СОДЕРЖАНИЕ
ВСЕРОССИЙСКИЙ
научно-практический журнал
4 • 2010
Главный редактор:
д.т.н., проф., заместитель председателя Научного
совета РАН по научным основам химической технологии,
вице-президент Российского химического
общества им. Д.И. Менделеева
Кулов Н.Н.
Заместитель главного редактора:
Мельников И.О.
к.х.н., заведующий сектором прикладной экологии
воды Института общей и неорганической
химии им. Н.С. Курнакова РАН
Выпускающий редактор:
к.б.н., ст.н.с. Шаги-Мухаметова Ô.Ô.
Координатор проекта по России, странам СНГ
и Восточной Европы: Бондаренко А.А.
Редакционная коллегия:
д.х.н., проф. Артемов À.Â.;
д.т.н., проф. Барзов À.À.;
к.х.н., проф. Беренгартен Ì.Ã.;
к.х.н. Бусыгина Í.Ñ.;
к.х.н., доц. Глубоков Þ.Ì.;
д.т.н., проф. Десятов À.Â.;
к.х.н. Елинсон È.Ñ.;
д.т.н., проф. Каграманов Ã.Ã.;
к.б.н., ст.н.с. Камзолова Ñ.Â.
проф. Кролли Î.À.;
к.х.н. Куцева Í.Ê.;
д.т.н., проф. Лаптев À.Ã.;
к.ф.-м.н. Пацаева Ñ.Â.,
д.б.н. Решетилова Ò.À.;
д.т.н., проф. Сироткин À.Ñ.;
Журнал включен в Перечень ведущих рецензируемых
научных журналов, рекомендованных Высшей аттестационной
комиссией для публикации основных научных
результатов диссертаций на соискание ученых степеней
кандидата и доктора наук.
Журнал зарегистрирован Федеральной службой по надзору в
сфере массовых коммуникаций, связи и охраны культурного
наследия. Свидетельство о регистрации СМИ ПИ № ФС77-31640
от 10.04.2008 г.
АДРЕС ДЛЯ ПИСЕМ:
117049, г. Москва, ул. Крымский вал, д. 8
ТЕЛ./факс: (495) 6486241
EMAIL:
editor@watchemec.ru
market@watchemec.ru
info@watchemec.ru
(по вопросам публикации статей),
(по вопросам размещения рекламы и подписки),
(по общим вопросам)
За достоверность сведений, указанных в рекламных объявлениях,
ответственность несут рекламодатели. За достоверность приведенных
в статьях результатов исследований ответственность несут
авторы публикации. Точка зрения редакции может не совпадать с
мнением авторов.
При перепечатке ссылка на журнал «ВОДА: Химия и экология»
обязательна.
Отпечатано в типографии ЗАО «Корпорация Знак».
Тираж 3000 экз.
© ООО Издательство «Креативная экономика», 2010.
Дизайн и компьютерная верстка – Егоров Г.Д., Столбова М.С.
Вопросы экологии
2 Н.М. Новикова, Н.С. Давыдова
Гидрохимический режим прудов при их разном использовании
на территории Воронежской области
Технологии промышленной и бытовой очистки вод
9 В.И. Новак, Г.Ю. Гольберг
Исследование селективной флокуляции тонкодисперсных
угольных шламов
14 Обзор патентов
Гидробиология
18 И.П. Соляникова, Е.И. Коновалова, Е.С. Шумкова,
Е.Г. Плотникова, Л.А. Головлева
Бактерии рода Rhodococcus – перспективные деструкторы
устойчивых поллютантов для очистки сточных вод
27 О программе Международного водного форума
ЭКВАТЭК-2010
Химия воды и водных растворов
31 А.И. Мирошников, А.Ю. Иванов
Комбинационное рассеяние света электрохимически
активированной бидистиллированной водой после трековой
мембраны
История воды
36 В.З. Григорьева
Вклад русских химиков в развитие спиртовой и водочной
промышленности России в XIX – начале XX века.
