1279

населения. Чтобы оценить качество воды Омутнинского водохранилища, были проведены полевые работы с описанием водной растительности, отбором проб с различных участков водохранилища. В лабораторных условиях определены органолептические показатели и проведен химический анализ проб воды.

Для водоемов второй категории водопользования интенсивность запахов должна быть не более 2 баллов при непосредственном анализе. В 2011 году вода, отобранная в разных частях водохранилища, характеризовалась запахом естественного происхождения очень слабой и слабой интенсивности (1–2 балла). Исключение составили две пробы воды, отобранные вблизи выпуска сточных вод оздоровительного профилактория на берегу водохранилища. Эти пробы характеризовались отчетливым тра- вяно-илистым запахом. На данном участке было зафиксировано обилие водорослей. Вероятно, именно водоросли оказали влияние на характер и интенсивность запаха воды.

В 2012 году пробы воды также имели запах естественного происхождения очень слабой и слабой интенсивности. Часть проб характеризовалась травяным запахом, часть – илистым

иземлистым. В целом по интенсивности запаха все пробы были довольно однородны (1–2 балла) и не превышали установленных нормативов [2].

Пробы воды, отобранные на разных участках водохранилища, отличались по показателю цветности. Как в 2011-м, так

ив 2012 году, наибольшие значения цветности были зафиксированы в верховье водохранилища, что можно связать с влиянием болот на данной территории. Однако средний показатель цветности изменился. В 2011 году цветность составляла 128 градусов, в 2012 году – 89 градусов (фотометрический способ определения цветности). Таким образом, разница составила почти 40 градусов цветности. Данный факт, возможно, связан с различным поступлением речных и болотных вод в водохранилище в разные годы, а также с развитием водной растительности. Согласно нормативу [2] в водоеме второй категории водопользования окраска воды не должна обнаруживаться в столбике воды

291

elib.pstu.ru

высотой 10 см. В воде, отобранной в Омутнинском водохранилище, окраска обнаруживается во всех пробах, что является неудовлетворительным результатом.

Значение мутности в 2011–2012 годах было довольно велико и составляло более 8 единиц. Мутность для водоемов второй категории не нормируется, поэтому сделать вывод об удовлетворительности результатов сложно.

В лабораторных условиях также был проведен химический анализ проб воды. Этот анализ проводили по общепринятым методикам [3]. В пробах воды отмечено высокое содержание аммонийного азота, железа, а также зафиксированы высокие значения бихроматной окисляемости (ХПК). В целом пробы воды по гидрохимическим показателям являются загрязненными.

Таким образом, мы проанализировали воду из Омутнинского водохранилища по основным органолептическим и гидрохимическим показателям. Нами отмечены довольно высокие значения цветности и мутности, превышение нормативов по содержанию аммонийного азота, железа и ХПК. Это говорит о неудовлетворительном состоянии водоема. Для улучшения состояния водоема необходимо проводить мероприятия по его очистке и охране водного бассейна.

Список литературы

1.Муравьев А.Г. Руководство по определению показателей качества воды полевыми методами. – 3-е изд. – СПб.: Крисмас+, 2004.

2.СанПиН 2.1.5.980–00 Водоотведение населенных мест, санитарная охрана водных объектов. Гигиенические требования

кохране поверхностных вод. – М., 2000.

3.Руководство по химическому анализу поверхностных вод суши / под ред. А.Д. Семенова. – Л.: Гидрометеоиздат, 1977. – 540 с.

292

elib.pstu.ru

О.О. Ларина, доц. Л.П. Лазарева

Инженерная школа Дальневосточного федерального университета, г. Владивосток

ПРОБЛЕМЫ ТРАНСГРАНИЧНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ Р. ТУМАННОЙ

Любая страна, как правило, стремится не только строго, с помощью государственных границ, определить и поддерживать свой суверенитет, но и развивать сотрудничество с другими странами, прежде всего с соседями. В результате тесного и устойчивого взаимодействия приграничных территорий формируется трансграничная территория. Трансграничные территории можно рассматривать в качестве индикатора связей между соседними государствами [1].

