химии. — 1990. — Т. 36, № 2. — С. 88–91.

УДК 504.062

ЗАСТОСУВАННЯ ТЕЛЕВІЗІЙНИХ ПРИЛАДІВ В ЗАДАЧАХ ЕКОЛОГІЧНОГО МОНІТОРИНГУ

А. М. ЄлісєєвНаціональний технічний університет України «Київський політехнічний інститут»

03056; Київ, пр. Перемоги, 37e-mail: yeliseevandrey@gmail.com

У зв’язку зі збільшенням негативного впливу на довкілля всіх видів людської діяльності останніми роками виникла потреба в організації періодичних і безперервних довгострокових спостережень, оцінках становища в цілому. Контролюються екологічні умови як навколо окре-мих об’єктів-забруднювачів, так і в межах районів, регіонів, континентів, усієї планети.

Останнім часом зростає попит на прилади, що не тільки відповідають сучасним вимогам до точності та інформативності, але й мають значний потенціал у вдосконаленні своїх харак-теристик.

Серед оптико-електронних приладів, що використовуються для аналізу оптичних полів різ-ного походження, найбільш повно зазначеним вимогам відповідають телевізійні інформацій-но-вимірювальні системи (ТІВС).

Робляться чисельні спроби вирішення конкретних задач екологічного моніторингу за до-помогою ТІВС, а також важливих задач в металургії, мікроелектроніці, астрономії, дистан-ційному зондуванні землі, технологіях обробки матеріалів з необхідною високою точністю, в медицині тощо.

У випадку дистанційного зондування землі (ДЗЗ) телевізійні системи можуть виконувати зйомку одного об’єкта в різних спектральних каналах. Далі наведено ряд розподілу спектраль-них каналів:

1. Блакитний корисний для виявлення димових факелів.2. Зелений чутливий до різноманітного помутніння води, осадових шлейфів.3. Червоний добре розпізнає ґрунт та рослинність.4. Ближній інфрачервоний використовується для розділення сухих і вологих ґрунтів.5. Середній та короткохвильовий інфрачервоний корисний для відділення сукулентів від

деревної рослинності.6. Тепловий призначений для вимірювання температури поверхні від −100оС до 150оС.Після отримання знімків вони оброблюються для отримання необхідних радіометричних та

геометричних характеристик.Так, за допомогою ДЗЗ можна виявити вміст кисню в воді, наявність нафтових плям на по-

верхні моря, розповсюдження забруднення ґрунту від стаціонарних об’єктів та ін.

«Біосфера і людина»

Сек

ція

№5

151

Литература:1. Телевізійні системи екологічного моніторингу / Порєв В.А. // І-й Всеукраїнський з’їзд

екологів: міжнар. наук.-техн. конф., 4–7 жовтня 2006 р.: тези допов. — Вінниця, 2006. — С. 162.

2. Виноградов Б. В. Аэрокосмический мониторинг экосистем. — М.: Наука, 1984. — 320 с.

УДК 546.296

РАДІАЦІЙНА НЕБЕЗПЕКА КІРОВОГРАДЩИНИО.В. Зіновік, І.Г. Полєвая

Кіровоградський національний технічний університет25006; м Кіровоград, пр. Університетський,8

е-mail: zinovik.elena@mail.ru

Із року в рік все більше молоді орієнтується на здоровий спосіб життя, спрямовує свої зу-силля на збереження та зміцнення власного здоров’я. Адже саме здоров’я є тим ключем, який відкриває нові можливості чогось прагнути і досягати. Проте існує невидимий ворог − газ радон, прибрати який зі свого життя людина просто не в змозі, однак кожен має можливість мінімалізувати його вплив.

Тому метою роботи є аналіз радіоекологічного стану Кіровоградщини, виділення основних джерел радонового забруднення території, визначення антирадонових заходів та проведення опитування населення міста Кіровограда стосовно висловлення власної думки щодо радонової проблеми.

Радон − інертний газ без кольору і запаху, отруйний та ще й радіоактивний. Він легко роз-чиняється у воді, а ще краще — в жирових тканинах живих організмів. Оскільки радон досить важкий (у 7,5 разів важчий за повітря), він «живе» в товщах земних порід і, звичайно, виділя-ється потроху в атмосферу.

Вчені з’ясували, що левова частина в радіоактивному опроміненні людини належить саме радону. Встановлено, що основна частина опромінення походить від дочірніх продуктів розпа-ду радону — ізотопів свинцю, вісмуту і полонію.

Під час дихання він надходить у легені, піддаючи їх радіоактивному впливу. Розпад ядер радону в легеневій тканині викликає мікроопіки, а підвищена концентрація газу в повітрі може викликати захворювання на рак. α -частинки, які утворюються при розпаді радону, виклика-ють пошкодження в хромосомах клітин кісткового мозку людини, що збільшує ймовірність розвитку лейкозів.

На території Кіровоградської області знаходиться найбільше в Європі й одне з найбільших у світі родовище уранових руд — Новокостянтинівське, а це означає, що невидима небезпека — радон, криється в розломах земної кори. Норматив рівня радону (50 Бк/м³) перевищений в 53% випадків, а 100 Бк/м³ − переважає у 24%. Допустимий рівень радону перевищений в дитячих садках Долинського та Знам’янського районів на 64%, Кіровоградського — 54%, Маловисків-ського і Новоархангельського — 75%, Світловодського — 38%. Кіровоград протягом декількох років займає лідируючі позиції за кількістю онкологічних захворювань. Результати вражають! 456 ракових захворювань на 100 тисяч населення. І ця цифра не тільки не зменшується, але й продовжує зростати (рис.1).

Щоб уникнути ризику, необхідно дотримуватись антирадонових заходів, до яких відносять також збільшення кількості зелених насаджень довкола будинків та вздовж річок. Проте ре-зультати досліджень показали, що саме в кіровоградському дендропарку концентрація радону надвисока. Тому ми вважаємо за доцільне припустити, що густі насадження в певній мірі пе-

«Біосфера і людина»С

екці

я №

5

152

решкоджають розсіюванню газу, який є значно важчим за повітря, і тим самим спричиняють скупчення його, адже в провітрюванні має потребу не тільки житлове приміщення, але й місто в цілому. Крім того, на нашу думку, висаджуючи дерева і навіть будуючи будинки, необхідно враховувати розу вітрів міста, щоб розсіювання шкідливих речовин, в тому числі і радону, було максимальним.

Рис.1. Захворюваність на злоякісні утворення на 100 тис. населення

Нами було проведено опитування населення міста Кіровограда стосовно висловлення влас-ної думки щодо перевищеної концентрації радону в нашому місті. Результати опитування по-казали, що жителі нашого міста мають дуже вузьке уявлення щодо радону і більшість людей ставляться до цього байдуже або просто не готові протистояти цій проблемі. Тому вважаємо за актуальне проведення роз’яснювальних робіт серед населення у силу надлишкової кількості радону у нашій області.

Література:1. Електронний ресурс «Стоп радон!» http://stopradon.kr.ua/2. Електронний ресурс «Стоп радон!» на сайті управління освіти і науки Кіровоградської

обласної державної адміністрації http://osvita.kr-admin.gov.ua/radon.php3. Електронний ресурс «Радон в Кіровограді: міфи і реальність»

https://gtpradonkirovohradfeb2012.pbworks.com/w/page/

КІЛЬКІСНИЙ АНАЛІЗ ФІБРИНОГЕНУ, РОЗЧИННОГО ФІБРИНУ І Д-ДИМЕРУ В ПЛАЗМІ КРОВІ МЕТОДОМ ПОВЕРХНЕВОГО

ПЛАЗМОННОГО РЕЗОНАНСУ

Денис Козаков Київський Палац дітей та юнацтва

01010; м. Київ, вул. Івана Мазепи, 13e-mail: biolog_kpdy@ukr.net

Київська Мала академія наук учнівської молоді

У наш час великою небезпекою для здоров’я людини є хвороби серцево-судинної системи, до яких належать інфаркт міокарда, тромбози судин кінцівок, легенів, ока, синдром десимі-нованого внутрішнього згортання крові тощо. Основною причиною таких захворювань є по-рушення балансу між процесами згортання крові та зворотного до нього процесу розчинення згортку — фібринолізу. Тому важливим завданням невідкладної медицини залишається вирішен-

«Біосфера і людина»

Сек

ція

№5

153

ня проблеми експрес-контролю за тромбоутворенням.Метою моєї роботи є виготовлення та випробування експериментального зразка імуносен-

сорного портативного аналізатора на основі технології поверхневого плазмонного резонансу для кількісного одночасного експрес-аналізу на вміст в плазмі крові хворих фібриногену, розчинного фібрину та Д-димеру, необхідних для діагностики загрози тромбоутворення та моніторингу ліку-вання захворювань системи кровообігу.

Робота проводилась у два етапи:1. Розробка технології іммобілізації моноклональних антитіл в комірках автономної іму-

носенсорної камери для приладу ППР Плазмон 6.Створення чипів відбувалося таким чином:а — формування SAM на поверхні золотої пластинкив — активація SAM за допомогою біциклогексилкарбодиімідус — ковалентна іммобілізація монАТ.2. Побудова калібрувальних кривих для визначення концентрації фібриногену і розчин-

ного фібрину в модельних системах із очищених білків і в плазмі крові.Внаслідок проведених досліджень в Інституті біохімії ім.О.В.Палладіна НАН України було

оптимізовано метод створення імунобіосенсорних чипів. Визначено умови для імобілізації монАТ зі збереженням їх специфічності і високої афінності. Досліджено і підібрано умови для регенерації імунобіосенсорних чипів з використанням 50% етиленгліколя і промивкою буфер-ними розчинами. Розроблено імунобіосенсорні чипи для визначення фібриногену, розчинного фібрину та Д-димеру і показано, що їх чутливість складає біля 100 нг/мл в модельних системах із чистих білків-антигенів. Розроблено умови стабілізації і зберігання імунобіосенсорних чи-пів при роботі зі зразками плазми.

Література:1. A New Approach to Generate Thiol-terminated SAMs on Gold — Jing-Jiang Yu. Davies J.

Surface plasmon resonance — the technique and its applications to biomaterial process // Nanobiology. — 1994. — № 3. — Р. 5–16.

2. В.В. Долгов, П.В. Свирин. Лабораторная диагностика нарушений гемостаза. — Тверь: Триа-да, 2005. — 227 с.

3. Э.В. Луговской. Молекулярные механизмы образования фибрина и фибринолиза. — К.: На-укова думка. — 2003. — С.7–173.

4. Delamarche E., Michel B., Biebuyck H., Gerbert C. Golden interfaces: the surface of self-assembled monolayers // Advanced Materials. — 1996. — № 8.- Р.719–729.

СКРИНІНГ РОСЛИН, ЯКІ МАЮТЬ ІНСЕКТИЦИДНУ ДІЮ, ЗА ДОПОМОГОЮ ТЕСТ-СИСТЕМИ З ВИКОРИСТАННЯМ

ЛИЧИНОК ТУТОВОГО шОВКОПРЯДУО. Коломицева1, М.Ю. Василенко2 1Київський Палац дітей та юнацтва

01010; м. Київ, вул. Івана Мазепи, 13e-mail: biolog__kpdy@ukr.net

Київська Мала академія наук учнівської молоді2Інститут клітинної біології та генетичної інженерії НАН України

Населення світу постійно зростає і воно має чимось харчуватися. Для цього збільшують кількість площі під сільськогосподарські культури. Проте шкідливі комахи негативно впли-вають на якість продукту та його врожай. Для захисту врожаю від комах використовують ін-

«Біосфера і людина»С

екці

я №

5

154

сектициди. Вони бувають хімічно-синтезовані або природні. В аграрно-промисловому госпо-дарстві здебільшого використовують хімічно-синтезовані інсектициди, проте вони шкідливі для людини. Тому на даний момент важливо досліджувати та знаходити нові природні інсек-тициди, які діятимуть як синтетичні, але не будуть токсичними для людини та навколишнього середовища. Для пошуку та тестування дії таких сполук потрібна штучно створена система, однією із складових якої є комаха. Відповідно метою роботи було створити тест-систему для дослідження впливу рослинних екстрактів на життєдіяльність комах та знайти рослини, які мають інсектицидну дію.

В дослідженні ми використовували рослини, які вирощували в умовах in vitro. Рослини in vitro зберігають свої біологічно активні властивості і можуть бути відновлюваним джерелом для отримання цінних для людини сполук [1]. Ми застосували тестову систему з викорис-танням личинок тутового шовкопряду для дослідження інсектицидної дії екстрактів рослин на лускокрилих комах. Серед тридцяти протестованих видів рослин було виявлено два види (Nicotiana rustica та Hymenocallis sp.), екстракти яких мають інсектицидну властивість. Було показано, що ця властивість не пов’язана з білковою складовою.

Література:1. Белокурова В.Б. Методи біотехнології в системі заходів зі збереження біорізноманіття

рослин // цитологія і генетика. — 2010. — Т.44. — №3. — С. 58–73.

УДК 551.52

СТАН ЕКОЛОГІЧНОЇ ТА РАДІАЦІЙНОЇ БЕЗПЕКИ СЕЛИЩА СМОЛІНЕ КІРОВОГРАДСЬКОЇ ОБЛАСТІ

Л.В. Коломієць, О.С. Дахновська Кіровоградський національний технічний університет

25006; м. Кіровоград, пр. Університетський, 8e-mail: lyudkolomiec11@meta.ua

Рівень захворюваності та смертності внаслідок зокрема онкологічної патології в Україні залишається на високому рівні, незважаючи на підвищення рівня медичного обслуговування населення. Причиною цього є природні умови, значний рівень сонячної інсоляції, не завжди задовільні соціальні умови та ін. фактори. Та значною мірою вищенаведене підсилюється ха-рактером виробництва деяких регіонів країни. Видобуток уранової руди веде за собою виді-лення небезпечного газу — радону, котрий є основною причиною опромінення.

В селищі Смоліне Кіровоградської області було проведено соціоекологічне дослідження з питання фізіологічної та психологічної адаптації до сусідства з ядерним об’єктом.

Урановидобувна шахта є основним підприємством, де задіяна працездатна частина насе-лення селища. Створення заводу ядерного палива на території шахти забезпечить додатково близько 600 робочих місць [1].

Розвиток Смоліного щонайменше на кілька десятиліть наперед буде пов’язаний із потенцій-но небезпечним об’єктом. У місті є недіючий Дитячо-юнацький центр із басейном, спортзалом, актовою залою. Згідно із законодавством до 10% кошторисної вартості ядерного будівництва має виділятися на інфраструктуру населеного пункту, що забезпечить відродження вказаних об’єктів [2].

В області присутній значний рівень сонячної інсоляції. Але, за даними нещодавно прове-деного дослідження в межах проекту «Екологія Кіровоградської області», найбільшу загрозу для її мешканців становить газ радон, схильний накопичуватися в підвалах та приміщеннях

«Біосфера і людина»

Сек

ція

№5

155

першого поверху. Водночас місцеве населення якщо і знає про небезпеку радону, але не над-то цим переймається, навіть досі, після оприлюднення результатів і рекомендацій програми «Стоп-радон». Очевидно те, що ці фактори взаємно підсилюють один одного, і забезпечує 435 онкохворих на 100 тисяч населення.

Смолінчани усвідомлюють потенційну небезпеку від ядерного виробництва, але обирають його як єдино можливий шлях виживання селища. В зв’язку з гірничим видобутком присутня міграція пиловидних відходів в атмосферному середовищі та забруднення ґрунту. Сьогодні показники забруднення, згідно даних екологічного паспорта території, в межах норми. Стан здоров’я населення селища знаходиться на рівні показників Кіровоградської області.

Література:1. Постанова колегії державної інспекції ядерного регулювання України від 26.01.2012 №1

«Щодо результатів державної експертизи ядерної та радіаційної безпеки «Техніко-економічно-го обґрунтування будівництва заводу з виробництва ядерного палива»».

2. Комплексна програма захисту населення Кіровоградської області від впливу іонізуючого випромінювання на 2009–2012 рр. Кіровоградська обласна рада. 22 сесія 5-го скликання. Рі-шення від 19 березня 2009 року № 646. м. Кіровоград.

УДК 504.75.05

ЧТО ЭТО ТАКОЕ КОЭФФИЦИЕНТ sar ИЛИ КАК УМЕНЬшИТЬ ВЛИЯНИЯ ИЗЛУЧЕНИЯ МОБИЛЬНОГО ТЕЛЕФОНА НА ЗДОРОВЬЯ

ЧЕЛОВЕКА?Г. Н. Корнийчук

Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт»Институт энергосбережения и энергомеджменту

г. Киев, ул. Борщаговская, 103e-mail: galina.korniychuk@gmail.com

Сегодня мобильный телефон является практически неотделимой частью нашей повседне-вной жизни, мы просто не представляем своего существования без этого небольшого электро-нного спутника. Но какую опасность он таит в себе? Какое значение имеет ЭМИ мобильного телефона для здоровья человека?

целью данной работы является изучение коэффициента SAr и влияния на человека элек-тромагнитного излучения, создаваемого телефонами сотовой мобильной связи, а также разра-ботка способов защиты от неблагоприятного воздействия данного фактора. Для достижения поставленных целей в работе были применены библиометрический метод анализа научной информации и метод теоретического поиска — для исследования научной проблематики и изу-чение опыта зарубежных и отечественных ученых.

Для оценки воздействия радиоизлучения на организм человека можно применить, по край-ней мере, два критерия: 1) критерий увеличения температуры тела при длительном воздей-ствии облучения и 2) величину поглощенной мощности на единицу веса. Повышение темпе-ратуры тела зависит от мощности, поглощаемой и рассеиваемой в виде тепла в теле, поэтому второй параметр — т. н. величина SAr (Specific Absorption rate) — получил более широкое ра-спространение. SAr — это удельный коэффициент поглощения электромагнитного излучения организмом человека. Измеряется SAr в ваттах на килограмм (Вт/кг) [3, 6]. SAr используют для оценки максимальной величины излучения мобильных телефонов.

SAr определяет интенсивность поглощения радиосигнала пользователем как биологиче-

«Біосфера і людина»С

екці

я №

5

156

ским объектом и измеряется как интегральный показатель степени поглощения мощности на единицу массы. Измерения проводятся при максимальной мощности излучения. Косвенно SAr характеризует также уровень внутреннего разогрева ткани за счет эффекта поглощения электромагнитного излучения. То есть мобильник излучает СВЧ-сигнал, этот сигнал поглоща-ется объектом (тканью), что, в свою очередь, приводит к повышению внутренней температуры объекта [3]. Чем выше SAr, тем быстрее происходит нагрев. Под воздействием излучения мобильника не только повышается внутренняя температура тканей организма, но и возникает ряд резонансных явлений, которые мы рассматривать не будем.

Закономерно возникает вопрос: а насколько SAr отличается у разных моделей телефонов, и есть ли выбор? Да, выбор есть, и коэффициенты SAr могут отличаться для разных моделей те-лефонов, работающих в одном стандарте частоты GSM, в несколько раз: от 0,25 до 1,8 Вт/кг [8].

Производителей мобильных телефонов больше волнуют хорошие «потребительские» каче-ства трубок: чувствительность приемника и эффективность передатчика, а SAr просто должен быть «в норме». Никто сейчас не производит специальных телефонов с малым SAr. Поэтому типовые значения SAr лежат в пределах 0,8–1,5 Вт/кг [8]. Можно даже больше сказать: часто в погоне за качеством передачи и приема производители «ухудшают» SAr, оставаясь в рамках норматива.

Как уже говорилось, SAr зависит и от типа антенны, но меньшим SAr в первую очередь все же обладают телефоны, антенны которых просто находятся на наибольшем расстоянии от головы/тела пользователя при разговоре. Зависимость SAr от расстояния между телефоном и головой имеет такой характер: уменьшение SAr при приближении телефона к голове от 2 мм до 0 мм, и это может быть объяснено частичным экранированием определенных областей головы близко расположенным корпусом телефона. Значение SAr = 2,7 Вт/кг достигается при расстоянии 2 мм от головы, а при значительном снижается до 1,5 Вт/кг, что близко к допусти-мой норме значение [4, 7].

