Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Научные основы защиты окружающей среды при ликвидации, обезвреживании и блокировании загрязнений железнодорожного транспорта
ВАК РФ 03.02.08, Экология (по отраслям)

Автореферат диссертации по теме "Научные основы защиты окружающей среды при ликвидации, обезвреживании и блокировании загрязнений железнодорожного транспорта"

На правах рукописи

МАКАРОВА Елена Игоревна

НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ ЗАЩИТЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ПРИ ЛИКВИДАЦИИ, ОБЕЗВРЕЖИВАНИИ И БЛОКИРОВАНИИ ЗАГРЯЗНЕНИЙ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

Специальность: 03.02.08 - Экология (в транспорте)

(технические науки)

1 2 м?° 20¡2

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Москва —2012

005012275

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Петербургский государственный университет путей сообщения» на кафедре «Инженерная химия и естествознание»

Научный консультант - доктор технических наук,

профессор СВАТОВСКАЯ Лариса Борисовна

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор ПАШИНИН Валерий Алексеевич доктор технических наук, профессор ФИНОЧЕНКО Виктор Анатольевич доктор технических наук, профессор МАРКЕЛОВ Данила Андреевич

Ведущая организация - Военно-транспортный институт железнодорожных войск и военных сообщений (филиал Военной академии тыла и транспорта имени генерала армии A.B. Хрулёва)

Защита состоится «29» марта 2012 г. в 14-00 часов на заседании диссертационного совета Д 218.005.11 при Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Московский государственный университет путей сообщения» (МИИГ) по адресу: 127334 Москва, ул. Образцова, дом 9, стр. 9., ауд. 1235.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Московский государственный университет путей сообщения» (МИИТ).

Автореферат разослан «М» февраля 2012 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук

Савин А.Н.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы и направленность исследований. Не решённая на сегодня проблема загрязнения биосферы нефтепродуктами, ионами тяжелых металлов, поверхностно-активными веществами и др. приводит к серьезным последствиям, например, росту заболеваемости населения, истощению природных и энергетических ресурсов, которые наблюдаются по мере роста количества загрязнений.

Анализ состояния вопроса показал, что существующие технологии не способны нейтрализовать все вещества, поступающие в окружающую среду, поэтому поиск научных основ, позволяющих разрабатывать новые технологические решения защиты окружающей среды от загрязняющего воздействия, в том числе, и железнодорожного транспорта, на сегодняшний день актуален.

При поиске основ, формирующих новые технологические решения защиты окружающей среды, было принято во внимание, что существуют достаточно масштабные системы, имеющие, с нашей точки зрения, скрытый, используемый пока ещё не в полном объеме экозащитный резерв, который может быть использован для ликвидации, блокирования и обезвреживания загрязнений транспорта с образованием полезного, экологически чистого продукта. Этот резерв основан на энергетике превращений в таких системах, физико-химических свойствах образующихся в них частиц, в том числе, и наноразмера, и формировании физической структуры некоторых материалов. Примерами масштабных систем, содержащих экозащитный резерв, могут быть системы, образующие искусственный камень (твердеющие вяжущие смеси) или коллоидные растворы. Определению и обоснованию научных основ защиты окружающей среды на железнодорожном транспорте, с учетом такого резерва, а также разработке новых технологических решений, в которых реализуются предлагаемые научные основы, посвящена данная работа.

Работа выполнена в рамках развития критических технологий, утвержденных распоряжением Правительства РФ 25.08.2008 (№ 1243-р) в позициях: «Технологии переработки и утилизации техногенных образований и отходов», «Технологии снижения риска и уменьшения последствий природных и техногенных катастроф».

Исследования по главе 5 проводились при поддержке Министерства транспорта РФ (2007 г), исследования по главе 6 - при поддержке Правительства Санкт-Петербурга (2009 г).

Область исследования соответствует паспорту специальности 03.02.08 -«Экология» по пункту 3.10 «Научное обоснование принципов и разработка методов прогнозирования, предупреждения и ликвидации последствий загрязнения природной среды при техногенных авариях и катастрофах на объектах транспорта».

Цель работы заключалась в определении научных основ, позволяющих

разрабатывать новые технологические решения защиты окружающей среды при ликвидации, обезвреживании и блокировании загрязнений железнодорожного транспорта.

В соответствии с поставленной целью сформулированы следующие основные задачи исследования:

определить и обосновать естественно-научные основы, составляющие базу новых методов защиты окружающей среды от загрязняющего воздействия железнодорожного транспорта;

- ввести и определить количественный показатель защиты окружающей среды при ликвидации, обезвреживании и блокировании загрязнений железнодорожного транспорта;

- использовать новые методы для разработки технологических решений ликвидации, обезвреживания и блокирования загрязнений железнодорожного транспорта с доказательством достигнутой защиты;

оценить качество предложенных технологических решений ликвидации, обезвреживания и блокирования загрязнений железнодорожного транспорта и провести их опытно-промышленное опробование.

Научно-техническая проблема. Разработка научно-обоснованных методов, лежащих в основе технических и технологических решений защиты окружающей среды от загрязняющего воздействия транспорта при ликвидации, обезвреживании и блокировании загрязнений на базе самопроизвольных, энерговыделяющих и гель-образующих процессов.

Научная новизна

1. Разработаны и научно обоснованы методы защиты окружающей среды от загрязнений железнодорожного транспорта, включающие использование процессов, в результате которых понижение уровня свободной энергии Гиббса обеспечивает малоотходность и формирование экологически чистого полезного продукта. Показано, что в качестве примера таких процессов для обезвреживания, ликвидации и блокирования загрязнений можно использовать процессы твердения вяжущих смесей и образования коллоидных растворов.

2. Для характеристики технологических решений защиты окружающей среды при ликвидации, обезвреживании и блокировании загрязнений железнодорожного транспорта предложен параметр - экозащитная ёмкость, С, кг/т, представляющий собой отношение количества загрязнителя, кг, на тонну твердеющей вяжущей смеси.

3. Предложено технологическое решение ликвидации аварийных разливов мазута на железнодорожном транспорте, базирующееся на использовании систем с самопроизвольным искусственным камнеобразованием; при этом показано, что энергетический аспект ликвидации зависит от природы вяжущей смеси и сопровождается понижением свободной энергии Гиббса от -49,3 до -2148,5 кДж/моль и

энтальпии от - 80,01 до -3042,6 кДж/моль, что зависит от природы вяжущей смеси и сопровождается образованием труднорастворимых веществ с частицами, в том числе, и наноразмера, имеющими соответствующие свойства. Физический аспект ликвидации связан с формированием при твердении искусственного камня системы пор, обеспечивающих капиллярный подсос аварийных разливов мазута с минеральной поверхности. Определены размеры таких пор, капиллярное давление, возможная высота поднятия мазута по капиллярам вяжущей смеси и экозащитная ёмкость процесса твердения. Прослежена взаимосвязь между уровнем понижения свободной энергии Гиббса и скоростью транспорта мазута по капиллярам вяжущей смеси.

4. Предложено технологическое решение защиты окружающей среды на железнодорожном транспорте при очистке металлических поверхностей от нефтезагрязнений без применения поверхностно-активных веществ и с последующей утилизацией отработанных моющих растворов, базирующееся на использовании самопроизвольных процессов, формирующих коллоидные растворы определенной природы. Энергетической основой процесса очистки является понижение свободной энергии Гиббса от -146,7 до -180,3 кДж/моль и понижение энтальпии от -154,2 до -328,5 кДж/моль, что позволяет вести процесс очистки без нагрева. Прослежена взаимосвязь между уровнем понижения свободной энергии Гиббса и качеством очистки поверхности.

5. Предложено технологическое решение обезвреживания загрязнений железнодорожного транспорта, содержащих ионы тяжелых металлов (ИТМ), базирующееся на использовании самопроизвольных процессов и образовании малорастворимых гидрофосфатов этих металлов при твердении глинофосфатных вяжущих систем. Энергетической основой обезвреживания является понижение свободной энергии Гиббса от -423,6 до -1252,5 кДж/моль.

6. Предложено технологическое решение блокирования загрязнений железнодорожного транспорта органической и минеральной природы. Энергетической основой блокирования является понижение свободной энергии Гиббса системы, связанное с прочностью искусственного камня.

Практическая значимость диссертационной работы состоит в следующем.

1. Предложенные научно обоснованные методы могут быть использованы для разработки технологических решений защиты окружающей среды на железнодорожном транспорте.

2. Определены стадии технологического решения ликвидации аварийных разливов мазута на железнодорожном транспорте и критерии его осуществления, включающие определение экозащитной ёмкости процесса ликвидации, которая составляет 300 кг/т, контроль безопасности по водным вытяжкам и анализ качества решения по индексу PQ, значения которого составляют от 0,74 до 0,89, что зависит от природы вяжущей системы.

Новизна предложенного технологического решения ликвидации аварийных разливов нефтепродуктов защищена 2 патентами РФ.

3. Определены стадии технологического решения обезвреживания загрязнений железнодорожного транспорта, содержащих ИТМ, включающие определение экозащитной ёмкости, которая составляет от 32 до 340 кг/т, контроль безопасности по анализу водных вытяжек и анализ качества решения по индексу РС>, значения которого составляют от 0,82 до 0,95, что зависит от природы отхода. Новизна разработанного технологического решения защищена 8 патентами РФ. На материалы, содержащие ИТМ, получены санитарно-эпидемиологические заключения и разработан пакет документов в виде ТУ и технологических регламентов.

4. Определены стадии технологического решения блокирования отходов железнодорожного транспорта в виде резиновой крошки, отработанных моющих растворов, нефтезагрязненных древесных опилок и других, включающие определение экозащитной ёмкости, которая составляет от 50 до 350 кг/т, контроль безопасности по анализу водных вытяжек и анализ качества решения по индексу РО, значения которого составляют от 0,73 до 0,97, что зависит от природы отхода. На материалы получены санитарно-эпидемиологические заключения и разработан пакет документов в виде ТУ и рекомендаций по применению. Новизна разработанного технологического решения защищена 21 патентом РФ.

5. Определены технологические стадии процесса очистки нефтезагрязненных металлических деталей железнодорожного транспорта с использованием новых, не содержащих ПАВ и не требующих нагрева моющих средств, включающие блокирование отработанного моющего раствора в глинофосфатных системах, контроль безопасности по водным вытяжкам, определение экозащитной ёмкости глинофосфатной системы, которая составляет 110 кг/т и анализ качества технологического решения по индексу РО, который составляет 0,82. Установлено рациональное соотношение компонентов в моющих средствах. Выявлены зависимости между температурой моющего раствора, вязкостью нефтепродуктов и качеством очистки. На моющие средства получены 3 патентами РФ, санитарно-эпидемиологические заключения и разработан пакет документов в виде ТУ и рекомендаций по применению.

6. По всем разработкам подсчитан предотвращенный экологический ущерб, общий предотвращенный ущерб составляет 1 586,4 тыс. руб. Материалы диссертационной работы использованы в учебном процессе кафедры «Инженерная химия и естествознание» Петербургского государственного университета путей сообщения для студентов, обучающихся по специальности «Инженерная защита окружающей среды», а также слушателей института повышения квалификации и переподготовки специалистов. Материал диссертации опубликован в учебном пособии УМЦ по образованию на железнодорожном транспорте, в 5 учебных пособиях института повышения квалификации и переподготовки специалистов

железнодорожного транспорта, а также в справочнике научно-промышленной энциклопедии России (2010 г.).

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждена результатами экспериментальных исследований, выполненных с применением современных методов физико-химического анализа, рентгенофазового, дифференциально-термического,

калориметрического методов, а также хорошей сходимостью данных, полученных в лабораторных и промышленных условиях. Исследования, необходимые для решения поставленных задач, проводились в аккредитованном центре кафедры «Инженерная химия и естествознание» ПГУПС на поверенном оборудовании.

На защиту выносятся:

- научные основы защиты окружающей среды от загрязняющего воздействия железнодорожного транспорта при ликвидации, блокировании и обезвреживании загрязнений, базирующиеся на использовании систем, образующих коллоидные растворы и твердеющие вяжущие смеси с формированием экологически чистого полезного продукта и сопровождающиеся понижением свободной энергии Гиббса и энтальпии, образованием труднорастворимых веществ, в том числе, и наноразмера, и формированием системы пор, способных к капиллярному подсосу;

- количественный показатель достигаемой защиты окружающей среды при ликвидации, обезвреживании и блокировании загрязнений железнодорожного транспорта, С, кг/т;

- технологические решения защиты окружающей среды на железнодорожном транспорте при ликвидации аварийных разливов мазута с контролем чистоты поверхности и сравнительным анализом качества технологических решений;

- технологические решения защиты окружающей среды на железнодорожном транспорте при обезвреживании ИТМ в глинофосфатных вяжущих системах с контролем водных вытяжек и сравнительным анализом качества технологических решений;

- технологические решения защиты окружающей среды на железнодорожном транспорте при утилизации отходов органической и минеральной природы в искусственный камень с контролем водных вытяжек и сравнительным анализом качества технологических решений;

- технологические решения защиты окружающей среды на железнодорожном транспорте при очистке нефтезагрязненных металлических поверхностей с использованием моющих средств, не содержащих ПАВ и не требующих нагрева, с последующей утилизацией отработанных моющих растворов в искусственный камень, с контролем качества очистки и доказательством достигнутой экозащиты по водным вытяжкам из полученного камня и сравнительным анализом качества технологических решений;

- результаты опытно-промышленного внедрения разработанных технологических решений защиты окружающей среды.

