1279

2.Решения входных групп. Поскольку здание заглублено, входные группы могут располагаться либо в небольшом объеме здания, возвышающимся над землей, либо через приямок, перепад рельефа, либо через наземное здание, соединенное с заглубленным.

3.По организации пространства среди заглубленных зданий можно выделить несколько типичных решений для такого типа зданий:

– Здание под зеленой кровлей и обвалованное здание (Музей стали в г. Монтеррей, 2007; Художественный музей Нельсо- на-Аткинса в Канзас-Сити, 2007).

– Здание-площадь. Здание заглублено в землю на всю высоту,

ана крыше организована пешеходная площадь. Освещение в таких зданиях решено с помощью фонарей, световодов и атриумов (Новая часть Лувра в Париже, 1989; торговый комплекс на Манежной пощадив Москве, 1997; музей Иоанненумв г. Грац).

– Террасированное здание. Это здание с многоуровневым открытым пространством, выполняющее роль рекреационной зоны (рынок Ле Аль в Париже, 1986; Музей Калифорнии, 1969).

– Здание в «световом кольце» – это здание, заглубленое

вземлю, имеющее по всему периметру приямок или фонарь, через который организовано естественное освещение нижних этажей («Капелла уединения» в Чили, 2009, – кольцо выполнено через приямок; библиотека Чикагского университета (рисунок) – кольцо в виде фонаря по всему периметру здания под стеклянным куполом, который освещает подземное книгохранилище).

Нормирование подземного строительства у нас в России пока не было осуществлено должным образом. Градостроительный свод правил предполагает развитие города в направлении освоения подземного пространства, тем не менее своды правил, решающие вопросы пожарной, экологической и санитарногигиенической безопасности и комфорта, предоставляют решения не в комплексе для заглубленных зданий, а лишь для подвальных и цокольных помещений [2]. «Размещение объектов

вподземном пространстве допускается во всех территориаль-

271

elib.pstu.ru

ных зонах при выполнении санитарно-гигиенических, экологических и противопожарных требований, предъявляемых к данным объектам» [3].

Таким образом, выявление архитектурных приемов, использованных при проектировании рассмотренных зданий, позволяет расширить набор архитектурных средств. Также выявились противоречия между градостроительным кодексом и противопожарными нормами.

Список литературы

1.Тетиор А.Н., Логинов В.Ф. Проектирование и строительство подземных зданий и сооружений. – Киев: Будивэль-

нык, 1990.

2.СП 42.13330.2011. Градостроительство. – М.: Изд-во стандартов, 2011.

3.СНиП 21-01–97. Пожарная безопасность зданий и сооружений. – М.: Изд-во стандартов, 1998.

4.Стерлинг Р., Кармоди Дж. Проектирование заглубленных жилищ. – М.: Стройиздат, 1983.

5.ArchiDaily [Электронный ресурс]: журнал. 2008–2012. – URL: http://www.archdaily.com/category/selected.

272

elib.pstu.ru

4. ОХРАНА ВОДНЫХ И НАЗЕМНЫХЭКОСИСТЕМ, ВОЗДУШНОГО БАССЕЙНА

Ш.Г. Аммаева,

канд. хим. наук, доц. И.Х. Хизриева

Дагестанский государственный университет, г. Махачкала

ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД ГАЛЬВАНИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА ОТ ИОНОВ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ

В настоящее время большую опасность для биосферы и здоровья человека представляют ионы тяжелых металлов, содержащиеся в производственных сточных водах, концентрация которых может достигать (мг/л): никеля – до 8,6, меди – до 32, хрома (общего) – до 95 [1]. Для очистки сточных вод гальванического производства все шире внедряются сорбционные способы очистки [2]. В качестве сорбентов нередко используются природные и искусственные кремнийсодержащие материалы, в частности, золи кремниевой кислоты (кремнезоли). Это обусловлено их развитыми сорбционными и ионообменными свойствами [3, 4].

