Статья: НЕЛИНЕЙНЫЕ СВЯЗИ ПРИ ФИЛЬТРАЦИИ ГАЗА ЧЕРЕЗ КОМПОЗИЦИИ ГЛИНИСТЫХ МИНЕРАЛОВ И КВАРЦА (2024)

В данной статье представлены пьезометрические данные по плотине Рвегура в Республике Бурунди с 1992 по 2018 г. с еженедельными показаниями. В результате анализа данных подчеркиваются различия в показаниях пьезометров на разных сторонах насыпи, которые значительно отличаются для левой и правой сторон. Электроэнергия, вырабатываемая ГЭС Рвегура, важна для национальной экономики и необходима для жизнеобеспечения и развития страны. Республика Бурунди имеет долгую историю обеспечения электроэнергией населения и промышленности. Рельеф Республики Бурунди варьируется от уровня озера Танганьика, самая низкая точка которого находится на высоте около 775 м, до самой высокой горы, горы Хеха, высота которой составляет 2670 м. Таким образом, в топографии страны преобладают холмы, горы и равнины, что обеспечивает большой перепад высот, благоприятствующий использованию гидравлической энергии. Регулярный мониторинг системы измерений и контроля показал, что уровень грунтовых вод в левой стене ниже по течению от плотины практически не изменился, в то время как в правой части он поднялся от минимального до максимального своего значения.

Существующие методы обогащения минерального сырья, с учетом ухудшения качества исходного материала, поступающего на обогатительную фабрику, нуждаются в интенсификации. Процесс флотационного обогащения основан на различной смачиваемости минеральных фаз, что приводит к необходимости обеспечения селективного извлечения полезных компонентов и улучшения качества получаемой продукции необходимо понимание действия реагентов на поверхностные свойства. В работе рассматривается селективное действие реагентов-депрессоров с анализом изменения свободной поверхностной энергии и ее составляющих для избирательного подавления минералов пустой породы. Анализ результатов исследования показал, что пирофосфат натрия оказал более селективное действие по отношению к минералам кварца и кальцита, чем на поверхностные свойства угля, с увеличением свободной поверхностной энергии на 37,78 мН/м и 13,19 мН/м, соответственно. Исследование влияния депрессоров на поверхностные свойства минеральных фаз позволяет обосновать возможность повышения качества концентрата путем направленного подавления пустой породы. При проведении флотационных опытов был получен концентрат с зольностью 6,32 % при применении комбинации депрессоров пирофосфата натрия и жидкого стекла; при этом содержание серы составило 0,279 %.

Грунтовые толщи погребенных оврагов неоплейстоценового возраста, осложняющие скальный массив уржумского яруса в восточной части Приволжской возвышенности, представляют собой потенциально опасные участки при вскрытии их дорожными выемками и котлованами. Это обусловлено особенностями их строения и наличием в основании эрозионных овражных долин водоносных пластов. Согласно полевым наблюдениям в составе грунтовых толщ погребенных оврагов выделяется снизу вверх по разрезу пять инженерно-геологических элементов: слабо измененные доломиты уржумского яруса в основании четвертичного комплекса отложений (ИГЭ-1), элювированные мергели, сильно дезинтегрированные и смятые в экзогенные складки (ИГЭ-2), овражный пролювий (ИГЭ-3), овражный делювий (ИГЭ-4) и почвенно-растительный слой (ИГЭ-5). В нижней части погребенных оврагов сформирован водоносный горизонт, ложем которого служат плотные доломиты уржумского яруса, водовмещающими являются делювиальные отложения, сложенные щебнисто-дресвяным материалом вперемешку с пылеватыми и глинистыми минеральными частичками. Из всех перечисленных грунтов на строительные свойства грунтовой толщи наибольшее влияние будут оказывать пролювиально-делювиальные отложения. Пролювиальные отложения в силу их высокой обводненности способствуют тиксотропному разжижению грунтов при вскрытии грунтовой толщи техногенными выработками. Делювиальные отложения, сложенные легкими лессовидными суглинками, вследствие высокой пористости, наличия нестойких к воздействию воды структурных связей, низкой прочности на сжатие и небольшой силы сцепления между минеральными частицами определяют низкую устойчивость грунтовой толщи в стенках техногенных обнажений. При нарушении естественных условий залегания грунтовой толщи дорожными выемками или котлованами в них активизируются оползневые процессы.