В окончании хотелось бы дать несколько советов тем, для кого важно вести разговор по мо-бильному телефону с наименьшим уровнем облучения, им рекомендуется руководствоваться следующими несложными правилами:• поинтересоваться при покупке телефона, какой у него коэффициент SAr [8];• выяснить точное расположение основной антенны в телефоне, если ее не видно, чтобы

определить её близость к голове при разговоре;• пользоваться технологией беспроводного обмена информации (беспроводные наушники)

между разными устройствами [2, 5];• больше всего излучения у мобильного телефона в момент установления связи, а не тогда,

когда вы осуществляете разговор. Во время разговора постарайтесь держать телефон на определенном расстоянии от головы даже в том случае, если пользуетесь гарнитурой [2, 5];

• если вы находитесь в зоне плохого приема, время разговора следует довести до минимума или, по возможности, от звукового сообщения перейти на SMS сообщение, так как в случае плохого приема резко возрастает электромагнитное излучение;

• во время разговора телефон следует держать так, чтобы антенну не закрывать рукой. Не следует закрывать более трети корпуса (в особенности верхнего, реже нижнего);

• в случае исходящего из вашего телефона звонка трубку следует подносить к уху несколько секунд спустя с набора номера, так как в момент установления включения GSM телефоны обычно работают на большой мощности;

• желательно не говорить по телефону дольше 4–5 минут. Во время долгого разговора реко-мендуется снимать очки с металлической оправой, поскольку такая оправа может испол-нить роль вторичного излучения и вызвать увеличение влияния мощности излучения;

• особое внимание следует обратить на использование телефонов детьми в возрасте до 8 лет и надо максимально ограничить время разговора [1]. В данном случае длительность разго-вора следует ограничить одной или двумя минутами. Необходимо научить их как следует держать мобильный телефон.

«Біосфера і людина»

Сек

ція

№5

157

Литература:1. Abdus-salam A, Elumelu T, Adenipekun A. Mobile phone radiation and the risk of cancer; a

review. Afr J Med Med Sci. 2008 Jun;37(2):107–18.2. Bit-Babik G, Chou CK, Faraone A et al. Estimation of the SAr in the human head and body

due to radiofrequency radiation exposure from handheld mobile phones with hands-free accessories. radiat res 2003;159:550–7.

3. FCC. Specific Absorption rate (SAr) For Cell Phones: What It Means For You. Guide. Accessed online June, 2011.

4. Gandhi OP, Kang G. Some present problems and a proposed experimental phantom for SAr compliance testing of cellular telephones at 835 and 1900 MHz. Physics in Medicine and Biology. 2002;47:1501–1518.

5. Kühn S et al. Determination of SAr values when using mobile phones with headsets. (Full report: Abschlussbericht StSch4526 Bestimmung von SAr-Werten bei der Verwendung von Headsets fur Mobilfunktelefone Juli 2008).

6. Olbert M. Mobilná komunikácia: referát,. — Banská Bystrica, 2005 // http://www.tahaky-referaty.sk/SAr---vyzarovanie-mobilnych-telefonov/1511/&i9

7. Wu Bo. Comparative Study of Numerically Computed Spatial Peak SAr Values in Uniformly Scaled SAM Head Models Exposed to Mobile Phone radiation. Electromagnetic Compatibility, 2007. EMC 2007. International Symposium on Volume, Issue, 23–26 Oct. 2007 Page(s):451–454.

8. Электронный ресурс: http://www.sarvalues.com

НОВИЙ ПІДХІД ДО ВИКОРИСТАННЯ ВІДХОДІВ ВИРОЩУВАННЯ ТОМАТІВ

Марина Крисюк Київський Палац дітей та юнацтва01010; м. Київ, вул. І. Мазепи, 13

e-mail: biolog_kpdy@ukr.netКиївська Мала академія наук учнівської молоді

В процесі вирощування парникових томатів накопичується велика кількість «зелених відхо-дів», таких як листя та стебла, що містять глікоалкалоїди (GA), відомі як tomatine та tomatidine.

В кінці минулого століття були проведені великомасштабні дослідження біологічної актив-ності GA та виявлено наступні властивості:• цитотоксичну активність відносно ряду пухлинних клітин (клітинних ліній раку легень

людини: H441, H520, H661, H69; гепатоми Hep3B; церві кального каналу Hela, печінки HepG2, лімфоми U937, шлунка AGS, KATO III);

• інгібування проліферації клітин пухлини (ракових клітин товстої кишки людини HT29 та печінки HepG2);

• ефективність в лікуванні різних форм герпесу (простого герпесу, оперізуючого герпесу, генітального герпесу).

Щодо прикладного використання GA. Існують лікарські препарати: крем «Curaderm BEC5» (BioNational Pharmaceuticals), що містить 0,005% GA (solasodine), та гель «SunSpot ES Gel Glycoalkaloid Exfoliant» (lane labs), що є ефективними в лікуванні злоякісних та доброякісних новоутворень шкіри.

Ідеєю нашого проекту було впровадження способу, за допомогою якого можна перетворю-вати непотрібні відходи тепличного виробництва томатів в корисні продукти. Розроблено ме-тод екстракції глікоалкалоїдів, на базі якого може бути створене безвідходне виробництво.

«Біосфера і людина»С

екці

я №

5

158

У результаті переробки «зелених відходів» утворюються такі продукти, як екстракт глікоал-калоїдів та зелена маса, звільнена від глікоалкалоїдів.

Екстракт GA може бути використаний для виробництва косметичного крему з властивістю видалення новоутворених плям зі шкіри.

Зелена маса без GA може стати у тваринництві додатковим кормом для тварин та добривами у землеробстві.

Роботу було виконано на базі Інституту біохімії ім. О.В. Палладіна Національної Академії наук України.

Література:1. Friedman M., lee K.P., Kim H.J., lee I.S., Kozukue N. Anticarcinogenic effects of glycoalkaloids

from potatoes against human cervical, liver, lymphoma and stomach cancer cells. J. Agric Food Chem. 2005 Oct 19; 53(21): 8420.

УДК 613.6.01

ДОСЛІДЖЕННЯ ВПЛИВУ КУРІННЯ НА АКТИВНІСТЬ Α-АМІЛАЗИ СЛИНИ ТА НА ПОРІГ СМАКОВОЇ ЧУТЛИВОСТІ

О. В. Кулик, О. В. Соляник, Ю. Л. Рудківський УМЛ НМУ ім. О. О. Богомольця

01601; м. Київ, бульв. Т. шевченка, 13e-mail: sanka.kulyk@mail.ru

Керівник гуртка «Експериментальна біологія» КПДю, зав. фіз-хім. лаб. ПрАТ «ІНДАР»01010; м. Київ, Мазепи, 13

03099; м. Київ, Зрошувальна, 5e-mail: chl@indar.com.ua

Керівник фіз.-вих. КВПТУБіА 03164; м. Київ, Клавдіївська, 22

Мета роботи: дослідити вплив куріння на активність α-амілази слини та на поріг смакової чутливості серед людей віком від 15 до 25 років; показати курцям на яскравих наукових при-кладах як шкодить паління їхньому здоров`ю; пропаганда здорового способу життя.

У теоретичній частині роботи було розглянуто загальні відомості про паління, його вплив на здоров`я [1], оглянуто інформацію про властивості та склад слини [2], до якої входить фер-мент α-амілаза [2], будову та функції смакових цибулин та їх розташування на язиці [2].

У практичній частині було проведено 2 досліди. Перший стосувався визначення актив-ності α-амілази слини в контрольній та експериментальній групах. Другий дослід стосу-вався визначення порогу смакової чутливості серед курців та осіб, що не мають цієї пога-ної звички.

Експеримент з визначення активності α-амілази дав змогу побачити відмінність у активнос-ті ферментів курців та некурців. Результати наведені у діаграмі 1.

З №1по №5 у діаграмі подано результати осіб чоловічої статі, а з №6 по №10 — жіночої. як виявилось, дія шкідливого впливу позначилася однаково на організмах обох статей.

Біологічний матеріал курців відрізнявся за кольором від матеріалу контрольної групи: слина курців була жовтою (це спричинено наявністю в ній деяких речовин згорання тютюну), а слина осіб, що не курять, була біло-прозорою.

«Біосфера і людина»

Сек

ція

№5

159

Діаграма 1

Порівняємо загальні середні дані груп. По контрольній групі показник становить 2696,5 ОД. По всій експериментальній групі цей же результат становить 676, 27 ОД. Бачимо, що в курців показник у 4 рази нижчий за той самий результат контрольної групи. Порівнюючи отримані дані, можна ствердити, що паління дуже шкодить здоров`ю на ферментативному рівні.

Експеримент з визначення порогу смакової чутливості дав змогу побачити відмінність у порогових концентраціях сприйняття смаку в групі курців та осіб, що не палять. Результати досліду наведені у діаграмі 2. У діаграмі за 1 прийнята порогова концентрація смаку, що теоре-тично має відчуватись дослідним. цифри, вищі за 1, вказують на зниження чутливості (дослід-ний відчуває більшу концентрацію подразника, ніж теоретично порогова), а цифри, менші за 1, вказують на підвищену чутливість до певного смаку (відчувається концентрація речовини, менша за теоретично порогову).

Діаграма 2

як бачимо з діаграми, в контрольній групі спостерігали нормальну чутливість до всіх сма-кових подразників (тобто дослідні відчували смак у концентрації речовини, що приблизно до-рівнює теоретичному порогу чутливості). У дослідній групі курців бачимо, що чутливість до смакових подразників знижується: вони сприймають смаки лише у вищій концентрації, ніж порогова. Така тенденція спостерігається для всіх смаків.

«Біосфера і людина»С

екці

я №

5

160

Достовірна різниця смакової чутливості присутня лише для кислого та солоного смаків. це пояснюється тим, що курці тримають сигарету збоку, а не по центру губ. Повітря із шкід-ливими речовинами потрапляє на боки язика, де знаходяться рецептори солоного та кислого смаків. Чутливі зони частково перекриваються, але «під удар шкідливої звички» потрапляють більше рецептори солоного, а потім кислого смаків. Для гіркого та солодкого смаків довірчі інтервали за Стьюдентом перекриваються. це означає, що поки що принципової різниці між середніми показниками цих смаків для контрольної та експериментальної груп немає, хоча се-редні значення чутливості до смаків по групах відрізняються досить суттєво (в 2 рази). Серед експериментальної групи більше осіб, ніж в контролі, що взагалі не відчувають смак в даному діапазоні концентрацій. Такі дані вказують на порушення сприйняття смаку у групі курців.

Література:1. И. Пархотик Как сохранить здоровье — К.: Наукова думка, 1981.2. О. Свіридов Анатомія людини. — К.: Вища школа, 2001. — 240 с.

КОМАХОЇДНІ РОСЛИНИ НАЦІОНАЛЬНОГО ПРИРОДНОГО ПАРКУ «ПИРЯТИНСЬКИЙ»

Ілля Латаков Київський Палац дітей та юнацтва01010; м. Київ, вул. І. Мазепи, 13

e-mail: biolog_kpdy@ukr.netКиївська Мала академія наук учнівської молоді

Комахоїдні рослини — надзвичайно цікаві види, що представляють гетерогенну еволюцій-ну гілку автофототрофних організмів. Унаслідок вузьких еколого-ценотичних потенцій, склад-ної біології розвитку та нетолерантності до дії антропогенного чинника ці рослини стали рід-кісними як у регіональному, так і світовому масштабі, та потребують розробки ефективних методів збереження. Саме тому детальні дослідження хорологічних, екологічних, біологічних та популяційних особливостей комахоїдних рослин є надзвичайно актуальними.

Метою нашого дослідження було встановити видовий склад, структуру популяцій та осо-бливості біології комахоїдних рослин Національного природного парку (НПП) «Пирятин-ський». Для цього нами були використані сучасні методи геоботаніки та популяційної біології.

У результаті досліджень встановлено, що комахоїдні рослини у флорі НПП «Пирятинський» представлені 2 видами (U. vulgaris та U. minor) з родини Lentibulariaceae, які є широкоареаль-ними зі згасаючою активністю. Utricularia minor на території НПП знаходиться на південній межі ареалу та трапляється у 2 місцезростаннях. Utricularia vulgaris відмічається частіше по-переднього виду, проте теж є рідкісним компонентом рослинного покриву національного пар-ку. Аналіз структурної організації пагонів Utricularia vulgaris та U. minor дозволив виокремити у їхній архітектоніці ряд зон: нижню зону гальмування, зону збагачення, серединну зону галь-мування, флоральну зону, верхню зону гальмування, які в обох видів мають видову специфіку розташування. В онтоморфогенезі пухирника малого та звичайного нами виокремлено 4 пері-оди та 10 вікових станів. Відмічена поліваріантність онтогенезу обох видів, що проявляється як в процесах вегетативного розмноження, що супроводжується омолодженням особин, так і випаданням окремих стадій у несприятливих умовах. На території НПП «Пирятинський» до-сліджені види трапляються в угрупованнях 2 асоціацій з 2 класів, при чому Utricularia vulgaris має ширший ценоареал. Utricularia vulgaris на території національного парку формує мало-, середньо- та багаточисельні популяції, у той час як для U. minor відомі лише малочисельні популяції. Для комахоїдних рослин Національного парку характерне контагіозне та компак-

«Біосфера і людина»

Сек

ція

№5

161

тно-дифузне розміщення особин у популяційному полі. Відповідно до типу віталітетної струк-тури переважають рівноважні та депресивні популяції. Пухирник малий формує на території НПП «Пирятинський» середньо- та малочисленні популяції, надзвичайно чутливі до порушень умов оселищ, що проявляється у зміні основних демографічних, вікових та віталітетних пара-метрів. Загальна оцінка пухирника звичайного та малого засвідчила високий пріоритет їхньої охорони та вкрай низький рівень збереження їх в умовах ex situ та in situ.

Розроблена нами схема активних та пасивних заходів охорони цих видів на території Наці-онального парку стане вагомим підґрунтям у справі збереження та відновлення популяцій цих вразливих та рідкісних рослин у регіоні.

УДК: 582.28(477.44):616–022.82

МОНІТОРИНГ СПОР ГРИБІВ У ПОВІТРІ М. ВІННИЦІ В ОСІННІЙ ПЕРІОД

O.І. Мазур, В.В. Родінкова, Л.В. Слободянюк, I.І. Мотрук Вінницький національний медичний університет імені М.І. Пирогова

21018; Україна, Вінниця, вул. Пирогова, 56e-mail: helgamur82@mail.ru

Актуальність. На відміну від алергенного пилку, розповсюдження якого характеризується чітко вираженою сезонністю, атмосферне повітря практично постійно містить спори пліс-нявих грибів через їх велику різноманітність і стійкість до несприятливих кліматичних умов. Осінній період, коли концентрації пилку у повітрі є низькими, характеризується спалахом се-зонної алергії, пов’язаної із розповсюдженням спор грибів.

Об`єктом наших досліджень стали спори грибів, що циркулюють в атмосфері в осінній пе-ріод. це основні представники мікроміцетів в повітрі м. Вінниця — Cladosporium та Alternaria, а також спори Ascospora, Epicocum, Ustilago.

Методи. Аеромоніторинг спор у атмосфері міста Вінниці проводили в період з 2009 по 2011 роки щодобово і в 2012 році, використовуючи двогодинний режим дослідження за допомогою вловлювача пилку та спор Буркард, який встановлений на даху хімічного корпусу ВНМУ на відносній висоті 25 м. Статистична обробка отриманих даних здійснювалась за допомогою ресурсів Європейської Аероалергенної мережі (European Aeroallergen Network, EAN), Відень, Австрія.

Результати. Одержані результати свідчать про провідну роль спор Cladosporium в форму-ванні мікробіоти повітря Вінниці (близько 75%). Максимальна їх концентрація спостеріга-лась в період з середини червня до початку жовтня. Надзвичайно високі концентрації спор Cladosporium були зафіксовані в 2011 році: 15 липня реєстрували пік з концентрацією 16300 спор/м3. В 2012 році, в зв`язку з дуже теплою осінню, пік був зафіксований 7 жовтня і склав 5315 спор/м3. Такі значення корелюють з високою кількістю спор грибів у повітрі, оскільки відомо, що спори Cladosporium викликають алергічну відповідь при концентрації вищій 2800–3000 спор/м3. Спори Alternaria знаходяться в значно меншій концентрації в повітрі Вінниці, проте, за літературними даними, є одними з найбільш алергенних. Пікові концентрації склада-ють до 1500 спор/м3. Сажкові гриби (Ustilaginales) — паразити, які інфікують дикоростучі та культурні рослини. У 2009–2012 роках періоди розповсюдження грибів Ustilaginales спосте-рігались з березня і тривали до кінця сезону спостережень (31 жовтня). Найбільшим піком за роки спостереження характеризувався 2009 рік із концентрацією 1216 спор/м3, який припав на 2 вересня.

«Біосфера і людина»С

екці

я №

5

162

Щодвігодинний контроль за вмістом спор грибів показав, що для спор Cladosporium макси-мум спостерігався в період з 13 до 15 годин, для Alternaria найбільша концентрація реєструва-лась о 13-тій годині. Максимальний вміст спор Ustilaginales спостерігався о 3-тій годині ночі і о 13-ій дня. Відмінності в добовій динаміці концентрації для різних таксономічних груп грибів пов`язані із відмінностями в механізмах вивільнення спор.

Висновки. Результати проведених досліджень показують тривалий період споруляції мі-кроміцетів у повітрі Вінниці. Наймасовішими представниками аеропалінофлори у Вінниці, за результати досліджень останніх років, є спори Cladosporium. Період з середини червня до початку жовтня є найгіршим для пацієнтів, чутливих до спор грибів, а найвищі концентрації впродовж доби спостерігаються для більшості таксонів в денний час з 11 до 15 години.

УДК 639.216

ПРОМИСЕЛ І РАЦІОНАЛЬНЕ ВИКОРИСТАННЯ ПРОМИСЛОВОЇ ІХТІОФАУНИ ДНІПРОДЗЕРЖИНСЬКОГО ВОДОСХОВИЩА

Ю. О. Майор, О. С. Денисенко, Р. О. Новіцький Дніпропетровський національний університет імені Олеся Гончара

49050; Дніпропетровськ, пр-т Гагаріна, 72, Українаe-mail: zoolog@ukr.net

В останні роки на бiотопах нижньої ділянки Дніпродзержинського водосховища спостеріга-ється інтенсифікація рибогосподарської діяльності, що призводить до підвищеного пресингу на водні біогідроценози і рибне населення зокрема.

Дослідження проводили в межах Дніпропетровської області на правобережжі нижньої ділянки Дніпродзержинського водосховища (від створу с. Бородаївка до греблі Дніпродзержинської ГЕС).

Метою дослідження є аналіз раціонального використання промислової іхтіофауни бiотопiв нижньої ділянки Дніпродзержинського водосховища.

В Дніпродзержинському водосховищі основними об’єктами промислу є 17 видів риб: пліт-ка Rutilus rutilus, в’язь Leuciscus idus, краснопірка Scardinius erythrophthalmus, білий амур Ctenopharyngodon idella, білизна Aspius aspius, верховодка Alburnus alburnus, плоскирка Blicca bjoerkna, лящ Abramis brama, синець Abramis ballerus, чехоня Pelecus cultratus, сріблястий ка-рась Carassius auratus gibelio, короп Cyprinus сarpiо, білий товстолобик Aristichthys nobilis, строкатий товстолобик Hypophthalmichthys molitrix, сом Silurus glanis, судак Stizostedion lucioperca і окунь Perca fluviatilis [1].

Сучасний стан промислової іхтіофауни пониззя Дніпродзержинського водосховища склався таким чином: основу іхтіоценозу становить малоцінний промисловий вид карась сріблястий (43% від загального складу уловів). Частка плітки становить 35% від загального складу уловів, коропа — 8%, судака — 3%, плоскирка — 9%. Основу промислової рибопродукції стабільно формують аборигенні види, і лише в останні роки спостерігається збільшення уловів вселених рослиноїдних риб.

Промисловий вилов чинить на стадо промислових риб різноманітний вплив. При вилученні частини стада вилов підвищує забезпеченість їжею розрідженої частини стада, що залишила-ся. це пов’язане зі зміною темпу зростання особин, віку досягнення статевої зрілості і гранич-ного віку. Селективний вилов, який вилучає з популяції певну її частину, позначається на зміні структури популяції і на її відновних властивостях. Вилов неминуче змінює інтенсивність, а інколи і характер дії стада риб на її кормову базу, створює сприятливі умови для живлення ін-ших видів риб — конкурентів промислово цінних видів.

«Біосфера і людина»

Сек

ція

№5

163

Для раціонального використання промислових запасів риб на Дніпродзержинському водо-сховищі рекомендується дотримання застосування на водоймищі ставних сіток з вічком 42–68 мм та довжиною не більше 70 м.