В данной работе был получен гель кремниевой кислоты подкислением водопроводной воды электрохимическим способом в двухкамерном проточном электролизере и дальнейшим взаимодействием силиката натрия с подкисленной водой [5]. Преимуществом данного метода является отсутствие отходов производства. Нет необходимости удалять соли, как при нейтрализации силикатов кислотами. В качестве побочных продуктов образуются соли натрия – сульфаты, карбонаты, гидрокарбонаты, в количествах, не превышающих ПДК для питьевой воды. Результаты определений физико-химических показателей полученного кремнезоля приведены ниже.

273

elib.pstu.ru

Физико-химические показатели кремнезоля:

Изучены абсорбционные свойства полученных гелей, а также возможность очистки сточной производственной воды гальванического производства от ионов меди, никеля и хрома (III).

Величину оптимального количества кремнезоля определяли экспериментально в интервале от 0,1 до 0,8 г. В ряд конических колб помещали определенное количество кремнезоля, приливали по 1000 мл искусственной смеси, содержащей по 1,0 мл стандартных растворов меди, никеля и хрома (III) с исходной концентрацией каждого из них 10 мг/л и перемешивали в течение 30 мин. Затем растворы отфильтровывали и в фильтрате определяли остаточную концентрацию этих ионов по соответствующим методикам. Оптимальное количество кремнезоля для деметаллизации составило 0,5 г/л.

Оптимальные условия сорбции были определены также экспериментально: рН 8,0–9,0, время контакта сорбента с раствором τ = 30…40 мин. Обменные емкости кремнезоля по иону меди в статических и динамических условиях составила 0,72 мгэкв/г и 0,25 мг-экв/г соответственно. Полная динамическая обменная емкость – 1,02 мг-экв/г, при исходной концентрации катиона меди в технологической воде 10 мг/л.

Проведено практическое апробирование метода очистки сточных вод на реальных гальваностоках завода «Дагавиаагрегат». Предварительно был установлен качественный и количественный состав исследуемой сточной воды по известным методикам [6]. Значения степени очистки адсорбентом воды от ионов металлов представлены в таблице.

274

elib.pstu.ru

Результаты очистки воды от ионов металлов кремнезолем

Из экспериментальных данных следует, что ионы металлов хорошо извлекаются кремнезолем из технологической воды. Степень ее очистки, как видно из приведенных в таблице данных, превышает 90 %. Обработка технологических стоков гальванического производства диоксидом кремния, как следует из результатов проведенных исследований, имеет достаточно высокую эффективность.

Список литературы

1.Зубарева Г.И., Гуринович А.В. Глубокая очистка сточных вод гальванического производства // Экология и промышленность России. – 2008. – Декабрь. – С. 16.

2.Кристаллизация оксалата кадмия в геле / Т.А. Волкова

[и др.] // Вести ЛЕУ. – 1985. – Т. 25. – С. 98–99.

3.Хамер М. Технология обработки природных и сточных вод: пер. с англ. – М.: Стройиздат, 1979. – С. 14–18.

4.Айлер Р.К. Химия кремнезема: пер. с англ. – М.: Мир, 1982. – Ч. 1. – 416 с.

5.Пат. № 2381991 (Россия). Способ получения геля кремниевой кислоты / И.Х. Хизриева, З.М. Алиев, Ш.Г. Аммаева. –

Опубл. 20.02.10.

6.Дорохова Е.Н., Прохорова Г.В. Аналитическая химия. Физико-химические методы анализа. – М.: Высш. шк., 1991. – 256 с.

275

elib.pstu.ru

Е. Веприкова, О.И. Веприкова

Станция юных натуралистов, г. Чусовой

канд. биол. наук, проф. М.С. Алексевнина

Пермский национальный исследовательский политехнический университет

ИЗУЧЕНИЕ СОСТОЯНИЯ ЭКОСИСТЕМ В ЗАПРУДАХ

Во время похода в лес мы повстречали интересные водоемы. Глядя на них, вспоминали сказки о живой и мертвой воде. Действительно, одни водоемы выглядели ужасающе мертвыми, так как в них стояли высохшие деревья и не было растительности. Такие водоемы условно назвали Голубыми запрудами. Другие водоемы, напротив, были все заросшие растениями, они были зеленые и красивые, от них веяло жизнью. Этим водоемам дали название Зеленые запруды. Нас заинтересовало это явление, и мы решили провести исследования экологического состояния этих водоемов.