В данной статье рассмотрено обогащение природной монтмориллонитсодержащей глины для повышения массового содержания в ней сорбционно-активного минерала монтмориллонита и оценены химико-технологические и коллоидные свойства обогащенных глин. Данное исследование направлено на дальнейшую перспективу использования их в качестве сорбента ионов тяжелых металлов. В качестве объекта исследования были использованы типичные глины Белгородской области. Обогащение природных глин проведено методом отмучивания с полным выделением фракций. Массовое содержание фракций установлено с использованием лазерного анализатора частиц. Показано, что наибольшее содержание составляют частицы с размером менее 10 мкм. По данным исследования низкое значение коллоидальности и водопоглощения указывает на щелочноземельный бентонит, что позволяет предположить в большей степени кальциевую форму монтмориллонита. Рентгенофазовым анализом установлено, что основным сорбционно-активным минералом является монтмориллонит в кальциевой и натриевой форме, количественное содержание которого увеличилось в два раза в процессе обогащения. По мере увеличения дисперсности удельная поверхность и общий объем пор увеличиваются. По данным энергодисперсионного анализа заметно снижаются интенсивности спектров, характерных для титана и кремния, и возрастает интенсивность спектров для алюминия, магния, кальция, натрия, калия, железа. У обогащенных образцов были определены сорбционные свойства по отношению к ионам железа как наиболее часто встречающемуся загрязнителю сточных вод. По мере увеличения содержания монтмориллонита в образцах, эффективность сорбции достигает 100 %, что позволяет рекомендовать обогащенный образец глины для разработки высокоэффективного сорбента очистки сточных вод.

Снижение качества минерального сырья, содержащего цветные металлы, привело к необходимости поиска способов интенсификации процессов рудоподготовки, обогащения и переработки. Одним из возможных способов интенсификации процессов рудоподготовки является использование ультразвукового воздействия. В работе изучено влияние использования ультразвука на измельчаемость медно-молибденовых руд. Исследования проводились на оборудовании Санкт-Петербургского горного университета императрицы Екатерины II. Для изучения влияния ультразвука на измельчение комплексных медных руд с позиции увеличения выхода готового класса были проведены исследования по обработке исходных проб перед измельчением в течение различного времени. Результаты проведенных исследований показали, что при обработке ультразвуком происходит повышение температуры за счет выделения энергии, часть которой может быть использована для разрушения минеральных агрегатов. На основании проведенных экспериментально-теоретических исследований было сделано предположение, что на этапе обработки УЗ в минеральном сырье происходит понижение прочности сырья. Также проведенные исследования позволили установить положительный эффект ультразвукового воздействия при измельчении комплексного медного минерального сырья: использование ультразвуковой обработки перед измельчением позволило увеличить выход готового класса до 82,4 %. Таким образом, использование ультразвукового воздействия позволит повысить эффективность процессов рудоподготовки при снижении энергетических затрат.

В условиях севера естественные самоочищающие процессы почвенной среды из-за вечной мерзлоты проходят слишком медленно. При разливе нефти деградация углеводородного сырья продолжается почти 15-20 лет. Поэтому необходимо проводить рекультивационные мероприятия. В последнее время для восстановления почвенного баланса все чаще применяют метод биоремедиации. Биоремедиация - использование биодеструкторов (биопрепаратов) для полной деградации загрязняющих веществ или для снижения их концентрации в почвенной и водной среде. Основной целью данной работы было определение влияния биодеструкторов в процессе деградации нефтяного состава, оценка их роли совместно с аборигенными микроорганизмами в процессе восстановления почвенного профиля и доказательство эффективности применения адсорбентов при проведении рекультивационных мероприятий. В данной научной работе были использованы деструкторы: Экойл, Экосейл, Бионетик, Ленойл, Miсrobe-hidro и адсорбент (Spill-sorb), а также исследуемая почва с различных месторождений города Нижневартовска, в частности Тюменское м/р, Нефтепровод Стрежевой, Нефтепровод Советское, Нефтепровод Нижневартовское, Узунское м/р. Исследования проводились в лабораторных условиях, где были созданы специальные условия для проведения опыта. Процентное содержание нефти в анализируемых пробах определяли методом ИК-спектрометрии на анализаторе «Концентратомер КН-3». На первых стадиях исследования процентное содержание нефти определяли с применением адсорбента (Spill-sorb) и без него. Затем адсорбент был удален, и исследования проводились на пробах с учетом применения адсорбента и без него. В работе предоставлены результаты трех месяцев исследования. В итоге исследования полученные данные доказали целесообразность и экономическую выгоду применения адсорбентов перед применением биодеструкторов, а также доказали синергическую связь между биодеструкторами и местными аборигенными микроорганизмами. Полученные результаты также доказали, что с помощью адсорбента срок применения биодеструкторов можно сократить с трех лет до двух. Экономическая эффективность при этом составит 124500 руб. на 1000 м2 в течение трех сезонов.