Зрозуміло, що вищевказаних заходів не достатньо для повноцінного відновлення популяцій промислових видів риб. Поліпшення умов відтворення рибних ресурсів можна забезпечити шляхом створення на мілководдях водосховищ обвалованих нерестовищ з керованим режи-мом, проведення рибогосподарської меліорації на основних нерестових ділянках, посадки во-логостійкої лугової і чагарникової деревинно-чагарникової рослинності, застосування штуч-них нерестовищ, поліпшення санітарно-біологічного режиму водосховищ і якості їхньої води.

Література:1. Біологічне різноманіття України. Дніпропетровська область. Круглороті (Cyclostomata).

Риби (Pisces) // В. Л. Булахов, Р. О. Новіцький, О. Є. Пахомов, О. О. Христов — Д.: ДНУ, 2008. — 304 с.

ОБ´ЄМ ЖИТТЄВОГО ПРОСТОРУ І СПОЛУКИ ВАЖКИХ МЕТАЛІВ ЯК СТРЕСОВІ ЧИННИКИ ДЛЯ РИБ

Катерина МогильнаКиївський Палац дітей та юнацтва

01010; м. Київ, вул. Івана Мазепи, 13 e-mail: biolog_kpdy@ukr.net

Київська Мала академія наук учнівської молоді Теорія стресу — одне з найбільш вагомих завоювань наукової думки ХХ ст. в галузі біології

та медицини, водночас в багатьох галузях біології теорія стресу ще не посіла належного місця, що має низку негативних наслідків.

Мета дослідження: з’ясування впливу об’єму життєвого простору та токсичних стрес-чин-ників на структуру енергетичного балансу, ваговий ріст та виживаність молоді риб різних ето-логічних груп.

Об’єкт дослідження: молодь риб різних екологічних груп. Було визначено інтенсивність дихання, структуру енергетичного балансу, особливості рос-

ту молоді риб за впливу різних стрес-факторів та за різного об’єму життєвого простору. В роботі використані загальноприйняті методи гідроекологічних, екотоксикологічних, фізі-

ологічних, іхтіологічних і гідрохімічних досліджень. Отримані результати обробляли з вико-ристанням методів статистичного аналізу за стандартними комп’ютерними програмами.

Встановлено вплив об’єму життєвого простору, сполук важких металів, ефекту групи, три-валості фотоперіоду на формування стресового стану, інтенсивність дихання, структуру енер-гетичного балансу і темп росту риб та запропонована система заходів, що дозволяє оптимізу-вати ріст риб шляхом зменшення впливу стресових чинників.

Висновки:1. Об’єм життєвого простору істотно впливає на структуру енергетичного балансу та ріст

риб. Для кожної розмірно-вікової групи певного виду є оптимальний об’єм життєвого просто-ру, в якому риби ростуть з максимальною швидкістю. Відхилення об’єму життєвого простору від оптимального в обидва боки призводить до виникнення стресу, зростання стандартного обміну та сповільнення росту.

2. За підвищеного вмісту іонів важких металів у воді у риб виникає стресовий стан, який супроводжується істотними коливаннями значень всіх досліджених показників. За оптималь-ного (для кожного виду) об’єму життєвого простору вплив токсикантів найменш виражений.

«Біосфера і людина»С

екці

я №

5

164

3. У молоді агресивних видів риб розмірна структура группи пов’язана з агресивністю (r = –0,62): чим більш різнорідною є розмірна структура зграї, тим менше виражена агресія.

4. Ізоляція особин молоді риб є суттєвим стресовим чинником, який призводить до істотно-го гальмування росту стадних видів риб.

Література:1. Барабой В.А. Стресс: природа, биологическая роль, механизмы, исходы. — Киев, Фито-

социоцентр, 2006. — 424 с.2. Гандзюра В. П. Екологія. — Київ: Сталь, 2012. — 390 с.3. Подопрігора В.М. Вплив стрес-факторів на ріст та виживаність молоді риб. — Автореф.

дисертації канд. біол. наук (03.00.10 — Іхтіологія). — Київ, 2010. — 20 с.4. Селье Г. От мечты к открытию. — М.: Прогресс, 1987. — 368 с.

УДК 504.75.06

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДИСПЕРСИОННОГО АНАЛИЗА ДЛЯ ВыЯВЛЕНИЯ ИНДИКАТОРНыХ МЕДИЦИНСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ

В НЕФТЕДОБыВАЮЩИХ РАЙОНАХЛ.В. Новикова, М.С. Курочкина

Казанский (Приволжский) федеральный университет420111; Казань, Кремлевская, 18

e-mail: ludmila.Novikova@kpfu.ru

Для эффективного решения управленческих задач в системе социально-гигиенического мо-ниторинга большое значение имеет переход к региональному уровню оздоровления среды, поскольку в конкретных условиях выбор приоритетных показателей популяционного здоровья может меняться.

целью данного исследования было выделение медико-демографических индикаторов бла-гополучия населения нефтедобывающих районов Республики Татарстан (РТ).

Выявления заболеваний-маркеров проводилось по 98 показателям за период с 2001 по 2010 годы в Закамской экономической зоне РТ, в районах с доминированием одного вида эконо-мической деятельности: сельское хозяйство, промышленное производство, нефтедобыча, и имеющих сходные географические и климатические характеристики. Статистическую об-работку и анализ данных проводили с использованием прикладной программы Attestat 13.1. Для выявления заболеваний-маркеров использовали однофакторный дисперсионный анализ (ANOVA), выбросы значений исключались при помощи критерия Титьена-Мура.

Проведенный дисперсионный анализ позволил выявить две группы медицинских индика-торов. В первую группу входят показатели, значения которых в нефтедобывающих районах (НР) численно выше по сравнению с другими районами и со среднереспубликанским уровнем. К ним относятся заболеваемость детей 1-го года жизни (болезни крови и кроветворных орга-нов и отдельные нарушения, вовлекающие иммунные механизмы), а также первичная заболе-ваемость детей болезнями костно-мышечной системы. Во вторую группу вошли показатели, значения которых в НР ниже среднереспубликанских: заболеваемость детей 1 года жизни (не-которые инфекционные и паразитарные болезни), общая распространенность болезней среди взрослых, распространенность болезней среди взрослых (некоторые инфекционные и парази-тарные заболевания, болезни органов дыхания), заболеваемость злокачественными новообра-зованиями, распространенность болезней органов дыхания.

«Біосфера і людина»

Сек

ція

№5

165

Было показано, что специфичным для НР является показатель заболеваемости детей 1-го года жизни болезнями крови, кроветворных органов и отдельных нарушений, вовлекающих иммунный механизм, имеющий устойчивую тенденцию к росту. Следует отметить, что дети ввиду анатомо-физиологических особенностей более чувствительны к качеству среды обита-ния, а сроки проявления неблагоприятных эффектов у них короче, что позволяет использовать показатели детской заболеваемости для оценки качества среды обитания и риска развития эко-логически обусловленных заболеваний.

Таким образом, проведенный дисперсионный анализ позволил выявить специфический для нефтедобывающих районов Закамского региона РТ индикатор — распространенность среди детей болезней крови, кроветворных органов и отдельных нарушений, вовлекающих иммун-ный механизм, который необходимо включить в санитарно-гигиенический мониторинг иссле-дованных нефтедобывающих районов.

УДК 502.75 (477.60)

ПО СТРАНИЦАМ КРАСНОЙ КНИГИ: РАСТИТЕЛЬНыЙ МИР (ГОРОД КРАМАТОРСК)

В.М. Остапко, С.А. Приходько, В.А. Зеленская, Д.А. Булдаков Донецкий ботанический сад НАН Украины (ДБС)

83059; пр. Ильича, 110, Донецк, Украинае-mail: donetsk-sad@mail.ru

Донбасская государственная машиностроительная академия (ДГМА)84313; ул. шкадинова, 72, г. Краматорск, Донецкая обл.

е-mail: dgma@dgma.donetsk.ua

Решать сложные эколого-просветительские задачи можно только совместными усилиями научных центров, высших учебных заведений и руководителей городов. Результатом такого плодотворного сотрудничества явились детальные эколого-флористические исследования с последующей подготовкой монографии «По страницам Красной книги: растительный мир (город Краматорск)» по инициативе и при финансовой поддержке Краматорского горсове-та [1]. Авторы книги — коллектив ученых-биологов (специалистов по флоре) ДБС и ДГМА: В.М. Остапко, С.А. Приходько, В.А. Зеленская. Издание книги предваряли многочисленные экспедиционные выезды по сбору научного материала на территории города Краматорска. Был составлен детальный флористический список, из состава которого выделены виды редкие, ис-чезающие, нуждающиеся в охране. Говоря о Краматорске, авторы подразумевают всю терри-торию, включающую кроме самого города Краматорска с промышленными предприятиями, учреждениями, жилой застройкой, дорогами, зелёной зоной, его окрестности с прилегающими посёлками, земли сельскохозяйственного использования, участки с естественной раститель-ностью и искусственными лесными насаждениями защитного и рекреационного назначения. В книге приводятся очерки о 52 видах растений, которые встречаются на территории Крама-торска и подлежат специальной охране на всех уровнях: включены в Красную книгу Украины, в Европейский красный список, в Красный список Международного союза охраны природы (МСОП), в Приложение 1 Конвенции об охране дикой фауны и флоры и естественных ме-стообитаний в Европе (Бернская конвенция), в Решение Донецкого областного совета. Все эти виды включены в «Червону книгу Донецької області» (www.dbs.dn.ua). Однако эта книга предназначена для пользования специалистами. Для широкой общественности необходимо издавать научно-популярные книги, которые легче и интереснее читать. В предлагаемой чи-тателю книге охарактеризованы морфологические особенности строения охраняемых видов

«Біосфера і людина»С

екці

я №

5

166

растений, сведения об их общем распространении, встречаемости на территории Краматорска и его окрестностей, условиях их мест произрастания, биоэкологических особенностях, охране на территориях объектов природно-заповедного фонда в Донецкой области, прежде всего — в природных заповедниках, национальном природном парке, региональных ландшафтных парках. Актуальной является разработка научных основ реинтродукции редких и исчезающих видов, которая заключается в массовом размножении в искусственных условиях этих растений и воз-вращение их в природные местообитания, где они исчезли. Уже есть положительный результат такой деятельности донецких ботаников. Но без широкой поддержки местного населения вы-полнить такую важную миссию небольшому числу специалистов невозможно. Люди должны знать, как выглядят охраняемые виды растений, и сообщать о новых, неизвестных учёным в об-ласти охраны природы, местах произрастания таких видов. Именно эту задачу поможет решить издание широкодоступного, иллюстрированного фотографиями растений справочника.

Литература:1. По страницам Красной книги: растительный мир (город Краматорск): монография

В.М. Остапко, С.А. Приходько, В.А. Зеленская. — Краматорск: ДГМА, 2012. — 110 с.

УДК 574

АНАЛИЗ ФИТОНЦИДНОЙ АКТИВНОСТИ ДРЕВЕСНыХ РАСТЕНИЙ В УСЛОВИЯХ УРБАНИЗИРОВАННОЙ СРЕДы

Д.Д. Паниотова, Ю.Н. ГанноваДонецкий национальный технический университет

83015; г. Донецк, пр. Богдана Хмельницкого, 106e-mail: dashaer-91@mail.ru

Одной из острейших проблем развитых промышленных городов является загрязнение воз-душного бассейна. Благодаря озеленению городской среды происходит снижение уровня за-грязнения атмосферы, тем самым уменьшается риск возникновения тех или иных заболева-ний. Практически все растения обладают фитонцидной активностью и способны проявлять бактерицидные, бактериостатические, протистоцидные свойства.

«Біосфера і людина»

Сек

ція

№5

167

цель работы заключалась в изучении фитонцидной активности древесных лиственных и хвойных растений города Донецка. В качестве тест-культуры, по отношению к которой вы-являлась фитонцидная активность, была выбрана бактерия рода Bacillus. В качестве объек-тов исследования были подобраны распространенные древесные растения города — Populus pyramidalis, Populus nigra, Betula verrucosa, Salix alba, Robinia pseudo-acaci, Pícea ábie. Об-разцы листьев и хвои отбирались на участках с различной интенсивностью антропогенной на-грузки. Таковыми стали парковые и промышленные зоны. Гипотеза исследования заключается в том, что интенсивности выделения фитоорганических веществ зависит не только от вида растения, но также и от местности его произрастания и сезонного периода.

В работе был использован биологический метод определения фитонцидной активности. Суть метода заключалась в следующем: в чашки Петри разливалась приготовленная питатель-ная среда для культивирования микроорганизмов. Образец микроорганизма Bacillus subtilis подвергался разведению дистиллированной водой до суспензии 1:100 млн. Затем приготов-ленная суспензия в объеме 0,5 см3 разливалась на питательную среду в чашки Петри. Далее в каждую чашку Петри закладывалась навеска образца растения размером 2 грамма. После приготовления проб все чашки направлялись в термостат, температура в котором составляла (33÷35)ºС на 48 часов. После прорастания бактерии Bacillus subtilis подсчитывалось количе-ство выросших колоний микроорганизмов в чашках. На основании подсчетов была выведена диаграмма, представленная на рисунке 1.

Таким образом, было выявлено, что наибольшую фитонцидную активность проявила ель обыкновенная (Pícea ábies), а наименьшую — ива белая (Salix alba). Из диаграммы, представ-ленной на рисунке 1, видно, что способность выделять фитоорганические вещества выше у тех растений, которые находятся в районах с большей антропогенной нагрузкой (район метал-лургического завода (ДМЗ), район шахты им. Калинина).

УДК 504.064.36:574

ЕКОЛОГІЧНА ХАРАКТЕРИСТИКА ВЕРХНЬОЇ ДІЛЯНКИ РІЧКИ ЗДВИЖО.В. Пашинський

Національний педагогічний університет ім. М.П.Драгоманова01601; м. Київ, вул. Пирогова, 9

e-mail: Insolit@meta.ua

На сьогодні в умовах зростання антропогенного навантаження на довкілля все актуальні-шим стають питання по охороні водних ресурсів, їх використанню і відтворенню. Тому про-блема екологічного стану водних об’єктів, зростання дефіциту води та погіршення її якості є однією з найбільш актуальних проблем сьогодення в світі.

Важливим водним джерелом є стік малих річок, у басейнах яких формується понад 60% водних ресурсів України, які впливають на гідрохімічний режим, якість води та екологічну ситуацію середніх та великих річок, створюють природні ландшафти великих територій [1].

Мета роботи полягає у визначенні сучасних екологічних характеристик верхньої ділянки річки Здвиж, тенденцій їх змін на двох різнотипних ділянках.

Методи і матеріали. Визначити фізико-хімічні показники якості води за допомогою приладу Ezodo 7200, методу йодометричного визначення розчиненого кисню та вимірювання прозоро-сті за допомогою диска Секкі. Порівняння показників верхньої ділянки річки Здвиж [2].

Річка Здвиж — типова мала річка центрального Полісся, права притока річки Тетерева (ба-сейн Дніпра). Протікає у Брусилівському районі житомирської області та Макарівському, Бо-

«Біосфера і людина»С

екці

я №

5

168

родянському й Іванківському районах Київської області. Довжина 145 км, площа басейну 1775 км2. Долина трапецієвидна, ширина до 4 км, глибина до 25 м. Заплава у верхів’ї заболочена, ширина її до 1 км. Річище помірно звивисте, ширина до 20 м, глибина (у межень) 1 — 2 м, по-хил ріки 0,59 м/км. Водне живлення мішане [1, 3].

Практична частина роботи являє собою послідовність виконання усіх етапів дослідження — від збору проб на початку витоку річки (створ №1), за містом Брусилів житомирської об-ласті (створ №2), зокрема на чистоводді і в заростях макрофітів відібрано сорок проб з дво-ма повторами, до лабораторного опрацювання натурних матеріалів та аналізу і узагальнення отриманих результатів.

В результаті проведених досліджень на річці Здвиж було встановлено:• На всій дослідженій ділянці річки вода прозора до дна; це свідчить про те, що вона добре

пропускає видиме світло, в ній міститься мало зважених частинок різного походження і фотосинтез протікає в усій водній товщі.

• Показники якості води (температура, pH, електропровідність, солоність (TDS ppm, Sait ppm)) на обох створах знаходяться в межах, що відповідають санітарно-гігієнічним нор-мативам.

• Вміст розчиненого у воді кисню є результатом фотосинтезу альгофлори і вищих водяних рослин (рогіз широколистий (Typha latifolia), очерет звичайний (Phragmites australis)), які вегетують на верхній ділянці річки.

• Наявна тенденція до зміни вмісту кисню в бік зниження на обох досліджуваних створах.• Порівняння результатів проб води у чистоводді і в заростях макрофітів, поступове понижен-

ня електропровідності. На створі №1 від 430 до 211 μσ (mS), солоність TDS від 294 до 141 ppm, Salt від 211 до 107 ppm і pH від 8,5 до 7,7. Відповідно на створі №2 електропровідність від 685 до 480, солоність TDS від 464 до 317 ppm, Salt від 340 до 240 ppm, pH 7,1 до 7,6.

• В цілому, отримані результати дослідження характеризують екологічний стан верхньої ді-лянки річки Здвиж як задовільний.

Література:1. яцик А.В., Бишовець Л.В., Богатов Є.О. Малі річки України: Довідник / А. В. яцик, Л. В.

Бишовець, Є. О. Богатов та ін.; за ред. А. В. яцика. — К.: Урожай, 1991. — 296 с.2. Методи гідроекологічних досліджень поверхневих вод / О. М. Арсан, О. А. Давидов, Т.

М. Дьяченко та ін.; за ред. В. Д. Романенка. — НАН України. Ін-т гідробіології. — К.: ЛОГОС, 2006. — 408 с.

3. Географічна енциклопедія України: В 3-х т. / Редкол.: О.М. Маринич (відповід. ред.) та ін. — К.: «Українська Радянська Енциклопедія» ім. М.П. Бажана, 1989. — Т.1: А-ж. — 416 с.

ВИВЧЕНЯ ТКАНИНОСПЕЦИФІЧНОСТІ ПРОМОТОРА ГЕНУ АРЕTala3 aRabidoPsis Thaliana

У ТРАНСГЕНИХ РОСЛИНАХ ТЮТЮНУАнтон Пироговський

Київський Палац дітей та юнацтва01010; м. Київ, вул. Івана Мазепи, 13

e-mail: biolog_kpdy@ukr.netКиївська Мала академія наук учнівської молоді

Генна інженерія рослин поки що є досить новою галуззю у ієрархії біологічних наук, але рівень її розвитку дедалі росте практично експоненціальними темпами. Одним з найактуальніших останнім часом постало питання точної регуляції експресії трансгенів у часі та/або просторі після перенесення їх у цільовий організм. Про це свідчить кількість нових наукових праць з

«Біосфера і людина»

Сек

ція

№5

169

даного приводу та минулі інциденти, пов’язані з конститутивною експресією генів у рослинах, що вимушують замислитися над доцільністю використання конститутивних промоторів у генній інженерії рослин (зокрема таких, як фіаско сорту кукурудзи Aventis Starlink[1] та проблеми з впливом токсинів Bt-кукурудзи на нецільові види лускокрилих[2]). Тож завданням нашої роботи було обрано дослідження явища регульованої експресії трансгенів в рослинах під контролем природних та синтетичних промоторів. За допомогою використання регульованої експресії можна уникнути як надмірного впливу продукту трансгену на саму рослину, так і на кінцевого чи проміжного споживача.

Актуальними завданнями з точки зору біотехнології є пошук промоторних мотивів, здатних забезпечити бажаний профіль експресії трансгенів, та створення програмного забезпечення для конструювання синтетичних промоторів.

На першому етапі роботи було проведено агробактеріальну генетичну трансформацію рослин тютюну (Nicotiana tabacum) з метою вивчення особливостей роботи в цьому виді рослин промотора гену APETALA3 (AP3) Arabidopsis thaliana. Даний промотор є тканиноспецифічним — AP3 є одним з генів B-функції ABC-моделі квіткового розвитку, що відповідає за розвиток пелюсток та тичинок. Він може стати джерелом регуляторних елементів при створенні синтетичних промоторів. У результаті трансформації були отримані рослини-регенеранти, стійкі до канаміцину, що з великою ймовірністю свідчить про перенесення Т-ДНК з селекторним геном nptII до геному цільової рослини і успішність проведення модифікації.

