Санкт-Петербургское отделение института геоэкологии им. Е.М. Сергеева

Российско-китайский мониторинг качества вод трансграничных водных объектов стартует в марте

Совместный российско-китайский мониторинг качества трансграничных водных объектов начнется в марте в Приморье. Об этом сообщили в пресс-службе Примгидромета, информирует «Тихоокеанская Россия».

«С 4 по 6 марта на озере Ханка и реке Раздольная состоится первый этап совместного российско-китайского мониторинга качества вод трансграничных водных объектов. Работы организует Приморское УГМС в рамках Меморандума о взаимопонимании между Министерством природных ресурсов РФ и Государственной администрацией КНР и Плана мероприятий на 2026 год. <…> В ходе первого этапа специалисты проведут отбор проб воды, гидрологические и гидрохимические исследования в установленных створах. Полученные данные позволят оценить текущее состояние водной среды и обеспечить преемственность наблюдений. Всего в 2026 году запланировано три этапа совместного мониторинга на озере Ханка, а также на реке Раздольная», — говорится в сообщении, которое приводит ТАСС.

В пресс-службе отметили, что совместно усилиями органов РФ и КНР такие исследования проводятся впервые после восьмилетнего перерыва. Ранее они проводились каждый год.
Источник – Тихоокеанская Россия

Арктика переходит на альтернативные экотехнологии из-за санкций

В условиях санкционного давления поставки западного экологического оборудования для Арктики сократились. В ответ северные регионы начали перестраивать подход к природоохранным проектам, делая ставку на отечественные разработки, технологии стран Азии и природные механизмы очистки. Речь идёт о глубокой технологической адаптации к новым условиям.

Отказ от части импортных комплексов не означает их полной замены аналогами. Скорее происходит изменение самой логики работы — от сложных и зависимых от внешних поставок систем к более автономным решениям, рассчитанным на суровый климат и ограниченную инфраструктуру.

В формирующийся «альтернативный набор» входят фитоочистные комплексы, методы биоремедиации, устойчивые к холоду сорбенты и мобильные установки по обращению с отходами. Такие проекты уже реализуются в ряде северных территорий.

Особое внимание уделяется природоориентированным технологиям. В Арктике применяют искусственные фитоочистные системы на базе местной флоры. Плавающие фитомодули позволяют уменьшать содержание аммония до 84%, а нитратов — примерно на 23% даже в условиях Заполярья. Эти решения практически не требуют значительных энергозатрат и менее зависят от сложного оборудования.

Параллельно развивается биоремедиация с использованием местных нефтеокисляющих микроорганизмов. В отдельных проектах применяется пероксид кальция, который обеспечивает микроорганизмы кислородом при переработке нефтешламов непосредственно на месторождениях.

Отдельное направление связано с материалами, способными работать при отрицательных температурах. Разрабатываются криорезистентные сорбенты для удаления тяжёлых металлов и органических загрязнителей из арктических вод. Используются и модифицированные природные компоненты — цеолиты, торф, зола, силикагели, адаптированные под северные условия. Ключевой критерий — сохранение сорбционной способности в мороз.

В условиях ограниченного доступа к импортным установкам активнее применяются контейнерные схемы переработки нефтезагрязнённых грунтов, мобильные геотубы и упрощённые боновые системы. Предприятия также внедряют замкнутые циклы — повторное использование воды и материалов, регенерацию сорбентов, что снижает объёмы отходов и нагрузку на инфраструктуру.

Часть оборудования и реагентов поступает из стран Азии — прежде всего мембранные системы, биопрепараты и компактные очистные установки. Однако их адаптация к экстремальному холоду и масштабирование остаются задачей, требующей дополнительных решений. Эксперты подчёркивают, что многие альтернативные технологии пока применяются локально и нуждаются в комплексной интеграции по цепочке «мониторинг — сбор — транспорт — переработка».