Апробация работы

Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на научно-технических конференциях в ПГУПСе: «Шаг в будущее» (1999,2000,2001,2004);

на Международных научно-практических конференциях: «Города России: проблемы строительства, инженерного обеспечения, благоустройства и экологии» (Пенза, 2005, 2008), «Управление качеством образования, продукции и окружающей среды» (Бийск, 2005), «Экология и безопасность жизнедеятельности» (Пенза, 2005), «Наука и образование» (Белово, 2006), «Повышение эффективности работы путевого хозяйства и инженерных сооружений железных дорог» (Екатеринбург, 2006), «Материалы и технологии XXI века» (Пенза, 2006), Internationale Baustofftagung Bauhaus-Universität (Weimar Deutschland, 2006, 2009), «Trans-Mech-Art-Chem» (Москва, 2010), «Научные основы охраны окружающей среды» (Пенза, 2011), на XVII Международной интернет-конференции молодых ученых и студентов по современным проблемам машиноведения «МИКМУС Пробмаш 2005» (Москва, 2005), на I Международной научно-технической конференции НОР «Нанотехнологическое общество России» (СПб, 2009);

на VII Всероссийской конференции Ассоциации технических университетов России и представительств отраслевых академий наук при СПбГПУ по проблемам науки и высшей школы, (СПб, 2003, 2008), на академических чтениях «Новые исследования в областях водоснабжения, водоотведения, гидравлики и охраны водных ресурсов», (СПб, 2004); на III Всероссийской INTERNET-конференции с международным участием «Проблемы экологии в современном мире» (Тамбов, 2006); на XXV Российской школе по проблемам науки и технологий, посвященной 60-летию Победы (Екатеринбург, 2005); на Круглом столе МАНЭБ (СПб, 2005); на 63-й научной конференции профессоров, преподавателей, научных работников, аспирантов, инженеров и студентов ГАСУ. (СПб, 2006); на Региональном экологическом конкурсе «Мой вклад в охрану окружающей среды» (Москва, 2005);

на Всероссийских научно-технических конференциях: «Новые химические технологии: производство и применение», (Пенза, 2003), «Экологическая безопасность регионов России и риск от техногенных аварий и катастроф», (Пенза, 2004), «Экология автомобильного транспорта: передовой опыт России и стран Европейского Союза», (СПб, 2004), «Экономика природопользования», (Пенза, 2005), «Фундаментальные исследования в технических университетах», (СПб, 2005), «Окружающая среда и здоровье», (Пенза, 2005, 2008), «Образование, наука, медицина: эколого-экономический аспект» (Пенза, 2005), «Геология, геохронология и

геоэкология: исследования молодых» (Апатиты, 2005), «Ресурсосберегающие технологии на железнодорожном транспорте» (Красноярск, 2005), «Наука - производство - технологии - экология» (Киров, 2006), «Естественные и инженерные науки - развитию регионов Сибири», (Братск, 2008).

Опытно-промышленное внедренне технологических решений

Ликвидация аварийных разливов нефтепродуктов: на железнодорожном транспорте - ТЧ-20 Октябрьской железной дороги, а также в транспортной компании ООО «Барс», ООО «ЭК-ПО», ООО «Петростром».

Обезвреживание ИТМ: на железнодорожном транспорте - ТЧ-20 и ТЧ-10 Октябрьской железной дороги, а также в ОАО «Пролетарский завод», ЖЭУ №21.

Отходсодержащие глинофосфатные материалы использованы: на железнодорожном транспорте - в депо ТЧ-8 и ТЧ-15 Октябрьской железной дороги, СПМС № 330 Куйбышевской железной дороги, а также в ООО «БалтСтрой», ЖЭУ № 21, войсковых частях 22966 и 15196.

Моющие средства опробованы на железнодорожном транспорте - в депо ТЧ-20, ТЧ-8, ВЧ-8 Октябрьской железной дороги, а также в транспортных цехах ОАО «Медполимер», ЗАО «Метробетон», ОАО «Армалит», ООО «Скан».

Все внедрения подтверждены соответствующими актами.

Публикации Основные положения диссертационного исследования достаточно полно отражены в 146 публикациях, в число которых входят 5 монографий, 52 работы, опубликованные в изданиях, рекомендованных Перечнем ВАК, в том числе 34 патента РФ.

Структура н объем диссертации

Диссертация состоит из 2-х томов, ] том изложен на 363 страницах машинописного текста, состоит из введения, 6 глав, заключения, общих выводов, включает 155 таблиц и 85 рисунков, содержит список литературы из 333 наименований, 2 том содержит 46 приложений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении сформулированы задачи исследования и обоснована их актуальность.

В первой главе представлен литературный обзор по исследуемой проблеме, описаны объекты исследования, проведена оценка опасности воздействия загрязнений транспорта на окружающую среду, при этом обращается внимание на следующее.

Одним из основных направлений действующих на транспорте экологических программ является сокращение объемов образующихся промышленных отходов, внедрение малоотходных, энерго- и

ресурсосберегающих технологий, снижение содержания нефтепродуктов, ионов тяжелых металлов и поверхностно-активных веществ в сточных водах. Несмотря на это, согласно официальным данным (Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2008 году»), транспорт входит в шестерку отраслей экономики, играющих основную роль в загрязнении биосферы. Существенный вклад в общее загрязнение вносят транспортные аварии, связанные с разливами нефтепродуктов, например, в 2007 году в Керченском проливе в результате крушения более 10 судов в море попало несколько тысяч тонн мазута. При этом большая часть нефтепродуктов была выброшена на берег. Загрязненной оказалось порядка 180 км береговой линии.

Кроме того, ежегодный выход отходов на транспортных предприятиях составляет от 3 до 7 млн. т, а на начало 2008 г накоплено более 20 млн. т отходов, содержащих ионы тяжелых металлов, нефтепродукты и другие загрязнители.

В процессе производства и эксплуатации практически все агрегаты, узлы и детали на железнодорожном транспорте подвергаются загрязнению, причинами которого являются: утечка топлива и смазки, налипание дорожной пыли и копоти, остатки перевозимого груза, продукты износа ходовых частей подвижного состава, коррозия металлов, остатки отработанной смазки в узлах трения и т.п. Загрязнения металлических поверхностей, площадь которых в России (по данным Гурвич JI.M., приведенным в работе «Перспективы технического и экологического совершенствования процессов очистки поверхности») достигает до 50 млрд. м2 в год, представляют собой многокомпонентные образования, обладающие разнообразными физико-механическими, адгезионными свойствами и имеющие различный химический состав.

Отечественная промышленность ежегодно производит свыше 100 тыс. тонн технических моющих средств (ТМС), после использования которых образуется не менее 10 млн. м3 отработанных моющих растворов, токсикантами которых являются преимущественно нефть и нефтепродукты, часто поверхностно-активные вещества, щелочные соединения и органические растворители.

Исследованиям в области защиты окружающей среды от вредного воздействия транспорта посвящены работы: И.А. Хризмана, B.C. Наумова, Д.А. Маркелова, В.И. Медведева, С.М. Нунупарова, B.JI. Этина, В.И. Решняка, Е.Е. Коссова, Е.Ю. Чебана, А.Е. Пластинина, Е.А. Лукиной, А.И. Потапова, Ю.Л. Воробьева, А.Н. Гуда, В.А. Финоченко, H.A. Сосиной, П.Н. Белянина, A.A. Литвинова, Г.П. Дяггярева, Л.М. Гурвича и др.

В исследованиях, проводимых на кафедре «Инженерная химия и естествознание» Петербургского государственного университета путей сообщения с конца XX века д.т.н., профессором Л.Б. Сватовской и её учениками, докторами наук - A.B. Паниным, Н.И. Якимовой, Т.С. Титовой, М.В. Шершневой, на основе современных естественно-научных

представлений развиваются направления, связанные с защитой окружающей среды от загрязнений, одно из которых основано на использовании процессов, реализующихся в известных технологиях, например, получения минеральных материалов, в том числе, и из отходов. В этом случае полагается, что одновременно с формированием экологически чистого полезного продукта, например, искусственного камня, возможно минимизировать влияние загрязнений на окружающую среду, таким образом, можно предположить, что известные процессы содержат резерв экологической защиты, обнаружению и использованию которого посвящена данная работа.

Основная научная идея данной работы заключается в том, что в соответствии с энергетическими представлениями, одной из термодинамических характеристик любого самопроизвольного процесса является понижение свободной энергии Гиббса, Лй 2эг, которое характеризует ту часть энергосодержания системы, которую можно превратить в полезную работу; если это так, то эта энергия может бьгть использована для защиты окружающей среды на железнодорожном транспорте, например, при ликвидации, обезвреживании и блокировании загрязнений.

В предлагаемой работе, ввиду особой актуальности, выбраны такие загрязнители как нефтепродукты, ионы тяжелых металлов, содержащиеся в отходах транспортных предприятий, ввиду их особой токсичности, загрязненные металлические поверхности оборудования железнодорожного транспорта, а также, некоторые другие минеральные и органические отходы из-за их масштабности.

Во второй главе развивается и обосновывается основная гипотеза работы, которая предполагает использовать для зашиты окружающей среды от загрязняющего воздействия железнодорожного транспорта энергию систем, образующих в итоге экологически чистый полезный продукт. При этом выделяющаяся энергия в таких системах, наряду с образованием труднорастворимых частиц, в том числе и наноразмера, и формированием системы пор, способных к капиллярному подсосу, рассматриваются как основа новых методов ликвидации, обезвреживания и блокирования загрязнений железнодорожного транспорта. В качестве примера систем, в которых протекают интересующие нас процессы защиты, рассмотрены вяжущие системы, способные самопроизвольно формировать искусственный камень (полезный продукт), а так же коллоидные растворы. При этом учитывалось следующее.

1. Понижение уровня свободной энергии Гиббса может быть использовано, при выполнении определенных условий, для защиты окружающей среды от загрязнений железнодорожного транспорта. В этом случае величина изменения энергии Гиббса будет информировать о проявлении системой нового свойства, которое может быть

охарактеризовано количественно, например, отношением массы загрязнителя, ть к массе искусственного камня, т2, что представляет собой экозащитную ёмкость системы. Доказательством достигнутой защиты при этом будет отсутствие загрязнений в водных вытяжках из полученного искусственного камня.

2. Понижение уровня свободной энергии Гиббса системы, например, при введении ИТМ в глинофосфатные системы, информирует о том, что в системе реализуются самопроизвольные обезвреживающие ионы тяжелых металлов процессы. Доказательством обезвреживания в этом случае будет отсутствие загрязнений в водных вытяжках из искусственных камней, количественной характеристикой достигаемой защиты является экозащитная ёмкость.

3. Понижение уровня свободной энергии Гиббса при формировании искусственного камня, образование частиц с высокой удельной поверхностью (наночастиц) и формирование соответствующей системы пор информируют нас о способности этой системы к самопроизвольному транспорту нефтепродуктов с минеральной основы за счет капиллярного подсоса, что важно при ликвидации аварийных разливов нефтепродуктов, например, мазута на железнодорожном транспорте. Доказательством защиты в таком случае является чистота поверхности после ликвидации. Количественной характеристикой достигаемой защиты является экозащитная ёмкость.

4. Понижение уровня свободной энергии Гиббса и энтальпии при образовании растворов кремниевой кислоты, формирующейся через стадию гелеобразования, информирует нас о проявлении этой системой моющей способности, при этом выделяющаяся энергия используется в моющем процессе вместо нагрева; доказательством защиты в таком случае является чистота металлической поверхности после очистки. Утилизация отходов очистки осуществляется в системы, формирующие искусственный камень, в соответствии с пунктом один рабочей гипотезы. Доказательством достигнутой защиты является отсутствие загрязнений в водных вытяжках из полученного искусственного камня.

5. Понижение уровня свободной энергии Гиббса в процессе твердения искусственного камня и формирования прочности системы дает возможность блокирования загрязнений, относительно инертных к основному процессу.

Если высказанные положения справедливы, рис. 1, то основами рассматриваемых методов защиты окружающей среды от загрязнений железнодорожного транспорта будут служить процессы, представленные в табл. 1, которые анализировались по уровню изменения энергии, скорости протекания реакции, физическому состоянию систем, размерам образующихся частиц и природе химической связи образующихся гидратов.