З метою реалізації другого завдання було створено міжплатформовий програмний проект під назвою QSpeck з використанням мови програмування C++ версії останнього стандарту C++11 та застосовної бібліотеки Qt. Він дозволить прототипувати та розробляти синтетичні промотори для регульованої експресії трансгенів в рослинах з бібліотек окремих промоторних елементів. Аналоги цієї ідеї, безумовно, існують, але нам не відомо жодного подібного проекту, що б розповсюджувався вільно, а не був випущений для обмеженого кола користувачів. При побудуванні графічного інтерфейсу програми були наскільки можливо дотримані принципи інтуїтивної взаємодії з користувачем та функціонального мінімалізму. Програма буде випущена під GNU GPl (GNU General Public license, Загальною Громадською Ліцензією GNU) версії 3, що (через відкритість первинного коду) дозволить користувачам з певним досвідом програмування вносити свій вклад у еволюцію проекту чи змінювати наданий код під свої потреби. Для потреб розробки застосунку використовувалося виключно відкрите та/або вільне ПЗ.

Література:1. Bucchini l, Goldman lr. Starlink corn: a risk analysis. Environ. Health Perspect. 2002;110(1):5–13.2. losey JE, rayor lS, Carter ME. Transgenic pollen harms monarch larvae. Nature

1999;399(6733):214.

УДК 616–092

МОЛЕКУЛЯРНІ МЕХАНІЗМИ РОЗВИТКУ ДІАБЕТИЧНОЇ МІКРОАНГІОПАТІЇ У ХВОРИХ НА ЦУКРОВИЙ ДІАБЕТ 1 ТИПУ

В.Д. Порох Київський Палац дітей та юнацтва

01010; м. Київ, вул. Івана Мазепи, 13e-mail: vporokh@ukr.net

Київська Мала академія наук учнівської молоді

цукровий діабет є однією з провідних медико-соціальних проблем сучасності, а ускладнення цієї патології є суттєвим чинником, що знижує якість та тривалість життя. Важливим є те, що досі не було консенсусу у питанні механізмів розвитку мікроангіопатій при цукровому діабеті [1, 2, 3].

«Біосфера і людина»С

екці

я №

5

170

Метою роботи було перевірити гіпотезу оксидативного стресу, що набула широкого розпов-сюдження в останній час.

Робота виконувалась на базі Інституту експериментальної патології, онкології та радіобі-ології ім. Р.Є. Кавецького НАН України у співробітництві з державною установою «Інститут ендокринології та обміну речовин ім. В.П. Комісаренка НАМН України».

Обстежено 65 хворих на цукровий діабет 1 типу віком 19–37 років. Усі хворі пройшли за-гальне клінічне та офтальмологічне обстеження. швидкість генерування супероксидних ра-дикалів (РФК) нейтрофілами крові (які виділялись за методикою центрифугування у градієнті щільності фіколь — гепак) вивчали методом електро-парамагнітного резонансу (ЕПР) з ви-користанням спінового уловлювача 1-гідрокси-2,2,6,6-тетраметил-4-оксипіперидину. Ступінь ремоделювання міжклітинного матриксу у хворих визначали за активністю матриксних мета-лопротеїназ (ММП) 2 і 9 відповідно до методики зимографії в поліакриламідному гелі. Рівні синтезу радикалів NO вимірювали методом ЕПР із використанням спінового уловлювача дие-тилдитіокарбамату.

За результатами офтальмологічного дослідження, у 71% хворих виявлено непроліфератив-ну стадію діабетичної ретинопатії; проліферативну стадію діабетичної ретинопатії встановле-но у 23% хворих; патологію очного дна не виявлено лише у 6%. швидкість генерування РФК нейтрофілами хворих коливалась у межах 0,55–6,5 нмоль/103 клітин∙хв, що в кілька разів пе-ревищує аналогічні показники у здорових людей. Порівняльний аналіз перебігу захворювання пацієнтів показав, що хворі з надвисокими рівнями генерування РФК, характеризуються біль-шою тривалістю та важкістю захворювання порівняно з хворими, у яких аналогічні показники нижчі. Рівні генерування NO нейтрофілами хворих коливались у межах 1,69±1,02 нмоль/106 клітин∙хв, що значно перевищує цей показник у здорових людей. Рівні активності ММП-2 ко-ливались у межах 103,5–1158,6 мкг/г креатиніну, а ММП-9 у межах 103,5–3310,3 мкг/г креати-ніну. Для всіх пацієнтів показано пряму позитивну залежність між рівнями генерування РФК та активністю ММП—2 і ММП—9.

Отримані дані свідчать, що нейтрофіли хворих мають підвищену активність синтезу РФК, внаслідок чого підвищується активність ММП. Тобто, можна казати про зростання рівнів РФК як етіологічний фактор ініціації та розвитку мікроангіопатій в цілому.

Лiтература:1. Diabetes Atlas, 3rd edition. International Diabetes Federation, 2006.2. Sharma S., Oliver — Fernandez A., liu W. et al. The impact of diabetic retinopathy on health-

related quality of life // Current Opinion in Ophthalmology. 2005, 16, N 3, 155–159.3. Henricsson M., Nystrom l., Blohme G. et al. The incidence of retinopathy 10 years of diagnosis

in young adult people with diabetes: results from the nationwide population-based Diabetes Incidence Study in Sweden (DISS) // Diabetes Care. 2003, 26, N 2, 349–354.

УДК 616–06

ДОСЛІДЖЕННЯ ДІЇ ВІТАМІНІВ D3 ТА Е НА ФУНКЦІОНАЛЬНУ АКТИВНІСТЬ ФАГОЦИТУЮЧИХ КЛІТИН КРОВІ ЗА ХРОНІЧНОГО

ВВЕДЕННЯ ПРЕДНІЗОЛОНУ Єлизавета Рудь

Київський Палац дітей та юнацтва01010; м. Київ, вул. Івана Мазепи, 13

e-mail: rudik_liza@mail.ru Київська Мала академія наук учнівської молоді

Глюкокортикоїди широко застосовуються у медичній практиці завдяки їх ефективним про-тизапальним властивостям. Однак при тривалому застосуванні у високих дозах глюкокорти-

«Біосфера і людина»

Сек

ція

№5

171

коїди проявляють ряд побічних ефектів. Вони спричинюють розвиток остеопорозу та здат-ні знижувати функціональну активність нейтрофілів та моноцитів, викликати лімфопенію та пригнічувати клітинні імунологічні реакції [1, 2].

З огляду на зазначене, метою даного дослідження було вивчення дії вітаміну D3 на функ-ціональний стан фагоцитуючих клітин крові за умов хронічного введення преднізолону та можливості посилення ефективності холекальциферолу при його комплексному застосуванні з вітаміном Е.

Дослідження проводили на цільній гепаринізованій крові щурів масою 100±5 г яким вво-дили преднізолон, вітаміни D3 та Е у дозах 0,5 мг, 100 МО, 7,26 МО відповідно упродовж 30 діб. Концентрацію 25(ОН)D3 у сироватці крові визначали імуноферментним методом за допомогою комерційного набору «25-OH-Vitamin D3». Фагоцитарну активність визначали за допомогою комерційного набору PHAGOTEST на протоковому цитофлуориметрі. Рівень ме-таболічної активності нейтрофілів визначали за тестом відновлення нітросинього тетразолію (НСТ-тест) [3]. Флюоресцентне визначення рівня утворення активних форм кисню (АФК) про-водили з DCF-DA [4].

Було показано, що вміст 25-гідроксильованого похідного вітаміну D3 у сироватці крові щурів за дії глюкокортикоїду знижується майже на 70% у порівнянні з контролем, що є свідченням роз-витку у тварин D-гіповітамінозу. Результати дослідження фагоцитарної активності моноцитів та нейтрофілів показали, що хронічне введення преднізолону індукує зниження відсотку моноцитів та нейтрофілів, здатних фагоцитувати FITC-мічені Escherichia coli, з 15 та 33% у контролі до 6 та 22 % за дії преднізолону відповідно. При введенні вітаміну D3 частка фагоцитуючих моноцитів та нейтрофілів підвищувалась більш ніж в 1,7 та 1,3 рази відповідно (Рис. 1).

Рис.1. Кількісна оцінка фагоцитарної активності моноцитів та нейтрофілів

Дослідження метаболічної активності гранулоцитів (НСТ-тест) показало, що хронічне введення преднізолону супроводжується зниженням середнього цитохімічного коефіцієнту нейтрофілів у спонтанному НСТ-тесті до 1,64 проти 2,35 у контролі. За дії вітаміну D3, та у більшій мірі при його комплексному введенні з вітаміном Е, відмічається нормалізація дослі-джуваного показника.

Також було з’ясовано, що фагоцитарна активність клітин крові у тварин, які отримували преднізолон характеризується значним, майже дворазовим зниженням інтенсивності утворен-ня активних форм кисню та азоту. Введення вітаміну D3 сприяло інтенсифікації утворення ак-тивних форм кисню та азоту у фагоцитуючих клітинах крові у порівнянні з дією преднізолону.

Отже, представлені результати свідчать про можливість комплексного застосування вітамі-нів D3 та Е для корекції або запобігання імунних порушень, які розвиваються при хронічному застосуванні преднізолону.

«Біосфера і людина»С

екці

я №

5

172

Література1. Adler r.A., Hochberg M.C. Glucocorticoid-induced osteoporosis in men // J. Endocrinol.

Invest. — 2011. — 34, N 6. — 481–484. lim H.Y., Müller N., Herold MJ., et al.2. Glucocorticoids exert opposing effects on macrophage function dependent on their concentration

// Immunology. — 2007. — 122, N 1. — P. 47–53.3. Gerasimov I.G., Kalutskov O.A. Kinetics of nitroblue tetrazolium reduction by human blood

neutrophils // Cytology. — 2000. — 42, № 2. — C. 160–165.4. Bass D.A., Parce J.W., Dechatelet l.r., et al. Flow cytometric studies of oxidative product

formation by neutrophils: a graded response to membrane stimulation // J. Immunol. — 1983. — 130, N 4. — P. 1910–1917.

УДК 597(574.64:591.11)

ФОСФОР І ВОДНІ ЕКОСИСТЕМИ

Я.І. РусінчукІнститут гідробіології НАН України

04210; м. Київ, просп. Героїв Сталінграда, 12 e-mail: hydrobiology@i.ua

Фосфор входить до складу гірських порід, переважно апатитів. Фосфор потрібен кожному організму для запасання енергії у вигляді макроергічних зв’язків АТФ, для збереження гене-тичної інформації (ДНК і РНК), для формування клітин і їхніх органел (фосфоліпідні мемб-рани) і т.д. [1]. Отже, розвиток біоти напряму залежить від наявності доступної для засвоєння форми фосфору в оточуючому середовищі. В природньому циклі фосфору можна виділити абіотичний та біотичний компоненти. Абіотичний цикл фосфору пов’язаний з осадово-текто-нічними процесами, при яких руйнування гірських порід, спричинене атмосферним впливом, повільно переводить йони фосфату (PO4

3-) в розчин. Ерозія і стік переміщують фосфор у річ-кові системи і, врешті-решт, в моря і океани, де форми з фосфату кальцію опускаються в осад. Там, на дні, вони й залишаються, аж поки, через мільйони років, внаслідок тектонічних зсувів вони знову не будуть підняті на поверхню у складі осадових порід [2]. З того часу, як з’явилося життя на Землі, абіотичний цикл фосфору став нерозривно пов’язаним з біотичним. Хоча сума біологічно доступного фосфору змінюється як в часі, так і в просторі, в цілому не більше ніж 10–30% фосфору може бути потенційно доступним для живих організмів [1].

Внаслідок своєї діяльності людина все більше впливає на процеси, що відбуваються на Зем-лі. Показано, що швидкість колообігу хімічних речовин, спровокованого економічною діяль-ністю, вже почала переважати швидкість їхніх природних циклів [3]. Використання в госпо-дарській діяльності фосфорвмісних порід вже досягло цифри 150 мільйонів тон на рік. З них 85% було використано для виробництва добрив і пестицидів, а на виробництво фосфорвмісних пральних порошків витрачено інші 15%. Наслідком даного процесу стало накопичення фосфо-ру в ґрунті та у водних екосистемах і пов’язані з цим негативні ефекти.

Нами було проведено дослідження з вивчення впливу фосфорвмісних пестицидів на орга-нізм Cyprinus carpio. Показано, що у риб під дією цих речовин виникали численні порушення фізіолого-біохімічних процесів, зокрема змінювалася активність ферментів ацетилхолінесте-рази, аспартаттрансамінази та аланінтрансамінази, а також спостерігалися численні зміни в картині крові. В залежності від використаних концентрацій пестицидів у риб могли розвивати-ся порушення координації рухів і навіть наставати загибель.

Отримані результати є першим етапом у запланованому нами вивченні особливостей циклу фосфору в межах України, а також змін в даному циклі під дією антропогенного чинника.

«Біосфера і людина»

Сек

ція

№5

173

Незважаючи на те, що деякі наслідки впливу людини на природній колообіг фосфору є цілком очевидними (зокрема евтрофікація), однак до цього часу в Україні не було спроби дати комп-лексну кількісну оцінку використанню фосфорвмісних речовин у господарській діяльності та оцінити пов’язані з цим негативні наслідки.

Література:1. Istanovics V. The role of biota in shaping the phosphorus cycle in lakes // Freshwater reviews. —

2008. — №1. — Р. 143–174.2. ruttenberg K.C. The Global Phosphorus Cycle // Treatise on Geochemistry. — 2003. — Vol.

8. — P. 585–643.3. Klee r. J., Graedel T. E. Elemental cycles:A status report on human or natural dominance //

Annual review of Environment and resources. — 2004. — Vol. 29, №1. — Р.9–107.

ЦИТОГЕНЕТИЧНИЙ АНАЛІЗ ЦИТОТОКСИЧНОГО ВПЛИВУ ІОНІВ ВАЖКИХ МЕТАЛІВ НА РОСЛИННИЙ ТЕСТ-ОБ’ЄКТ

ГОРОХ ПОСІВНИЙ

Мілена СімеоноваКиївський Палац дітей та юнацтва

01010; м. Київ, вул. Івана Мазепи, 13e-mail: biolog_kpdy@ukr.net

Київська Мала академія наук учнівської молоді Забруднення навколишнього середовища — одна із важливих проблем сьогодення. Серед

великої кількості речовин, які є факторами забруднення, особливе місце належить важким металам. Проблема забруднення важкими металами компонентів навколишнього середовища актуальна у зв’язку з ростом числа джерел їх надходження навколишнього середовища. Солі кадмію та свинцю розчинні у воді, тому можуть легко поглинатися рослинами і акумулюватися в клітинах меристеми коренів рослин. Таким чином, визначення цитотоксичного впливу іонів важких металів на посівні якості насіння та мітотичну активність клітин кореневої меристеми гороху за умови обробки насіння розчинами солей важких металів кадмію та свинцю набуває актуального значення.

Спостерігали вплив обробки насіння розчинами солей свинцю та кадмію в концентраціях 0,001; 0,01; 0,1 моль/л на проростання насіння, фізіологічні якості проростків, довжину пер-винного корінця та мітотичну активність клітин кореневої меристеми гороху.

Показано незначну стимуляцію проростання внаслідок обробки насіння гороху розчином ацетату свинцю у концентрації 0,001 моль/л, темпи проростання насіння внаслідок обробки розчинами ацетату свинцю та хлориду кадмію у всіх інших концентраціях істотно знижува-лись. Відмічено інгібуючий вплив обробки насіння розчинами солей свинцю та кадмію в кон-центраціях 0,001; 0,01; 0,1 моль/л на довжину первинного корінця по відношенню до кон-трольного насіння.

Показано зниження мітотичної активності при обробці насіння розчинами солей свинцю та кадмію в концентраціях 0,001; 0,01; 0,1 моль/л прямо пропорційно збільшенню концентрації та відмічено гальмування поділу меристематичних клітин первинних корінців на стадії мета-фази за обробки насіння розчином солей кадмію у різних концентраціях.

Відмічено декілька хромосомних перебудов у клітинах меристеми первинних корінців горо-ху при обробки насіння розчинами солей кадмію у концентрації 0,01 моль/л.

«Біосфера і людина»С

екці

я №

5

174

Література:1. Денчиля-Сакаль Г.М., Ніколайчук В.І., Вакерич М.М. Вплив солей міді на проростання

насіння Trifolium pretense L. // Науковий вісник Ужгородського університету. Серія Біологія. 2011. випуск 30. — С.175–177.

2. Прохорова Н.В., Матвеев Н.М. Тяжелые металлы в почвах и растениях в условиях техно-генеза // Вестник СамГУ. 1996. Специальный выпуск. — С. 125–127.

3. Ильин В.Б. К оценке массопотока тяжелых металлов в системе почва — сельскохозяй-ственная культура // Агрохимия. 2006. №3. — С. 52–59.

УДК 581.5(477.83)

УЧАСТЬ ДЕРЕВ ТА КУЩІВ У ПРИРОДНОМУ ЗАРОСТАННІ ВІДВАЛІВ БОРИСЛАВСЬКОГО

ОЗОКЕРИТОВОГО РОДОВИЩАЛ.З. Слободян

Дрогобицький державний педагогічний університет ім. Івана Франка82100; м. Дрогобич, вул. шевченка, 23

e-mail: ludasl18@rambler.ru

Антропогенна діяльність часто є причиною утворення неприродних екосистем, особливіс-тю яких є зміна видового складу рослинних угруповань, в порівнянні з природними зональ-ними. Саме таким типом екосистем є відвали Бориславського озокеритового родовища, які виникли в результаті добування озокериту та розміщені в центральній частині м. Борислав. Площа, яку вони займають, становить близько 20 га. ці території не підлягають використанню під забудову чи інше освоєння. Для оптимізації та подальшого використання відвалів необхід-на їх біологічна рекультивація.

Оскільки в цей час озокерит не добувають, а отже, і не скидається пуста порода, то відбу-вається самозаростання відвалів. Участь у заростанні беруть як трав’яні, так і деревні види. Частка трав’яних полікарпіків і трав’яних монокарпіків становить 73,4% та 18,2% відповідно (показано на діаграмі). Частка дерев — 7%, чагарників — 1,4%.

Хоча деревних видів менше в порівнянні з трав’яними, але вони відіграють важливу роль у самозаростанні. Саме така спонтанно сформована деревна рослинність виконує пилозахисну та газопоглиначу функцію, протидіє процесам ерозії, тому її вивчення має практичне значення при розробці техніки рекультивації [1].

Деревні види представлені: Juglans regia l., Acer platanoides l., Hippophae rhamnoides l., Crataegus sanguinea Pall., Rosa canina l., Populus tremula l., Betula pendula roth. та ін. Осо-

«Біосфера і людина»

Сек

ція

№5

175

блива роль у процесах заростання відвалів належить ценопопуляції Hippophae rhamnoides. На відвалах озокеритовидобутку поширюються здебільшого кущові форми Hippophae rhamnoides [2]. У даний час її зарості дифузно розкидані на всій площі відвалів і ростуть здебільшого на схилах та плакорах.

Інші види дерев та чагарників проростають розкидано по території відвалів, груп не утво-рюють. Часто молоді особини дерев гинуть на ранніх стадіях онтогенезу, зокрема таких видів, як Betula pendula та Acer platanoides. Причиною цього є несприятливі умови зростання, зокре-ма значне засолення субстрату.

Література:1. Попов Г.М., Сметана М.Г. Самозаростання деревною рослинністю кар’єрів Криворіжжя //

Проблеми екології та екологічної освіти. — Кривий Ріг: «І.В.І.», 2002. — С. 156–157.2. цайтлер М.й., цайтлер А.С. Участь ценопопуляцій Hippophae rhamnoides l. у заростанні

шахтних насипів озокеритовидобутку на Бориславському родовищі // Онтогенез рослин в при-родному та трансформованому середовищі (Мат. ІІ міжнародн. конф., м. Львів, 18–21 серпня 2004 р.). — Львів: СПОЛОМ. — 2004. — С. 335–336.

УДК 613.6.01

ВИВЧЕННЯ ВПЛИВУ РІЗНИХ ВИДІВ ЗОРОВОГО НАВАНТАЖЕННЯ НА ЗІР

С. В. Циба, О. В. Соляник Український медичний ліцей НМУ ім. О. О. Богомольця

01001; м. Київ, вул. Володимирська, 79 Бe-mail: sophi.ciba@yandex.uaІнсуліновий завод «ІНДАР»

e-mail: chl@indar.com.ua

Мета роботи: вивчення впливу різних видів зорового навантаження на гостроту зору.У роботі було досліджено зміни гостроти зору після напруження її різними видами зорового

навантаження.У теоретичній частині роботи було оглянуто будову та функції зорового аналізатора [1],

процес зорового сприйняття [1], поняття про гостроту зору та її вимірювання [2], розглянуто найпоширеніші хвороби очей та методи запобігання їх утворення [3].

У практичній частині роботи було проведено дослід, який показав, як впливають різні види зорового навантаження на гостроту зору. Вивчали ступінь негативної дії різних джерел тексту на зір піддослідних.