Методы очистки воды, спирта и хлебного вина
44 Анонс конференций
46 Правила оформления статей для публикации в журнале
«ВОДА: ХИМИЯ И ЭКОЛОГИЯ»
Стр.1
ГИДРОХИМИЧЕСКИЙ режим прудов
при их РАЗНОМ ИСПОЛЬЗОВАНИИ
на территории
Воронежской области
Наблюдения на прудах разного использования:
на деревенском пруду, прудах товарного и любительского
рыболовства – на территории Воронежской области
в течение 2006-2008 гг. показали, что их воды пресные,
но по основным гидрохимическим показателям превышают
ПДК, установленные для воды рыбохозяйственных водоемов,
а по содержанию биогенных элементов могут быть отнесены
к категории гипертрофных. Многочисленные пруды,
созданные в верховьях малых рек – притоков Дона,
вносят свой существенный негативный вклад
в формирование качества его вод.
Введение
ерритория Воронежской области расположена
в бассейне Верхнего и Среднего
Дона и относится к регионам с невысокой
обеспеченностью населения возобновляе
мыми ресурсами речного стока. Этот
дефицит усиливается низким качеством речных
вод (значения ИЗВ в 1990-х годах на
больших и средних реках были выше 1), в
связи с чем на территории создается напряженная1
гидроэкологическая ситуация [1]. В
условиях широкого развития сельскохозяйственного
производства низкое качество
воды имеют не только крупные и средние,
но и малые реки – основная составляющая
гидрографической сети этой территории.
Показа тели минерализации, сульфатов,
аммонийного азота, нитратов, фосфатов их
вод превышают ПДК для питьевого водоснабжения
и рыбохозяйственных целей в
несколько раз [2]. Многочисленные пруды,
созданные в верховьях малых рек [3], вносят
свой сущест венный негативный вклад в форТ
1
Оценивается на основании расчета ИЗВ. При ИЗВ
меньше 1 –удовлетворительная; от 1 до 2,5 – напряженная;
от 2,5 до 4 – конфликтная; от 4 до 6 – кризисная;
более 6 – катастрофическая
Í.Ì. Íîâèêîâà*,
д.г.н., профессор,
заведующая
лабораторией
динамики наземных
экосистем
под влиянием
водного фактора,
Институт
водных проблем РАН
Н.С. Давыдова,
аспирантка
Института водных
проблем РАН
мирование качества их воды. Однако этот
вопрос до сих пор остается слабо освещенным,
в связи с чем изучались особенности
химизма прудов при разном их использовании.
Материалы
и методы исследования
ля выполнения поставленной задачи на
территории Воронежской области были
выбраны 3 пруда, близкие по ландшафтным
условиям их заложения (балочные), но
расположенные в разных ландшафтных районах,
а потому отличающиеся по условиям
формирования водного режима и характеру
использования. Пруд товарного рыбоводства
расположен на юго-западе области, Меловом
юге (МЮ), в долине р. Богучар – приток первого
порядка р. Дон, в с. Лосево Павлов ского
района, его размеры 800×600 м2. Вода из
пруда ежегодно осенью полностью сбрасывается
в реку, весной вновь наполняется и
зарыбляется карпом, сазаном, реже – толстолобиком
и белым амуром. Для увеличения
кормности водоема используются специальные
подкормки и навоз. Пруд, используемый
для целей любительского рыболовства и рекреации,
располагается на северо-западе области,
Извест няковом севере (ИС), в глубокой
степной балке на реке Трещевка, относящейся
к бассейну р. Ведуга, – притоку первого
порядка р. Дон. Размеры пруда 600×2000 м2.
Здесь также производится рыборазведение с
ежегодным полным спуском водоема.
Кормность искусственно повышается за счет
специальных подкормок. Пруд комплексного
назначения (деревенский) создан в балке с
небольшим постоянным водотоком в Новохоперском
районе в деревне Сорокино, в бассейне
р. Хопер на востоке области, в ОкскоДонском
плоскоместье (ОДМ). Его размеры
400×70 м2. Он используется для хозяйственД
*
Адрес для корреспонденции: nmnovikova@gmail.com
2
Н.М. Новикова и др. // ВОДА: ХИМИЯ И ЭКОЛОГИЯ №4, апрель 2010 г. с. 2-8.
