Целью работы являлась разработка перманентного модификатора для анализа содержания металлов-токсикантов в шахтных водах. Предложен новый перманентный модификатор коллоидный раствор оксида ванадия(IV) для определения таллия методом электротермической атомно-абсорбционной спектрометрии. На основании экспериментальных данных определено, что по способности термостабилизировать аналит коллоидный раствор оксида ванадия(IV) не уступает ванадату аммония в безматричных растворах, однако превосходит его в высокосолевой хлоридной матрице. Установлена эффективность предложенного модификатора для устранения матричных помех при анализе содержания металла-токсиканта таллия в шахтных водах методом электротермической атомно-абсорбционной спектрометрии. Исследованы высокотемпературные процессы превращения перманентного химического модификатора - коллоидного раствора наночастиц оксида ванадия(IV) в графитовой печи. Установлено, что наночастицы ванадия значительно лучше удерживаются в печи до более высоких температур, чем в случае ранее используемого ионного раствора метаванадата аммония. Экспериментально подтверждено, что модификаторы в виде нанокластеров образуют более термостойкое покрытие атомизатора. С помощью метода рентгеновской дифракции установлено, что после обжига образуются нанокластеры из карбида ванадия кубической сингонии с пространственной группой Fm-3m, которые и являются футеровкой графитового атомизатора. Работа выполнена в рамках государственного задания № 124012400348-9 «Новые аналитические формы при эколого-аналитическом мониторинге металлов-токсикантов» FRRE-2023-0016 Донецкий государственный университет.
Идентификаторы и классификаторы
Донбасс является маловодным индустриальным регионом. Для водоснабжения региона был построен канал Северский Донец-Донбасс, который из-за боевых действий разрушен, подача воды по каналу остановлена.
Список литературы
1. Актуальный поадресный график подачи воды в Донецке от 25.12.2024 // Донецкое Агентство Новостей [Электронный ресурс]. URL: https://dan-news.ru/official/aktualnyj-poadresnyj-grafik-podachi-vody-v-donecke / (дата обращения: 18.12.2024).
2. Дрозд Г.Я. О шахтных водах Донбасса как альтернативном источнике водоснабжения // Вестник Луганского национального университета имени Владимира Даля. 2020. № 12. С. 57-67. EDN: BFJIRX
3. Фаткулина А.В. Создание экологически чистых технологий очистки шахтных вод // Экология промышленного производства. 2019. № 1. С. 24-27. EDN: KPTDPX
4. Liu Y., Wang P., Gojenko B., Yu J., Wei L., Luo D., Xiao T., A review of water pollution arising from agriculture and mining activities in Central Asia: Facts, causes and effects // Environmental Pollution. 2021. Vol. 291. P. 118209. DOI: 10.1016/j.envpol.2021.118209 EDN: KKAQHC
5. Zhang C., Wang F., Bai Q., Underground space utilization of coalmines in China: A review of underground water reservoir construction // Tunnelling and Underground Space Technology. 2021. Vol. 107. P. 103657. DOI: 10.1016/j.tust.2020.103657 EDN: XGIDYP
6. Мещанинова Н.В., Алемасова А.С. Химическая модификация концентратов в электротермической атомно-абсорбционной спектроскопии // Аналитика и контроль. 2006. № 1. С. 3-16. EDN: KHQABP
7. Jiang C., Zhao Q., Zheng L., Chen X., Li C., Ren M., Distribution, source and health risk assessment based on the Monte Carlo method of heavy metals in shallow groundwater in an area affected by mining activities, China // Ecotoxicology and Environmental Safety. 2021. Vol. 224. P. 112679. DOI: 10.1016/j.ecoenv.2021.112679 EDN: FQNKKB