Рисунок 1. Обращение с загрязнениями окружающей среды на железнодорожном транспорте

Таблица 1. Анализ процессов защиты окружающей среды от загрязнений железнодорожного транспорта

Процесс защиты Системы, принтlic как основа экозащитяых процессов, и их анализ е

окружающей среды на железнодорожном транспорте, примеры Значение термодинамических функций экозащитных процессов Кинетический Возможность образованна гвдратов нанораімера Характеристика состояния химической системы в І 3 «9 Й О & >я

і а а 2 1 я г

н S £ я * « « Is. 8g Sf Я ї g§ І ¡3 Обезвреживание ИТМ других минеральных органических отходої Очистка ¡фтезагрязненных металлических поверхностей Основной зкозащкгный процесс ликвидации, обезвреживания, блокирования загрязнений или моющего действия Дн«. кДж/моль кДж/моль *»* по константе равновесия 2,3RTlgK. со реакции, на примере выделенных фаз (по ф&гтору Пирсона, —-ЛХ) осуществления защиты окружающей среды от загрязнений и экозашитные a о et S s ja e; 4) В 0 3* S g 1 >s X

•ЗІ а X свойства химической системы й I

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

I. Na,Si03 (т)+ 2Н;0 (ж)-» 2NaOH (т)+ H2SiOj(T) Й * * 11 м к

I II. 2,5(C2AS)(T)+2,5(Na2O H,0)(T)+13,5Si02 H20(T)-> ->2,5ГЫа20А120з-48102-2Нг0](т)+С586Н5,,(т)+5,5Н20(ж) 8 ° І S і S s Г & S і 3 til s 5. a g -§• 2 1 s и ° 5 3 Я £

+ + - 2,5(С2А8)(Т)+0,5(№2ОН,О)(Т)+12,551О2.Н,О(Т)+№,81ОЗ(Т)-> ->2,5[Na20 A.lj0v4si02-2H20](T)+ CsStIIs,5 »(т>+ 3,5Н20(ж) -3042,6 -2148,5 2,39 " S S 1 з & s ^ 1 s ЦІ * ш a g d « о fe п § « ї 6 ~ о к л X і

2 + + - Al203-4Si02-2H20(T)+Fe0(T)+2 2/3 Н]Р04(ж)+3 1/ЗН,0(ж)~> 1/3 ШЕ04кЛШт)"+ 4(Si0,-H,0)(r) + 2А1(011)2Н2Р04(т) -719,6 -423,6 1,19 + ll I о 1 a 11 w S ь * re У 5 3 JS я X

3 + + - 3CaOSiO:(T)+ 2,17Н20(ж)—>2CaO*SiO2'l,1702O(T)+ Са(ОН)г(т) -80,01 -49,3 1,02 (0,14-0,6) ° 11 О 3 я P. g і ш 6 о

4 - - + 2Na;COi(r)+Na,SiF6(T)+HJ0(iii)-+6NaF(T)+Si02-H10(T)+2C02(r) -154,2 -146,7 1,06 1 g g я fe 5 Щ Sg- s

5 - + 3Na2Si0!(T)+2HJP04(>it)-+2NaiP04(T)+3(SiO1HjO)(T) -328,5 -180,3 1,08 1,11 all 1 <ц ь § а 1!

6 - - + Na2SiOj(T)+2CT3COOH(»)-»2CH3COONa(T)+(SiOj-HjO)(T) -240,7 -178,2 1,07 f її о і і s

* Наноразмерное состояние вещества, необходимое для транспорта мазута в ликвидационных технологиях или для моющего действия.

**Гидрофосфатная фаза, как пример фазы с низким значением ПР для обезвреживания ИТМ -Fe(II), Cu(II), Cr(III), Zn(II) и др.

*** Отрицательные значения параметра свидетельствуют о самопроизвольности процессов.

Анализ системы пор, формирующихся при искусственном камнеобразовании, проведенный на основе литературных данных, позволил рассчитать по формуле Лапласа и установить предварительную величину капиллярного давления при формировании искусственного камня:

р = 2о/г, Па,

где а - поверхностное натяжение мазута на поверхности твердеющей вяжущей смеси; г - радиус капилляра.

Вероятная высота поднятия (транспорта) мазута по капиллярам вяжущей смеси определялась по формуле Д. Жюрена:

11=2аСоз0/§рг,

где 9 - краевой угол; § - ускорение свободного падения; р - плотность мазута.

Анализ системы 2 из табл. 1 показал, что одновременно с образованием коллоидов с наночастицами, при твердении могут быть обезврежены ИТМ за счет образования гидратов труднорастворимых веществ. Проведенный расчет свидетельствует, что связывание ИТМ одновременно с процессом твердения понижает значение изменения свободной энергии Гиббса системы от -423,6 до -1252,5 кДж/моль и это понижение, ПО Сравнению С ДОконтрольног, системы, является отражением энергетической природы обезвреживания по ИТМ и соответствующей экозащитности процесса.

Рассчитанные константы равновесия процессов свидетельствуют о том, что, одновременно с понижением ДО, растет скорость процесса обезвреживания загрязнений ИТМ, при этом образуется продукт, имеющий чрезвычайно низкое значение (до 10"39) произведения растворимости (ПР), что, в свою очередь, свидетельствует о высокой степени «надежности» связывания ИТМ в труднорастворимый продукт при твердении глинофосфатной системы.

Приведенные обоснования и расчеты свидетельствуют о том, что самопроизвольные химические реакции в камнеобразующих и коллоидных системах содержат экозащитный резерв, который может быть использован: для ликвидации аварийных разливов нефтепродуктов - за счет самопроизвольного образования коллоидных частиц и капиллярных подсосов, обеспечивающих транспорт и блокирование загрязнений; для обезвреживании ИТМ - за счет образования этими ионами труднорастворимых веществ в процессах твердения вяжущих систем; для блокирования твердых и жидких отходов органической и неорганической природы - в процессах искусственного камнеобразования, а гель-образующие растворы могут быть использованы для очистки нефтезагрязненных металлических поверхностей с использованием моющих средств, не требующих нагрева.

В третьей главе в развитие теоретического обоснования выдвинутой

гипотезы разработан метод ликвидации аварийных разливов мазута на железнодорожном транспорте, рис. 2.

Модельный эксперимент проверки возможности капиллярного подсоса вяжущими системами мазута с минеральной основы, при одновременном образовании продуктов, в том числе, и наноразмера, и самопроизвольном твердении в искусственный камень, проводился путем нанесения вяжущих смесей разной природы на поверхность мазута.

Следует уточнить, что под ликвидацией мы понимаем самопроизвольное поднятие мазута с минеральной поверхности и блокирование его в формирующийся камень, приводящее к очистке минеральной поверхности.

Проведенный модельный эксперимент показал, что все выбранные вяжущие смеси способны осуществлять подсос мазута с минеральной основы, причем с разной скоростью и при определенных условиях.

Наблюдаемые явления были сопоставлены с данными табл. 1 (системы 1-3), в результате чего обнаружена взаимосвязь между скоростью процесса ликвидации аварийных разливов мазута, уровнем понижения свободной энергии Гиббса и константой химического равновесия процесса, что и прогнозировалось ранее, рис. 3, 4. При понижении уровня свободной энергии Гиббса система способна достаточно быстро поднять мазут с минеральной основы, при этом время транспорта мазута цементной системой (АС°298 = -49,3 кДж/моль) составляет 120 минут, глинофосфатной (ДО°298 = -423,6 кДж/моль) - 30 минут, а шлакощелочной (АС°298 = -2148,5 кДж/моль) - 3 минуты, т.е. напрашивается вывод: чем сильнее, с точки зрения термодинамики, система, тем быстрее она способна эвакуировать мазут с минеральной основы, что косвенно отражает константа химического равновесия.

Экспериментально определено, что высота подъема мазута, в первых приближениях, составляет не менее 4,5 см, т.е. попадает в интервал пор, близких к значениям 10э - 104 нм, в которых может развиваться давление порядка 2940 Па.

1. Анализ известных методов ликвидации аварийных разливов нефтепродуктов _*_

2. Поиск научных основ метода ликвидации аварийных разливов нефтепродуктов _*_

| определение требуемых термодинамических и кинетических параметров систем |

_4_

определение требуемых размерных параметров образующихся частиц

I

| определение требуемой природы^связи, образующихся продуктов_]

определение требуемого размера пор, формирующихся при искусственном камнеобразовании Т

оценка экозащитной ёмкости _

4

3. Планирование эксперимента ликвидации аварийных разливов нефтепродуктов и _проведение экспериментальных испытаний__

4. Математическое моделирование эксперимента ликвидации аварийных разливов _ нефтепродуктов______

5. Определение рациональных соотношений компонентов вяжущих систем

- ; _

определение требуемого жидко-твердого отношения_

--------4 ~~ _

определение требуемого соотношения вяжущее/заполнитель_

4

6. Ликвидация аварийных разливов нефтепродуктов_

4 ~

оценка чистоты минеральной основы *

7. Определение способов утилизации или использования отработанного защитного

слоя

| определение физико-механических характеристик защитного слоя_|

8. Статистическая обработка данных _

----' 4 ____

9. Разработка технологического решения, определение технологических стадий и их

последовательности _

4

[ 10. Опытно-промышленное опробование разработанного технологического решения |

11. Разработка документации и рекомендаций по применению полученных характеристик и усовершенствования на их основе технологических решений _ликвидации аварийных разливов мазута_

Рисунок 2. Метод ликвидации аварийных разливов нефтепродуктов на железнодорожном транспорте

Интересно отметить, что гипсовая вяжущая смесь, имеющая самую высокую степень ионности химической связи и в процессе твердения не образующая наночастиц, показала отсутствие свойства поднятия мазута с минеральной основы, что подтверждает предположение о роли природы связи в процессе формирования гидратов наноразмера при ликвидации аварийных разливов нефтепродуктов.

Для достижения максимальной эффективности при ликвидации аварийных разливов мазута было необходимо, чтобы вяжущая смесь была приготовлена таким образом, чтобы обеспечить заданный размер пор. Этот размер может быть обеспечен необходимым количеством жидкости затворения или соотношением вяжущее/заполнитель, что контролирует подвижность смеси.

цс

і \

ФС яппг-

О 500 1000 1300 2000 2500 тм»н»гак чнерпіиГій5еа.-Л<>:'г> кД*.

Рисунок 3. Зависимость константы Рисунок 4. Зависимость кинетики равновесия от изменения энергии ликвидации разлива мазута от Гиббса изменения энергии Гиббса

Рисунки 5 и 6 показывают, что максимальная высота поднятия мазута с минеральной основы достигается, во-первых, при использовании Ж/Т от 0,3 до 0,8, во-вторых, при соблюдении соотношения вяжущее/заполнитель от 1:2 до 1:4. При выполнении данных условий эффективность удаления мазута с поверхности составляет 100%, рис. 7. Исследования показали, что максимальная чистота поверхности достигается, если соотношение вяжущая смесь/мазут составляет 3:1. Дальнейшее увеличение количества вяжущей смеси нецелесообразно, рис. 8.

Кроме того, в работе исследована возможность использования пенобетонных вяжущих смесей для поглощения разливов мазута. Подбор пенобетонной смеси показал, что максимальная эффективность удаления нефтепродуктов с минеральной основы достигается при использовании пенобетонной смеси плотностью ОбОО.

Оценка экозащитной ёмкости процесса твердения вяжущих смесей при ликвидации нефтеразливов показала, что она составляет 300 кг/т.

жидко-твердое отношение

-♦-фосфатная вяжущая смесь "•в™-шлакощелочная вяжущая см =Ж"*цемент>вя вяжущая смесь

N

вяжущее (1):заполннтепь(по оси)

~ фосфатная вяжущая смесь

— щгакощегочная вяжущая см

— цементная вяжущая смесь

Рисунок 5. Зависимость высоты поднятия мазута от жидко-твердого отношения (Ж/Т) компонентов вяжущей смеси

Рисунок 6. Зависимость высоты поднятия мазута от количества заполнителя

'20 г? 1 «»• 2 0 60 1 г «, 1 і « І * Ї т I 1 і 1 1

¿і г I I I ■г I

I I

4

/ \

1 I \ г і

0,1 0І ОД 0.4 0.5 0.6 0,7 О.в 0.9 1 жидкотвордое отношение

| —♦ - фэсфатшй раствор «Л« шлакхцелсчной раствор *1 1 ■■' цементный рзствср|

Рисунок 7. Зависимость чистоты Рисунок 8. Зависимость чистоты минеральной основы от Ж/Т минеральной основы от

компонентов вяжущей смеси количества вяжущей смеси

Схема ликвидации аварийных разливов нефтепродуктов представлена на рис. 9. К месту аварийного разлива нефтепродуктов из ближайшего растворного узла в автомиксере необходимого объема подается вяжущая смесь, далее, при помощи раствор-насоса, смесь заливается на разлив мазута.

Рисунок 9. Схема ликвидации аварийных разливов мазута

Технологическая схема ликвидации аварийных разливов нефтепродуктов шлакощелочной вяжущей смесью представлена на рис. 10.

Масса вяжущей смеси для поглощения нефтеразлива определяется по формуле:

т

мазута

Ш - —--—,

вяокугі(еисмеаі ^ 5

где тмазута - масса разлившегося мазута, кг; С - экозащитная ёмкость вяжущей смеси, кг/т.

Расход вяжущей смеси для ликвидации аварийного разлива мазута определяется по формуле:

^вялсущей смеси = ЪЯ-р,( кг),

где к - высота наносимого слоя вяжущей смеси, м; 5 - площадь нефтеразлива, м2; р — плотность вяжущей смеси, кг/м3.

