Лаборатория знаний. Экология. 2024.

В учебном пособии обобщены данные по организации и проведению эколого-аналитического мониторинга стойких органических загрязнителей (СОЗ) — полихлорированных диоксинов, дибензофуранов, бифенилов, хлорсодержащих пестицидов, полициклических ароматических углеводородов, хлорфенолов, фталатов, хлорбензолов, органических соединений ртути, олова и свинца в природных средах и живых организмах, а также по применению методов аналитической химии для определения этих веществ в различных объектах. Рассмотрены особенности распространения СОЗ в природных средах, их свойства, классификация. Большое внимание уделено методам пробоотбора, пробоподготовки и определения СОЗ в природных матрицах.

В учебном пособии обобщены сведения о химических процессах, происходящих при взаимодействии организмов и окружающей среды, в том числе о воздействии человека на биосферу. Рассмотрены методы организации систем мониторинга загрязнений.

В книге рассматривается история возникновения планеты Земля и развития на ней жизни. Подробно освещены вопросы энергетического обеспечения жизни, строение биосферы, законы ее существования. Большая часть пособия посвящена рассмотрению конфликта человека с биосферой, особенно обострившегося в конце второго тысячелетия, и пути выхода из него, который заключается в переходе общества к устойчивому развитию.

В практическом руководстве подробно обсуждаются методы пробоподготовки в практической экоаналитике при определении загрязняющих веществ в воздухе, воде, почве, биосредах и продуктах питания. Особое внимание уделено новейшим методам извлечения из матриц (твердофазная экстракция, сверхкритическая флюидная хроматография, экстракция в микроволновом поле, экстракция водой в суперкритическом состоянии и сочетание этих методов с дериватизацией целевых компонентов). Представлены многие стандартные методики.

В практическом руководстве обсуждаются методы химического анализа загрязнений почвы и донных отложений бытовыми и промышленными отходами. Рассмотрены традиционные и новые методы пробоподготовки образцов почвы и отходов (экстракция водой в субкритическом состоянии, экстракция в МВ-поле, СФЭ, ТФМЭ и др.), а также методы анализа загрязняющих почву веществ и надежные приемы идентификации целевых соединений в сложных матрицах. Приведены стандартные методики определения приоритетных загрязнений почвы (органические и металлоорганические соединения, металлы), используемые в России и за рубежом.

В практическом руководстве представлены более 500 экоаналитических методик определения приоритетных органических загрязнений природной среды (питьевая вода, природные и сточные воды, почвы, донные отложения, бытовые и опасные промышленные отходы, атмосферный воздух, воздух рабочей зоны и  промышленные выбросы). Методики отражают перечни нормированной государственной документации России, США и европейских стран.

Практическое руководство посвящено газохроматографическому анализу природного горючего газа, сжиженного газа, попутных нефтяных газов, газоконденсата, а также газов нефтепереработки и газообразных мономеров для нефтехимического синтеза. Рассмотрены варианты газохроматографического определения компонентов природного газа на насадочных, микронасадочных и капиллярных колонках WCOT с силоксановыми стационарными фазами, а также PLOT с цеолитами, силикагелем, оксидом алюминия и углеродными молекулярными ситами. Описано применение модулей с универсальными и селективными детекторами для идентификации и количественного определения серы. Приведены методики рутинных лабораторных анализов в процессах очистки, транспортировки, хранения и переработки нефти и газа.

Учебное пособие, написанное преподавателями кафедры радиохимии химического факультета МГУ, посвящено одной из актуальных проблем охраны окружающей среды. Рассматривается поступление естественных и техногенных радионуклидов в окружающую среду, особое внимание уделяется поведению радионуклидов в атмосфере и гидросфере. Обсуждаются проблемы определения радионуклидов в окружающей среде, в том числе пробоотбор, подготовка пробы, методы разделения и концентрирования и выбор метода измерения радиоактивности и идентификации радионуклидов. В качестве примеров описывается анализ различных объектов.