В статье рассмотрены вариант проекта по производству метанола в Ненецком автономном округе и возможное негативное воздействие на компоненты верхней части геологической среды при его реализации. Данный проект планируется реализовать на базе разработки Кумжинского и Коровинского газоконденсатных месторождений. Проект включает в себя буровые (бурение скважин) и строительные работы (строительство скважин, строительство газопровода, строительство вахтового жилого комплекса, строительство газохимического комплекса, строительство морского терминала, строительство автомобильной дороги). Все эти работы наносят непоправимый вред окружающей среде. Воздействие происходит на все геосферы Земли: атмосферу, гидросферу, литосферу и биосферу. В верхней части литосферы (земной коре) есть область, которая подвергается хозяйственной деятельности человека (строительным, буровым работам). Эта область называется геологической средой. Геологическая среда состоит из таких компонентов, как почвы, подземные и поверхностные воды, грунты, почвенно-растительный покров и объекты антропогенного происхождения (антропогенные ландшафты, терриконы и др.) При реализации данного проекта, как и при реализации любого другого углеводородного проекта, будет происходить негативное воздействие на окружающую среду, в том числе на геологическую среду.

В работе представлены результаты исследований процессов формирования растительных сообществ и почвенного покрова на территории отработанных карьеров по добыче глин и суглинков. Объекты исследования находятся в разных административных районах на территории Белгородской области в условиях лесостепной зоны. Целью исследования является изучение процессов первичного почвообразования и сукцессий растительности на глинистых субстратах, нарушенных разработкой полезных ископаемых земель. В результате исследований было выявлено, что процессы сукцессии растительности протекают направленно от стадии пионерного растительного сообщества, с небольшим количеством одно-двухлетних видов и низким проективным покрытием, к стадии сформированного растительного сообщества, с более высоким видовым разнообразием, проективным покрытием и преобладанием многолетних видов в структуре фитоценоза. В результате формируется фитоценоз, обеспечивающий сплошное покрытие поверхности субстрата зеленой биомассой и мортмассой. Процессы первичного почвообразования протекают с постепенным накоплением органических веществ от растительного и микробного сообщества, изменением водородного показателя рН, структурированием почвенного профиля, постепенным формированием иллювиального горизонта и улучшением эдафических условий в целом для последующего протекания растительной сукцессии. В процессе почвообразования соотношение C: N в условиях пионерного сообщества в большинстве объектов уже, чем в условиях развитого сообщества.

Для корректной оценки минерализации достигнутая разведочная сеть, по которой отбирались пробы, должна быть равномерной во всех трех измерениях. Однако на практике описанная ситуация встречается крайне редко. Значительно более частой является ситуация, при которой в распоряжении геолога есть либо сети разных стадий разведки, либо участки сгущения в наиболее «интересных» местах. В результате наличия такой неравномерности использовать исходные пробы без дополнительных манипуляций становится невозможным, поскольку пробы характеризуют резко различные объемы недр. Подобная неприятная особенность пространственных данных называется кластеризацией. В данной статье рассматриваются такие процедуры устранения кластеризации, как частичное разрежение сети и введение поправочных коэффициентов, которые позволяют учесть неравномерность сети и при расчете статистических характеристик используются для присвоения весов исходным данным опробования. Также в сданной статье рассматриваются достоинства и недостатки каждого метода декластеризации. Даются рекомендации по выбору оптимальной сети декластеризации для двух случаев кластерных данных: когда требуется декластеризация для компенсации влияния кластеризации в области высоких содержаний и когда требуется декластеризация для компенсации влияния кластеризации в области низких содержаний.