После отвердевания вяжущей смеси образуется слой, получивший название защитный.

...... /с........7"

і"' /' \ / \/і

гАУ И Л] ^

...........-л N-"-V.... уС-

СЗ

& , . —*

Рисунок 10. Технологическая схема ликвидации аварийного разлива нефтепродуктов шлакощелочной вяжущей смесью

1 - закрытый склад для хранения доменного шлака; 2 - транспортер для шлака; 3 - расходный бункер для доменного шлака; 4 - мельница сухого помола; 5 - накопительная ёмкость; 6 - расходный бункер для молотого доменного шлака; 7 - весовой дозатор шлака; 8 - шнековьга смеситель (очередность дозирования компонентов: тонкомолотый шлак, песок, На^іО;,): 9 - закрытый склад (вертикальный силос) для хранения песка; 10 - транспортер для песка; 11 - расходный бункер для песка; 12 - весовой дозатор песка; 13 - закрытый склад для хранения ЫагЗЮз; 14 - расходный бункер для МагЗіОз; 15 -объемные дозаторы для 16 - автотранспортяровка шлакощелочной смеси на место нефтяного

разлива; 17 — раствор-насос для подачи вяжущей смеси; 18 - сбор пропитанного нефтепродуктами защитного слоя; 19 - вывоз защитного слоя для дальнейшего использования.

Защитный слой с поглощенным мазутом может сниматься и после диспергирования использоваться в качестве заполнителя при получении соответствующих материалов для транспортного строительства (шлакощелочных и глинофосфатных, рис. 11 - 14), а может использоваться по месту разлива для укрепления поверхности или подвергаться термической обработке с образованием дегидратированных продуктов, способных к дальнейшему полезному использованию.

18

Рисунок 11. Прочность Рисунок 12. Анализ водных

глинофосфатного материала с вытяжек из образцов

отработанным защитным слоем глинофосфатных материалов

Рисунок 13. Прочность Рисунок 14. Анализ водных

шлакощелочного материала с вытяжек из образцов

отработанным защитным слоем шлакощелочных материалов

Таким образом, предположения, обоснованные физико-химически, подтвердились проведенными модельными экспериментами, а полученные данные легли в основу разработанного технологического решения ликвидации аварийных разливов нефтепродуктов на железнодорожном транспорте. Области применения технологического решения ликвидации аварийных разливов нефтепродуктов с использованием вяжущих систем представлены на рис. 15.

Новизна технологического решения ликвидации аварийных разливов нефтепродуктов, с использованием самопроизвольно твердеющих вяжущих систем защищена 2 патентами РФ. Опытно-промышленное опробование проводилось в ТЧ-20 Октябрьской железной дороги, на территории ООО «ЭК-ПО», в ООО «Петростром Санкт-Петербург» и в транспортной компании ООО «Барс».

Метод комплексной оценки технологического решения ликвидации аварийных разливов мазута представлен на рис. 16.

Экономическая эффективность при ликвидации нефтеразлива с 1 м составляет 1166 руб. Предотвращенный экологический ущерб при ликвидации аварийных разливов нефтепродуктов с 1 м" составляет 16,952 тыс. рублей.

Рисунок 15. Области применения технологического решения ликвидации аварийных разливов мазута с использованием вяжущих систем

1. Анализ существующих методов оценки технологических решений ликвидации аварийных разливов мазута ;

2. Оценка предотвращенного экологического ущерба при внедрении разработанного

технологического решения _

4. ~

оценка величины предотвращенного ущерба от загрязнения водной среды

оценка величины предотвращенного ущерба от выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух

' 1 ' 1 ~ оценка величины предотвращенного ущерба от ухудшения и разрушения почв и

земель

3. Оценка качества технологического решения I

3.1. Экологический аспект_

_чистота минеральной основы после ликвидации_

__4________________

оценка возможности использования техногенного сырья при ликвидации аварийных

_ разливов мазута _

___4 _

_оценка возможности получения полезного продукта после ликвидации_

__4 _

_3.2. Технологический аспект_

4

оценка необходимости использования дополнительного оборудования_

4

_оценка начала локализации аварийного разлива нефтепродуктов_

_4_

_3.3. Эксплуатационный аспект_

| оценка время полной ликвидации аварийного разлива нефтепродуктов_|

| оценкатемпературкых условий применения технического решения 1

4ГОценка экономической эффективности внедрения разработанного

технологического решения ликвидации аварийных разливов мазута_

Рисунок 16. Метод комплексной оценки технологического решения ликвидации аварийных разливов мазута на железнодорожном транспорте

Оценка качества технологического решения ликвидации аварийных разливов мазута производилась с помощью индексов PQ (property quality), поскольку в этом случае возможно, используя определенные математические операции, проанализировать различные аспекты: экологические, технологические, эксплуатационные и другие, - полученные данные затем суммируются; чем выше значение индекса PQ, полученное в результате расчета, тем выше качество технологического решения.

Для более объективной оценки разработанное технологическое решение сравнивалось с применяемыми в настоящее время на железнодорожном транспорте. В результате расчетов были получены следующие итоговые данные.

Известное технологическое решение ликвидации аварийных разливов мазута механическими способами:

PQ1 = SZ,PQ', = 0,5 • 0,63 + 0,25 • 0 + 0,25 • 0,855 = 0,53.

Известное технологическое решение ликвидации аварийных разливов мазута биологическими способами:

PQ2 = 2Z|PQ2i = 0,5 • 0,7 + 0,25 • 0,768 + 0.25 • 0 = 0,54.

Предлагаемое технологическое решение ликвидации аварийных разливов мазута с использованием шлакощелочной вяжущей смеси:

PQ3 = EZ,PQ3, = 0,5 • 0,985 + 0,25 • 0,8 + 0,25 • 0,595 = 0,84.

Предлагаемое технологическое решение ликвидации аварийных разливов мазута с использованием глинофосфатной вяжущей смеси:

PQ4 = IZiPQ4, = 0,5 • 0,874 + 0,25 • 0,8 + 0,25 • 0,995 = 0,89.

Предлагаемое технологическое решение ликвидации аварийных разливов мазута с использованием цементной вяжущей смеси:

PQ5 = SZ,PQ5i = 0,5 • 0,85 + 0,25 • 0,8 + 0,25 • 0,445 = 0,74.

Полученные данные свидетельствуют, что индексы PQ предлагаемого технологического решения ликвидации аварийных разливов мазута зависят от природы применяемой вяжущей смеси и во всех случаях превышают индексы PQ известных, применяемых в настоящее время решений. Таким образом, результат свидетельствует о более высоком качестве разработанного технологического решения и перспективности его

использования.

В четвертой главе описан метод обезвреживания ИТМ. Для проверки положения гипотезы, заключающегося в возможности обезвреживания загрязнений, содержащих ИТМ, в самопроизвольно твердеющих вяжущих системах, способных к искусственному камнеобразованию, были выбраны глинофосфатные самотвердеющие системы на основе монтмориллонитовой глины, поскольку такие глины также могут являться отходами, например, транспортного строительства.

В работе учитывалось, что в процессе искусственного фосфатного камнеобразования ИТМ вступают в реакцию с компонентами смеси, при этом обезвреживаются загрязнения, во-первых, и повышаются эксплуатационные свойства глинофосфатного материала, во-вторых. Метод обезвреживания загрязнений железнодорожного транспорта, содержащих ИТМ, представлен на рис. 17.

1. Анализ известных методов обезвреживания ИТМ

______1_

2. Поиск научных основ метода обезвреживания ИТМ

_I_

определение требуемых термодинамических и кинетических параметров систем _*_

определение требуемых размерных параметров образующихся частиц

_I_

определение растворимости образующихся продуктов

I -

3. Планирование эксперимента обезвреживания ИТМ и проведение _экспериментальных испытаний__

4. Математическое моделирование эксперимента обезвреживания ИТМ

_4_

5. Определение рациональных соотношений компонентов глииофосфатных вяжущих

систем

определение требуемого жидко-твердого отношения

_______А__

определение требуемого соотношения вяжущее/заполнитель

__I

оценка экозащитной ёмкости

• • -I ----

5. Обезвреживание ИТМ при твердении глииофосфатных систем

_4_

анализ водных вытяжек I

оценка физико-механических характеристик искусственного камня

_I_

7. Статистическая обработка данных

4

Рисунок 17. Метод обезвреживания загрязнений железнодорожного

транспорта, содержащих ИТМ

Модельный эксперимент состоял в том, что в систему на основе глиносодержащих порошков вместо ортофосфорной кислоты вводился гальванический отход, содержащий ИТМ. При этом ожидалось осуществление самопроизвольных процессов, в результате которых ионы обезвреживались бы одновременно с образованием искусственного глинофосфатного камня. Модельные эксперименты проведенных физико-химических исследований показали, что водные вытяжки из полученных глинофосфатных материалов ИТМ не содержат, рис. 18.

Таким образом, при использовании в качестве жидкости затворения в глинофосфатной системе гальванического отхода, содержащего ионы хрома (111) до 32000 мг/л и ионы меди (II) до 6500 мг/л, в водных вытяжках из полученных материалов хром и медь не обнаружены. Предварительная оценка экозащитной ёмкости процесса обезвреживания ИТМ по отношению массы загрязнителя к массе твердеющей вяжущей смеси, в данном случае, показала, что она составляет 200 кг/т.

Полученные данные легли в основу технологического решения обезвреживания ИТМ при твердении глинофосфатных вяжущих систем.

В качестве объектов обезвреживания были выбраны загрязнения, представленные в табл. 2 (№ 2-8).

В левой части таблицы 2 приведены установленные значения экозащитной ёмкости глинофосфатной системы по обезвреживанию загрязнений, содержащих ИТМ. Анализ водных вытяжек из полученных материалов показал, что водные вытяжки ИТМ не содержат.

Кроме того, данные таблицы 2 подтверждают, что введение загрязнений, содержащих ИТМ, в глинофосфатные системы улучшает физико-механические характеристики полученного искусственного камня, по сравнению с контрольным образцом.

Схема реализации технологического решения обезвреживания ИТМ при твердении глинофосфатных вяжущих систем представлена на рис. 19. Предотвращенный экологический ущерб при внедрении разработанного технологического решения обезвреживания ИТМ составляет 355,9 тыс. руб./год. Проведенные расчеты индекса РО свидетельствуют о перспективности предложенного технологического решения (табл. 2).

Таблица 2. Анализ качества технологических решений защиты окружающей среды от загрязнений

железнодорожного транспорта и промышленности

п = Объекты исследования Экозащитная ёмкость, С, кг/т Прочность материала на сжатие МПа/%* Р<2" п = Объекты исследования Экозащитная ёмкость, С, кг/т Прочность материала на сжатие МПа/%* РО"

Технологическое решение обезвреживания и блокирования отхода

Технологическое решение обезвреживания и блокирования отхода

ИЗВЕСТНО 11 отработанная смазка буксового узла 100 10,0/111 0,78

1 | на полигоне ] 0 | 0 | 0 12 резиновая крошка 90 9,5/107 0,82

ПРЕДЛАГАЕТСЯ 13 осадок от мойки автотранспорта 200 14,1/157 0,91

Загрязнения, содержагцие ИТМ и ТМ 14 пефтезагрязпенные древесные опилки 50 14,4/160 0,76

Железподорожный т рапспорт 15 бой кирпича 100 10,8/120 0,79

2 металлическая стружка 150 12,3/137 0,87 16 стеклобой 70 9,5/106 0,75

3 отход пескоструйных устройств 340 11,7/130 0,97 17 зола от сжигания осадков промстоков 350 12,5/139 0,98

4 железосодержащая пыль 90 9,4/104 0,82 18 нефтезагрязненный грунт 100 10,3/114 0,85

5 гальванический отход 200 10,6/118 0,89

Пром ышленност ь Промышленность

6 железосодержащий Ре (II) и Бе (1П) отход 200 17,4/193 0,92 19 формовочный отход 170 11,6/129 0,89

7 Отход обогащения железных руд 150 11,0/122 0,86 20 глиежи 180 10,1/112 0,89

8 отход медеплавильного производства 330 10,5/117 0,95 21 отход флотации угольной пены 50 11,4/127 0,73

Отходы органической и минеральной природы 22 отход производства алюминия 220 10,7/119 0,92

Железнодорожный транспорт 23 осадок городских сточных вод 220 9,7/108 0.91

9 отработанный моющий раствор 110 10,3/114 0,80 24 доменный шлак 270 11,7/130 0,94

10 отработанная СОЖ 125 13,0/144 0,84 25 зола-унос 300 10.0/111 0,91

26 отход производства кремния 300 15,3/170 0,95

повышение прочности материала по сравнению с составом без загрязнителя (контрольным образцом)

Ре 2+

Ми 2+

N1 2+

Сг 3+

си г*

□ содержание в исходной жидкости затворения, мг/л * содержание а водной вытяжке из образцов в возрасте 7 суток, мг/л £3 содержание В водной вытяжке из образцов в возрасте 28 суток, мг/я

Рисунок 18. Итоговое содержание вредных веществ в водных вытяжках из глинофосфатных материалов

В ПУ

Е-. Ек I □ □ —

, о а_,ззэ

О а а э а а

Рисунок 19. Схема обезвреживания отходов железнодорожного транспорта 1- бункер тонкомолотой глины; 2- бункер отходов; 3- бункер железосодержащего (Те И) отхода; 4- расходные емкости; 5-весовые дозаторы; 6- шнековый смеситель; 7-скребковы'й транспортер; 8- автомиксер для транспортировки; 9- доставка гальванических отходов; 10- ёмкость для хранения гальванических отходов; 11-храшшпце концентрированной фосфорной кислоты; 12- расходные емкости кислоты, гальванического отхода и технической воды; 13- объемные дозаторы кислоты, гальванического отхода и воды; 14- смеситель для кислоты; 15- крановый ковш для подачи вяжущей смеси в опалубку для производства искусственных камней; 16-площадка распалубки и выдержки в естественных условиях; 17- склад готовой продукции.