Види зорового навантаження (книга, електронна книга, газета, мобільний телефон та комп’ютер (ноутбук)) були однакові для кожного учасника експерименту. Учасники експери-менту читали вдень або ввечері під достатнім основним освітленням та додатковим — 800–100 Лк. Під час роботи за комп’ютером та з електронною книгою піддослідні вибирали зручний для себе шрифт тексту.

Гостроту обчислювали по спеціальній формулі. це формула Снеллена:

DdVISUS = ,

де VISUS — гострота зору, d — відстань до місця знаходження людини, D — відстань, при якій нормальне око бачить знаки цього ряду (позначено зліва від літер у кожному рядку таблиці).

«Біосфера і людина»С

екці

я №

5

176

Діаграма1

Обстеження дало змогу побачити зміну гостроти зору очей у обстежуваних після її наван-таження різними джерелами. Результати наведені на діаграмі 1. На ній можна побачити, яким чином результати розподілилися серед учасників експерименту. як видно з діаграми 1, мак-симальне зниження гостроти зору було зафіксоване в обстежуваного під номером 10. його гострота зору знизилася приблизно на 0,36 при читанні тексту з газети.

У цій діаграмі чітко спостерігається середнє значення падіння зору при використанні різних видів навантаження, яке розподілене по зростаючій — від книги до комп’ютера.

Найбільше зір за результатами середнього значення навантажує користування комп’юте-ром, найменше — користування книгою.

Читання тексту з книги в середньому знижує гостроту зору на 0,09, читання тексту з елек-тронної книги — на 0,1, читання тексту з газети — приблизно на 0,14.

При виконанні цих навантажень обстежувані не дотримувалися правил гігієни зору (напри-клад, відстань до тексту). це сприяло погіршенню гостроти зору.

При читанні тексту на мобільному телефоні гострота зору обох очей знизилася в серед-ньому приблизно на 0,18. це є наслідком невиконання зорової гімнастики під час перерви та недотримання відстані до екрану.

При навантаженні зору комп’ютером гострота зору обох очей знизилася в середньому при-близно на 0,22. це пояснюється яскравістю екрана комп’ютера (ноутбука), частотою екрана комп’ютера, недотриманням елементарних правил роботи за комп’ютером (відстань до екрану та ін.) та не виконанням зорової гімнастики під час перерви.

Література:1. янчик Г. В., В. ю. Гарбузова. Фізіологія сенсорних систем (курс лекцій) . Сиция. — Суми: 2011.

ДОСЛІДЖЕННЯ ВПЛИВУ МЕДУ НА БАКТЕРІЇДмитро шевчук

Київський Палац дітей та юнацтва01010; м. Київ, вул. І.Мазепи, 13

е-mail: bilogy_kpdy@ukr.netКиївська Мала академія наук учнівської молоді

Мед — загальновживаний продукт бджільництва, який люди використо-вують як корисну їжу і для лікування. Мед є джерелом цукрів (до 80%), різних органічних кислот, мінеральних солей, вітамінів і ферментів, які є корисними для людини.

«Біосфера і людина»

Сек

ція

№5

177

Метою наших досліджень було визначення бактерицидної здатності різних сортів меду.Було відібрано для досліджень 6 сортів меду (2 зразки Київського інституту бджільництва,

2 — з власної пасіки, 2 магазинні зразки меду різних торгових марок).У наших дослідах за тест-бактерії були використані Sarcina flava, Bacillus subtilis, Serratia

marcescens, Pseudomonas fluorescens.При дослідженні антибактеріальних властивостей розчинів меду методом паперових дисків

будь-якого впливу на бактерії не спостерігалось.Дослідження росту тест-бактерій на м’ясопептонному бульйоні з додаванням розчинів меду

з наступним нефелометричним вимірюванням з використанням ФЕКН-56 показали, що інтен-сивність росту бактерій на рідкому середовищі з додаванням меду у співвідношеннях 1:4 та 1:8 збільшувалась порівняно з ростом на чистому МПБ. Можливо, збагачення МПБ головним чином цукрами медів стимулювало ріст бактерій.

Вплив на бактерії нерозведених зразків меду досліджували методом луночок в мясопептонному агарі. В умовах цього досліду впливу на бактерії не було визначено, окрім варіанту з S. marcescens. Навколо луночок з медом спостерігалось утворення безпігментних зон росту цієї бактерії.

Визначення рН всіх сортів меду показало кисле середовище на рівні 4,5.Було проведено висів на МПА всіх зразків меду і виявлено в них бактерії.Таким чином, результати наших досліджень спростовують передбачення про бактерицидні

властивості досліджуваних зразків меду. А наявність у меді життєздатних бактерій дозволяє зробити припущення, що кисле рН меду і висока концентрація цукрів лімітують розвиток бак-терій, але не впливають на них згубно.

Література1. Рыбальченко А. Н. Сокровища пчелиного улья. — Минск: Ураджай,1990.2. Лабинская А.С. Микробиология с техникой микробиологических методов исследова-

ния. — Москва: Медицина, 1978.

ЗАСТОСУВАННЯ БІОТЕХНОЛОГІЧНИХ МЕТОДІВ ДЛЯ ЗБЕРЕЖЕННЯ БІОРІЗНОМАНІТТЯ РОСЛИННОГО СВІТУ

М. В. шинкарукНаціональний технічній університет України «Київський політехнічній інститут»

03056; м. Київ, пр. Перемоги, 37e-mail: malvina.schinkar4uk@yandex.ua

Поступове зменшення біорізноманіття рослин останнім часом стало проблемою загально-світового масштабу, яка є дуже актуальною у зв’язку зі стрімким зменшенням ареалів поши-рення багатьох дикорослих видів, що є безпосередньо наслідком активної господарської діяль-ності людини [1, 3].

Основними завданнями, які постають в зв’язку з необхідністю охорони рослинного світу, є вивчення та документування рослинного різноманіття, його збереження, екологічно безпечне використання тощо. Генетична основа більшості культурних рослин становить менше 10 % загального генофонду. Найбільшу частину генетичного різноманіття представляють спорідне-ні дикорослі види, які завжди використовувались людиною як джерело генетичного матеріалу для створення і підвищення якості та врожайності культивованих рослин за допомогою тради-ційних методів селекції [1, 2, 4].

Розрізняють два основних методи збереження рослинного генофонду: збереження in situ (в природних умовах існування), та ex situ (в банках генів) [1]. Зберігання in situ стає все більш проблематичним, що пов’язано із зникненням значної кількості «диких» земельних угідь. Збе-реження екосистем в природних умовах вважається ефективним методом підтримання біо-

«Біосфера і людина»С

екці

я №

5

178

логічного різноманіття, але суттєвим його доповненням стали технології зберігання біорізно-маніття рослин ex situ, що для окремих видів рослин є єдиним способом збереження. На даний час в колекціях ex situ в світовому масштабі зберігається близько 6 млн. зразків, які належать до обмеженої кількості видів [1, 4, 5]. Зберігання ex situ може здійснюватись як традиційно (в бан-ках насіння та живих колекціях в умовах інтродукції), так і з використанням технологічно більш складних підходів, таких як культивування in vitro та кріоконсервація [1].

Ефективна форма збереження біорізноманіття — створення банків генів, у яких можуть збері-гатися як насіння рослин, так і заморожені культури тканин або статеві клітини. На даний час для більшості сільськогосподарських культур розроблено методи зберігання генофонду у колекціях (банках) насіння, які завдяки своїй простоті та економічності щодо технології, інфраструктури та витрат ресурсів є одними з найефективніших та розповсюджених. Сучасні методи зберігання де-тально розроблені для насіння різних представників культурних рослин і для насіння більшості дикорослих видів. Тому рекомендують проводити експериментальні дослідження для кожного конкретного виду. Зберігання у вигляді насіння є неможливим для сортового матеріалу культур-них рослин: фруктових та горіхоплідних культур, які є високо гетерозиготними і тому мають підтримуватись методами вегетативного розмноження [1, 5].

Найпростішим технологічно та найдавнішим способом збереження рослинного генофонду у вегетативній формі є живі колекції рослин (польові генетичні банки), створені ex situ. Основу системи збереження біорізноманіття дикорослих видів у складі живих колекцій складають бо-танічні сади; сільськогосподарські культури можуть зберігатися у спеціальних депозитаріях в польових умовах або в умовах теплиці. Методи збереження рослин, які розмножуються вегета-тивно, відрізняються від методів збереження рослин, що розмножуються насінням, і є набагато більш затратними, можуть бути пошкоджені або знищені шкідниками, захворюваннями або не-сприятливими погодними умовами [1].

Важливими та ефективними методами збереження рослинного різноманіття є використан-ня біотехнологічних підходів, а саме культури in vitro та кріоконсервації. Використання систе-ми in vitro для збереження рослинного матеріалу має ряд переваг перед утриманням колекцій живих рослин у відкритому ґрунті: можливість тривалого зберігання рослин, незалежність від природних та кліматичних умов, відсутність ризику ураження комахами та захворюваннями, високий коефіцієнт розмноження, можливість розмноження рослин з утрудненим насіннєвим розмноженням, потреба у відносно невеликих площах тощо. Використання культури in vitro має особливе значення для видів, що розмножуються вегетативно, або для видів, насіння яких не витримує тривалого зберігання [1, 2].

В основі технологій збереження рослин in vitro лежать методи мікроклонального розмножен-ня з певними модифікаціями. Тривале культивування може супроводжуватись зниженням або повною втратою морфогенетичного потенціалу культури та збільшенням вірогідності генетич-них змін, також можливістю втрати матеріалу в результаті людської помилки або зараження па-тогенами в процесі субкультивування. Враховуючи всі фактори, більш ефективним способом зберігання рослинного матеріалу вважається культивування in vitro в умовах обмеженого росту («slow growth»). Суть так званих методів «повільного росту» полягає у зміні оптимальних умов культивування на такі, при яких швидкість росту культур значно зменшується.

Технології in vitro можуть бути використані тільки при наявності розроблених методик куль-тивування в асептичних умовах, але ефективні відтворювані технології на даний час розроблено для відносно обмеженої кількості видів.

На даний час поширюється інформація про індукцію соматичного ембріогенезу у представ-ників багатьох видів трав’янистих і деревних рослин. На використанні явища соматичного ембріогенезу засновані технології створення так званого штучного насіння, а саме створення інкапсульованих соматичних ембріоїдів. Вважається, що таке синтетичне насіння може бути ви-користано для ефективного зберігання клонів, але на даний час ця технологія розроблена для обмеженої кількості видів, і існує мало даних стосовно тривалості зберігання життєздатності соматичних зародків або синтетичного насіння. Розробка технології створення та зберігання штучного насіння для більшості видів рослин залишається завданням майбутніх досліджень [1].

«Біосфера і людина»

Сек

ція

№5

179

Кріоконсервація — зберігання зародкових і меристемних клітин в рідкому азоті при –196 °С в умовах, які дозволяють значно уповільнити або зовсім зупинити метаболічні процеси в ткани-нах. цей метод надає можливість тривалого зберігання живого матеріалу з повною зупинкою росту, що забезпечує збереження гібридних ліній, мутацій і особливі генетичні комбінації, які будуть цінним матеріалом для генетичних досліджень у майбутньому.

Умови для етапів кріоконсервації повинні експериментально підбиратися для кожного типу експланту та виду рослин. Експланти можуть бути взяті як з рослин, що ростуть в природних умовах in vivo, так і з рослин, вирощуваних in vitro, які вважаються більш придатними, тому що вони мініатюризовані та не мають поверхневого забруднення. Кріоконсервація вимагає на-явності досить дорогого обладнання, що обмежує її застосування [1, 6].

Узагальнюючи, можна сказати, що кожний з описаних вище методів має певні переваги та недоліки. Для ефективного збереження різноманіття рослинного світу необхідно поєднувати відповідні методи, що доповнюють один одного. Серед усіх біотехнологічних підходів для довготривалого зберігання генофонду рослин найбільш перспективними вважаються культу-ра in vitro та кріоконсервація як додаткові засоби підвищення ефективності роботи традицій-них методів збереження біорізноманіття [1, 3, 6].

Література:1. Методи біотехнології в системі заходів зі збереження біорізноманіття рослин / В.Б. Бело-

курова // Інститут клітинної біології та генетичної інженерії НАН України, Київ. - Цитология и генетика. 2010. № 3. — С. 58–72.

2. Белокурова В.Б. Методы биотехнологии для сохранения исчезающих видов растений в ко-ллекциях in vitro // Биотехнология как инструмент сохранения биоразнообразия растительного мира: Материалы II Всерос. науч._практ. конф. — Волгоград, 2008. — C. 34–38.

3. Клональное микроразмножение — альтернативный путь сохранения биоразнообразия растений / Е.Н. Кутас // Биотехнология-2008. Режим доступу до ресурсу: http://botanicblog.ru/public/biotech-2008/stat412

4. Hammer K., Arrowsmith N., Gladis T. Agrobiodiversity with emphasis on plant genetic resources // Naturwissenschaften. — 2003. — 90, № 6. — P. 241–250.

5. Биотехнологический подход к сохранению редких и исчезающих видов рода остролодоч-ник на южном Урале / Н.Н. Круглова, А.А. Катасонова, А.Е. Круглова, Н.В. Маслова (Учреж-дение Российской академии наук Институт биологии Уфимского Нц РАН, Россия, г. Уфа) // Биотехнология — 2010. Режим доступу до ресурсу: http://botanicblog.ru/public/biotech-2010/stat205

6. Створення генетичного банку та довгострокове зберігання насіння лісових порід — ак-туально і реально / О.С. Мажула // Лісівництво і агролісомеліорація: Зб. наук. пр. — Харків: УкрНДІЛГА, 2009. — Вип. 116. — С. 196–199.

УДК 577.21:602.6

ГЕНЕТИЧНО МОДИФІКОВАНІ Вt-РОСЛИНИ У СВІТОВОМУ СІЛЬСЬКОМУ ГОСПОДАРСТВІ

О.Р. шнуренкоНаціональний технічний університет України «Київський політехнічний інститут»

03056; пр. Перемоги, 37, Київe-mail: oluska.07@mail.ru

Перші стійкі до шкідників рослини, створені за допомогою методів генетичної інженерії, були введені в культуру в 90-х роках ХХ сторіччя. А вже у 2001 р. генетично модифіковані

«Біосфера і людина»С

екці

я №

5

180

Bt-рослини займали більше 12 млн. га в світі, причому близько половина з них припадала на частку трансгенної кукурудзи.

ці Bt-рослини несуть гени спороутворюючої бактерії Bacillus thuringiensis, яка синтезує параспоральні кристалічні утворення, що містять δ-ендотоксини — Cry-білки, що вбивають личинки комах різних рядів [1].

На даний час в сільському господарстві використовується вже близько тридцяти Bt-куль-тур. Найпопулярніші з них — кукурудза, бавовна, картопля, гібрид ріпаку «канола» (від англ. Canada oil low acid — канадське слабкокисле масло), рис, броколі, арахіс, баклажан, тютюн. Більшість сортів трансгенної кукурудзи несуть ген білка Cry1Ab, що захищає від небезпечного шкідника — личинок кукурудзяного, або стеблового, метелика (Ostrinia nubilalis).

Поступово накопичується все більше даних про те, що використання Bt-рослин не завжди ефективне проти шкідників, а їх вирощування може мати довгостроковий негативний вплив на навколишнє середовище. По-перше, за період вегетації Bt-кукурудза виробляє на 2–3 по-рядки більше Bt-токсину, ніж його використовують при обробці полів мікробіологічними пре-паратами, що містять суміш клітин, спор і параспоральних кристалів [1, 2]. По-друге, розклад трансгенних рослин відбувається значно повільніше, порівняно з генетично немодифіковани-ми лініями. І, на кінець, культивування Bt-кукурудзи призводить до накопичення Bt-токсинів в ґрунті, а біологічна активність ґрунтів під трансгенними рослинами помітно нижче, ніж на контрольних ділянках [1].

Також існують дослідження по дії Bt-рослин на нецільову біоту ґрунту. Вони свідчать про те, що Cry-білки схильні негативно впливати на деяких ґрунтових нематод і мікроорганізми, в той час як мезофауна безхребетних індиферентна до їхньої присутності в середовищі [3]. Подібно пестицидам, Bt-рослини індукують в агроценозах сукцесію фітофагів. Так, Bt-кукурудза і Bt-ба-вовник (що продукують ентомотоксин Cry1Ab), володіючи стійкістю до лускокрилих шкідників, сильніше пошкоджуються фітофагами — попелицями і павутинними кліщами. У результаті по-сіви цих трансгенних ліній стають більш привабливими для фітофагів ряду Homoptera.

Література:1. Викторов А.Г. Влияние Bt-растений на почвенную биоту и плейотропный эффект δ-эндо-

токсин-кодирующих генов / А.Г. Викторов // Физиология растений. — 2008. — Т. 55, №6. — С. 823–833.

2. Викторов А.Г. Трансэкосистемный перенос «вторичных продуктов» Bt-кукурузы и прес-новодные экосистемы / А.Г. Викторов // Физиология растений. — 2011. — Т. 58, №4. — С. 483–489.

3. Соколов М.С. Экологические аспекты производства трансгенных Bt-растений / М.С. Со-колов, А.И. Марченко // АгроХХІ. — 2011. — №1–3. — С. 3–5.

ВИДІЛЕННЯ ТА ДОСЛІДЖЕННЯ ІЗОЛЯТІВ БАКТЕРІОФАГІВ З БІОТОПІВ АНТАРКТИДИ

Віктор Юревич Київський Палац дітей та юнацтва

01010; м. Київ, вул. Івана Мазепи, 13e-mail: biolog_kpdy@ukr.net

Київська Мала академія наук учнівської молоді

Антарктида є найменш забрудненим регіоном на Землі і майже не зазнала втручань людини, тому має великий науковий інтерес та значення до вивчення його біотопів. Щороку вчені з 28 різних країн проводять дослідження, які неможливо відтворити ніде на Землі. На 47 дослід-ницьких станціях працюють біологи, геологи, метеорологи та вчені багатьох інших дисциплін.

«Біосфера і людина»

Сек

ція

№5

181

Не дивлячись на географічну ізоляцію островів Антарктиди та специфічні кліматичні умо-ви, більшість ізольованих мікроорганізмів представлено тими самими групами мікроорганіз-мів, що й на інших континентах, широко розповсюдженими в різних регіонах Землі з помірним кліматом. Вважається, що вони були занесені повітряними потоками задовго до появи в Ан-тарктиді людини.

Проте антарктична вірусна екологія є предметом не досить вивченим, з незначною кількі-стю праць стосовно популяційного різноманіття та специфіки взаємодії системи «вірус-хазя-їн». Необхідним є опис популяційної динаміки в антарктичних екосистемах та визначення їх екологічної ролі.

Антарктида з її унікальними біоценозами має велику наукову цінність як платформа для досліджень організмів, що здатні виживати і жити в екстремальних умовах цього континенту. Вищі рослини на цьому континенті представлені тільки двома видами — Колобантусом Кіто (Colobanthus quitensis) та Луговиком Антарктичним (Deschampsia antarctica). Також близько 100 видів мохів та 250–300 видів лишайників. Присутня добре пристосована до кліматичних умов мікрофлора (Peat H. J., Clarke A., Convey P., 2007, Лях et al., 1974, Абізов et al.). Помил-ковим було б твердження, що при присутності бактерій не було б чутливих до них вірусів. Оскільки бактеріофаги (віруси бактерій) існують практично всюди, де існують бактерії, але тільки невелика їх частка вивчена детально, на даний час їх вивчення є дуже актуальним.

Мета роботи: виділити та дослідити властивості бактеріофагів з архіпелагу Аргентинські острови.

Для досягнення поставленої мети необхідно було вирішити такі завдання: виділити ізоляти фагів, дослідити властивості цих фагів, пов’язаних з існуванням в певних кліматичних умовах, визначити спектр літичної активності досліджуваних ізолятів, дослідити морфологію віріонів методом електронної мікроскопії.