В практическом руководстве обсуждаются методология и практическое использование газовой хроматографии в анализе загрязненного воздуха (атмосферный воздух, промвыбросы, воздух рабочей зоны и промплощадок заводов, воздух жилых помещений и административных зданий, выдыхаемый воздух). Подробно обсуждаются все этапы аналитической процедуры (отбор проб, пробоподготовка, хроматографирование, детектирование, приготовление стандартных смесей веществ, идентификация, количественный анализ и метрологическая оценка). Приводятся рутинные и стандартные (эталонные) методики определения приоритетных загрязнений в воздухе.

В практическом руководстве обсуждаются современные методы экологического анализа нефтепродуктов в различных объектах: питьевая вода, природные и сточные воды, почва и донные отложения. Описаны новейшие способы пробоподготовки и методы надежной идентификации приоритетных соединений и интерпретации результатов изменений, а также метрология. Приведены современные российские и зарубежные методики (в том числе стандартные) определения нефтепродуктов в воде и почве. Впервые опубликован перечень ориентировочных допустимых концентраций (ОДК) опасных соединений в почвах России. Цитирована литература за 1995–2005 гг.

В практическом руководстве подробно обсуждаются все аналитические приемы, связанные с идентификацией и определением следовых количеств загрязняющих веществ в объектах окружающей среды (воздух, вода, почва, биосреды). На многочисленных примерах применения конкретных методик для контроля загрязнения воздуха, воды, почвы и биосред в России, США и странах Европы показаны оптимальные способы надежной идентификации целевых компонентов, которые можно использовать в любой химической лаборатории.

Практическое руководство посвящено наиболее важной проблеме экологической аналитической химии. Рассмотрена современная методология определения приоритетных загрязняющих веществ в природных и сточных водах, основанная на использовании комбинации эффективных приемов пробоподготовки (ТФЭ, ТФМЭ, экстракции на палочке магнитной мешалки и др.) с информативными методами анализа (ГХ/МС, ГХ/ИК-Фурье, ВЭЖХ/МС, ГХ/ВЭЖХ/МС/ИК-Фурье, ГХ/МС/АЭД, ИСП/МС, ИСП/АМЭС и др.), позволяющей идентифицировать и количественно определить целевые соединения. Приведены официальные (стандартные) отечественные и зарубежные (ЕС, США) методики обнаружения токсичных органических и металлоорганических соединений и тяжелых металлов.

В практическом руководстве описывается использование главных аналитических методов (хроматография, спектрометрия и электрохимия) при определении следовых количеств вредных веществ в пищевых продуктах, питьевой воде, молоке, соках и напитках, а также в водных вытяжках и газовыделениях из игрушек и предметов детской гигиены. Обсуждаются новые технологии проведения аналитической процедуры (пробоотбор, пробоподготовка и идентификация приоритетных загрязнителей), возможности современного аналитического оборудования и совершенствование лицензированных методик санитарно-химического анализа. Приведены оптимальные схемы анализа детского питания и товаров для детей, а также способы определения вредных веществ в воздухе детских учреждений.

В данном учебном пособии рассмотрены потенциальные и реальные экологические риски, возникающие при взаимодействии наноматериалов с окружающей средой. Анализ проведен на основании экспериментального изучения миграции и путей попадания наноматериалов в экосистему (атмосфера, гидросфера, литосфера), физико-химических свойств наноразмерных золей, а также исследований в области токсикологии и экотоксикологии наноматериалов при их взаимодействии с растениями, почвой, беспозвоночными и млекопитающими. Отдельное внимание уделено вопросам поступления, миграции и выведения наночастиц из организма человека. Сформулированы некоторые общие выводы и перечислены перспективные направления исследований в области экологии наноматериалов.

В учебном пособии, написанном опытными преподавателями, известными учеными и технологами из России и Германии, систематизирован и обобщен материал по биологическим, инженерным, эколого-экономическим основам, практическим методам, способам использования и механизмам реализации современной биотехнологии для решения задач охраны окружающей среды. В томе 1 рассмотрены методы биологической очистки загрязненных вод, дезодорации газовоздушных выбросов, переработки органических отходов (в том числе полимерных материалов) и ремедиации почв. В томе 2 рассмотрены методы очистки водоемов и водохранилищ с применением растений и водорослей, удаления нефтезагрязнений и тяжелых металлов, биомониторинг и биоиндикация, а также эколого-экономические и нормативно-законодательные основы природоохранной деятельности.