Экономическая эффективность обезвреживания загрязнений, содержащих ИТМ, составляет 53 460 354, 58 рублей.

Метод комплексной оценки технологического решения обезвреживания ИТМ представлен на рис. 20.

1. Анализ существующих методов оценки технологических решений защиты окружающей среды при обезвреживании ИТМ 1

2. Оценка предотвращенного экологического ущерба при внедрении разработанного технологического решения I

3. Оценка качества технологического решения I

_4-___

|_3.1. Экологический аспект__|

_I_

|_оценка возможности экономии природного сырья |

|_оценка содержания растворенных нефтепродуктов в конечном продукте [

__4-_

|_оценка содержания ИТМ в конечном продукте [

I

|_3.2. Технологический аспект__|

X

|_оценка прочности конечного продукта [

_г_

|_оценка морозостойкости конечного продукта_ |

_X_

I 3.3. Эксплуатационный аспект |

I_оценка площадей, сохраненных для хозяйственного оборота |

|___использование техногенного сырья |

__I ________

4. Оценка экономической эффективности внедрения разработанного технологического решения обезвреживания ИТМ

Рисунок 20. Метод комплексной оценки технологического решения обезвреживания ИТМ

Новизна технологического решения защищена 8 патентами РФ. Опытно-промышленное опробование проводилось в ТЧ-10 и ТЧ-20 Октябрьской железной дороги, а также в ОАО «Пролетарский завод» и для реставрации пола в ЖЭУ № 21.

В пятой главе предложен метод блокирования отходов органической и минеральной природы, в основу которого, как уже отмечалось, легло положение гипотезы о том, что понижение уровня свободной энергии Гиббса в процессе твердения камня и формирования прочности системы дает возможность обезвреживания отходов относительно инертных к основному процессу.

В качестве объектов блокирования были выбраны загрязнения, представленные в табл. 2 (№ 9-26). Экозащитная ёмкость в этом случае определялась максимальным количеством загрязнителя, которое не выделяется и не вымывается из камня и при котором строительно-технические свойства материала соответствуют требованиям ГОСТ.

Метод блокирования отходов органической и неорганической

природы представлен на рис. 21.

1. Анализ известных способов блокирования отходов

_А_

2. Поиск научных основ блокирования отходов 1

определение требуемых термодинамических и кинетических параметров систем

_1_

| определение требуемых размерных параметров образующихся частиц |

_4_

| определение растворимости образующихся продуктов [

3. Планирование эксперимента утилизации отходов, проведение экспериментальных

_испытаний_

_4_

4. Математическое моделирование эксперимента утилизации отходов ' I

| 5. Определение рациональных соотношений компонентов вяжущих систем ]

_А_

| определение требуемого жидко-твердого отношения_]

Г определение требуемого соотношения вяжущее/заполнитель [

| оценка экозащитной ёмкости_]

4

6. Утилизация отходов органической ц неорганической природы при твердении

_глинофосфатных систем_

_4_

| анализ водных вытяжек [

_4_

| оценка физико-механических характеристик искусственного камня |

___4_

| 7. Статистическая обработка данных 1

_4_

8. Разработка технологического решения, определение технологических стадий и их

_последовательности_

_4_

[ 9. Опытно-промышленное опробование разработанного технологического решения | _4_

10. Разработка документации и рекомендаций по применению полученных характеристик и усовершенствования на их основе технологических решений утилизации отходов

Рисунок 21. Метод блокирования отходов (загрязнений) железнодорожного транспорта

Рассчитанные экозащитные ёмкости искусственного камня и полученные в результате экспериментов прочностные характеристики представлены в табл. 2. Анализ водных вытяжек из полученных материалов свидетельствует о том, что загрязнений водные вытяжки не содержат.

Экономическая эффективность при внедрении разработанного

технологического решения блокирования загрязнений органической и минеральной природы составляет 65 303 160,27 рублей.

Новизна технологического решения защищена 21 патентом РФ. На глинофосфатные отходосодержащие материалы разработаны ТУ, технологические регламенты и получены санитарно-эпидемиологические заключения. Проведенные расчеты индекса PQ свидетельствуют о перспективности предложенного технологического решения (правая часть табл. 2). Опытно-промышленное опробование проводилось в ТЧ-8 и ТЧ-15 Октябрьской ж.д., СПМС № 330 Куйбышевской ж.д., а также на территориях войсковых частей 22966 и 15196, ООО «БалтСтрой» и ЖЭУ №21.

В шестой главе предложен метод очистки нефтезагрязненных металлических поверхностей железнодорожного транспорта. Исследования проводились в развитие идей по созданию эффективных моющих средств, предложенных профессором Паниным A.B.

Метод очистки нефтезагрязненных металлических поверхностей представлен на рис. 22. _

1. Анализ известных способов очистки металлических поверхностей

4

2. Поиск научных основ получения моющих средств, не содержащих ПАВ и не требующих нагрева ' 4

определение требуемых термодинамических и кинетических параметров систем

определение требуемых размеров образующихся частиц_

4 ~~

3. Планирование эксперимента очистки нефтезагрязненных металлических

поверхностей, проведение экспериментальных испытаний_

4

4. Математическое моделирование эксперимента очистки нефтезагрязненных

_металлических поверхностей__

1

5. Определение рациональных параметров моющих систем__

4 _

определение требуемого соотношения компонентов_

1 1 —----т

определение температуры очистки_

4_

оценка вязкости загрязнения_

I 6. Очистка нефтезагрязненных металлических поверхностей |

4

_оценка чистоты металлической поверхности_

' 4

оценка содержания нефтепродуктов и ИТМ в отработанном моющем растворе

_4___

Рисунок 22. Метод очистки нефтезагрязненных металлических поверхностей на железнодорожном транспорте

Для получения новых моющих средств, не содержащих ПАВ и не требующих нагрева, использовались размерные свойства наночастиц, способных адсорбировать нефтезагрязнения. Для этого были выбраны самопроизвольные реакции 4-6 (табл. 1). Оценка эффективности качества очистки поверхности проводилась по известной в соответствующей области знаний характеристике - качество очистки. Модельный эксперимент состоял в следующем: загрязненные одинаковым количеством нефтепродуктов металлические поверхности отмывались разными системами (табл. 1) и при разной температуре. Рисунок 23 свидетельствует о том, что все моющие растворы отмывают поверхности, причем, с разной эффективностью.

Наиболее эффективными оказались растворы, полученные по реакциям 5 и 6 (табл. 1), имеющим более отрицательные значения термодинамических функций, чем у реакции 4, т.е. более сильная, с точки зрения термодинамики, система способна эффективнее очистить поверхность от загрязнения. При этом определено, что продукт очистки металлических поверхностей, содержащий нефтепродукты, может быть обезврежен в системе 2 (табл. 1), а экозащитная ёмкость процесса обезвреживания при твердении глинофосфатных вяжущих составляет 100 кг/т. Полученные данные легли в основу технологического решения очистки нефтезагрязненных металлических поверхностей с использованием новых моющих средств, названных: ПКФ (реакция 4, табл. 1), Гелес-1 (реакция 5, табл. 1) и Гелес-2 (реакция 6, табл. 1), рис.24.

Моющая способность моющих средств исследована при очистке металлических поверхностей в зависимости: от концентрации моющих средств, от температуры моющего раствора (в интервале от 20 до 50°С), от вязкости загрязнений (литола, чистого машинного масла, мазута, нефти и отработанного машинного масла), рис. 25.

Рисунок 26 свидетельствует о том, что предложенные моющие средства: ПКФ, Гелес-1 и Гелес-2 - уже при 20°С очищают металлические поверхности намного эффективнее, чем ПАВ-содержащие, наиболее популярные на железнодорожном транспорте моющие средства УБОН и ОБИС.

1о:и 80 -70 -

::л

40 ■ В 30-

I 20-Н-10 -

о ■

я

£ &

£ Т О О

нефть мащинноемзсло отработанное мазут

машинное масло

загрязнение

И раствор, полученный по реакции 4 ЕЗ раствор, полученный по реакции 5 И раствор, полученный по реакции 6

Рисунок 23. Зависимость качества очистки поверхностей от вида загрязнения при температуре 20°С

Рисунок 24. Очистка нефтезагрязненных металлических поверхностей железнодорожного транспорта моющими средствами ПКФ, Гелес-1 и

Гелес-2

Из трех новых, предложенных в работе моющих средств наиболее эффективными оказались Гелес-1 и Гелес-2, имеющие более отрицательные значения термодинамических функций реакций 5 и 6, табл.

I, чем у ПКФ (реакция 4), что термодинамически обосновано.

Рисунок 25. Зависимость качества отмывки поверхностей от вида загрязнения при температуре 20°С

Метод комплексной оценки технологического решения очистки нефтезагрязненных металлических поверхностей железнодорожного транспорта представлен на рис. 27.

Новизна технологического решения защищена 3 патентами РФ. На полученные моющие средства разработаны ТУ, рекомендуемый технологический процесс и получены санитарно-эпидемиологические заключения. Предложенные моющие средства прошли промышленное опробование в локомотивных депо ТЧ-20 и ТЧ-8, в вагонном участке ВЧ-8 Октябрьской ж.д., также в транспортных цехах ООО «Скан», ЗАО «Метробетон», ОАО «Медполимер», ОАО «Армалит-1».

Экономическая эффективность использования разработанных моющих средств представлена в табл. 3. Предотвращенный экологический ущерб при внедрении технологического решения очистки нефтезагрязненных металлических поверхностей составляет 327,57 тыс. руб./год.

По результатам расчетов индексов РС> установлено, что процесс очистки нефтезагрязненных металлических поверхностей железнодорожного транспорта с использованием широко известного и часто применяемого моющего средства УБОН имеет минимальное значение индекса Р() = 0,16, а процесс очистки нефтезагрязненных металлических поверхностей с использованием новых моющих средств Гелес-1, Гелес-2 и ПКФ имеет индекс Р<3, равный 0,82.

100 -г

Я 90 -

X 80 •

X 70 •

ч 60 -

50 -

40 -

30 -

лито л (а)

.....|........^

ЇУ

А | ..........

Т

30 40 температура, ;С

100

• Я0

І 80

> 70 і

; 60 і

і 50 40

машинное масло (б)

I

ЗО 40

темпе рэгурэ.пС

юо

* 90

* 80

* 70

о

о сг ьо

50

40

30

мазут (д)

\

>

30 40 температура, оС

~4™персоль «#~0БИС

сод» кальцинированная -—-сода каустическая Убой ПКФ Гелес-1 -Гелес-2

Рисунок 26. Зависимость качества очистки поверхности от температуры моющего раствора

110

„100

і 90

I 80 Ь § ?0

6 60

50

40

нефть (в)

1 і і

............

V

г

го зо )0 50 бо

температура, рС _

отработанное масло (г)

100 , 90

Г 80 I 70 і 60 $ 50 40 30

10 ЗО ЗО 40 50 50

температура, с. С

1. Анализ существующих методов оценки технологических решений очистки _металлических поверхностей__

2. Оценка предотвращенного экологического ущерба при внедрении разработанного _технологического решения_

3. Оценка качества технологического решения

3.1. Экологический аспект

оценка содержания растворенных нефтепродуктов в отработанном моющем

растворе _

оценка содержания поверхностно-активных веществ в отработанном моющем

растворе _

----"I--~

3.2. Технологический аспект

оценка качества очистки

оценка температуры очистки

3.3. Эксплуатационный аспект

оценка возможности утилизации отработанного моющего раствора

і

оценка

возможности очистки поверхностей от мазута при 20°С

4. Оценка экономической эффективности при внедрении разработанного технологического решения очистки металлических поверхностей

Рисунок 27. Метод комплексной оценки технологического решения очистки металлических поверхностей железнодорожного транспорта

Очистка нефтезагрязнённых металлических деталей с использованием моющего средства У БОН:

рр1 = З^РСЛ = 0,7 • 0 + 0,76 • 0,15 + 0,28 • 0,15 = 0,16.

Очистка нефтезагрязнённых металлических деталей с использованием моющего средства Гелес-1:

РО2 = З^РО2, = 0,7 -0,74 + 0,15« 1 +0,15-1 =0,82. Очистка нефтезагрязнённых металлических деталей с использованием моющего средства Гелес-2:

РО3 = Е^РСй = 0,7 • 0,745 + 0,15 - 1 + 0,15 • 1 = 0,82.