Практична робота: був проведений аналіз проб моху та ґрунту, відібраних у 2012 році в районі Української Антарктичної станції «Академік Вернадський« на архіпелазі Аргентин-ські острови. Аналізували зразки D. antarctica 1, D. antarctica 2, Cololantus quetensis, відібрані під час сезонних робіт та привезені до України в травні 2012 року з архіпелагу Аргентинські острови в місці розміщення Української Антарктичної станції «Академік Вернадський». Зраз-ки відбирали та зберігали в стерильних поліетиленових пакетах в морозильній камері. Всі наступні дослідження проводились після доставки зразків в Україну. На літичну активність зразки перевіряли на 17 індикаторних штамах бактерій, що були надані відділом фітопато-генних бактерій (колекція музею Інституту мікробіології та вірусології НАН України ім. Д.К.Заболотного). Із трьох досліджуваних зразків було виділено фаги, які були активні до трьох індикаторних штамів бактерій: Erwinia carotovora 216, Xanthomonas аxonopodis pv. beticola 7325 та Pseudomonas syringae pv. аtrofaciens 1025. Для фагів, які виявляли літичну активність, було характерно утворення типових дрібних прозорих негативних колоній діаметром 0,1–1 мм, число яких коливалось від 30 до 100 бляшкоутворюючих одиниць в мл (БУО/мл). За до-помогою електронної мікроскопії була досліджена морфологія віріонів. Розгляд критеріїв, які використовують для диференціації фагів та визначення їх морфологічної будови, дозволив віднести віруси до C1- та B1-морфотипів.

Література:1. C. Säwström, J. lisle, A. M. Anesio, J. C. Priscu, J. laybourn-Parry — Bacteriophage in polar

island waters, 2008.2. Weinbauer M.G. Ecology of prokaryotic viruses // FEMS Microbiol rev. 2004. — V. 28,

№2. — Р. 127–181.3. Практикум по общей вирусологии / Под. ред. Атабекова И.Г. — М.: МГУ, 1981. — с. 191.

«Суспільство»

Сек

ція

№6

183

УДК 504.03 / 37.013.73

ЕКОЛОГІЧНА ОСВІТА: ВЗАЄМОЗВ′ЯЗОК ЗНАННЯ І ВИХОВАННЯ

Н.В. АнацькаНаціональний технічний університет України «Київський політехнічний інститут»

03056; м. Київ, пр. Перемоги, 37e-mail: Anat_ska@ukr.net

З огляду на проблеми сьогодення, у взаєминах людини з природою відбуваються зміни негативного характеру внаслідок екстенсивного, суто прагматичного спрямування органі-зації управління виробництвом. Природа не в змозі справлятися з таким антропогенним навантаженням, в результаті наступає глибокий розлад взаємозв’язків всередині біоеколо-гічної системи і системи «суспільство — природа». Актуалізується проблема екологічної відповідальності за соціальну, економічну, політичну, технічну, наукову, культурну та інші види людської діяльності. Слід зазначити, що формування нового способу взаємин люди-ни, техніки і природи є першочерговим завданням сучасної цивілізації. У той самий час на новий якісний ступінь має бути поставлена екологічна освіта, зокрема її складові: знання і виховання.

це дає підстави розглядати базову роль екологічної освіти засадничу в сучасній освіті усіх рівнів, починаючи з екологічної просвіти, при цьому кожен навчальний предмет має нести еко-логічне навантаження, розглядати сутність екологічної освіти, яка полягає у взаємодії людини і природи, коли виробнича доцільність зорієнтовується на ціннісно-гуманістичне цілепокладан-ня, коли «мати» перетворюється на «бути». Разом з тим, інтеграція людини в природне середо-вище можлива лише за умов гуманізації екологічного знання і особистісної відповідальності людини за стан природи, а значить, і за життя.

Значною мірою актуальність проблеми обумовлена потребою у філософському осмисленні екологічного знання. Коли знання трансформуються у розуміння і ставлення, то ми у свою чергу переходимо до питань екологічного виховання. Суть екологічного виховання полягає у ставленні до природи, як до абсолютної цінності життя. Відтак джерелом життя є не техніка і її розвиток, а природа. Беззаперечно, екологічні знання мають нести у собі ставлення до при-роди, як до абсолютної цінності, щоб формувати екологічну свідомість, для відповідального і гуманного ставлення до неї, а відтак і до людини. Для цього людина має бути екологічно осві-ченою і вихованою, а освіта формує не лише знання предметності — вона формує світогляд. Отже, екологічна освіта формує екологічний світогляд, який має бути гуманістичним. Всі ці проблеми роблять актуальними питання екологічної освіти і виховання для сучасного україн-ського суспільства.

це означає, що питання екологічної освіти та виховання повинні підніматись у кожній сфері людської діяльності. Метою сучасної освіти є формування такого спеціаліста, який спромож-ний спілкуватися з людьми, бути впевненим у собі, у свої знаннях, мати уміння й навички для практичного вирішення екологічних проблем в ситуаціях різного рівня складності. Тому зада-ча екологічного виховання постає у зміні ціннісних орієнтирів сучасного суспільства і сучас-ної свідомості — її екологізації. Із наведеного можна зробити висновок, що дослідження даної проблеми досить суттєве і актуальне, тому що екологічна освіта висвітлює гострі екологічні проблеми — взаємовідносини людини і природи, розробляє базові засади для розуміння прин-ципів, теорій і способів, які вирішують ці питання. Отже, екологічна освіта повинна формува-ти відповідальність людини за природу і реалізовувати абсолютну цінність життя на практиці, що особливо актуально в умовах глобальної екологічної кризи.

«Суспільство»С

екці

я №

6

184

УДК 631.14

ЩОДО ПИТАННЯ СОЦІАЛЬНОЇ СПРАВЕДЛИВОСТІ РОЗПОДІЛУ ПРИРОДНИХ РЕСУРСІВ

О.С. ЖежеряНаціональний університет державної податкової служби України

м. Ірпінь, вул. Карла Маркса, 31e-mail: zh-lena@ukr.net

Право власності на природні ресурси в Україні керується Конституцією України, Кодек-сом України «Про надра», Законом України «Про охорону навколишнього природного се-редовища», Законом України «Про природно-заповідний фонд», які встановлюють фунда-ментальні основи права власності на природні ресурси: народ України є власником, однак правомочності від імені народу здійснюють органи державної влади та місцевого самовря-дування.

В Україні юридично виголошені такі форми власності на природні ресурси: державна, ко-мунальна, приватна, загальнонародна. Особливою та новою формою власності на природні ресурси є право приватної власності: право власності для задоволення особистих потреб — право власності окремого громадянина; право власності з метою здійснення підприємниць-кої діяльності — право власності юридичних осіб та громадян, суб’єктів підприємницької діяльності [1].

Право власності на природні ресурси має специфічні особливості, пов’язані з екологіч-ним змістом останніх: право власності не є всеосяжним, бо не всі природні ресурси за свої-ми властивостями можуть знаходитись у власності, а тільки ті з них, що є відносно стабіль-ними, що підлягають індивідуалізації (земля, її надра, води, ліси та тваринний світ). Інші елементи природного середовища не здатні за об’єктивними властивостями бути об’єктами власності (атмосферне повітря, вітрова та сонячна енергія тощо); природні ресурси хоча і є самостійними об’єктами власності, проте знаходяться у нерозривному екологічному взає-мозв’язку один з одним, їх не можна відокремлювати від природного середовища; природні ресурси як об’єкт природного походження складають національне багатство України [2].

Виходячи з вищесказаного, постає питання соціальної справедливості розподілу природ-них ресурсів в інтересах кожного громадянина України, тому що в сучасних умовах побудо-ви ринкових відносин власні економічні інтереси окремих суб’єктів господарювання часто розходяться з інтересами суспільства. Соціальний добробут та соціальна справедливість мають бути ключовими критеріями при здійсненні органами державної влади та місцевого самоврядування виключного права народу України на природні ресурси. Повинен дотриму-ватися принцип соціальної справедливості щодо місцевих громад (прибуток та інші блага від цього виду діяльності повинні розподілятися на паритетних засадах, з урахуванням ін-тересів місцевого населення).

Література:1. Гетьман А.П., шульга М.В. Екологічне право України. Підручник: Харків «Право» — Елек-

тронний ресурс. — Режим доступу: http://www.ebk.net.ua/Book/law/getman_ekopu /zmist.htm.2. Мазур О.С. цивільне право України. Український юридичний портал «Радник». —

Електронний ресурс. — Режим доступу: http://radnuk.info/posibnuk/tsivilne/477-kypl-prod/24055------2005.html.

«Суспільство»

Сек

ція

№6

185

УДК 37.015.31:504

РОЛЬ ХУДОЖНЬОГО СЛОВА В ЕКОЛОГІЧНОМУ ВИХОВАННІ МОЛОДшИХ шКОЛЯРІВ

Д. С. Закревська, К. С. Мороз, В. О. КовальЧернігівський національній педагогічній університет імені Т.Г.шевченка

14000; м.Чернігів, вул. Гетьмана Полуботка, 53е-mail: darie4ka@mail.ru

Екологічне виховання молодших школярів є обов’язковою складовою навчання. якщо в дитинстві навчити дитину сприймати природу, як найбільший дар, можна досягти бажаних результатів, люди почнуть ставитися дбайливо до всього, що дала нам матінка-природа. Екологічна освіта є безперервною і має представляти цілісну систему, що охоплює все жит-тя людини. Особливо важливе місце вона займає у молодшому шкільному віці, бо в цей час відбувається формування світогляду, засвоєння основних знань про єдність людини з при-родою. Екологічне виховання здійснюється на уроках природознавства, під час позакласних заходів, на екскурсій в природу, а також на уроках читання тоді, коли учні опрацьовують твори природознавчого характеру.

Використання літературних оповідань екологічного спрямування є одним із допоміжних засобів у формуванні відповідального ставлення молодших школярів до природи. Ще В. О. Сухомлинський відзначав важливість читання у вихованні молодших школярів: «Читан-ня — це віконце, через яке діти бачать і пізнають світ і самих себе, воно відкривається перед дитиною лише тоді, коли … починається копітка робота над словом, яка повинна охоплюва-ти всі сфери активної діяльності, духовного життя дітей — працю, гру, спілкування з приро-дою, музику, творчість» [1, 156].

Творча спадщина українських та російських письменників включена у зміст сучасної початкової школи. це оповідання В. О. Сухомлинського, М. М. Пришвіна, В. В. Біанкі, М. Ф. Сингаївського; казки І. я. Франка, М. І. Сладкова; вірші Т. Г. шевченка, Н. Забіли, Л. Костенко, О. Олеся, Л. Українки та ін. Серед сучасної дитячої літератури екологічного спря-мування оповідання та казки чернігівської письменниці-педагога Т. І. Пакалюк «Підслухо-вана розмова», «Оце й відпочили». До їх аналізу вчитель, поруч із звичайними методами роботи на уроці, може використовувати нестандартні методи екологічного виховання, які запропонували С. Д. Дерябо, В. А. ясвін [2], та творчі методи роботи над казками та опові-даннями, які розробив Дж. Родарі [3]. На основі прочитаного учні характеризують головних героїв творів, уявляють себе на їх місці, обговорюють сюжет, фантазують, складають власні казки екологічного змісту, адже практично будь-яка відома казка може стати «екологічною», якщо змінити відповідним чином певні деталі, сюжетну лінію або й окремих персонажів.

Учителю початкової школи важливо пам’ятати, що кожен урок повинен бути оригіналь-ним, не схожим на попередні. Саме тому доцільно використовувати широкий потенціал ху-дожнього слова, бо такий засіб екологічного виховання робить навчальний процес більш цікавим, заохочує учнів до активної діяльності. І це, в свою чергу, розширює кругозір дітей, їх світогляд, створює умови для розвитку таких психічних процесів, як сприймання, мис-лення, увага та уява. На нашу думку, література допомагає дитині поринути у дивовижний світ природи, пробуджує інтерес до усього живого на землі, прищеплює любов та почуття відповідальності за природу навколо нас. Вчитель засобом художнього слова сприяє пробу-дженню у дитині почуття захоплення від краси рідної землі, дозволяє зрозуміти явища та взаємозв’язки в природі, засвоїти правила екологічно грамотної поведінки.

«Суспільство»С

екці

я №

6

186

Література:1. Сухомлинський В.О. Серце віддаю дітям — К.: Радянська школа, 1981. — С. 380.2. Дерябо С. Д., ясвин В. А. Экологическая педагогика и психология: учебное пособие

для студентов вузов. Ростов — на — Дону: Издательство «Феникс», 1996. − 470 с.3. Родари Дж. Грамматика фантазий. Введение в искусство придумывания историй. —

М.: Прогресс, 1978.

УДК 504.4 : 54

РЕКОМЕНДАЦІЇ ЩОДО ВДОСКОНАЛЕННЯ ОЦІНКИ (КЛАСИФІКАЦІЇ) ЯКОСТІ ВОД ЗА ДСТУ 4808:2007

С.О. Кур’яноваОдеський державний екологічний університет

65016; м. Одеса, вул. Львівська, 15e-mail: red_Sun@ukr.net

Забезпечення населення питною водою є актуальною проблемою всього людства. По-верхневі води суші, які використовують для господарсько-питних потреб, зазнають дуже великого антропогенного впливу, в результаті якого суттєво змінюється природний стан цих вод. Антропогенні зміни стану вод обмежують можливість використання окремих об’єктів для потреб людини. У таких обставинах дуже важливою й актуальною є об’єктивна інфор-мація про стан водних об’єктів.

Оцінку стану водних об’єктів господарсько-питного призначення виконують, використо-вуючи методи детального аналізу та комплексних індексів.

Метод детального аналізу полягає у тому, що значення (виміряне або розраховане) кож-ного показника з усього їх набору, який використовується при оцінці якості вод, зіставля-ється (порівнюється) з його нормативом. На основі цього аналізу дається висновок щодо придатності чи непридатності вод для певних потреб [1].

Діючі методики комплексної оцінки якості вод основані на використанні таких комп-лексних показників: індексу забруднення води (ІЗВ), модифікованого ІЗВ, комплексного ін-дексу забруднення (КІЗ), коефіцієнта забруднення χ, комплексного показника екологічного стану (КПЕС), індексу стану вод (IСВ) та інших [1].

У 2007 році замість ГОСТ 2761–84 [2] прийнято ДСТУ 4808:2007 [3], у якому класифіка-ція поверхневих джерел централізованого водопостачання охоплює 80 показників (діапазон значень показників поділено на чотири класи), має сім окремих груп (блоків), здійснюється за комплексним індексом.

Оцінювання якості води, залежно від його (оцінювання) конкретного призначення, мож-на виконувати трьома способами:

а) за значеннями окремих показників — орієнтовне оцінювання якості води виконують на основі разових або серійних вимірювань, здійснюваних одночасно або протягом корот-кого відрізку часу (доба, тиждень);

б) за значеннями інтегральних блокових індексів (ІІ—VII) — ґрунтовне оцінювання якості води виконують задля переконливих і відповідальних висновків і рішень щодо якості води в джерелах на основі арифметичної обробки емпіричних значень усіх (повне оцінювання) або кількох (неповне оцінювання) показників І—VII блоків.

в) за значеннями інтегрального комплексного індексу (ІІНТ) — особливість методу комп-лексних індексів полягає у тому, що при оцінці якості вод дані по усіх показниках (або по їх частині) узагальнюються, а по окремих показниках інформація губиться — значення ІІНТ

«Суспільство»

Сек

ція

№6

187

визначають шляхом усереднення блокових індексів. Значення середнього блокового індексу якості води визначають шляхом усереднення номерів класів по усіх наявних показниках у межах блоку, який розглядається. Значення найгіршого блокового індексу якості води ви-значають за показником з найгіршим значенням (з найбільшим номером класу) серед інших показників даного блоку [3].

Суттєвий недолік усереднення значень показників (ССЕР) якості вод за деякий період часу полягає у тому, що при збігу значення деякого показника з його нормативом приблизно 50% значень цього показника за розглядуваний період часу можуть перевищувати норматив.

Методика ДСТУ 4808:2007 за середніми блоковими та інтегральним індексами не дозво-ляє дати об’єктивну оцінку стану водного об’єкта через неодноразове усереднення вихідних і розрахункових даних.

Вдосконалення вітчизняних методик оцінки якості вод можливо шляхом використання значень показників із забезпеченістю близько 10% — С10, замість середніх значень показ-ників із забезпеченістю близько 50% — ССЕР. Крім того, в ДСТУ 4808:2007 визначення ІІ—VII необхідно виконувати за показником з найбільшим (найгіршим) номером класу.

Визначення забезпеченості значень показників при оцінці якості вод у кожному конкрет-ному випадку необхідно виконувати шляхом техніко-економічного обґрунтування.

Література:1. Оцінка якості природних вод: Навчальний посібник / С.М.юрасов, Т.А.Сафранов, А.В.

Чугай. — Одеса: Екологія, 2012. — 168 с.2. ГОСТ 2761–84. Источники хозяйственно—питьевого водоснабжения. Гигиенические,

технические требования и правила выбора. — Москва — 1985.3. ДСТУ 4808:2007 — Джерела централізованого питного водопостачання. Гігієнічні

і екологічні вимоги щодо якості води та правила вибирання. — К.: Держспожівстандарт України, 2007. — 36 с.

УДК. 504.7..502.1

ЕКОЛОГІЧНИЙ СТАН ТВОГО РАЙОНУ, МІСТА, СЕЛАА.В. Кушнір, А.О. Гомеля

Новобілокоровицька ЗОш І-ІІІ ступенів №3смт Нові Білокоровичі, Олевський район, житомирська область

Людство має шанс на майбутнє за умови переходу до збалансованого сталого розвитку, необхідною умовою якого є участь усіх верств населення в формуванні екологічної свідо-мості. Важливі суспільні проблеми можна розв’язати не лише шляхом прийняття відповід-них законів чи постанов органами влади, а завдяки активній суспільній позиції громадян. Конвенція ООН про права дитини проголошує, що кожна людина має право брати активну участь у процесі прийняття рішень щодо питань, які стосуються її життя та добробуту. як відомо, 40% населення Землі — молодь. А це значить, що у наших руках — майбутнє люд-ства й природи, яка для нас і дім, і наша загальна мати.

Тому було проведено роботу щодо вирішення екологічних питань в містечку Нові-Біло-коровичи з метою:

• дослідити екологічні питання, які турбують громадськість;• підвищити рівень обізнаності учнів щодо стану довкілля, правової підготовки з пи-

тань охорони довкілля;• сприяти усвідомленню причетності до вирішення екологічних питань та формування

активної екологічної позиції.

«Суспільство»С

екці

я №

6

188

При виконанні роботи було проведено дослідження становища сміттєзвалища населеного пункту Нові-Білокоровичи, антропогенних наслідків господарської діяльності в містечку та, відповідно, проаналізовано стан захворюваності учнів за даними поглиблених медичних ог-лядів (2009–2012 рік). Зібрано інформацію про стан містечка з моменту його заснування та до сучасного часу. Досліджено стан об’єктів господарської діяльності, сфотографовано зруйно-вані господарські будівлі. Проведено зустрічі з робітниками комунального господарства. Про-ведено екскурсію на завод «Олімпікфарба» з метою вивчення впливу його виробництва на навколишнє середовище.

Після детального аналізу щодо порушень вимог екологічного законодавства прийняли рішення:1. Результати екологічних досліджень обговорити на раді школи та раді шкільного лісни-

цтва, визначити розмір особистого екологічного сліду в природі під час проведення загально-шкільного фестивалю «Голос Землі 2013».

2. На загальношкільній лінійці довести інформацію про дослідження до учнів школи.3. У кожному класі скласти екологічну карту містечка, де зеленим кольором позначити еко-

логічні чисті ділянки, а червоним — ділянки екологічної небезпеки.4. Раді школи розробити перспективний план подолання найгостріших екологічних про-

блем.5. Звернутись з відкритим листом через районну газету «Незалежна» до жителів містечка з

метою збереження лісових насаджень в районі населеного пункту.6. Долучитись до компанії громадських природоохоронних організацій «Батарейкам утилі-

зація» та надіслати до Всеукраїнської екологічної ліги заявку навчального закладу для облаш-тування пункту збору відпрацьованих батарейок.

В цілому, затвердження і реалізація розробленої програми екологізації містечка дозволить не лише покращити стан охорони довкілля, але сприятиме формуванню екологічної свідомості учнів школи та громадян містечка.

РЕГЛАМЕНТАЦІЯ ПРАВОВІДНОСИН В СФЕРІ ОХОРОНИ НАВКОЛИшНЬОГО СЕРЕДОВИЩА ЗА ЗАКОНОДАВСТВОМ УКРАЇНИ

А.Є. ЛаріоновКиївський національний університет ім. Т.Г. шевченка

01033; вул. Володимирська 60, м. Київe-mail: art.location@mail.ru

Завдання і виклики ХХІ століття поставили перед людством нові вимоги. В нинішній час, аналізуючи історичні ретроспективи, споглядаючи ситуацію в сьогоденні і замислюючись про подальші перспективи історичного розвитку суспільства, з упевненістю можна констатувати, що повноцінне життя українського суспільства неможливе без урахування екологічної складо-вої у будь-якій сфері діяльності людини.