В настоящее время одной из глобальных экологических проблем является трансграничный перенос загрязняющих веществ, который достаточно сложно контролировать из-за отсутствия законодательной и нормативно-правовой базы, определяющей требования к трансграничным перемещениям как внутри государства на региональном уровне, так и на международном уровне. Существует Конвенция ООН «Об оценке воздействия на окружающую среду в трансграничном контексте», устанавливающая общие обязательства государств принимать все надлежащие и эффективные меры по предотвращению вредного трансграничного воздействия в результате планируемой деятельности, а также по его уменьшению. Однако для осуществления положений Конвенции каждая сторона должна принять необходимые законодательные, административные и другие меры.

Цель данной работы – исследовать проблемы трансграничного загрязнения окружающей среды на примере экологического состояния р. Туманной (Приморский край) и рассмотреть возможные пути решения этих проблем.

293

elib.pstu.ru

Природные особенности р. Туманной. Р. Туманная – круп-

нейшая река в бассейне Японского моря, берет свое начало с восточных склонов потухшего вулкана Пектусан на плоскогорье Чанбайшань. Главной особенностью р. Туманной является ее расположение: она протекает по территориям трех государств, одним из которых является Россия.

Китаю предлежит 70 % водосбора реки, КНДР – почти 30 %, доля России в водосборе составляет менее 1 %. Поэтому не удивительно, что Китай является главным источником загрязнения бассейнар. Туманнойиприлежащих морских вод[2].

Антропогенные загрязнения из провинции Цзилинь (КНР) с водными стоками р. Туманной летними муссонами перемещаются в залив Петра Великого, зимними муссонами – на шельф КНДР. Прибрежные сообщества России и КНДР оказываются беззащитными перед возрастающим трансграничным потоком загрязнений из КНР.

Часть загрязняющих веществ с территории КНДР поступает в собственные прибрежные воды, другая часть – выносится к морской границе с Россией.

Загрязняющие вещества из России поступают в ее территориальные воды.

Источники воздействия на бассейн р. Туманной. Прибреж-

ные районы являются наиболее уязвимыми и подвергающимися антропогенному воздействию. Реки выступают в качестве крупномасштабных коллекторов и переносчиков сточных вод из различных источников (особенно бытовых и промышленных отходов) в пределах их водосборних бассейнов.

Человеческая деятельность стала ведущим фактором, определяющим структуру и функционирование экосистемы р. Туманной. Этот фактор серьезно нарушил прежнее состояние экосистемы иускореннопродолжаетдействоватьв томже направлении.

Трансграничные проблемы и угрозы могут быть определены в соответствии с их приоритетностью: воздействие от промышленных предприятий, урбанизации городов, сельского хозяйства.

Основные промышленные сбросы в районе р. Туманной происходят на территории КНР и КНДР. Наибольшие источники загрязнений – Кайшаньтуньский завод химического волокна

294

elib.pstu.ru

иШисяньская бумажная фабрика, Мусанский железный рудник

иУндокский химический завод, в результате деятельности которых в речные воды поступают взвешенные и растворенные органические и неорганические вещества, нефтепродукты, азотсодержащие соединения, нитраты, хлориды, сульфаты, фосфор общий, кадмий, кобальт, марганец, медь, никель, ртуть, свинец, хром, цинк, бензол, формальдегид, фенолы, СПАВ. На территории КНР многолетние усилия по очистке сточных вод снизили промышленное загрязнение реки, но по-прежнему растет загрязнение коммунальными стоками.

ВКНР на территории водосбора р. Туманной расположены,

пять городов: Яньцзи, Тумень, Хуньчунь, Лунцзин, Хэлун, два уезда: Ванцин, Аньту, население в этом районе составляло 1706 тыс. человек, 35,5 % – городское население, 64,5 % – сельское население (данные 1999 года) [3].

Значительное загрязнение вод р. Туманной вносится бытовыми стоками из г. Хоерен, расположенного на территории КНДР. Коммунальные воды содержат микроорганизмы дезинфицирующих агентов и продуктов их взаимодействия.

Оценка воздействия загрязняющих веществ на бассейн р. Туманной. В настоящее время в водном стоке р. Туманной отмечаются нефтяные углеводороды, хлорорганические пестициды, тяжелые металлы, высокие концентрации взвешенных частиц. Полоса мутной воды простирается в море на 10–11 км от устья реки и издавна служит ориентиром для судов.