Очистка нефтезагрязнённых металлических деталей с использованием моющего средства ПКФ:

Р<34 = Ег^ = 0,7 • 0,75 + 0,15 • 1 + 0,15 • 0,97 = 0,82.

33

Полученный результат свидетельствует о более высоком качестве разработанного технологического решения и перспективности его использования.

Таблица 3. Экономическая эффективность использования разработанных

моющих средств на железнодорожном транспорте

Показатель Моющее средство

УБОН ПКФ Гелес-1 Гелес-2

Температура раствора, °С 50-75 20 20 20

Концентрация моющего раствора, % 8 5 6 6

Стоимость 1 кг моющего средства, руб. 95 31 37 36

Стоимость 1 л раствора необходимой концентрации, руб. 7,6 1,55 2,22 2,16

Расход моющего средства на очистку 1 колесной пары, л 0,4 0,4 0,4 0,4

Стоимость очистки 1000 колесных пар в месяц с учетом затрат на подогрев раствора, руб. 3040 620 890 860

Стоимость очистки в год, руб. (1000 колесных пар в месяц) 36480 7440 10680 10320

Годовая экономическая эффективность при очистке 1000 колесных пар в месяц, руб. - 29040 25800 26160

Эффективность разработанного моющего средств по отношению к УБОН 1 1,3 1,4 1,4

В заключении проведен экологический анализ разработанных технологических решений защиты окружающей среды на железнодорожном транспорте с расчетом общего предотвращенного экологического ущерба, который составил 1 586,4 тыс. руб.

В целом по материалам диссертации проведено 23 опытно-промышленных внедрения и получено 34 патента РФ. Результаты работы представлены на рис. 28.

РЕЗУЛЬТАТ

ПОЛЕЗНЫЙ, ЭКОЛОГИЧЕСКИ ЧИСТЫЙ ПРОДУКТ В ВІЩЕ ИСКУССТВЕННОГО КАМНЯ, ЧИСТОТА ПОВЕРХНОСТИ

I

ВНЕДРЕНИЯ

ТЧ-20

Октябрьской Ж.Д., ООО «Барс», ООО «ЭК-ПО», ООО

«Петростром»

ТЧ-10, ТЧ-20 Октябрьской Ж.Д., ОАО

«Пролетарский завод», ЖЭУ №21

ТЧ-8, ТЧ-15 Окт. ж.д, СПМС № 330 Куйбышевской лсд., войсковая часть 22966, войсковая часть 15196, ООО «БалтСтрой», ЖЭУ №21

ТЧ-20, ВЧ-8, ТЧ-8 Октябрьской Ж.Д., ОАО

«Медполимер», ЗАО «Метробетон», ООО «Скан», ОАО «Армалит-1»

НОВИЗНА РАЗРАБОТКИ

Патент №

2305152

«Способ

ликвидации

последствий разлива нефти», Патент № 2390606 «Способ очистки

поверхностей от нефти и жидких нефтепродуктов }>

Патент №

2354624, Патент № 2360884, Патент №

2359937, Патент № 2254307, Патент №

2285682, Патент № 2378221, Патент № 2394002, Патент № 2398750, ТУ; ТР

производства

Патент №2278842, Патент № 2257359, Патент № 2317962, Патент № 2336242, Патент № 2302399, Патент № 2286967, Патент № 2313503, Патент № 2311382, Патент № 2311381, Патент № 2308432, Патент № 2353599, Патент № 2360885, Патент № 2355666, Патент № 2351564, Патент № 2359945, Патент № 2378220, Патент N2 2360888, Патент № 2378219, Патент № 2286966, Патент № 2396229, Патент № 2396230, ТУ; ТР производства.

Патент Кг 2247770, Патент № 2272070, Патент № 2293110, ТУ «Техническое моющее средство ГЕЛЕС 1»,

«Техническое моющее средство ГЕЛЕС 2»,

«Техническое моющее средство ПКФ»,

Рекомендации по применению моющих средств

Активная система для предотвращения загрязнения и минимизации негативного воздействия на окружающую среду

ВЯЖУЩАЯ (шлакощелочная, глинофосфатная, цементная, пенобетонная)

ВЯЖУЩАЯ (глинофосфатная)

КОЛЛОИДНАЯ моющий раствор (ПКФ, ГЕЛЕС 1, ГЕЛЕС 2)

ЗАЩИТА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ОТ ЗАГРЯЗНЕНИЙ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

Ликвидация аварийных разливов мазута Обезвреживание загрязнений, содержащих ИТМ Обезвреживание загрязнений органической и минеральной природы Очистка металлических поверхностей от загрязнений

Рисунок 28. Результаты исследования и их внедрение 35

Общие выводы

1. Предложены и научно обоснованы методы защиты окружающей среды от загрязнений железнодорожного транспорта, которые использованы для разработки новых технологических решений обезвреживания, ликвидации и блокирования загрязнений железнодорожного транспорта.

2. Предложено характеризовать процесс защиты окружающей среды при ликвидации, обезвреживании и блокировании загрязнений железнодорожного транспорта по достигнутому эффекту специальным параметром - экозащитной ёмкостью, С, кг/т, которая представляет собой отношение количества загрязнителя, кг, на тонну твердеющей вяжущей смеси.

3. Разработано технологическое решение ликвидации аварийных разливов мазута на железнодорожном транспорте, базирующееся на использовании систем с самопроизвольным искусственным камнеобразованием; при этом показано, что энергетический аспект ликвидации зависит от природы вяжущей смеси и сопровождается понижением свободной энергии Гиббса от -49,3 до -2148,5 кДж/моль и энтальпии от - 80,01 до -3042,6 кДж/моль, а также образованием труднорастворимых веществ с частицами, в том числе, и наноразмера. Прослежен физический аспект ликвидации, связанный с определением размера пор, капиллярного давления, возможной высоты поднятия мазута по капиллярам вяжущей смеси и экозащитной ёмкости процесса твердения. Прослежена взаимосвязь между уровнем понижения свободной энергии Гиббса и скоростью транспорта мазута по капиллярам вяжущей смеси.

4. Определены стадии технологического решения ликвидации аварийных разливов мазута на железнодорожном транспорте и критерии его осуществления, которые включают определение экозащитной ёмкости процесса ликвидации, которая составляет 300 кг/т, контроль безопасности по водным вытяжкам и анализ качества решения по индексу Рр, значения которого составляют от 0,74 до 0,89, что зависит от природы вяжущей системы. Новизна предложенного технологического решения ликвидации аварийных разливов нефтепродуктов защищена 2 патентами РФ.

5. Разработано технологическое решение защиты окружающей среды на железнодорожном транспорте при очистке металлических поверхностей от нефтезагрязнений без применения поверхностно-активных веществ и с последующей утилизацией отработанных моющих растворов, базирующееся на использовании самопроизвольных процессов, формирующих коллоидные растворы определенной природы. Энергетической основой процесса очистки является понижение свободной энергии Гиббса от -146,7 до -180,3 кДж/моль и понижение энтальпии от -154,2 до -328,5 кДж/моль, что позволяет вести процесс очистки без нагрева. Прослежена взаимосвязь между уровнем понижения энергии Гиббса и качеством очистки поверхности.

6. Определены технологические стадии процесса очистки нефтезагрязненных металлических деталей железнодорожного транспорта с использованием новых, не содержащих ПАВ и не требующих нагрева моющих средств, включающие блокирование отработанного моющего раствора в глинофосфатных системах, контроль безопасности по водным вытяжкам, определение экозащитной ёмкости глинофосфатной системы, которая составляет 110 кг/т и анализ качества технологического решения по индексу Р(2, который составляет 0,82. Установлено рациональное соотношение компонентов в моющих средствах. Выявлены зависимости между температурой моющего раствора, вязкостью нефтепродуктов и качеством очистки. На моющие средства получены 3 патентами РФ, санитарно-эпидемиологические заключения и разработан пакет документов в виде ТУ и рекомендаций по применению.

7. Разработано технологическое решение обезвреживания загрязнений железнодорожного транспорта, содержащих ионы тяжелых металлов, базирующееся на использовании самопроизвольных процессов и образовании малорастворимых гидрофосфатов этих металлов при твердении глинофосфатных вяжущих систем. Энергетической основой обезвреживания является понижение свободной энергии Гиббса от -423,6 до -1252,5 кДж/моль.

8. Определены стадии технологического решения обезвреживания загрязнений железнодорожного транспорта, содержащих ИТМ, включающие определение экозащитной ёмкости, которая составляет от 32 до 340 кг/т, контроль безопасности по анализу водных вытяжек и анализ качества решения по индексу РС>, значения которого составляют от 0,82 до 0,95, что зависит от природы отхода. Новизна разработанного технологического решения защищена 8 патентами РФ. На материалы, содержащие ИТМ, получены санитарно-эпидемиологические заключения и разработан пакет документов в виде ТУ и технологических регламентов.

9. Разработано технологическое решение блокирования загрязнений железнодорожного транспорта органической и минеральной природы. Энергетической основой блокирования отходов является понижение свободной энергии Гиббса системы, связанное с прочностью искусственного камня.

10. Определены стадии технологического решения блокирования отходов железнодорожного транспорта в виде резиновой крошки, отработанных моющих растворов, нефтезагрязненных древесных опилок и других, включающие определение экозащитной ёмкости, которая составляет от 50 до 350 кг/т, контроль безопасности по анализу водных вытяжек и анализ качества решения по индексу Р(), значения которого составляют от 0,73 до 0,97, что зависит от природы отхода. На материалы получены санитарно-эпидемиологические заключения и разработан пакет документов в виде ТУ и рекомендаций по применению. Новизна разработанного технологического

решения защищена 21 патентом РФ.

11. Общий предотвращенный экологический ущерб при внедрении разработанных технологических решений защиты окружающей среды составляет 1 586,4 тыс. руб. Материалы диссертационной работы использованы в учебном процессе кафедры «Инженерная химия и естествознание» ПГУПС для студентов экологических специальностей, а также слушателей института повышения квалификации и переподготовки специалистов железнодорожного транспорта. Материал диссертации опубликован в учебном пособии УМЦ по образованию на железнодорожном транспорте, в 5 учебных пособиях института повышения квалификации и переподготовки специалистов, а также в справочнике научно-промышленной энциклопедии России (2010 г.). ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ Издания, рекомендованные ВАК РФ I. Статьи в журналах, рекомендуемых ВАК РФ

1. Макарова, Е.И. Использование отходов транспорта для создания строительных материалов нового поколения [Текст] / Л.Б. Сватовская, Е.И. Макарова, Н.И. Якимова // Наука и техника транспорта. - 2005. - № 1. - С.38 - 43.

2. Макарова, Е.И. Использование новых технологий для защиты биосферы от вредных воздействий [Текст] / Е.И. Макарова, Е.В. Бенза // Вестник Российской академии естественных наук. - 2005.-№ 3. - С. 37 -41.

3. Макарова, Е.И. Новые фосфатные материалы со специальными свойствами [Текст] / М.Н. Латутова, Е.И. Макарова, М.С. Старинец // Цемент и его применение. - 2006. - № 3. - С.73 - 75.

4. Макарова, Е.И. Удаление нефтяных разливов с земной поверхности [Текст] / Е.И Макарова, Е.В. Бенза // Вестник Российской академии естественных наук. 2006.-№10.-С. 33-36.

5. Макарова, Е.И. Получение технических моющих средств, не содержащих поверхностно-активных веществ (ПАВ), с использованием гелеобразования [Текст] / Е.И. Макарова, Е.В. Бенза, М.С. Старинец // Вестник Российской академии естественных наук. - 2006. - № 11. - С. 76 - 78.

6. Макарова, Е.И. Параметры применимости процессов искусственного камнеобразования для защиты окружающей среды [Текст] / Л.Б. Сватовская, Е.И. Макарова, М.С. Старинец // Наука и техника транспорта - 2007. - № 4. - С. 30-36.

7. Макарова, Е.И. Защита биосферы от вредных воздействий с учетом процессов гелеобразования [Текст] / Л.Б. Сватовская, Е.И. Макарова, М.А. Смирнов // Естественные и технические науки. - 2008. - № 3. - С. 262 - 266.

8. Макарова, Е.И. Учет энергетических свойств веществ и особенностей электронного строения поверхности твердых продуктов при создании экозащитных технологий [Текст] Л.Б. Сватовская, Е.И. Макарова, М. Абу-Хасан // Вопросы современной науки и практики. Университет им. В.И. Вернадского. -2008. - № 2(12). - том 2. - С. 197 - 203.

9. Макарова, Е.И. Новая геозащитная технология ликвидации нефтеразливов на транспорте [Текст] / Л.Б. Сватовская, Е.И. Макарова, М. Абу-Хасан //

Естественные и технические науки. - 2008. - № 4. - С. 259 - 265.

10. Макарова, Е.И. Использование гедеобразования в геоэкологии для утилизации отходов и обезвреживания нефтезагрязнений транспорта [Текст] / Л.Б. Сватовская, Е.И. Макарова, C.B. Сулейманова, М. Абу-Хасан // Экология урбанизированных территорий. - 2008. - № 3. - С.90 - 94.