Данная работа была направлена на изучение динамики изменений и атмосферного переноса выбросов кадмия и свинца, поступающих от источников, расположенных на территориях трех месторождений севера Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции. Существенным является влияние нефтегазовой промышленности на окружающую природную среду, в том числе на загрязнение атмосферы. Особенно сильно это воздействие на окружающую среду северных регионов. В статье проанализированы данные о выбросах кадмия и свинца от источников загрязнения с территорий трех северных месторождений Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции: Южно-Хыльчуюского, Западно-Лекейягинского и Ардалинского. Авторами проведен пространственно-временной анализ распространения кадмия и свинца атмосферными потоками, а также оседание этих загрязняющих веществ на подстилающую поверхность. Оценка потоков примесей из атмосферы выполнялась методом анализа статистики траекторий переноса воздушных масс и атмосферных примесей. Согласно полученным данным кадмий и свинец перемещаются воздушными массами с территорий месторождений в направлении севера и северо-востока. Также была рассмотрена динамика объемов выбросов кадмия и свинца от источников с территорий рассматриваемых месторождений, которая показала увеличение выбросов с Южно-Хыльчуюского и Ардалинского месторождений, а уменьшение - с Западно-Лекейягинского месторождения. Результаты исследования могут быть использованы для разработки мероприятий по охране окружающей среды при работе объектов нефтегазодобывающей промышленности Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции.

Данный материал охватывает вопросы совершенствования методов экологического контроля над состоянием атмосферы в непосредственной близости от аэропортовых комплексов. Чистый атмосферный воздух представляет собой ключевую составляющую благополучия личного состава, задействованного в обеспечении авиационной деятельности на объектах гражданской авиации. Критерии оценки атмосферного воздуха охватывают спектр параметров, которые напрямую подвержены влиянию атмосферных условий, причем их изменения зачастую диктуются характеристиками воздушных потоков, складывающимися в зонах активности источников загрязнения. Из-за повышенной интенсивности полетов наблюдается эмиссия множества вредных элементов, чьим источником служат в основном самолеты, объекты инфраструктуры и автотранспорт, что приводит к негативному воздействию на объекты окружающей среды. Среди выбрасываемых вредных примесей находятся такие химические соединения, как этилен, формальдегид, этил, ацетон, бутен, метан, различные углеводороды, а также оксиды углерода, азота и серы, которые представляют угрозу для здоровья людей. Актуальность исследования обусловлена недостаточной изученностью распространения токсикантов атмосферным воздухом с учетом рельефа местности, типа подстилающей поверхности и геометрии форм зданий и сооружений. Целью исследования является повышение качества экологического мониторинга путем учета дополнительных параметров распространения вредных примесей на приаэродромных территориях. При этом учитывались застройки различной плотности, физико-географические и климатические условия, а также особенности эксплуатации аэродрома. В статье представлены открытые для опубликования результаты экологического мониторинга приаэродромной территории типичного аэродрома государственной авиации. Отбор и анализ проб проводился сертифицированным центром лаборатории ФБУЗ центра гигиены и эпидемиологии. Рассчитана общая масса выбросов вредных примесей в приземном слое атмосферы от воздушных судов за год при работе основных типов авиационных двигателей. Выделены наиболее экологически опасные зоны с повышенной концентрацией вредных примесей, с учетом которых рекомендуется располагать посты экологического мониторинга. Рассчитанные данные подтверждены экспериментальными исследованиями.