Стр.2
ных нужд местного населения (полив приусадебных
участков, водопой скота, рыболовство,
рекреация и пр.).
На указанных прудах с апреля по сентябрь в
2006-2008 гг. проводился отбор проб воды с
периодичностью 1-2 раза в месяц согласно
установленным методикам [4, 5]. Получены
основные общие и суммарные показатели,
характеризующие качество вод: (минерализация,
электропроводность, цветность, водородный
показатель, окисляемость перманганатная
и бихроматная), состав органических
и неорганических веществ в водных системах.
В кратком виде эти данные представлены
в табл. 1, характеризующей средние и
крайние значения параметров за период
наблюдений.
Эти данные сопоставлялись с ПДК, установленными
для рыбоводных водоемов [6, 7],
Таблица 1
Основные гидрохимические показатели качества вод прудов
разного использования
Типы прудов
Показатели
Водородный показатель
(рН)
Электропроводность (х),
мс/м
Cl-, мг/дм3
Ca2+, мг/дм3
Mg2+, мг/дм3
Na+, мг/дм3
K+, мг/дм3
Перманганатная окисляемость,
мгО/дм3
Бихроматная окисляемость
(ХПК), мгО/дм3
Нитритный азот*
(NO2-), N мг/дм3
Аммонийный азот (NH4+),
N мг/дм3
Нитратный азот
(NO3-), N мг/дм3
Органический азот
(N орг.), N мг/дм3
Общий азот, N мг/дм3
Общий фосфор, Рмг/дм3
Минеральный фосфор
(РO43-), Рмг/дм3
Цветность, градусы
НСО3-, мг/дм3
SO42-, мг/дм3
комплексного
назначения
6,5
9,1
любительского
рыболовства
7,0
6,0
7,7
65
7,3
54
товарного
рыбоводства
ср. мин. макс. ср. мин. макс. ср. мин. макс.
7,9
6,4
97,5 73,9 113,9 58,9 42 139 113,7 40 192
90,5 27 350 16,5 10
364 281 537 297,6 189 378 377,8 281 744
219 43 354 49,7 13,5 360 242 42 476
16,3 2
54,5 24 102 65,3 44
47,7 41
25 10,3 4,1 43 53,5 3,1 133
85 78,7 14 175
82
61 20,2 15,6 34 42,1 14
118,5 11 406 26,82 15 116 109,4 17 140
20,3 1,6 119 5,2
13,1 6,6 21,1 5,3
51,7 14,6 120 24
0,0
0,5
0,0
0,1
0,0
1,1
0,0
0,4
0,2 28 15,02 2,9 39
1,5 18,8 16,1 4,8 54,7
10 67,6 58,0 11,2 147,8
0,0
0,0
0,1
0,4
0,0
2,3
0,0
0,1
0,1
5,2
0,43 0,08 1,73 0,59 0,05 1,55 0,39 0,06 1,62
3,5
4,5
1,1
1,5
7,8
8,9
1,5
2,5
0,1
1,1
3,2
7,4
3,7
6,3
15 175
ПДК
8 6,5–8,5
–
20
–
100
300
180
40
120
50
5,0
15,0
0,02
0,5
9,1
0,7 21,5 –
1,9 25,8 –
0,11 0,03 0,31 0,096 0,04 0,54 0,55 0,08 1,59 –
0,06 0,01 0,17 0,07 0,02 0,41 0,40 0,06 0,81
0,05
Вопросы экологии 3
рассматривалось их изменение по сезонам в
течение года и за весь период наблюдений.
Таким образом, в результате выполненного
исследования удалось получить представление
об особенностях химизма вод искусственных
водоемов лесостепной и степной
зон, используемых для различных целей, что
дает основание оценить их вклад в формирование
качества поверхностных вод этой
части бассейна р. Дон.
Результаты и их обсуждение
А
нализ полученных данных (табл. 1)
показал, что вода в прудах пресная, по
содержанию макроэлементов относится
к классу гидрокарбонатно-сульфатно-натриевых,
т.к. по всей области распространены
Стр.3