Санкционные ограничения стали стимулом ускоренной технологической перестройки экологической политики в Арктике. Формируется модель, основанная на локализации, природных механизмах очистки и снижении зависимости от сложного импортного оборудования.
Источник – NewsRoom24.ru

Суперкомпьютер поможет моделировать химию подземных вод для проекта по захоронению ядерных отходов

В рамках международного проекта по захоронению ядерных отходов создан вычислительный комплекс размером с теннисный корт, предназначенный для моделирования гидрогеохимических процессов в подземных водах на горизонте до одного миллиона лет. Такая модель должна помочь точнее оценивать возможную миграцию радионуклидов в геологической среде и, как следствие, обосновывать долгосрочную безопасность подземного хранилища. Об этом рассказали сегодня на британском портале Ground Engineering.

Система объединяет данные инженерно-геологических и гидрогеологических исследований — свойства пород, параметры фильтрации, состав и эволюцию подземных вод, а также сценарии изменений массива во времени. Расчеты учитывают взаимодействие материалов хранилища с окружающей средой и связанные химические реакции в поровом растворе, что важно для оценки барьерных свойств геологической среды на сверхдлительных сроках.

Подобные вычисления позволяют проводить более детальную проверку (валидацию) сценариев безопасности на основе полевых наблюдений и лабораторных данных и повышают надежность прогнозов для объектов изоляции радиоактивных отходов.
Источник – ГеоИнфо

Найден способ ускорить промышленную очистку воды в шесть раз

Химики Санкт-Петербургского государственного университета создали реагенты для очистки промышленных сточных вод. Соединения в несколько раз эффективнее тех, что используются сегодня. Благодаря разработке предприятия смогут обрабатывать больший объем воды за меньшее время и за счет этого сократить расходы на обслуживание очистного оборудования. Результаты исследования опубликованы в журналах Ceramics International и Surfaces and Interfaces.

Почти все промышленные компании используют воду в рабочем процессе, поэтому они обязаны иметь сооружения для водоочистки. В России сегодня спрос на них повышен. Так как страна идет по пути импортозамещения, появляются новые предприятия, а старые постоянно наращивают мощности.

«Современные реагенты для очистки воды не всегда хорошо справляются со своей задачей, поэтому в окружающую среду попадают вредные вещества. Некоторые из них могут сильно навредить экосистеме. Так, например, соединения железа из стоков способны провоцировать дефицит кислорода в водоемах и, как следствие, вызывать гибель рыбы», — рассказала Ксения Ильинична Мешина, магистрант первого года обучения (программа «Химия»), член научной группы «Синтез и исследование наночастиц и наноструктурированных материалов».

По ее словам, ученые СПбГУ разработали реагенты, которые позволят лучше очищать сточные воды и помогут предотвратить негативное влияние на экологическую обстановку, а также продлить жизнь современным водоочистным сооружениям.

Материалы, созданные исследователями, представляют собой композиты с полимерной матрицей из альгината натрия, в которой содержатся наночастицы из гидроксиапатита или оксида цинка. Их свойства позволяют взаимодействовать с загрязняющими сточную воду веществами, такими как ионы металлов, лекарственные соединения, гормоны и красители, и либо поглощать их, либо разлагать с образованием безопасных для природной среды углекислого газа и воды.

«Механизм действия зависит от метода очистки и основного компонента материала», — подчеркнула Ксения Мешина. Так, композиты с гидроксиапатитом подходят для сорбции (избирательного поглощения других веществ. — Прим. ред.). Они обходят другие соединения по сорбционной способности — в частности, лучше адсорбируют некоторые металлы. «Например, у многих используемых сегодня сорбентов очень низкая активность в отношении мышьяка. Созданные нами наночастицы хорошо с ним справляются», — рассказала Ольга Михайловна Осмоловская, доцент СПбГУ (кафедра общей и неорганической химии), руководитель научной группы «Синтез и исследование наночастиц и наноструктурированных материалов».

Наночастицы с оксидом цинка обладают двойным действием. «Они способны как сорбировать загрязнители, так и под воздействием видимого или ультрафиолетового света могут их разлагать, то есть применимы для очистки воды методом фотокатализа», — пояснила Ксения Мешина.

По словам Ольги Осмоловской, главное преимущество всех разработанных материалов в том, что их можно быстро видоизменить для нейтрализации как уже известного, так и нового загрязнителя.