В некоторых моделях классификации сложных объектов требуется их сравнение с состояниями, позволяющими однозначно отнести их к определенному классу. Такие состояния названы авторами эталонами и определены как объекты, структура и состояния которых в наибольшей степени соответствуют целям решаемой задачи. Оценки показателей объектов могут быть качественными и количественными, точечными или интервальными, поэтому необходимы и различные подходы к формированию эталонов. Целью настоящей работы является разработка методологических подходов к построению эталонных объектов для целей классификации сложных объектов. В ней рассмотрено несколько способов построения эталонов: эмпирический, статистический, экспертный, сценарный, нормативный и комплексный. Задачами исследования являются обобщение материалов ранее проведенных исследований авторов и анализ применения эталонов для классификации в различных областях. Проанализированы некоторые неопределенности, возникающие при несочетаемости или неполной сочетаемости оптимальных значений показателей факторов или их дискретизации, этот вопрос выделен в отдельную задачу, требующую специального исследования. Еще одной причиной неопределенностей является отсутствие единой точки зрения на некоторые понятия и определения. Так как объемы и качество информации, используемые для описания и исследования объектов, постоянно изменяются, как и цели классификации, объекты-эталоны должны периодически подвергаться пересмотру, а их числовые значения - пересчету. Рассмотренные методы составления эталона могут быть применены как вместе с разработанной авторами функцией отклонений, так и с другими методами классификации объектов.

В работе предлагается метод оценки ориентированности территориальной структуры хозяйства регионов на внешние рынки на примере юга Дальнего Востока. Оценивается степень открытости их экономик. Рассматривается сложившаяся территориально-отраслевая структура хозяйства семи южных приграничных регионов и их специализация. В регионах были определены наиболее развитые виды деятельности и основные виды и объемы производимой продукции. Также проводится анализ сложившейся структуры и объемов экспорта. Сопоставление полученных данных позволяет отследить связь и соотношение между производимой и экспортируемой продукцией и определить степень ориентированности территориальных структур хозяйства на внешние рынки. В работе исследуются три вида деятельности, характеризующие реальное производство, исчисляемое в физическом объеме. Это сельское, лесное хозяйство и рыболовство, а также добыча полезных ископаемых и обрабатывающие производства. Исследование показало, что наиболее ориентированы на внешние рынки лесное хозяйство и добыча полезных ископаемых, а в прибрежной части еще и рыболовство. Наименее ориентировано на внешние рынки животноводство и обрабатывающие производства, которые в большинстве случаев функционируют для обеспечения внутренних потребностей. Самые высокие значения внешнеориентированности территориальной структуры хозяйства из рассматриваемых регионов получились в Сахалинской области и Забайкальском крае, где основу производства образует добыча полезных ископаемых, в которой большая часть добываемых ресурсов идет на экспорт.

Мамисонское ущелье в Северной Осетии расположилось на самом юге республики. Сегодня в Мамисоне при активной поддержке руководства республики создается круглогодичный горнолыжный всероссийский туристическо-рекреационный комплекс (ВТРК «Мамисон»). Площадь ВТРК «Мамисон» составляет более 7000 га, высота меняется от 1800 до 3000 м над уровнем моря. Территория является зоной повышенного риска из-за лавинно-селевых процессов. Работа посвящена выявлению лавинных очагов на территории расположения ВТРК «Мамисон» на основе проведенных авторами полевых исследований, анализа архивных и опубликованных материалов по району исследования, дешифрирования космических снимков высокого разрешения из сервиса SASPlanet. Обнаружено большое число участков с формами рельефа, указывающими на движение лавин и их рельефообразующую деятельность: обломочные конусы, гряды обломочного материала, лавинные бугры, ямы выбивания в виде углублений, вытянутых вдоль склона. Повторяемость схода лавин данного района составляет от 0,1 до 1 лавины в год. Выявлено, что на территории курорта «Мамисон» преобладает осовный рельеф лавиносборов, он составляет 56 % от общего числа, лотковый - 44 %. Высота зарождения лавин (лавинный очаг) меняется от 3672 до 2117 м. Запланированы этапы освоения территории ВТРК «Мамисон» по концепции «Корректировка проекта планировки территории, проекта межевания территории, разработка плана обустройства и соответствующего материально-технического оснащения, разработка интерактивной информационной 3D-модели особой экономической зоны туристско-рекреационного типа в границах муниципального образования Алагирский район Республики Северная Осетия - Алания (ВТРК «Мамисон») и прилегающей к ней территории. Том 1. Концепция проекта планировки», разработанной ГАУ «Институт генплана Москвы» в 2022 г. Построены карты зон зарождения лавин.

