Главная – Журналы – Поиск по журналам

Проведена пространственно-временная оценка уровня загрязнения атмосферы Алтая ртутью по данным послойного анализа высокогорного ледникового керна, отобранного совместной российско-швейцарской экспедицией в 2001 г. в седловине горы Белухи Алтайского горного массива (Катунский хребет, Республика Алтай). Полученные результаты показали, что содержание ртути в ледниковых слоях, сформированных в индустриальное время, изменяется в пределах 0.2–6.3 нг/кг и сопоставимо с уровнем ртути для других высокогорных ледников Северного полушария. Данные послойного анализа ледникового керна за период с 1940 по 2001 гг. свидетельствуют о том, что крупный локальный источник ртути – Акташский ртутный комбинат – не оказывает значимого влияния на загрязнение атмосферы Западного Алтая. Предложена методика расчета количественной оценки региональной составляющей ртутного загрязнения территории. Установлено, что вклад региональной составляющей почти в 3.5 раза превышает вклад глобальной составляющей в общий современный уровень загрязнения ртутью атмосферы Алтайского (Центрально-Азиатского) региона. Сделано заключение, что на региональном уровне основными источниками ртутного загрязнения атмосферы северо-западной части территории Алтая могут выступать Алтае-Саянская ртутная провинция и промышленные металлургические центры Восточного Казахстана.

Термодинамическими расчетами и экспериментально показана принципиальная возможность одностадийной переработки ильменитового концентрата в искусственный рутил товарного качества. Метод основан на селективной хлоридовозгонке железа и примесей магния, хрома, марганца, серы, ванадия хлором без использования восстановителя. Для высокотитанистого титаномагнетитового концентрата показана возможность экстрагирования ванадия без восстановительной плавки и без потери титана и других целевых компонентов концентрата, которые далее можно выделить восстановительным хлорированием. Установлено, что основная масса железа и ванадия извлекается из титановых концентратов за 10 мин при температуре 1373 K и атмосферном давлении.

На примере тяжелых, высоковязких нефтей месторождений Усинское и Ляохэ изучены основные тенденции изменения их состава и свойств при термолизе в лабораторных условиях. Эксперименты проводились в автоклаве периодического действия в интервале температур 200–350 °С с добавлением воды и внесением минеральной добавки для изучения характера влияния нефтеносной породы. Продукты термолиза представлены газами, нерастворимыми продуктами карбонизации, преобразованной нефтью. Обнаружено, что в жидких продуктах термолиза содержание азота, серы отличается от такового для исходных нефтей, повышается содержание асфальтенов, уменьшается доля смол и масел.
В составе продуктов акватермолиза возрастает доля азотистых оснований, ароматических и кислородсодержащих структурных фрагментов, появляются амиды. Существенно изменяются удельный показатель поглощения нефтей и их фракций при длине волны 500 нм, а также индивидуальный состав алканов и нафталинов. Тенденции изменения основных параметров состава при акватермолизе усинской нефти и нефти месторождения Ляохэ прямо противоположны. Влияние минеральной добавки на результаты термолиза проявляется только на уровне выхода жидких продуктов, их элементного, группового и функционального (по данным ИК-спектров) составов и незаметно на уровне структурно-группового и индивидуального составов идентифицированных в маслах соединений.

Рассмотрено применение численных методов в исследовании процессов газового горения, в том числе метода меченых атомов в численном моделировании. На основе анализа полученных численных данных сделаны выводы относительно проблемы взрывобезопасности, связанной с ингибированием, экспериментальным определением богатого предела распространения пламени и определением конечного давления при самовоспламенении в замкнутом сосуде.

Исследован процесс образования аэрозолей при фотолизе альдегидов. Показано, что альдегиды в атмосфере служат эффективным источником органического аэрозоля. Проведены натурные измерения содержания альдегидов в городской атмосфере; охарактеризованы масшабы процессов аэрозолеобразования. Установлено, что для адекватной оценки экологических последствий загрязнения атмосферы органическими соединениями необходимо учитывать возможность фотохимического аэрозолеобразования.

Разработана методика определения низколетучих примесей в атмосфере при концентрациях до 1 нг/м³. Метод основан на поглощении молекул и их кластеров водяным туманом, получающимся при резком охлаждении атмосферного воздуха парами жидкого азота. Созданная экспериментальная установка получила название “капельный концентратор”. Разработан простой и оперативный метод калибровки оборудования. Показано, что погрешность измерения содержания паров этим методом не превышает 10 % в диапазоне массовых концентраций от 10 до 3000 нг/м³. Приведены результаты испытания установки в лабораторных и полевых условиях. Рассмотрены суточная и сезонная динамика содержания паров аэрозолеобразующих соединений, их взаимосвязь с изменениями метеопараметров, характеристики источников.

Предложен подход к исследованию влияния супрамолекулярных структур на протекание фотоиндуцированных радикальных процессов. Возможности нового подхода продемонстрированы на примере исследований влияния комплексообразования типа “хозяин – гость” биологически важных фотоактивных молекул с β-циклодекстрином, как методами спиновой химии, так и лазерным импульсным фотолизом. Показано, что влияние комплексообразования сказывается на геминальных процессах и на процессах, протекающих в объеме с участием радикальных частиц. Исследование спиновой и молекулярной динамики в таких процессах позволит установить механизмы молекулярного распознавания и природу селективности в биологических процессах.

Проведен сравнительный анализ ряда физико-химических параметров исходной и талой воды, полученной в результате процедуры замораживания – размораживания: концентрации органических, неорганических примесей и частиц дисперсной фазы, а также тяжелых изотопов воды, пероксида водорода, растворенных газов – кислорода, углекислого газа. Показано, что по этим параметрам талая вода отличается от исходной воды, причем эти отличия носят постоянный и временной характер.

С использованием процедуры замораживания – размораживания исследована эффективность очист-ки воды k_оч от фенола в зависимости от доли замерзшего водного раствора (g) и температуры замораживания T (скорости замораживания). Установлены следующие виды зависимостей: 1) монотонное увеличение k_оч с ростом g при Т = –3.5, –6.5, –10, –15 оС; 2) рост k_оч с увеличением доли замерзшего водного раствора до g ≈0.2 и последующее уменьшение при температурах замораживания –20 и –25 °С (немонотонная зависимость). Обсуждается влияние причин, препятствующих получению высоких значений k_оч (вуалирование “очищающего” фактора). К ним относятся невозможность отделения прилипшего раствора на поверхность льда от самого льда из-за способа отбора проб (“искажающий” фактор) и вмораживание примесей в междендритные полости на поверхности фронта кристаллизации (“загрязняющий” фактор). Сделан вывод о том, что наиболее оптимальные технологические условия при использовании метода замораживания для очистки воды – это замораживание при скорости фронта кристаллизации около 0.2 см/ч до достижения величины g ~ 0.5.

Химические вещества, находящиеся в высокодисперсном фазовом состоянии (в виде малых аэрозольных частиц диаметром 0.1–10 мкм и очень тонких пленок толщиной 0.01–1 мкм), проявляют специфические химические и физико-химические свойства. Процессы, характерные для таких веществ, существенно отличаются от процессов в относительно грубодисперсных аэрозолях и толстых пленках и, тем более, от реакций, протекающих в обычных жидких или твердых растворах. Эта специфика связана с тем, что скорость испарения, отвердевания и стратификации (расслоения) дисперсного вещества обратно-квадратично зависит от размеров дисперсных объектов. В свою очередь, это приводит к кардинальным различиям в объемных структурах химического материала для тонко- и грубодисперсных объектов и, следовательно, к разным механизмам протекающих в них химических реакций.