11. Макарова, Е.И. Утилизация отходов, содержащих ионы тяжелых металлов и нефтепродукты [Текст] / Л.Б. Сватовская, Е.И. Макарова, М.Н. Латутова // Экология и промышленность России. - 2009.- март - С.22 - 25.

12. Макарова, Е.И. О природе процесса ликвидации нефтеразливов самотвердеющими вяжущими смесями [Текст] / Л.Б. Сватовская, Е.И. Макарова// Известия Петербургского университета путей сообщения. -2010. -Выпуск 2 (23). -С. 239-249.

13. Макарова, Е.И. Естественно-научные основы создания технологий защиты окружающей среды на транспорте [Текст] / Е.И. Макарова, A.A. Кондратов// Естественные и технические науки. - 2011. - № 1(51). - С. 55-58.

14. Макарова, Е.И. Оценка качества технологий защиты окружающей среды при очистке нефтезагрязненных металлических поверхностей [Текст] / Е.И. Макарова // Проблемы региональной экологии. 2011. - № 1 - С. 88 - 93.

15. Макарова, Е.И. Технология утилизации отходов органической и минеральной природы на базе самопроизвольных химических реакций и оценка её качества [Текст] / Е.И. Макарова // Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета - 2011. - № 1(117). - С. 190 -197.

16. Макарова, Е.И. Экозащитная технология ликвидации разливов нефтепродуктов [Текст] / Е.И. Макарова // Транспорт Российской Федерации. № 1 (32). 2011. С. 64-66.

17. Макарова, Е.И. Оценка качества технологий защиты окружающей среды при ликвидации аварийных разливов нефтепродуктов на предприятиях транспорта [Текст] / Е.И. Макарова // Известия Петербургского университета путей сообщения. -2011. - Выпуск 1 (26). - С. 196 - 209.

18. Макарова, Е.И. Ликвидационный метод защиты окружающей среды на железнодорожном транспорте [Текст] / Е.И. Макарова, А.М. Сычева // Известия Петербургского университета путей сообщения. - 2011. - Выпуск 3 (28). С. 78 -87.

II. Основные патенты на изобретение

19. Патент № 2247770. публ. 10.03.2005. Бюл. № 7.

20. Патент Ks 2293110. публ. 10.02.2007. Бюл. № 4.

21. Патент № 2272070. публ. 20.03.2006. Бюл. № 8.

22. Патент № 2305152. публ. 27.08.2007. Бюл. № 24.

23. Патент№2390606. публ. 27.05.2010. Бюл. № 15.

24. Патент №2278842. публ. 27.06.2006. Бюл. № 18.

25. Патент № 2302399. публ. 10.07.2007. Бюл. № 19.

26. Патент № 2355666. публ. 20.05.2009. Бюл. № 14.

27. Патент № 2359945. публ. 27.06.2009. Бюл. № 18.

28. Патент №2254307. публ. 20.06.2005. Бюд. № 17.

29. Патент № 2286967. публ. 10.11.2006. Бюл. № 31.

30. Патент № 2285682. публ. 20.10.2006. Бюл. № 29.

31. Патент № 2286966. публ. 10.11.2006. Бюл. № 31.

32. Патент № 2257359. публ. 27.07.2005. Бюл. № 21.

33. Патент № 2308432. публ. 20.10.2007. Бюл. № 29.

34. Патент № 2311382. публ. 27.11.2007. Бюл. № 33.

35. Патент № 2311381. публ. 27.11.2007. Бюл. № 33.

36. Патент № 2378219. публ. 10.01.2010. Бюл. № 1.

37. Патент №2378220. публ. 10.01.2010. Бюл. № 1.

Монографии

1. Макарова, Е.И. Новые комплексные технологии защиты окружающей среды на транспорте [Текст] / Л.Б. Сватовская, Е.И. Макарова [и др.] - СПб.: ПГУПС 2005 -71с.

2. Макарова, Е.И. Новые экозащитные технологии на железнодорожном транспорте [Текст] / Л.Б. Сватовская, Е.И. Макарова [и др.] - М.: ГОУ «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте», 2007 -159 с.

3. Макарова, Е.И. Инженерно-химические основы прогнозирования геозащитных свойств твердых тел и новых технологий обезвреживания. [Текст] / Л.Б. Сватовская, Е.И. Макарова [и др.] - СПб.: ПГУПС, 2010. - 78 с.

4. Макарова, Е.И. Инженерно-химические и естественно-научные основы создания эко- и геозащитных технологий. [Текст] / Л.Б. Сватовская, Е.И. Макарова [и др.] - СПб.: ПГУПС, 2011. - 90 с.

5. Макарова, Е.И. Оценка качества технологий, применяемых в строительстве, экологии и экономике. [Текст] / Л.Б. Сватовская, Е.И. Макарова [и др.] - СПб : ПГУПС, 2011.-82 с.

Справочник

1. Макарова, Е.И. Геозащитные свойства веществ. Технологии использования и утилизации производственных отходов [Текст] / Л.Б. Сватовская, Е.И Макарова // Цементы, бетоны, строительные растворы и сухие смеси. Нормативная документация. Часть III: Справочник. Научно-промышленная энциклопедия России. -СПб.: «Профессионал». 2010. - С. 58 - 103.

Основные публикации в журналах и сборниках трудов

1. Макарова, Е.И. Оценка действия моющих средств при очистке загрязненного нефтепродуктами оборудования [Текст] / Е.И. Макарова, Т.В. Смирнова // Новые исследования в материаловедении и экологии: сб. науч. ст. - СПб.: ПГУПС. - 2001 Вып. 1.-С. 42-47.

2. Макарова, Е.И. Комплексная технология утилизации отходов транспорта [Текст] / Е.И. Макарова, Е.В. Бенза, Н.И. Якимова // Экологическая безопасность регионов России и риск от техногенных аварий и катастроф: матер. Всероссийского постоянно действующего научно-технич. семинара-Пенза: РИО ПГСХА.-2004. - С. 112- 114.

3. Макарова, Е.И. Очистка металлических поверхностей от нефтезагрязнений с помощью моющих средств различной природы [Текст] / Т.В. Смирнова, Е.И. Макарова, Н.И. Якимова, Яньтин Чжао // Новые исследования в материаловедении и экологии: сб. науч. ст. - СПб.: ПГУПС. - 2003. Вып. 3. - с. 53 - 56.

4. Макарова, Е.И. Создание комплексных циклов утилизации некоторых отходов [Текст] / Н.И. Якимова, Е.И. Макарова, Е.А. Дзираева // Новые исследования в

областях водоснабжения, водоотведения, гидравлики и охраны водных ресурсов: матер, академических чтений - СПб.: ПГУПС. - 2004. - С. 53 - 55.

5. Макарова, Е.И. New complex ecotechnology for oil - demolished vvaste [Текст] / JI.E. Сватовская, Е.И. Макарова, Е.А. Дзираева // Sustainable Waste Management and Recycling: Construction Demolition Waste. Kingston University - London - 2004. - p. 333 -339.

6. Макарова, Е.И. Некоторые принципы создания новых моющих средств и способы утилизации нефтезагрязненных моющих растворов [Текст] / Л.Б. Сватовская, Е.И. Макарова, Е.А. Дзираева // OCHRONA CZLOWIEKA W MORSKIM STRODOWISKU PRACY / V MIEDZINARODNОWA RONFERENCJA. - SZCZECIN - 2004. - р. 185 -201.

7. Макарова, Е.И. Варианты утилизации нефтесодержащих отходов [Текст] / Е.И. Макарова // Железнодорожный транспорт: проблемы и решения: междун. сб. трудов молодых ученых, аспирантов и докторантов. - СПб.: ПГУПС. - 2004. - Вып. 7. - С. 112-116.

8. Макарова, Е.И Влияние отходов на окружающую среду [Текст] / Е.И. Макарова, Е.В. Бенза, М. Абу-Хасан и др. // Окружающая среда и здоровье: сб. материалов II Всероссийской научно-практ. конф- Пенза: РИО ПГСХА. - 2005. - С. 50 - 52.

9. Макарова, Е.И. Комплексное использование транспортных отходов при получении композиционных материалов разной природы [Текст] / Е.И. Макарова, Л.Б. Сватовская и др. // Экологическая безопасность автотранспортного комплекса: передовой опыт России и стран Европейского Союза: сб. трудов III Международной научно-практ. конф. СПб.: МАНЭБ. - 2005. - С.137 - 139.

10. Макарова, Е.И. Идея блокирования нефтесодержащих загрязнений в строительные материалы с учетом основных термодинамических показателей [Текст] / Е.И. Макарова, М. Абу-Хасан, Е.В. Бенза и др. // Образование, наука, медицина: эколого-экономический аспект: материалы Всероссийской научно-практ. конф., посвященной памяти проф. А.Ф. Блинохвагова. - Пенза: РИО ПГСХА - 2005. -С.127- 128.

11. Макарова, Е.И. Утилизация отходов с учетом некоторых термодинамических показателей [Текст] / Е.И. Макарова // Геология, геохронология и геоэкология: исследования молодых: материалы XVI конф. молодых ученых, посвященная памяти члена-корреспондента АН СССР, проф. К.О. Кратца. Апатиты: Геологический институт. КНЦ РАН. - 2005. - С. 373 - 375.

12. Макарова, Е.И. Методы управления рациональным природопользованием [Текст] / Е.И. Макарова, Е.В. Бенза // Управление качеством образования, продукции и окружающей среды: материалы третьей межрегиональной научно-практ. конф. -Бийск. - 2005. - С 201 - 204.

13. Макарова, Е.И. Новые технологии утилизации гальванических отходов [Текст] / Е.И. Макарова // Новые исследования в материаловедении и экологии: сб. науч. ст. -СПб.: ПГУПС. - 2004. - Вып. 4. - С. 50 - 52.

14. Макарова, Е.И. Гелеобразующие системы как основа моющих средств и блокирования загрязнений [Текст] / Л.Б. Сватовская, Е.И. Макарова, С.В. Сулейманова // Новые исследования в материаловедении и экологии: сб. науч. ст. -СПб.: ПГУПС. - 2004. - Вып. 4. - С. 90 - 91.

15. Макарова, Е.И. Методы утилизации нефтезагрязненных грунтов и отработанных моющих растворов [Текст] / Е.И. Макарова, М. Абу-Хасан, Е.В. Бенза, М.С.

Старинец II Экология и безопасность жизнедеятельности: материалы V Международной научно-практ. конф. - Пенза: РИО ПГСХА. - 2005. - С. 277 - 279.

16. Макарова, Е.И. Физико-химические основы создания экозащитных технологий на транспорте [Текст] / Л.Б. Сватовская, Е.И. Макарова, Е.В. Бенза // Вестник Петербургского государственного университета путей сообщения. — СПб.: ПГУПС. -2006. - Вып. 3. С. 56 - 59.

17. Макарова, Е.И. Экологические проблемы железнодорожного транспорта и пути их решения [Текст] / Е.И. Макарова, Е.В. Бенза, М. Абу-Хасан // Современные проблемы совершенствования работы железнодорожного транспорта, межвузовский сб. науч. трудов.- М.: РГОТУПС. - 2006. т. 1.-С. 179-183.

18. Макарова, Е.И. Влияние нефтесодержащих отходов на состояние биосферы и новые методы их обезвреживания [Текст] / Е.И. Макарова, М. Абу-Хасан, М.С. Старинец И Наука - производство - технологии - экология: сб. материалов Всероссийской научно-технич. конф. - Киров: ВятГУ - 2006. - том 2. - С. 197 - 201.

19. Макарова, Е.И. Эффективные методы ликвидации аварийных разливов нефти с земной поверхности [Текст] / Е.И. Макарова, Е.В. Бенза, М. Абу-Хасан // Проблемы экологии в современном мире: материалы III Всероссийской INTERNET-конф. (с международным участием). Тамбов - 2006. - С. 106 - 110.

20. Макарова, Е.И. Обоснование идеи использования процессов искусственного камнеобразования для обезвреживания загрязнений [Текст] / Л.Б. Сватовская, Е.И. Макарова // Новые исследования в материаловедении и экологии: сб. науч. ст. СПб.: ПГУПС. - 2006. - Вып. 6. - С. 30 - 34.

21. Макарова, Е.И. Процессы связывания жидких нефтеразливов при твердении пористых материалов на цементной основе [Текст] / Л.Б. Сватовская, Е.И. Макарова, Е.В. Бенза // Новые исследования в материаловедении и экологии: сб. науч. ст. СПб.: ПГУПС. - 2006. - Вып. 6. - С. 35 - 37.

22. Макарова, Е.И. Утилизация отработанных резиновых покрышек [Текст] / Е.И. Макарова, Е.В. Бенза, М. Абу-Хасан, М.С. Старинец // Новые исследования в материаловедении и экологии: сб. науч. ст. СПб.: ПГУПС - 2006. - Вып. 6. - С. 38 -39.

23. Макарова, Е.И. Dauerhaftigkeitder farbigen Phosphatmaterialen für Restaurationsarbeiten [Текст] / M.H. Латутова, Е.И. Макарова, М.С. Старинец // 16 Internationale baustofftagung 2006 - Weimar-Bundesrepublik Deutschland. Tagungsbericht-2006 - band 1. - S. 1-1033 - 1-1038.