Цель работы заключается в оценке обеспеченности санаторно-курортными услугами жителей Приволжского федерального округа, который отличается высокой урбанизированностью, промышленным развитием и входит в «тройку» федеральных округов Российской Федерации по показателям заболеваемости населения, количеству и качеству различных природных лечебных ресурсов. Выделены три группы показателей обеспеченности населения санаторно-курортными услугами (показатели санаторно-курортных предприятий и их услуг; показатели заболеваемости и фактической востребованности населением предоставляемых услуг; показатели обеспеченности населения санаторно-курортными услугами, в том числе с применением авторского показателя - потенциальной нагрузки на санитарно-курортные предприятия). При помощи находящихся в открытом доступе статистических материалов проанализирована динамика показателей в период с 2008 по 2022 г. Вычисленный показатель потенциальной нагрузки на санаторно-курортные предприятия субъекта по классам болезней, преобладающих в округе и требующих санаторно-курортного лечения, показал, что наиболее эффективно санаторно-курортные услуги предоставляются в Республике Башкортостан, наименее эффективно - в Республике Мордовия, Пензенской и Нижегородской областях. К субъектам, где выявлена существенная необходимость предоставления таких услуг в связи с высокой заболеваемостью, относятся Удмуртская Республика, Республика Марий Эл, Пермский край, а наиболее высокая обеспеченность больного населения местами в санаторно-курортных учреждениях отмечена в Республиках Марий Эл, Удмуртия, Чувашия. Определены причины возможной невостребованности санаторно-курортных услуг в округе и даны рекомендации по их решению (совершенствование системы оказания санаторно-курортных услуг, финансирование санаторно-курортных учреждений).

В статье рассматриваются подходы к типологии систем природопользования Псковской и Калининградской областей. Проведен сопряженный анализ состояния видов и изменения условий природопользования за период с 1939-1940 по 2020-2022 гг. и определены основные факторы и закономерности динамики масштабов и структуры природопользования регионов. Природные условия и ресурсы относительно стабильны и являются рамочным фактором динамики природопользования регионов. Основные причины смены направления развития природопользования регионов - изменения внешней и внутренней политической и социально-экономической ситуации: Великая Отечественная война, меры по восстановлению экономики СССР, экономический застой середины 1970-х гг., крах Советского Союза, взаимные санкции со странами ЕС и меры по развитию экономики России. Качественное изменение систем природопользования исследуемых регионов обусловлено принятием экологических приоритетов хозяйствования, сохранения природных ландшафтов и обеспечения экологического баланса территории. На основе оценки роли функциональных видов природопользования разработана типология районов на исторические срезы. За последние 80-85 лет в исследуемых регионах произошли следующие изменения в структуре природопользования: диверсификация видов использования природно-ресурсного потенциала административных районов, произошла общая экологизация природопользования.

Целью данной работы являлось рассмотрение особенностей распределения частиц микропластика и качества воды в акватории Цимлянского водохранилища, расположенного на реке Дон. Материалами исследования содержания микропластика в воде водохранилища послужили данные Южного научного центра Российской академии наук, собранные в ходе научно-исследовательских экспедиций, проходивших в 2021-2023 гг. Изучение содержания частиц микропластика в воде проводилось по модифицированной методике Национального управления океанических и атмосферных исследований. Изучение пространственно-временной изменчивости качества воды проводилось общепринятым в России методом комплексной оценки степени загрязненности поверхностных вод по гидрохимическим показателям. В ходе исследования было отмечено, что во всех пробах воды были обнаружены частицы микропластика. Их содержание в воде находилось в достаточно широком диапазоне (9-132 шт./м3). Наибольшее содержание было отмечено в нижней части водохранилища вблизи его бьефа. При анализе изменчивости качества воды водохранилища в современный период было установлено, что в современный период уровень ее загрязненности находится в диапазоне от «загрязненной» до «грязной». Результаты проведенных исследований могут быть полезны при планировании и проведении природоохранных мероприятий.