Применение химических удобрений в сельском хозяйстве также наносит вред водной природной среде.

В Китае, в районе р. Туманной, только в 1998 году было применено 749 т химических удобрений. Из которых примерно 28 % пестициды, около 12 % антибактериальные препараты, около 57 % гербициды иоколо3 % регуляторыроста растений.

С сентября 1997 года по август 1998 года в РФ отбирали пробы воды и взвеси в нижнем течении р. Туманной. Вся работа проводилась с целью исследования содержания взвеси, растворенных и взвешенных форм Cd, Pb, Cu, Zn в речном стоке и оценки влияния р. Туманной на распределение металлов в прибрежных морских водах, прилегающих к устью реки.

295

elib.pstu.ru

Воды р. Туманной характеризовались умеренными концентрациями растворенных Zn, Cd, и Pb. Исключение составляла растворенная медь, концентрация которой достигла 3–4 мкг/л. Такая концентрация соответствует содержанию металлов в реках с умеренной и высокой антропогенной нагрузкой, например Миссисипи и Янцзы.

Роль проекта «Туманган» в решении проблем трансгранич-

ного загрязнения. Как было сказано выше, на территориях КНР, КНДР в водосборе реки находятся промышленные предприятия, информации о влиянии которых на реку недостаточно, данные, которые имеются, устарели, а новых исследований в этой области не проводилось.

Необходимые исследования планировали проводить в рамках существовавшего международного проекта «Туманган», закончившего свою работу практически не начав.

Проект «Туманган» обсуждается с 1988 года по инициативе китайских ученых из провинции Цзилинь.

Странами-участницами программы являлись: Корейская Народно-Демократическая Республика, Китайская Народная Республика, Российская Федерация, Республика Монголия, Республика Корея.

Различные противоречия стран-участниц привели к замораживанию проекта «Туманган» [4]. Поскольку проект не был реализован, то и защите окружающей среды данного региона не уделялось должного внимания.

Пути решения проблем трансграничного загрязнения р. Ту-

манной. Проблема трансграничного загрязнения должна решаться на разных уровнях: международном и национальном. Для этого необходима разработка законодательной и норматив- но-правовой базы, определяющей требования к трансграничным перемещениям.

Авторы статьи считают, что решением проблем трансграничного загрязнения р. Туманной, вместе с принятием необходимых законодательных и административных мер на государственном уровне, может стать практическая разработка руководя-

296

elib.pstu.ru

щих принципов для реализации Конвенции ООН «ОВОС в трансграничном контексте», которыми можно будет руководствоваться при планировании хозяйственной деятельности на данной территории.

На государственном уровне решение проблем трансграничного загрязнения носит восновном предупредительный характер.

Одной из задач регионального уровня, по мнению авторов, должно стать создание международного центра экологического мониторинга, в котором будут решаться проблемы трансграничного загрязнения р. Туманной.

Созданный центр должен включать в себя:

–разработку научно-методических основ системы международного экологического мониторинга;

–разработку программ проведения экологического мониторинга, в том числе в районе р. Туманной;

–создание общих методик контроля, баз данных методов

ипрограмм сбора, анализа, хранения данных о состоянии окружающей среды на трансграничных территориях.

Список литературы

1.Бакланов П.Я., Ганзей С.С. Трансграничные территории: проблемы устойчивого природопользования. – Владивосток: Дальнаука, 2008.

2.Экологическое состояние и биота юго-западной части залива Петра Великого и устья реки Туманной // ДВО РАН, Ин-т биологии и моря. – Владивосток: Дальнаука, 2000. – Т. 1.

3.Международный проект «Туманган» [Электронный ре-

сурс]. – URL: http://www.tumangan.ru.

4.Позиция России по вопросам урегулирования правового статуса Каспийского моря, 2008 г. [Электронный ресурс]. – URL: http://www.cpf.az/rus/caspsea.

5. Вышкварцев Д.И. Трансграничный поток загрязнений с водами реки Туманной // Вестник ДВО РАН. – 1997. – № 2. –

С. 88–91.