У реалізації екологічної політики вирішальна роль належить праву, яке являє собою сукуп-ність правових норм, що регулюють екологічні відносини з метою реалізації інтересів відпо-відних суб`єктів та забезпечення сталого екологічного розвитку в країні та окремих її регіонах.

Початок формування перших політико-правових підвалин незалежного національно-дер-жавного та економічного розвитку, що слугував основою національної екологічної політики України, пов`язують з прийняттям 16 липня 1990 р. Верховною Радою УРСР історичного доку-менту — Декларації про державний суверенітет України [1]. В даному документі визначалася роль нашої держави в управлінні сферою довкілля. Зокрема, в ньому проголошувалось, що з цього часу Українська держава самостійно встановлює порядок організації охорони природи

«Суспільство»

Сек

ція

№6

189

на території республіки та порядок використання природних ресурсів, має свою національ-ну комісію радіаційного захисту населення, має право заборонити будівництво та припинити функціонування будь-яких підприємств, установ, організацій та інших об`єктів, які спричиня-ють загрозу екологічній безпеці.

Сукупність правових норм (нормативно-правових актів), що визначають правовий механізм регулювання основ організації охорони навколишнього середовища, створюють собою систе-му екологічного законодавства України.

Основним джерелом екологічного законодавства і права є Конституція України. Виходя-чи із принципу верховенства права, Конституція України має вищу юридичну силу. Її норми є нормами прямої дії. Всі закони й нормативно-правові акти, що регулюють у тому числі й екологічні відносини, повинні прийматися на основі Конституції України і їй відповідати [2]. Конституційні основи регулювання екологічних відносин закріплені, зокрема, ст. 13, 14, 16, 41, 49, 50, 66, 85, 92, 106, 116, 119, 132, 137, 138, 142. Даними нормами врегульовані найважливіші суспільні екологічні відносини.

Екологічне законодавство складається також із загальнодержавних і галузевих актів, що ре-гулюють споріднені суспільні відносини в екологічній сфері, а саме: земельне право, надрове право (акти про надра), водне законодавство, лісове законодавство, законодавство про тварин-ний і рослинний світ, атмосфероохоронне законодавство, законодавство про природно-запо-відний фонд, екологічну експертизу, охорону навколишнього середовища.

Залежно від складності структурованої ієрархічної системи екологічного законодавства нормативно-правові акти, як джерела екологічного права, не є однорідними. Вони перебувають між собою в суворій ієрархічній підпорядкованості й взаємозалежності.

Регулювання екологічних правовідносин забезпечується також еколого-правовими нормами інших галузей законодавства: цивільного, адміністративного, кримінального та ін.

Правові, економічні та соціальні основи організації охорони навколишнього природного се-редовища в інтересах нинішнього і майбутніх поколінь були визначені Законом України «Про охорону навколишнього природного середовища» від 26 червня 1991 р. [3]. Відповідно до да-ного Закону, завдання законодавства про охорону навколишнього природного середовища по-лягають в регламентації відносин у сфері охорони, використання й відтворення природних ресурсів, забезпечення екологічної безпеки, попередження й ліквідації негативного впливу господарської та іншої діяльності на навколишнє природне середовище, збереження природ-них ресурсів, генетичного фонду живої природи, ландшафтів і інших природних комплексів, унікальних територій і природних об`єктів, пов`язаних з історико-культурною спадщиною.

Виходячи із об`єктної спрямованості суспільних відносин, що регулюються екологічним правом, завданням екологічного права є наступне:

1)регулювання і забезпечення ефективного використання природних ресурсів;2)забезпечення якості навколишнього природного середовища;3)гарантування екологічної безпеки, реалізації і захисту екологічних прав громадян.Підхід в екологічному праві, який обумовлений гармонійною єдністю, притаманною при-

роді, що нас оточує, і необхідністю збереження екологічної рівноваги, отримав назву «методу екологізації» і включає такі складові, що відображають його зміст, зокрема:

1)закріплення в екологічному законодавстві екологічно і економічно значущих елементів, які потребують такого закріплення;

2)визначення і закріплення в діючому законодавстві структури органів, які здійснюють без-посереднє керівництво щодо використання природних об`єктів, контролюють збереження та відновлення екологічної системи країни;

3)законодавче визначення кола (переліку) природокористувачів, фізичних та юридичних осіб, діяльність яких впливає на екосистему країни;

4)чітка регламентація правил природокористування, обумовлених як специфікою об`єкта природокористування, так і правовим статусом природокористувача;

«Суспільство»С

екці

я №

6

190

5)встановлення юридичної відповідальності за порушення законодавства щодо природоко-ристування.

Форми правового впливу, прийоми і способи забезпечення екологічної безпеки та охорони навколишнього природного середовища можуть бути різними. Імперативні, авторитарні — за-сновані на владному встановленні правомочностей учасників екологічних відносин і, фактич-но, з примушуванням підприємств та інших суб`єктів екологічного права до певної поведінки шляхом регулювання її за допомогою еколого-правових норм. Тому ці методи ще інколи нази-вають адміністративно-правовими.

Вдале поєднання адміністративних та екологічних методів у галузі охорони навколишнього природного середовища сприятиме досягненню кінцевої мети екологічного права, гармонійно-му співіснуванню з однієї сторони — людини, а з іншої — чистого довкілля.

Література:1. Декларація про державний суверенітет України від 16 липня 1990 р. // Відомості Верхов-

ної Ради УРСР. — 1990. — № 33. — с. 429.2. Конституція України: чинне законодавство зі змінами та допов. станом на 15 квіт. 2011р.:

(ОФІц. ТЕКСТ) — К.: ПАЛИВОДА А. В., 2011. — 56 с. — (Закони України).3. Екологічне законодавство України. В 4-х книгах / За ред. акад. В.І.Андрейцева. Упоряд-

ники: акад. В.І. Андрейцев, П.І., Лапечук. — Книга 1. — К.: Видавничий Дім «Слово», 2007 — 872 с.

УДК 331.45

ДОСЛІДЖЕННЯ шЛЯХІВ АДАПТАЦІЇ НОРМАТИВНИХ ДОКУМЕНТІВ У СУОП ДО ВИМОГ МІЖНАРОДНОГО СТАНДАРТУ ОНsas 18001:1999

ДЛЯ ПІДВИЩЕННЯ ЯКОСТІ ПРОДУКЦІЇ ПІДПРИЄМСТВА.М. Лесько

Наук. керівник: О.О. ФедоренкоКиївський національний університет технологій та дизайну

01011; вул. Немировича-Данченка, 2, м. Київ, Україна+38(044) 256–29–75, 280–05–12, 296–43–01

У сучасних умовах ринкових відносин в Україні створюється, реконструюється і функціо-нує велика кількість малих, середніх і великих підприємств виробничого, будівельного, сіль-ськогосподарського, транспортного призначення, підприємств громадського харчування, сфе-ри послуг та ін. Роботодавці таких підприємств несуть повну відповідальність за створення безпечних і здорових умов праці для своїх працівників, попередження випадків травматизму, профзахворювань, аварій і пожеж. Закон України встановив основні принципи державної по-літики в галузі охорони праці: пріоритет життя і здоров’я працівників.

У 1999 р. був затверджений міжнародний стандарт OHSAS 18001–99 «Система менеджменту охорони здоров’я та безпеки персоналу» (Оссupational Health and Safety Assuarans System), який зараз впроваджується в розвинутих країнах. ця система передбачає управління ризиками в галу-зі охорони здоров’я та безпеки праці. Вступ України до Всесвітньої організації торгівлі потребує адаптації нормативно-правової бази до вимог стандартів та директив Європейського Союзу.

Згідно зі стандартом OHSAS, планування заходів з охорони праці повинно будуватися не тільки на підставі відповідності стану умов та безпеки праці та вимогам нормативно-право-вих актів з охорони праці, а і на підставі управління ризиками виникнення аварій, нещасних випадків та профзахворювань за допомогою методики їх виявлення та оцінки для усунення неприпустимих ризиків.

«Суспільство»

Сек

ція

№6

191

Причиною створення стандарту стала нагальна вимога міжнародних організацій у сфе-рі стандартизації щодо напрацювання єдиних вимог до систем управління безпекою та гігієною праці, а також гармонізації цих вимог з міжнародними та національними стан-дартами.

Сертифікація системи управління виробничою безпекою відповідно до вимог стандарту ОНSАS 18001:1999 дозволить:• удосконалити діючу на підприємстві СУОП і підвищити виробничу дисципліну;• скоротити до мінімуму і за можливістю виключити число аварійних ситуацій і нещасних

випадків шляхом використання кращих технічних і управлінських рішень;• обмежити витрати, у тому числі кількість адміністративних стягнень;• забезпечити більш вигідну позицію у відношенні до конкурентів і організацій, що мають

порівняльні цілі в області виробничої безпеки і охорони здоров’я.Вимоги цього стандарту може застосовувати будь-яка організація, яка намагається:а) створити систему управління безпекою і гігієною праці, щоб усунути чи знизити ризик

для працівників;б) підтримувати в робочому стані та постійно вдосконалювати систему управління безпе-

кою і гігієною праці;с) впевнитися у ступені її відповідності з встановленою політикою безпеки і гігієною праці;д) продемонструвати таке співвідношення іншим;е) здійснити сертифікацію/реєстрацію системи управління безпеки і гігієною праці зовніш-

ньою організацією;ж) надати особисті визначення та декларацію відповідності цієї системи управління безпе-

ки і гігієною праці вимогам цього стандарту.Висновки:Встановлено, що у даний час першочергового значення набувають економічна мотивація

і заходи дії на стан економіки і окремих її складових, а державна політика відносно охорони праці повинна виходити з конституційного права кожного громадянина на безпечні і здорові умови праці і пріоритету життя і здоров’я працівника по відношенню до результатів виробни-чої діяльності підприємства. Але поки що відсутня методологія системного підходу навіть на рівні рядових інженерно-технічних працівників до визначення впливу охорони праці на еконо-мічні показники роботи підприємства.

Виконаний аналіз показав, що при класифікації витрат підприємств на працеохоронну ді-яльність можна виділити два принципово різних напрями: обов’язкові вимушені витрати, пе-редбачені нормативно-правовими актами, і нерегламентовані втрати на фінансування заходів з охорони праці. Визначення раціональних співвідношень витрат за цими напрямами є однією з основних задач, від успішного вирішення якої залежить стан умов і охорони праці на кожному підприємстві і у державі в цілому.

Література:1. Панфьорова І.В. Рішення завдань охорони праці на основі оцінки професійного ризику.

Дис. д-ра. техн. наук. — Тула , 1998. — 200 с.2. Соколов Е.М., Вєтров В.В., Захаров Є.І., Панферова І.В. Удосконалення системи охорони

праці на основі концепції професійного ризику. — Тула : ТулГУ, 1999. — 108 с.3. Фомочкін А.В. Розробка науково-методичних основ оцінки професійного ризику взаємо-

дії людини з технічними системами (на прикладі газонафтової промисловості). Дис. д-ра. техн. наук. — М., 1997. — 303 с.

4. Дулясова М.В. Оцінка соціально-економічного збитку від нещасних випадків на виробни-цтві / / Безпека життєдіяльності. — М., 2004. — № 9. — С. 15–21.

«Суспільство»С

екці

я №

6

192

УДК 502.13(282.247.318)

РОЗРОБКА КОМПЛЕКСУ ВОДООХОРОННИХ ЗАХОДІВ В БАСЕЙНІ Р. ПІВДЕННИЙ БУГ НА ТЕРИТОРІЇ МИКОЛАЇВСЬКОЇ ОБЛАСТІ

Н.І. Магась, Г.К. ЧумаченкоНаціональний університет кораблебудування ім. адм. Макарова

54031; м. Миколаїв, вул. Космонавтів, 138-в, 11e-mail: anutachumachenko@ukr.net

Упорядкування водоохоронних зон річок є найважливішою складовою комплексу заходів з раціонального використання та охорони водних і земельних ресурсів, що забезпечують належ-ний рівень природно-технічного та санітарного стану річок.

Згідно з «Методикою упорядкування водоохоронних зон річок України» [1], було зроблено розрахунки балансу біогенних елементів та залишкового біогенного навантаження на водозборі р. Південний Буг в Миколаївському районі Миколаївської області, визначено місця розміщен-ня розосереджених та точкових джерел біогенного навантаження, зроблено розрахунки винесення бі-огенних речовин з сільськогосподарських угідь, а також розраховано поглинання фосфору природни-ми фільтрами та визначено потужність необхідних водоохоронних заходів у долині річки.

За визначеною потужністю водоохоронних за-ходів було розроблено та запропоновано комплекс заходів покращення стану водоохоронних зон та прибережних захисних смуг, які включають ор-ганізаційно-господарські, організаційно-правові, агротехнічні заходи, гідротехнічні, що спрямовані на зменшення поверхневого стоку, зниження інтен-сивності ерозії, зменшення виносу забруднюючих речовин у водні об’єкти. З метою відновлення річки та досягнення оптимальних співвідношень природ-них та змінених господарською діяльністю терито-рій було розроблено комплекс заходів щодо віднов-лення ландшафтної структури річкового басейну (рис 1). Рекомендовано наступні варіанти рослин-ності для водозбірного басейну р. Південний Буг в Миколаївському районі Миколаївської області: Д1 — засадження за типом ясен+клен; дуб; яблуня або береза+терен, Д2 — засадження за типом калина; дуб; ліщина+липа, Д3 — засадження за типом ліщина; дуб; в’яз+вишня, Д4 — засадження за типом осика; черемха; вільха клейка, С3 — засадження за типом бузина чорна; дуб; в’яз+клен гостролистий; яблуня+смородина, С4- засадження за типом бузина чорна; тополя чорна; топо-ля+калина, жива огорожа — засадження за типом шипшина, смородина; яблуня+груша; облі-пиха+вишня; шовковиця.

Література:1. Методика упорядкування водоохоронних зон річок України. — К.: Оріяни, 2004. — 128 с.

Рис.1. Схема водоохоронних заходів із ландшафтної

реконструкції долини р. Південний Буг

«Суспільство»

Сек

ція

№6

193

ДИНАМІКА ВИРОБНИЧОГО ТРАВМАТИЗМУ В УКРАЇНІ ЗА 2012 РІК

Л.О. Мітюк, к.т.н., доц., ст. викл. О.Ю. Арламов, О.С. Ільчук, асистент Каф. ОПцБ НТУУ «КПІ»

03056; пр. Перемоги, 37, м. Київ

Узагальнення та аналіз оперативних даних за звітами органів Держгірпромнагляду (форма 4-ЗТ) про стан безпеки праці на виробництві України свідчить про те, що у 2012 році, порівня-но з минулим роком, рівень загального травматизму знизився майже на 8 % (9816 потерпілих проти 10657), а смертельного травматизму на 9 % (623 загиблих проти 685).

Так, загальний травматизм у вугільній промисловості в 2012 році в порівнянні з 2011 ро-ком зменшився на 14,2 %, а смертельний — майже на 25 %. Зменшилась також і питома вага травматизму в галузі: якщо у 2011 році загальний травматизм у вугільній промисловості ста-новив майже 40 % від загального травматизму у країні, то у 2012 — 37,2 %. Для смертельного травматизму частка вугільної промисловості у 2011 році була 23,5 %, а у 2012 — 19,4 %, тобто зменшилась на 4,1 %.

У 2012 році в 13 видах нагляду, адаптованих до КВЕД, відбулося зростання рівня вироб-ничого травматизму зі смертельним наслідком в порівняні з минулим роком: у металургійній промисловості — на 10 працівників, в автодорожньому транспорті — на 7, жКГ-2 і харчовій промисловості — на 6, сільському господарстві — на 5, у газовій промисловості — на 4, у ви-робництві шкіри та виробів зі шкіри і виробництві деревини та виробів з деревини — на 3, в енергетиці та жКГ-3 — на 2, у нафтогазовидобувній промисловості та жКГ-1 — на 1.

Результати аналізу показують, що біля 52 % всіх смертельно травмованих на виробництві припадає на наступні чотири види нагляду: вугільна промисловість (19,4 %), соціально-куль-турна сфера та торгівля (12,2 %), сільське господарство (10,9 %) і будівництво та промисло-вість будматеріалів (9,3 %). Але у 2011 році на ці чотири види нагляду приходилось біля 60 % загиблих. Отже спостерігається зменшення питомої ваги найбільш травмонебезпечних видів нагляду у смертельному травматизмі.

Загальна кількість травмованих у 2012 році зменшилась на 841 особу. Понад 80 % із цієї кількості припадає на три галузі нагляду: вугільна промисловість (зменшення на 605 працівни-ків), машинобудування (на 88) і сільське господарство (на 53). У той саме час у 9 галузях наг-ляду відбулося зростання рівня загального травматизму: у соціально-культурній сфері та тор-гівлі — на 43 особи, гірничорудній і нерудній промисловості — на 27 осіб, легкій, текстильній промисловості — на 20 осіб, у жКГ-1 — на 11 осіб, целюлозно-паперовій промисловості — на 7 осіб, на об’єктах виробництва вибухових речовин — 4 особи, на залізничному транспорті — на 2 особи, у хімічній, нафтохімічній, нафтопереробній промисловості на одну особу.

Результати аналізу показують, що понад 61 % потерпілих припадає на три види нагляду, адаптовані до КВЕД: вугільну промисловість (37,2 %), СКС та торгівлю (15 %), машинобуду-вання (9 %). У 2011 році на ці три види нагляду припадало біля 62% потерпілих. Отже, питома вага найбільш травмонебезпечних видів нагляду у 2012 році залишилась майже на рівні попе-реднього року.

Що стосується регіонів України, то аналіз показує, що в переважній більшості територіаль-них управлінь Держгірпромнагляду України (далі ТУ) спостерігається позитивна тенденція до зменшення випадків загального травматизму. Лише в 7 ТУ в 2012 році відбулося збільшення рівня загального травматизму в порівнянні з 2011 роком: по м. Кривий Ріг — на 43 особи, по Івано-Франківській та Одеській областях — на 19 осіб, по Харківській обл. — на 8 осіб, по АР Крим — на 4 особи, по Чернівецькій обл. — на 2 особи та по Хмельницькій обл. на одну особу.

Систематизацію та аналіз подій і причин нещасних випадків на виробництві, що призвели до смертельних і тяжких наслідків, проведено за матеріалами спеціального розслідування за 2012 рік на підставі складених за формою Н-1 актів, з урахуванням класифікацій Порядку

«Суспільство»С

екці

я №

6

194

розслідування та ведення обліку нещасних випадків, професійних захворювань і аварій на ви-робництві, затвердженого постановою Кабінету Міністрів України від 30 листопада 2011 р. № 1232 (далі — Порядок розслідування). Аналіз травматизму виконано з використанням статис-тичного методу, в основу якого покладено групування актів нещасних випадків за однорідними признаками: причина, подія тощо.

Результати аналізу подій, що призвели до нещасних випадків зі смертельним та тяжким на-слідками в 2012 році, наведено в табл.1. Коди подій наведені відповідно до класифікації, згідно Порядку розслідування.

Табл.1. Основні види подій, що призвели до нещасних випадків зі смертельним та тяж-ким наслідками у 2012 році

Код* Види подійПричини, %

технічні організа-ційні

психофі-зіологічні Інші Всього,

%01 ДТП 1,3 14,1 0,5 2,4 18,202 Падіння потерпілого 5,0 15,5 4,6 0,3 25,4

03Падіння, обрушення, обва-

лення предметів, матеріалів, породи, ґрунту

6,7 9,3 0,0 0,2 16,1

04Дія предметів та деталей,

що рухаються, розлітаються, обертаються

5,4 12,3 0,0 0,2 17,9

05 Ураження електрострумом 0,8 4,0 0,2 0,0 5,0

06 Дія підвищених температур (крім пожеж) 0,8 0,8 0,2 0,0 1,8

07 Дія шкідливих та токсичних речовин 0,6 1,4 0,2 0,0 2,2

10 Показники важкості праці 0,0 0,2 0,0 0,0 0,2

11

Ушкодження внаслідок кон-такту з тваринами, комахами, іншими представниками фау-

ни, а також флори

0,0 0,3 0,0 0,2 0,5

12 Утоплення 0,3 0,0 0,0 0,2 0,513 Асфіксія 0,3 0,0 0,2 0,0 0,5

14 Навмисне вбивство або трав-ма, заподіяна іншою особою 0,0 0,2 1,0 0,0 1,1

16 Стихійне лихо 0,0 0,0 0,2 0,0 0,217 Пожежа 0,5 1,9 0,2 0,0 2,618 Вибух 1,1 0,6 0,0 0,0 1,822 Погіршення стану здоров’я 0,2 0,3 1,3 0,2 1,9

Інші 0,8 2,4 0,5 0,6 4,3Всього 23,8 63,3 8,8 4,2 100

У 2012 році, порівняно з 2011 роком, рівень загального травматизму на виробництві пони-зився на 7,9 %, а смертельного — на 9,0 %.