8. Acar O., The use of chemical modifiers in electrothermal atomic absorption spectrometry // Applied Spectroscopy Reviews. 2024. Vol. 59, Is. 3. P. 340-354. DOI: 10.1080/05704928.2022.2147537
9. Ruiz F., Benzo Z., Garaboto Á., Salas J., Brito J.L., XPS characterization of vanadium carbide species formed during the atomization process in electrothermal atomic absorption spectroscopy // Journal of Analytical Atomic Spectrometry. 2022. Vol. 37. Is. 3. P. 668-676. DOI: 10.1039/D1JA00323B EDN: OUZIGD
10. Tsalev D.L., Dimitrov T.A., Mandjukov P.B., Study of vanadium(V) as a chemical modifier in electrothermal atomisation atomic absorption spectrometry // Journal of Analytical Atomic Spectrometry. 1990. Vol. 5, Is. 3. Р. 189-194. DOI: 10.1039/JA9900500189
11. Алемасова А.С., Шептун И.Г. Перманентный модификатор на основе коллоидного раствора оксида ванадия (IV)-преимущества и ограничения // Донецкие чтения 2020: образование, наука, инновации, культура и вызовы современности. 2020. С. 11-13. EDN: YMBKBD
12. Volynsky A.B. Graphite atomizers modified with high-melting carbides for electrothermal atomic absorption spectrometry. II. Practical aspects // Spectrochimica Acta Part B: Atomic Spectroscopy. 1998. Vol. 53, Is. 12. Р. 1607-1644. DOI: 10.1016/S0584-8547(98)00221-3 EDN: RQITJZ
13. Шептун И.Г., Дмитрук Н.П. Определение размеров наночастиц методом электротермической атомно-абсорбционной спектрометрии // Вестник Донецкого национального университета. Серия А: Естественные науки. 2016. № 3. С. 71-75. EDN: YNZGZA
14. Arcelus O., Rodríguez-Carvajal J., Katcho N.A., Reynaud M., Black A.P., Chatzogiannakis D., Frontera C., Serrano-Sevillano J., Ismail M., Carrasco J., Fauth F., Palacin M.R., Casas-Cabanas M., FullProfAPP: a graphical user interface for the streamlined automation of powder diffraction data analysis // Applied Crystallography. 2024. Vol. 57. Is. 5. P. 1676-1690. DOI: 10.1107/S1600576724006885
15. Flores-Cano D.A., Chino-Quispe A.R., Rueda-Vellasmin R., Ocampo-Anticona J.A., González J.C., Ramos-Guivar J.A., Fifty years of Rietveld refinement: Methodology and guidelines in superconductors and functional magnetic nanoadsorbents // Revista de Investigación de Física. 2021. Vol. 24. P. 39-48. DOI: 10.15381/rif.v24i3.21028 EDN: WLCIQN
16. Kurlov A.S., Gusev A.I., Gerasimov E.Yu., Bobrikov I.A., Balagurov A.M., Rempel A.A., Nanocrystalline ordered vanadium carbide: Superlattice and nanostructure // Superlattices and Microstructures. 2016. Vol. 90. P. 148-164. DOI: 10.1016/j.spmi.2015.12.006 EDN: XFHFGN
17. Беляцкая А.В., Елагина А.О., Краснюк И.И., Краснюк И.И., Степанова О.И. Изучение механизмов повышения растворимости фуразолидона из твердой дисперсии с поливинилпирролидоном // Современные достижения фармацевтической науки и практики. 2019. С. 136-139. EDN: KFCQSL
18. Tsalev D.L., Slaveykova V.I. Chemical modification in electrothermal atomic absorption spectrometry. Organization and classification of data by multivariate methods. Invited lecture // Journal of Analytical Atomic Spectrometry. 1992. Vol. 7, Is. 2. P. 147-153. DOI: 10.1039/JA9920700147
19. Butcher D.J. Innovations and developments in graphite furnace atomic absorption spectrometry (GFAAS) // Applied Spectroscopy Reviews. 2023. Vol. 58. Is. 1. P. 65-82. DOI: 10.1080/05704928.2021.1919896 EDN: OXIJAP
20. Жаров Ю.Н. Изучение и оценка токсичных микроэлементов в товарных энергетических углях России // Горный информационно-аналитический бюллетень. 1995. № 5. С. 54-56.