6. Бакланов П.Я., Ганзей С.С., Качур А.Н. Трансграничный диагностический анализ. – Владивосток: Дальнаука, 2002.

297

elib.pstu.ru

Ф.Ф. Оруджев,

канд. хим. наук, доц. Ф.Г. Гасанова

Дагестанский государственный университет, г. Махачкала

ФОТОЭЛЕКТРОКАТАЛИТИЧЕСКОЕ ОКИСЛЕНИЕ ФЕНОЛА НА НАНОТРУБЧАТОМ

Fe-TiO2/Ti ФОТОАНОДЕ

Гетерогенный фотокатализ на полупроводниковых материалах находит все более широкое применение в процессах очистки природных вод от загрязняющих веществ естественного и техногенного происхождения. Большой научный и практический интерес к рассматриваемым системам в экологическом аспекте обусловлен возможностью окисления органических веществ с высокой степенью минерализации при сравнительно низкой температуре, особенно в присутствии кислорода с существенным снижением энергоемкости водоочистки при использовании солнечного света [1–4].

Фотоэлектрокатализ используется для преобразования световой энергии в электрическую в системе электрод – электролит. Наиболее распространены процессы преобразования энергии света в химическую и электрическую энергию, сопровождающиеся протеканием фототока в цепи освещаемой электрохимической ячейки, т.е. фотоэлектрохимические реакции.

Наличие растворенного кислорода при протекании фотохимического процесса будет способствовать генерированию активных кислородсодержащих частиц, проявляющих окислительные свойства и реагирующих с молекулами фенола, подвергая его деструктивному окислению. Внедрение ионов металлов в структуру диоксида титана позволяет уменьшить ширину запрещенной зоны и дает возможность проведения процесса фотоокисления под действием не ультрафиолетового облучения, а облучения дневным светом.

Была изучена фотоэлектрокаталитическая активность FeTiO2/Ti фотоанодаприего использовании дляокисления фенола.

298

elib.pstu.ru

Фотоэлектрокаталитическое окисление фенола осуществляли в полипропиленовой емкости объемом 300 мл. Для облучения раствора светом одна сторона ячейки сделана из кварцевого стекла толщиной 10 мм. Кварцевое стекло закреплялось в емкости фторопластовой крышкой. Раствор заливали через отверстия, которые затем закрывались пробками.

При проведении процесса фотоэлектрохимического окисления фенола в качестве фотоанода использовали Fe-TiO2/Ti, катода – платину. Электроды замыкались во внешней цепи, и фотоэлектролиз протекал за счет генерирования фототока при облучении фотоанода.

В качестве источника легирующей примеси железа и его ионов для синтеза катализатора на основе нанотрубчатого TiO2 был использован раствор нитрата железа.

Нанесение ионов также производилось методом пропитки в течение суток в растворе нитрата железа с последующим высушиванием при 120 оС и прокаливанием при 300–400 оС в атмосфере водорода в течение 30 мин для восстановления ионов, допированных в кристаллическую решетку TiO2.

Снимок поверхности полученного электрода приведен на рис. 1.

Рис. 1. Снимок поверхности фотокатализатора Fe-TiO2/Ti, сделанный на растровом электронном микроскопе

299

elib.pstu.ru

Для проведения исследований по фотоэлектрохимическому окислению использовали модельный раствор с концентрацией фенола 0,11 мМ. Каждые 15 мин отбиралась проба и анализировалась на содержание фенола флуориметрическим методом. Полученные экспериментальные данные представлены на рис. 2.

Рис. 2. Зависимость фотоэлектрокаталитического окисления фенола от времени для фотоанодa Fe-TiO2/Ti (Сф = 0,11 мМ)

При изучении кинетики процесса окисления фенола предполагалось, что скорость реакции имеет первый порядок.

Скорость процесса определяли по формуле

R0 ddCt ,

где R0 – скорость окисления фенола.

Скорость окисления фенола при использовании фотоанода

Fe-TiO2/Ti составляет 0,0013 мМ /л · мин.

Были сняты кривые зависимости силы фототока от времени, при этом периодически отключали и включали свет для фиксирования колебаний максимального фототока. Данные представлены на рис. 3.

300

elib.pstu.ru