При этом все составляющие композитов, созданных учеными, сами по себе безвредны: альгинат натрия — природный полимер, гидроксиапатит — естественный компонент костей и зубов человека, оксид цинка — соединение с высоким профилем безопасности, входящее в состав косметики для детей. Наночастицы не смогут испортить оборудование, например, как некоторые другие агрессивные реагенты, а если они случайно попадут в водоемы, то не навредят его экосистеме.

В ресурсных центрах Научного парка СПбГУ исследователи детально изучили свойства разработанных материалов. В ходе одного из экспериментов они смогли проверить их эффективность и убедились, что всего за час полученные наночастицы очищают тот же объем воды, с которым материалы-конкуренты справляются за период от двух до шести часов. «Наночастицы работают быстрее и лучше других, так как они маленькие и их можно использовать в большом количестве. Так, один грамм порошка из наночастиц может иметь суммарную площадь поверхности до 300 квадратных метров (примерно две волейбольные площадки. — Прим. ред.)», — отметила Ксения Мешина.

Разработанные учеными наноматериалы можно будет применять на предприятиях любого типа: от косметических заводов до металлургических комбинатов. Благодаря композитам получится сократить время на водоочистку и снизить траты на амортизацию оборудования и коммунальные расходы. Поскольку наночастицы превосходят по эффективности другие реагенты, также станет возможно сократить количество стадий очистки и не тратить средства на дополнительные этапы.

Кроме того, в комбинации с уже существующими технологиями разработанные учеными СПбГУ материалы могут поспособствовать увеличению степени очистки воды, например, повысить ее с максимально возможных сегодня 98% до 100%.

Источник – «Научная Россия»

Искусственные болота: природный щит от загрязнения воды

Водно–болотные угодья являются ключевым инструментом в борьбе за чистоту воды, защиту почв и снижение уровня загрязнения. Исследования подтверждают, что эти экосистемы, в том числе созданные человеком, могут стать эффективным решением насущных экологических проблем.

Недавнее научное исследование, проведенное Институтом водных и экологических разработок (IIAMA) Политехнического университета Валенсии, проанализировало работу искусственного водно–болотного угодья Tancat de la Pipa в природном парке Альбуфера-де-Валенсия. Ученые оценивали его гидравлическое поведение и способность очищать воду, поступающую из городских и сельскохозяйственных стоков.

«Результаты подтверждают, что искусственные водно–болотные угодья функционируют как буферные системы, способные смягчать пиковые уровни загрязнения и значительно улучшать качество воды», – отмечает Адриан Мартинес, научный сотрудник IIAMA. Это происходит даже в тех случаях, когда угодья принимают переменные объемы загрязняющих веществ и изначально не были спроектированы специально для этих целей.

Исследование показало, что благодаря естественному осаждению угодье способно задерживать до 80% поступающих взвешенных твердых частиц. Кроме того, наблюдалось значительное снижение концентрации аммонийного азота. Этот процесс, включающий разбавление, удержание и биогеохимические преобразования, имеет решающее значение для защиты водных экосистем от эвтрофикации – перенасыщения водоемов биогенными элементами, ведущего к цветению воды и гибели фауны.

Ученые также подчеркивают важность правильного гидравлического проектирования. Конфигурации с несколькими параллельными ячейками увеличивают время пребывания воды в системе и повышают эффективность ее очистки. «Эти результаты предоставляют важные технические критерии для проектирования и оптимизации новой зеленой инфраструктуры, предназначенной для очистки загрязненных вод», – говорит Кармен Эрнандес, участница исследования от IIAMA.

Полученные знания уже находят практическое применение. В рамках проекта VALPURIN, финансируемого Валенсийским инновационным агентством, разрабатываются природоподобные решения для устойчивой переработки навозной жижи. Цель проекта – минимизировать воздействие сельскохозяйственных отходов на почву и водные ресурсы. «VALPURIN делает ставку на использование искусственных болот как природоподобных решений, позволяя превращать отходы в новые полезные ресурсы и двигаться к моделям экономики замкнутого цикла», – поясняет Мигель Мартин из IIAMA. Такой подход не только способствует устойчивому развитию агропромышленного сектора, но и помогает смягчить последствия изменения климата.
Источник – ecozor.ru