21. Львов Б.В. Теоретический расчет чувствительности измерений в атомно-абсорбционной спектроскопии с температурно-стабилизированной печью с платформой // Журнал аналитической химии. 1989. Т. 4, № 5. С. 802-809.
22. Welz B., Schlemmer G., Mudakavi J.R. Palladium nitrate-magnesium nitrate modifier for electrothermal atomic absorption spectrometry. Part 5. Performance for the determination of 21 elements // Journal of Analytical Atomic Spectrometry. 1992. Vol. 7, Is. 8. P. 1257-1271. DOI: 10.1039/JA9920701257 EDN: XWOOQQ
Выпуск
Другие статьи выпуска
Цель работы - проведение радиоэкологической оценки почвенного покрова на предмет загрязнения техногенными и естественными радионуклидами в дельте р. Северная Двина на примере о. Ягры (Северодвинск, Приморский район, Архангельская область). Места отбора проб определялись с помощью построения сети точек, находящихся на разной удаленности от береговой линии и от потенциальных источников загрязнения в виде радиационно опасных объектов Северодвинска. Всего в работе оценивались почвы из 6 точек. В каждом месте пробоотбора авторы оценивали 7 горизонтов с шагом 5 см, от 0 до 35 см в самой глубокой точке профиля. В исследовании применялись методы радиометрии и полупроводниковой гамма-спектрометрии, которые позволяют определять низкие активности радионуклидов с достаточной точностью. В пробах оценивались следующие количественные характеристики: удельная бета-активность радия-226, тория-232, калия-40, цезия-137, стронция-90, средние значения среди всех точек и всех горизонтов были следующими: 364; 6,5; 6; 283; 5; 4,5 Бк/кг соответственно. Полученные значения по активности цезия-137 варьировались от 0,14 до 24 Бк/кг, полученные значения могут быть связаны с неоднородностью распространения ввиду химической, биологической и физической миграции цезия в условиях песчаных аллювиальных почв с высокой степенью засоленности с изменяющейся толщиной гумусового горизонта зависящего от типа микрорельефа о. Ягры (Северодвинск). Исследования проводились вне охраняемых территорий и не нарушали нормы и правила в области обеспечения безопасности. Полученные значения могут быть использованы для радиоэкологического мониторинга в будущем.
Целью работы является анализ и систематизация нормативно-правовых документов, касающихся мероприятий по ограничению использования соединений органических фосфатов, реализованных за рубежом в контексте снижения негативного влияния этих соединений на человека, живые организмы и природные среды. Настоящая статья посвящена актуальной проблеме, практически не освещенной в российском научном поле. В работе проведен анализ результатов современных научных исследований по воздействию соединений на человека и живые организмы, а также исследованы существующие зарубежные практики и нормативная база, направленная на ограничение использования и контроль данных соединений; проведена аналитика результатов исследований, доказывающих, что новый экотоксикант имеет все признаки персистентности, биоаккумуляции и токсичности. В статье приведены аргументы в пользу введения норм контроля данного экотоксиканта и примеры зарубежных инициатив по ограничению его использования. Работа освещает и систематизирует данные о доказанных негативных эффектах воздействия соединений органических фосфатов на человека и окружающую среду, а также подчеркивает необходимость и важность исследований этого персистентного экотоксиканта. На основе зарубежного опыта автором предложены методы контроля и снижения токсического воздействия соединений органических фосфатов посредством комплексных мер, направленных на минимизацию их использования для обеспечения здоровья человека и сохранения окружающей среды. Работа выполнена в рамках государственного задания Министерства науки и высшего образования Российской Федерации (№ 122041100086-5).