Цель работы – оценить экологическое состояние Зеленого и Голубого водоемовпо химическим ибиологическим показателям

Задачи:

1)изучить научно-популярную, учебную, методическую литературу;

2)провести сбор краеведческого материала;

3)провести полевые исследования водного объекта;

4)выполнить отбор проб грунта и провести его анализ;

5)провести химический анализ воды;

6)провести отбор проб зообентоса и их лабораторную обработку;

7)на основании анализа полученного материала сделать выводы об экологическом состоянии водоема.

Гипотеза: предполагаем, что жизнь в Зеленом водоеме более богата и разнообразна, чем в Голубом водоеме.

276

elib.pstu.ru

Актуальность наших исследований несомненна: водные объекты подобного типа никем не изучались. Мы впервые провели наблюдениеза состоянием экосистемисследуемыхводоемов.

Полевые исследования экологического состояния Зеленого

иГолубого водоемов проводили 27 июля 2011 года. При проведении химического анализа воды использовалась портативная переносная химическая лаборатория AQUANAL – Okotest Wasserlabor. Уровень рН воды определяли визуально, используя реактивы полевой лаборатории «Крисмас +».

Исследование физических и органолептических свойств воды проводили по методике С.А. Двинских.

При взятии и обработке проб, определении групп гидробионтов руководствовались пособием М.С. Алексевниной «Методика сбора и обработки зообентоса водоемов и оценка их экологического состояния по биологическим показателям».

Количественное содержание органического вещества в грунте определяли путем его обжига.

Впослевоенные годы в п. Центральный Чусовского района возник Шушпанский леспромхоз. Он объединял несколько поселков, которые были связаны между собой узкоколейной железной дорогой. 50–70 годы ХХ века – годы расцвета леспромхоза. Но к 1990-м годам п. Центральный ожидала участь всех леспромхозов. Лесоучасток был закрыт, а вслед за этим ликвидирована и железная дорога. Насыпь от УЖД на участке от п. Центральный до п. Бобровка стала использоваться как грунтовая дорога для вездеходных машин и тракторов.

Тяжелой техникой были сломаны хрупкие мостики через лесные ручейки и речки. Это привело к тому, что нарушился естественный сток воды. Между железнодорожной насыпью

исклоном горы образовались запруды, которых ранее не было. Пути формирования растительных сообществ в этих водоемах свидетельствуют о разнице тех биоценозов, которые существовали на месте запруд. Одни формировались на поляне, опушке леса, где преобладали луговые травы. Другие – на типично лесных участках. И те и другие за короткий отрезок жизни претер-

277

elib.pstu.ru

пели значительные изменения: произошла смена биоценозов, обусловленная как антропогенным фактором (строительство и разрушение железной дороги), так и естественными условиями.

Выполнив работу по исследованию заинтересовавших нас водоемов, мы сделали следующие выводы:

1.Объекты исследования – Зеленая (32 м2) и Голубая (183 м2) запруды – образовались в лесном массиве в результате разрушения узкоколейной железной дороги. Водоемы мелкие (глубиной до 0,8 м), но холодноводные: температура воды в Зеленом водоеме 12 ºС, вГолубом– 8 ºС).

2.По гидрохимическим показателям вода Голубого водоема соответствует нормам хозяйственно-бытового назначения, а в Зеленом наблюдается превышение концентрации аммония и нитритов в двараза, что свидетельствуетобэвтрофировании водоема.

3.В грунтах Зеленого водоема содержится большое количество органического вещества (около 50 %). В Голубом водоеме грунт болееплотный, глинистый, органических веществ 30 %.

4.Водная гладь Зеленого водоема на 100 % покрыта ряской. Массовое развитее рясковых свидетельствует о большом накоплении органических веществ и биогенов. В Голубом водоеме водная растительность отсутствует.

5.Донная фауна исследованных водоемов качественно бедная (четыре группы). В Зеленом водоеме 88 % биомассы зообентоса обеспечивают легочные моллюски Planorbidae, а в Голубом – 99 % ее создается личинками хирономид.