«Суспільство»

Сек

ція

№6

195

УДК 316.624.3

ТЮТЮНОПАЛІННЯ ТА ВЖИВАННЯ АЛКОГОЛЬНИХ НАПОЇВ СЕРЕД УЧНІВСЬКОЇ МОЛОДІ: ДЕМОГРАФІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ, ТЕНДЕНЦІЇ

ТА РІВЕНЬ ПОшИРЕННЯ

Я. І. НебожакПолітехнічний ліцей НТУУ «КПІ»03156; м. Київ, пр. Перемоги, 37

e-mail: mira.nebo@i.ua

На сьогодні учні на території школи з цигарками, а то і з пляшкою пива — це не поодино-ке, а, на жаль, досить розповсюджене явище. За даними дослідження Всесвітньої організа-ції охорони здоров’я, що проходило в 41 країні світу, Україна зайняла перше місце за рівнем поширення дитячого алкоголізму. В Україні 40% дітей вживають алкоголь. Україна є другою країною у світі (після Чилі), де у віці 13–15 років палять більш 30% юнаків і дівчат. Кожен четвертий підліток в Україні викурює першу сигарету у віці 10 років.

Соціологічні опитування є практично єдиним джерелом такої інформації, оскільки жодні статистичні показники не відображають поведінкових практик будь-яких груп населення, не дають можливості виміру поширення шкідливих звичок, кількості й асортименту повсяк-денного вживання тютюну, алкоголю й інших психоактивних речовин. Нами було проведено власне соціологічне дослідження серед учнів у населених пунктах з різною чисельністю населення. Всього було опитано 968 учнів та студентів, 544 хлопців та 424 дівчат з різних областей України у віці від 11 до 18 років. Метою дослідження було вивчення демографіч-них особливостей, рівня і тенденцій тютюнопаління та вживання алкогольних напоїв серед учнівської молоді. Проаналізовані дані респондентів проведеного соціологічного опитуван-ня свідчать про переважання нездорового способу життя серед значної частини учнівської молоді України:• Про досвід спроби паління цигарок повідомили 66,3% респондентів: 57,0% хлопців та

49,5% дівчат.• Щоденно курять 8,17% учнівської молоді. Значно більшою є частка таких курців серед

студентів коледжів — 17,5%.• Хлопці палять частіше за дівчат, особливо ця різниця помітна в сільській місцевості.• Характерною ознакою є досить ранній початок тютюнопаління у віці до 12 років, першу

цигарку спробували 16,7% всіх опитаних, у сільський місцевості серед хлопців цей показ-ник є вищим у більш як три рази (59,1%).

• 67,7% хлопців та 64,2% дівчат вважають, що за бажанням вони зможуть легко дістати ци-гарки та алкогольні напої.

• Більше 70% учнівської молоді має досвід вживання алкоголю.• Рівень поширеності вживання алкогольних напоїв серед хлопів та дівчат знаходиться прак-

тично на одному рівні, однак в сільській місцевості, хлопці частіше вказували на вживання алкоголю.

• Найбільш поширеними алкогольними напоями, які вживали учні, для хлопців та дівчат є пиво (50,8%).

• Хлопці більше схильні вживати більш міцні алкогольні напої, такі як горілка — 11,8%, найбільша частка вживання міцних алкогольних напоїв характерна для учнів районних центрів.

• Більше 60% повідомили, що перша спроба будь-яких алкогольних напоїв відбувається у віці 13 років або раніше. До досягнення 15 років більше 90% підлітків вже знайомі з алко-голем.

«Суспільство»С

екці

я №

6

196

Враховуючи отримані результати дослідження можна визначити терміни початку проведен-ня широкомасштабних профілактичних заходів з попередження шкідливих звичок, щоб за-побігти виникненню залежності. Оскільки початок куріння та вживання алкогольних напоїв припадає на 11 років і раніше у хлопців та 13–15 років у дівчат, то формування базових знань щодо шкідливих наслідків від тютюнопаління доцільно має бути завершено до 10 років.

УДК 502.3

НЕОБХОДИМОСТЬ ФОРМИРОВАНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОЗНАНИЯ У НАСЕЛЕНИЯ

О.В. Попик, Е.С. ТкачОдесский государственный экологический университет

65016; г. Одесса, ул. Львовская, 15e-mail: olegpopik@mail.ru

Наряду с глобальными проблемами человечества, экологические проблемы имеют пер-востепенное значение, т.к. их последствия несут комплексный негативный характер воздей-ствия на биосферу в целом. В связи с этим, актуальным становится вопрос минимизации не-гативного воздействия человека на природу и стремление к гармонизации взаимоотношений в системе «общество-природа». целью данной статьи является разработка одного из возможных вариантов решения сложившейся ситуации, переход от антропоцентризма к экоцентризму, а именно формирование экологического сознания (ЭС) у населения.

Почти все неблагоприятные стороны современной экологической ситуации связаны с тра-диционной культурой человека. Одно из фундаментальных противоречий, с которым столк-нулось человечество, — это противоречие между недостаточным нравственным развитием и необычайно возросшими интеллектуально-технологическими возможностями. Отсюда следу-ет, что гармонизацию взаимоотношений общества и природы необходимо начинать с эколо-гизации нравственного облика самого человека, а именно формирования ЭС. По одному из определений, ЭС — знание и понимание человеком своих возможностей воздействия на при-роду, определение целей такого воздействия, оценка вариантов предполагаемого поведения в экологической среде, учет последствий такого поведения и познания самого себя как элемента экологической системы [1].

Признав необходимость формирования ЭС, следует рассмотреть наиболее распространен-ные варианты экологического воспитания. На первое место следует отнести роль образования в формировании ЭС, т.к. оно дает тот необходимый базис знаний, формирующий у каждого человека представление об адекватности и правильности взаимоотношений в окружающем мире. На втором месте находятся СМИ и СМК (средства массовой коммуникации), которые хоть и не в полной мере, но все же формируют представление о происходящих экологически значимых процессах и явлениях, которые окружают нас. Далее следует достаточно молодой, но не менее эффективный метод экологического воспитания как элемента ЭС — экологичес-кий туризм, именно общение с природой, сам процесс познания ее великих закономерностей может стать наиболее эффективным способом воспитания высокоморальных людей [2].

Таким образом, формирование ЭС можно отнести к одному из этапов реализации идеи экоразвития, становление которой является одной из главных задач современности, которая предполагает коренное изменение хода мирового развития, стратегии использования и распре-деления ресурсов, глубокое преобразование в экономике и межгосударственных взаимоотно-шениях [3].

«Суспільство»

Сек

ція

№6

197

Литература:1. Медведев В.И., Алдашева А.А. Экологическое сознание. — М.: Логос, 2001. — 376 с.2. И.Т. Русев, Т.А. Сафранов. Экологический туризм. Конспект лекций. — Днепропетровск:

«Экономика», 2005. — 118с.3. Акимова Т.А., Хаскин В.В. Основы экоразвития. — М., 1994. — 432 с.

УДК 504.61: 629.5.08

ВИЗНАЧЕННЯ ЕКОНОМІЧНИХ ЗБИТКІВ ПРОМИСЛОВОГО ПІДПРИЄМСТВА ВІД ЗАБРУДНЕННЯ НАВКОЛИшНЬОГО СЕРЕДОВИЩА (НА ПРИКЛАДІ ПАТ «МИКОЛАЇВСЬКИЙ

СУДНОБУДІВНИЙ ЗАВОД «ОКЕАН»)І. В. Ремешевська, С. І. шуліна

Національний університет кораблебудування імені адмірала Макарова54025; пр. Героїв Сталінграда, 9, м. Миколаїв, Україна

е-mail: rem17@meta.ua

Функціонування суднобудівного підприємства супроводжується негативним техногенним впливом на навколишнє середовище. Розробка і впровадження заходів зі зниження цього впли-ву та оцінки їх ефективності потребує найбільш точного визначення економічного збитку від забруднення навколишнього та виробничого середовища промислового підприємства.

Існують різноманітні підходи до оцінки економічного збитку від забруднення навколишньо-го середовища промислового підприємства, що зв’язують натуральні показники обсягів вики-дів, їх небезпечність, регіональні особливості з економічними показниками, або дозволяють оцінити втрати, яких зазнає підприємство від травм і хвороб робітників. Використання таких показників не може врахувати особливості функціонування суднобудівного підприємства та здійснити повний аналіз економічних збитків від забруднення навколишнього та виробничого середовища [1, 2].

У зв’язку з цим було розроблено методику визначення економічного збитку суднобудівного підприємства від забруднення навколишнього середовища. Згідно методики, збитки склада-ються з втрат сировини і матеріалів у складі відходів, зовнішнього та внутрішнього екологічно-го збитку. В свою чергу до зовнішнього екологічного збитку відносяться: збори за забруднен-ня навколишнього середовища, збори за використання природних ресурсів, поточні витрати і капітальні інвестиції на охорону навколишнього середовища. Внутрішній екологічний збиток складається із: втрати робочого часу, плинності кадрів, зниження продуктивності праці, попе-редження та компенсації наслідків роботи в несприятливих умовах праці, підвищення зношен-ня основних виробничих фондів.

Запропоновану методику використано для оцінки економічного збитку від забруднення ви-робничого середовища на ПАТ «Миколаївський суднобудівний завод «Океан». За результатами проведених розрахунків, найбільших збитків (588,63 тис. грн.) підприємству завдають втрати робочого часу, які складаються з наступних складових: втрати прибутку, обумовленої недоотри-манням продукції у зв’язку з втратами робочого часу (0,41 тис. грн.); втрати у зв’язку з підвищен-ням частки умовно-постійних витрат в собівартості продукції при зниженні обсягів виробництва за рахунок втрат робочого часу (73,36 тис. грн.); втрати від нещасних випадків (514,86 тис. грн.).

За результатами проведеної оцінки економічного збитку від забруднення виробничого се-редовища ПАТ «Миколаївський суднобудівний завод «Океан» запропоновано заходи щодо їх зниження: удосконалення управління, процесів організації, інженерного забезпечення, техно-логічних процесів, підвищення безвідмовності та безпеки технічних засобів, підвищення на-дійності людського чинника.

«Суспільство»С

екці

я №

6

198

Література:1. Экономика безопасности труда: учебно-методическое пособие / А.С. Мустафина; Кеме-

ровский технологический институт пищевой промышленности. — Кемерово, 2005. — 72 с.2. Данилишин Б. М. Економіка природокористування: підручник / Б. М. Данилишин, М. А.

Хвесик, В. А. Голян. — К.: Кондор, 2010. — 465 с.

УДК 627:512:62–785:65.011.03

ПРО РИЗИК ПОВЕНЕЙ НА ПРИРІЧКОВИХ ТЕРИТОРІЯХЮ.Д. Стефанишина-Гаврилюк

Інститут телекомунікацій і глобального інформаційного простору НАН України03186; м. Київ, Чоколівський б-р, 13

e-mail: stefanishina@yahoo.com

Можливість спільного використання водних і земельних ресурсів роблять прирічкові тери-торії надзвичайно привабливими для різних видів природокористування. На разі інтенсифіку-ється використання прирічкових територій для приватної забудови, створення «урбанізованих зон», розміщення комунальних та промислових підприємств, для потреб сільського господар-ства, розміщення різного роду транспортних комунікацій.

В той самий час прирічкові території володіють високим потенціалом небезпек. Перше міс-це серед них займають повені. При цьому поняття повені як стихійного явища слід розгляда-ти в соціальному контексті, пов’язувати його з діяльністю людини. Повені відбуваються тоді, коли затоплюються території, які використовуються людиною, і, як наслідок, виникають різ-ного роду збитки.

Багатовіковий досвід боротьби з наслідками повеней свідчить про те, що найбільш дієвим способом їх мінімізації є проведення завчасних і масштабних протиповіневих заходів, що по-требують додаткових затрат в порівнянні з природокористуванням на територіях, яким повені не загрожують. Такі затрати мають виправдовуватися зниженням ймовірних втрат (ризиків збитків) від повеней. При цьому зниження ймовірних втрат від повеней можна розглядати як майбутній ефект, а додаткові затрати — як складові повеневого ризику.

Оскільки роль економічної складової при вирішенні проблем, пов’язаних з безпекою жит-тєдіяльності населення, зростає, ключовим принципом обґрунтування протиповіневих захо-дів може стати принцип розумно досяжного низького рівня ризику (risk as low as reasonably practicable, AlArP) [1]. Згідно з цим принципом підвищення безпеки населення і об’єктів в умовах природно-техногенного ризику слід погоджувати з економічними можливостями. Від-повідно ризики можуть вважатися прийнятними у випадках, якщо вони є меншими за вста-новлену межу терпимості і коли подальше їх зменшення стає або практично неможливим (за наявних економічних та ін. умов), або ціна такого зменшення стає непропорційно великою порівняно з отриманим підвищенням безпеки.

Щодо оцінювання протиповіневих заходів принцип AlArP можна застосувати в рамках за-пропонованого в [2] методу оцінки повного ризику альтернатив на основі їх парного порівнян-ня з врахуванням ризику невикористаних можливостей. Повний ризик варіанта протиповіне-вих заходів при цьому включатиме дві складові: власний ризик, який формується додатковими, в порівнянні з деяким базовим (нульовим) варіантом, узагальненими затратами на реалізацію відповідних заходів; ризик невикористаних можливостей, який визначається додатковим, в по-рівнянні з базовим варіантом, зниженням ймовірних втрат (ризиків збитків) від повеней при альтернативних заходах.

Література:1. Маршалл В. Основные опасности химических производств / Маршалл В. — М.: Мир,

1989. — 672 с.

«Суспільство»

Сек

ція

№6

199

2. Stefanyshyn D.V. A method of decision making at risk in natural resources use by pairwise comparison of alternatives with taking account of risks of lost opportunities / D.V. Stefanyshyn, Y.D. Stefanyshyna // Proc. of Int. Scientific School «Modelling and Analysis of Safety and risk in Complex Systems». July 7–11, 2009. — Saint-Petersburg, russia. P.P. 435–439.

УДК 621.928.9

ПРОБЛЕМА УТИЛІЗАЦІЙ ТВЕРДИХ ПОБУТОВИХ ВІДХОДІВ ЯК ОСНОВНА СКЛАДОВА ЕКОЛОГІЧНОЇ БЕЗПЕКИ МЕГАПОЛІСІВ

К.І. Чорна, Д.Е. БенатовНаціональний технічний університет України «Київський політехнічний інститут»

03056; пр. Перемоги, 37, м. Київ e-mail: chornakaterina@mail.ru

Серед актуальних екологічних проблем сучасного суспільства важливе місце займає знешкодження та утилізація твердих побутових відходів, кількість котрих постійно збільшу-ється під впливом зростання міського населення, покращення умов життя та інших факторів.

На даний час в Україні для розв’язання вказаної проблеми переважно використовують техноло-гію захоронення відходів на полігонах. Основним недоліком використання полігонів є їх значний негативний вплив на навколишнє середовище — атмосферне повітря, ґрунти та підземні води, а також необхідність вилучення на тривалий час з господарського обігу великих земельних ділянок.

Натомість метод термічної деструкції є ефективним способом вирішення проблеми утиліза-ції твердих побутових відходів мегаполісів [1]. Перспективою для великих міст є будівництво та експлуатація сміттєспалювальних заводів (СС3). У столиці України з 1987 р. працює смітт-єспалювальний завод «Енергія».

До суттєвих переваг сміттєспалювальних заводів, окрім суто природоохоронних переваг, та-кож відносять значну економічну вигоду (виробництво теплової енергії, переробка вторинної сировини тощо).

Основними недоліками ССЗ є: утворення золи і попелу, що є високотоксичними речовинами і також потребують подальшої утилізації; димові гази містять аерозолі та шкідливі продукти згорання; існує проблема утилізації вловленого попелу і самих відпрацьованих фільтрів.

У проекті ССЗ «Енергія» було передбачено лише очищення димових газів від зольного пилу електрофільтрами. Кожен котлоагрегат має індивідуальну газоочистку, що включає електро-фільтр ЕГМТ — 23–7,5–6-3 або ЕГ — 1–30–7,5–12–3, і димовідсмоктувач ДН-24.

Робота електрофільтру заснована на процесі осадження електрично-заряджених частинок пилу в електричному полі [2]. Така очистка є недостатньою і не відповідає сучасним міжна-родним стандартам.

Метою нашої роботи є удосконалення системи очистки димових газів ССЗ «Енергія» шля-хом розробки проекту із використанням тканинних рукавних фільтрів, що характеризуються порівняно високим ступенем видалення суспендованих часток.

Вказані фільтри є ефективними, економічними, довговічними та надійними у застосуван-ні. У подібних фільтрах забруднене повітря проходить через тканину фільтрувальних рукавів в напрямку з рукава назовні або навпаки всередину. Регенерація здійснюється за допомогою пересувного вентилятора. При цьому запиленість димових газів на виході після процесу філь-трації становить не більше 10 мг/м3, а ступінь очистки сягає 99,9%.

У подальшому планується розробка технологічної схеми, вибір та розрахунок необхідного обладнання.

Література:1. Лотоцкий О.Б. Проблемы и перспективы в сфере обращения с бытовыми отходами в

Украине — Информационный журнал Строительство ремонт №15, декабрь 2003. 52753 с.

«Суспільство»С

екці

я №

6

200

2. Мала гірнича енциклопедія. В 3-х т. / За ред. В. С. Білецького. — Донецьк: Донбас, 2004. — ISBN 966–7804–14–3.

УДК 502.35:351/354

ДЕРЖАВНЕ УПРАВЛІННЯ ПРИРОДООХОРОННОЇ ДІЯЛЬНОСТІС.А. Якимчук

Національний університет водного господарства та природокористування33000; м. Рівне, вул. Соборна, 11

e-mail: sovia@ukr.net

Охорона навколишнього природного середовища і раціональне використання природних ресурсів, збереження природного середовища життєдіяльності населення є головними умова-ми стійкого економічного та соціального розвитку України. З цією метою держава самостійно здійснює екологічну політику, спрямовану на збереження живої і неживої природи. Така полі-тика спрямована на забезпечення гармонійної взаємодії суспільства і природи, раціонального використання, ефективної охорони і відтворення природних об’єктів.

В рамках реформування системи народного господарства України виникає гостра необхід-ність коригування екологічної політики.

Державна служба управління природокористуванням створюється для розробки програм і бюджету на кожний рік; для регулювання використання ресурсів, що виділяються на вирішен-ня програмних завдань, для проведення юридичної, соціологічної та інформаційної роботи розв’язання низки інших завдань.

Метою державного управління природоохоронної діяльності є реалізація законодавчих впливів, забезпечення проведення ефективних заходів щодо охорони навколишнього природ-ного середовища та раціонального використання природних ресурсів, досягнення узгоджено-сті дій державних і громадських органів у природоохоронній сфері.

До основних недоліків системи державного управління охороною навколишнім середови-щем слід віднести: нечітку з’ясованість повноважень, неузгодженість та дублювання управ-лінських функцій відомствами; поєднання відомствами завдань державного регулювання з господарчою діяльністю; розробку законодавства «під відомство» замість функціонального принципу; відсутність або недосконалість механізмів управління, необхідних для формування важелів управління в ринкових умовах; розпорошеність коштів та невисока ефективність їх використання; невизначеність та низький рівень відповідальності.

Основними напрямками еколого-економічної політики держави на шляху до сталого роз-витку є: перебудова економіки країни з урахуванням вимог екологічної безпеки; вдосконален-ня податкової та цінової політики; реформування екологічного законодавства; реалізація еко-логічних програм; вдосконалення економічних механізмів природоохоронної діяльності.

Держава повинна регулювати перехід країни до сталого економічного розвитку, використо-вуючи природні і сировинні ресурси, виробничий, науково-технічний та інтелектуальний по-тенціал країни.

Література:1. Про охорону навколишнього природного середовища: Закон України № 1264-XII вiд

25.06.1991 [Електронний ресурс] — Режим доступу: http://zakon2.rada.gov.ua/laws/show/1264.2. Саксонова О.М. Удосконалення економічного механізму природокористування та приро-

доохоронної діяльності [Текст]: дис. на здобуття наук. ступеня канд. ек. наук: спец. 08.08.01 «Економіка природокористування і охорони навколишнього середовища» / О.М. Саксонова. — Київ, 2003. — 189 с.