Данная работа выполнялась с целью проведения оценки воздействия строительства и эксплуатации многоэтажного жилого дома на окружающую среду, а также разработки и внедрения рекомендаций по сокращению вредного воздействия до требуемого уровня на примере жилой застройки г. Кемерово. Выводы работы базируются на количественном анализе выбросов всех видов загрязнителей воздушной, водной и земельной среды, а также их концентраций, формирующихся в окружающей среде в периоды строительства и эксплуатации объекта. В основу принятия предварительных решений по охране воздушной среды положены результаты расчетов выбросов загрязнителей, выполненных с использованием сертифицированного программного обеспечения. Для установления фактических величин концентраций токсичных веществ в воздушной среде использовались аспираторы «Бриз-1» и «ПА-300М-1». В ходе анализа загрязнения воздушной среды выяснилось, что превышение допустимого уровня воздействия происходит только в ходе земляных работ. Выполнение рекомендаций по снижению выделений пыли, заключавшихся в обработке поверхностей специальными составами, позволило сократить загрязнение атмосферы в период строительства на 31,2 %, доведя его до нормы. Результаты анализа характера использования водной и земельной среды позволили сделать вывод о том, что их избыточного загрязнения наблюдаться не будет. Порядок обращения со всеми видами отходов производства и потребления, образующимися в период строительства и эксплуатации жилого дома, рекомендующий их передачу специализированной организации для дальнейшего транспортирования, утилизации или захоронения, обеспечит требуемый уровень загрязнения окружающей среды в пределах отведенной территории.
Целью исследования является оценка развития туристской отрасли в России и выявление региональных особенностей изменения основных показателей сферы туризма с 2019 по 2022 год. Актуальность исследования заключается в важности продемонстрировать, как российские регионы смогли адаптироваться к глобальным мировым изменениям, преодолевая кризисные явления в развитии своей туристской привлекательности. Методологическую часть исследования составил алгоритм иерархической кластеризации, который был применен для объединения исследуемых критериев, специально отобранных для подготовки данной статьи. В качестве фундаментального массива анализируемых сведений были использованы статистические материалы Росстата 85 субъектов Российской Федерации. Статистические данные были подвергнуты нормированию по принципу минимакса с последующим приведением к единственному индексу. Нормирование было осуществлено в каждом исследуемом году. С использованием программы Statistica 10 данные были преобразованы в дендограмму, в которой российские регионы были разделены на четыре кластера в соответствии с уровнем их туристского развития. Результаты исследования позволяют оценить туристский потенциал регионов России и могут способствовать формированию у региональных органов власти более глубокого понимания степени привлекательности их территорий для туристов.
Статья посвящена анализу состава залегающих пород Омской области с помощью изучения материалов пробуренных скважин в Горьковском, Черлакском, Павлоградском, Кормиловском районах Омской области и геоэкологической оценке вероятности возникновения карстово-суффозионных процессов. Данные о скважинах предоставлены Омским филиалом ФБУ «Территориальный фонд геологической информации по Сибирскому федеральному округу». В работе использовался аналитический метод исследования. Произведен анализ пробуренных скважин в южных районах Омской области, из которых были выделены содержащие наибольшее количество пород, подверженных растворению или выносу мельчайших частиц при фильтрации воды. Эти сведения обобщены в виде таблиц с указанием пород и их свойств, глубины залегания. На основе анализа этих данных выявлена вероятность возникновения карстово-суффозионных явлений. Местоположение скважин привязано к элементам и формам рельефа. В результате исследования выявлены породы, наиболее подверженные карстово-суффозионным процессам в скважинах на юге Омской области, и сделаны выводы о потенциальной вероятности возникновения карстовых и суффозионных явлений, которые будут вредить сельскохозяйственной деятельности и строительству. При проведении сельхозработ и строительстве на этой территории новых зданий и сооружений, линейных объектов необходимо учитывать залегание пород, подверженных карсту и суффозии, и применять соответствующие защитные мероприятия.