6.Наиболее количественно богатая донная фауна форми-

руется в Голубом водоеме за счет личинок хирономид – (от 2120 до 7120 экз/м2). В Зеленом водоеме жизнь крайне ограничена,

основную численность обеспечивают представители семейства

Planorbidae (в среднем 420 экз/м2).

7.По биологическим показателям (индекс Вудивисса) ис-

следуемые водоемы соответствуют категориям загрязненных и умеренно загрязненных вод.

Наша гипотеза, о том, что жизнь в Зеленом водоеме более богата и разнообразна, чем в Голубом, не подтвердилась. Не-

278

elib.pstu.ru

смотря на то что в Голубом водоеме отмечено всего три группы организмов, а в Зеленом – 5, численность донной фауны Голубого водоема в 9 раз выше, чем Зеленого, за счет массового развития хирономид семейства Tanypodinae.

Работа по данной теме будет продолжена с целью наблюдения за состоянием экосистем водоемов – запруд данного типа, которые ранее никем не изучались, и исследования уникальных хирономид Голубой запруды подсемейства Tanypodinae (Derotanypus sibiricus) и вида Tanytarsini (Micropsectra radialis), кото-

рые могут жить в условиях недостатка кислорода.

Список литературы

1.Алексевнина М.С. Методика сбора и обработки зообентоса водоемов и оценка их экологического состояния по биологическим показателям. – Пермь, 2001. – 50 с.

2.Алексевнина М.С., Новоселова Л.В. Методика изучения высшей водной растительности и фауны обрастания. – Пермь, 2003. – 60 с.

3.Изучаем водные объекты Пермского края: учеб. пособие / С.А. Двинских [и др.]; Перм. гос. ун-т. – Пермь, 2006. – 109 с.

4.Животные Прикамья: учеб. пособие. – Т. 1: Беспозвоночные / подред. А.И. Шепеля. – Пермь: Книжныймир, 2001. – 184 с.

5.Заика Е.А., Молчанова Я.П., Серенькая Е.П. Рекомендации по организации полевых исследований состояния малых водных объектов с участием детей и подростков / Рос. хим.- технол. ун-т им. Д.И. Менделеева. – М., 2001. – 100 с.

6.Ихер Т.П. Экологический мониторинг объектов водной среды. – Тула, 2007.

279

elib.pstu.ru

К.А. Зомарева,

д-р мед. наук, проф. Я.И. Вайсман

Пермский национальный исследовательский политехнический университет

УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СИСТЕМЫ МОНИТОРИНГА АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА В Г. ПЕРМИ

Пермский край представляет собой регион со значительным экономическим и научно-технологическим потенциалом, в первую очередь в таких отраслях, как авиадвигателестроение и газотурбинные технологии, наноиндустрия, добыча и переработка нефти, газа и полезных ископаемых и других высокотехнологичных отраслях. Пермский край относится к промышленно развитым территориям, находится в числе лидеров по антропогенной нагрузке. Все вышеперечисленные отрасли в определенной мере оказывают негативное воздействие на объекты окружающей среды. Очевидной является необходимость непрерывного контроля уровня загрязнения атмосферного воздуха в таком крупном промышленном регионе, как Пермский край.

Проблема загрязнения атмосферного воздуха является одной из актуальных на данный момент, поскольку качество атмосферного воздуха – важнейший фактор, влияющий на здоровье населения, на санитарную и эпидемиологическую ситуацию в регионе. Проведение эффективных процедур контроля за состоянием атмосферного воздуха, уровнем его загрязнения является актуальной задачей.

В г. Перми отбор проб атмосферного воздуха проводится по 24 загрязняющим веществам на семи стационарных постах наблюдений за загрязнением атмосферного воздуха в шести районах города (Свердловский, Мотовилихинский, Ленинский, Орджоникидзевский, Индустриальный, Кировский). В трех районах города на четырех постах наблюдения за загрязнением атмосферы отбор проб проводится по неполной программе (трех-

280

elib.pstu.ru