Цель настоящего исследования - провести анализ влияния климатических факторов и площади орошаемых Правоегорлыкским каналом земель на уровень грунтовых вод. В работе были использованы методы сравнительно-географического, сравнительно-аналитического, ландшафтного, исторического и статистического анализа. Материалами послужили данные отчетов о гидрогеолого-мелиоративных работах Федерального государственного бюджетного учреждения «Управление «Ставропольмелиоводхоз» и рекогносцировочном обследовании орошаемых земель Право-Егорлыкской обводнительно-оросительной системы за 1985-2023 гг. В районах Ставропольского края с умеренно континентальным и континентальным климатом сильное влияние на высокий уровень грунтовых вод оказывают площадь орошаемых земель и количество выпавших осадков. В районах с резко континентальным климатом на высокий уровень грунтовых вод влияет не только площадь орошаемых земель, но и объем поданной воды. Такие факторы, как осадки и температура, оказывают умеренное влияние, а при увеличении коэффициента дефицита насыщения уровень грунтовых вод снижается. По данным наблюдениям установлено, что в орошаемых районах с континентальным и умеренно континентальным климатом на высокий уровень грунтовых вод влияют осадки и орошение территорий. В районах с резко континентальным климатом на высокий уровень грунтовых вод влияет площадь орошаемых территорий, а также влияет объем поданной оросительной воды. На территориях Правоегорлыкского канала на высокий уровень грунтовых вод на протяжении пяти десятилетий влияют антропогенные факторы (орошение сельскохозяйственных угодий) и климатические.
Цель работы - оценка экологического риска на территории, прилегающей к нефтебазе в Воронеже, где по результатам ранее проводимых исследований складывается неблагоприятная экологическая ситуация вследствие утечек и разливов нефтепродуктов. Для оценки риска исследовали состояние почвы как депонирующей среды, отражающей длительное негативное воздействие эксплуатации нефтебазы на экологическое состояние территории. В качестве аналита-маркера загрязнения почвы рассматривали общее содержание нефтяных углеводородов. Для определения содержания нефтеуглеводородов в почве применяли метод пьезокварцевого микровзвешивания. Метод отличается от известных высокой чувствительностью, точностью и экономичностью, позволяет проводить измерения в полевых условиях без пробоотбора и пробоподготовки почв. На основании известных данных на первом этапе исследуемую территорию разделяли на три участка по степени загрязнения почвы: 1 - высокое; 2 - среднее; 3 - низкое. В каждой зоне отбирали по 3-4 пробы почвы с глубины 0,1; 0,5 и 0,8 м и измеряли в них концентрацию аналита-маркера. На втором этапе проводили оценку риска, связанную с загрязнением почвы нефтеуглеводородами. Для оценки риска использовали методы «доза-эффект» и корректирующих действий. Средние концентрации нефтеуглеводородов в почвах трех участков на глубине 0,5 м составили 2428, 1451 и 95 мг/кг. Оценка рисков позволила сделать вывод о том, что исследуемая территория является экологически опасной по целевому уровню загрязнения почвы. Исключение составляет участок 1. По токсическим характеристикам почвы на всех трех участках опасны для здоровья населения и требуют восстановления. Представленный в работе алгоритм исследования экологического риска на территории, прилегающей к нефтебазе в Воронеже, могут быть использованы для оценки рисков других объектов нефтяной промышленности.
Издательство
- Издательство
- ИД АКАДЕМИЯ ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ
- Регион
- Россия, Пенза
- Почтовый адрес
- 440026, Пензенская обл., г Пенза, ул. Московская, влд. 27
- Юр. адрес
- 440026, Пензенская обл., г Пенза, ул. Московская, влд. 27
- ФИО
- Бизенков Кирилл Александрович (ДИРЕКТОР)
- E-mail адрес
- edition@rae.ru
- Контактный телефон
- +7 (841) 2304108
- Сайт
- https://rae.ru/ru