24. Макарова, Е.И. Современные моющие средства на основе кремнегелей и утилизация отработанных моющих растворов [Текст] / Е.И. Макарова, Е.В. Бенза, М. Абу-Хасан // Современные проблемы экологии: сб. материалов Всероссийской научно-технич. конф. - Москва-Тула: ТулГУ. - 2006. - книга 2. - С. 26 - 28.

25. Макарова, Е.И. Комплексная технология очистки поверхностей и утилизация отходов [Текст] / Е.И. Макарова // Транспорт Российской Федерации - 2007. - № 12. -С. 36-40.

26. Макарова, Е.И. Ликвидация свежих разливов нефти и нефтепродуктов с песчаных поверхностей [Текст] / Е.И. Макарова, М. Абу-Хасан, М.А. Смирнов // Природноресурсный потенциал, экология и устойчивое развитие регионов России: сб. ст. VI Международной научно-практ. конф. - Пенза: РИО ПГСХА. - 2008. - С.174 -177.

27. Макарова, Е.И. Об упрочнении с одновременньм обезвреживанием алюмосиликатных грунтов, загрязненных тяжелыми металлами и нефтепродуктами

[Текст] / М.Н. Латутова, Е.И. Макарова, С.В. Сулейманова, М.А. Смирнов // Основания, фундаменты и механика грунтов - 2008. - № 2. - С. 17-20.

28. Макарова, Е.И. Решение проблемы очистки нефтезагрязненных грунтов на железнодорожном транспорте [Текст] / Е.И. Макарова, М. Абу-Хасан, Е.В. Бенза // Окружающая среда и здоровье: сб. статей V Всероссийской научно-практ. конф. -Пенза: РИО ПГСХА. - 2008. - С. 130 - 133.

29. Макарова, Е.И. Новые технологии по предотвращению и ликвидации нефтеразливов в литосфере [Текст] / Л.Б. Сватовская, Е.И. Макарова, H.A. Бабак // Техносфера и экологическая безопасность на транспорте: труды Международной научно-практ. конф. - СПб.: ПГУПС. - 2008. - С.104 - 105.

30. Макарова, Е.И. Пенобетонные смеси для ликвидации аварийных разливов нефти [Текст] / Е.И. Макарова, С.В. Сулейманова // Известия Петербургского университета путей сообщения. - СПб.: ПГ УПС - 2008. - Вып. 4(17). - С. 123 - 133.

31. Макарова, Е.И. New Protective Properties of the Binding Mixes. [Текст] / Л.Б. Сватовская, Е.И. Макарова и др. // 17 Internationale baustofftagung 2009: WeimarBundesrepublik Deutschland. Tagungsbericht - band 2. - S. 2-1243 - 2-1248.

32. Макарова, Е.И. Инженерно-химические основы ликвидации аварийных разливов нефти и нефтепродуктов [Текст] / Е.И. Макарова // Новые исследования в материаловедении и экологии: сб. науч. ст. - СПб.: ПГУПС. - 2009. - Вып. 9. - С.65 -72.

33. Макарова, Е.И. Новая технология ликвидации аварийных разливов мазута с песчаных поверхностей транспортных предприятий [Текст] / Е.И. Макарова // Известия Петербургского университета путей сообщения - СПб.: ПГУПС. - 2009,-Вып. 3(20).-С.97- 106.

34. Макарова, Е.И. Инженерно-химические и естественно-научные основы защиты окружающей среды на транспорте [Текст] / Е.И. Макарова, М. Абу-Хасан // Научные основы охраны окружающей среды: сб. статей II Международной научно-практ. конф. - Пенза: РИО ПГСХА. - 2011. - С. 32- 38.

Учебные пособия по теме диссертации

1. Макарова, Е.И. Новые технологии утилизации отходов [Текст] / Л.Б. Сватовская, Е.И. Макарова, М.Н. Латутова и др. // учебное пособие. ПГУПС 2005. 52 с.

2. Макарова, Е.И. Новые идеи в геоэкозащитных технологиях на транспорте [Текст] / Л.Б. Сватовская, Е.И. Макарова, М.Н. Латутова и др. // учебное пособие. ПГУПС 2007. 35 с.

3. Макарова, Е.И. Комплексные технологии утилизации отходов железнодорожного транспорта [Текст] / Л.Б. Сватовская, Л.Л. Масленникова, Е.И. Макарова и Др. // Учебное пособие для вузов ж.-д. транспорта -М.: ГОУ «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте», 2007. - 190 с.

4. Макарова, Е.И. Свойства отходов и новые геоэкозащитные технологии с их использованием [Текст] / Л.Б. Сватовская, А.М. Сычева, Е.И. Макарова и др. // учебное пособие. ПГУПС 2008. 24 с.

5. Макарова, Е.И. Инженерно-химические и естественно-научные основы охраны окружающей среды [Текст] / Л.Б. Сватовская, А.М. Сычева, Е.И. Макарова и др. // учебное пособие. ПГУПС 2009. 24 с.

6. Макарова, Е.И. Инженерно-химические решения по ликвидации нефтезагрязнений на железнодорожном транспорте [Текст] / Л.Б. Сватовская, Е.И. Макарова, М.Н. Латутова и др. // учебное пособие. ПГУПС 2009. 24 с.

МАКАРОВА ЕЛЕНА ИГОРЕВНА

НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ ЗАЩИТЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ПРИ ЛИКВИДАЦИИ, ОБЕЗВРЕЖИВАНИИ И БЛОКИРОВАНИИ ЗАГРЯЗНЕНИЙ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

АВТОРЕФЕРАТ

Подписано в печать / .02.2012 Формат 60x84 1\16 Печать офсетная. Усл. печ. л. 2,5 Тираж 100 экз._Заказ № 3._

Отпечатано с готового оригинал-макета

ФГБОУ ВПО «Петербургский государственный университет путей

сообщения» 190031, Санкт-Петербург, Московский пр., д. 9 Типография ПГУПС. 190031, Санкт-Петербург, Московский пр., д. 9

Содержание диссертации, доктора технических наук, Макарова, Елена Игоревна

Обозначения и сокращения.

Введение.

Глава 1. Проблема загрязнения окружающей среды и современные способы ее решения.

1.1.1. Аварийные разливы нефтепродуктов.

1.1.1.1. Современные способы ликвидации аварийных разливов нефтепродуктов.

1.1.2. Нефтезагрязненные металлические поверхности и способы их очистки.

1.1.2.1. Современные моющие средства.

1.1.3. Проблема образования промышленных отходов, в том числе, содержащих тяжелые металлы и современные пути её решения.

1.2. Объекты исследования.

1.2.1. Отходы, содержащие тяжелые металлы.

1.2.1.1. Металлическая стружка от обработки колесных пар.

1.2.1.2. Отход пескоструйной обработки.

1.2.1.3. Железосодержащая пыль.

1.2.1.4. Хвосты обогащения железных руд.

1.2.1.5. Отход медеплавильного производства.

1.2.2. Отходы органической и минеральной природы.

1.2.2.1. Отработанный моющий раствор.

1.2.2.2. Отработанная смазка буксового узла.

1.2.2.3. Отработанная смазочно-охлаждающая жидкость.

1.2.2.4. Нефтезагрязненный грунт.

1.2.2.5. Древесные опилки, загрязненные нефтепродуктами.

1.2.2.6. Осадок от мойки автотранспорта.

1.2.2.7. Осадок городских сточных вод.

1.2.2.8. Отход резиновой промышленности (отработанные автопокрышки).

1.2.2.9. Зола-унос от сжигания углей.

1.2.2.10. Отходы производства кремния и ферросилиция.

1.2.2.11. Отход пенобетона.

1.2.2.12. Зола от сжигания обезвоженных осадков очистных сооружений промстоков.

1.2.2.13. Формовочный отход.

1.2.2.14. Отход флотации угольной пены.

1.2.2.15. Отход производства алюминия.

1.2.2.16. Бой строительного кирпича.

1.2.2.17. Стеклобой.

1.2.2.18. Глиежи (глинистые породы).

1.2.2.19. Доменный шлак.

Выводы по главе

Глава 2. Основная гипотеза работы. Объекты исследования.

2.1. Основная гипотеза.

2.2. Объекты исследования.

2.2.1. Характеристика нефтепродуктов, выбранных для постановки модельных экспериментов.

2.2.2. Характеристика вяжущих смесей и их компонентов.

2.2.2.1. Глинофосфатная вяжущая смесь.

2.2.2.2. Цементная вяжущая смесь.

2.2.2.3. Шлакощелочная вяжущая смесь.

Выводы по главе 2.

Глава 3. Технологическое решение защиты окружающей среды при ликвидации аварийных разливов нефтепродуктов.

3.1. Модельный эксперимент ликвидации аварийных разливов нефтепродуктов.

3.2. Построение математических моделей.

3.2.1. Планирование эксперимента ликвидации аварийных разливов нефтепродуктов с применением регрессионного анализа.

3.3. Технологическое решение ликвидации аварийных разливов нефтепродуктов.

3.4. Статистическая обработка данных.

3.4.1. Расчет статистических характеристик.

3.4.2. Анализ достоверности результатов эксперимента.

3.4.3. Проверка распределения результатов по нормальному закону

3.4.4. Расчет доверительных границ и выбор уровня значимости

3.5. Опытно-промышленное внедрение технологического решения ликвидации аварийных разливов нефтепродуктов.

3.6. Комплексная оценка технологического решения.

3.6.1. Определение индекса PQ технологического решения ликвидации аварийных разливов нефтепродуктов.

3.6.2. Оценка экономической эффективности.

3.6.3. Расчет предотвращенного экологического ущерба.

3.6.3.1. Методика расчета предотвращенного экологического ущерба

3.6.3.2. Расчет предотвращенного экологического ущерба при ликвидации аварийных разливов нефтепродуктов вяжущими смесями

Выводы по главе 3.

Глава 4. Технологическое решение обезвреживания ИТМ.

4.1. Модельный эксперимент по обезвреживанию ионов тяжелых металлов.

4.2. Планирование эксперимента по обезвреживанию ИТМ с применением регрессионного анализа.

4.3. Технологическое решение обезвреживания отходов, содержащих ИТМ при твердении глинофосфатных вяжущих систем.

4.4. Статистическая обработка результатов эксперимента.

4.5. Опытно промышленное внедрение технологического решения.

4.6. Метод комплексной оценки технологического решения обезвреживания ИТМ.

4.7. Экономическое обоснование технологического решения обезвреживания загрязнений, содержащих ИТМ.

4.8. Расчет предотвращенного экологического ущерба при обезвреживании отходов, содержащих ИТМ.

Выводы по 4 главе.

Глава 5. Технологическое решение блокирования (утилизации) отходов органической и минеральной природы.

5.1. Модельный эксперимент по утилизации отходов.

5.2. Планирование эксперимента по утилизации отходов органической и минеральной природы с применением регрессионного анализа.

5.3. Технологическое решение утилизации (блокирования) отходов органической и минеральной природы при твердении глинофосфатных вяжущих.

5.3.1. Утилизация отработанных моющих растворов.

5.3.2. Утилизация отработанной смазки буксового узла.

5.3.3. Утилизация отработанной смазочно-охлаждающей жидкости

5.3.4. Утилизация отхода резиновой промышленности (отработанных автопокрышек).

5.3.5. Утилизация нефтезагрязненных древесных опилок.

5.3.6. Утилизация осадка от мойки автотранспорта.

5.3.7. Утилизация осадка городских сточных вод.

5.3.8. Утилизация доменного шлака.

5.3.9. Утилизация золы-унос.

5.3.10. Утилизация отхода производства кремния и ферросилиция.

5.3.11. Утилизация отходов пенобетона.

5.3.12. Утилизация золы от сжигания обезвоженных осадков очистных сооружений промышленных стоков.

5.3.13. Утилизация формовочного отхода.

5.3.14. Утилизация отхода флотации угольной пены.

5.3.15. Утилизация отхода производства алюминия.

5.3.16. Утилизация боя строительного кирпича.

5.3.17. Утилизация стеклобоя.

5.3.18. Утилизация глиежей.

5.3.19. Утилизация нефтезагрязненных грунтов.

5.4. Утилизация отходов в шлакосодержащие вяжущие системы.

5.4.1. Утилизация отработанных моющих растворов в шлакосодержащие вяжущие системы.

5.4.2. Утилизация резинового отхода в шлакосодержащие вяжущие системы.

5.4.3. Утилизация нефтесодержащих отходов в шлакосодержащие вяжущие системы.

5.5. Статистическая обработка результатов эксперимента.

5.6. Опытно промышленное внедрение технологического решения.

5.7. Метод комплексной оценки технологического решения утилизации отходов.

5.7.1. Определение индекса для технологического решения утилизации отходов органической и минеральной природы, включая содержащие ионы тяжелых металлов.

5.7.2. Финансово-экономическое обоснование технологического решения утилизации (блокирования) загрязнений органической и минеральной природы.

5.7.3. Расчет предотвращенного экологического ущерба при утилизации отходов органической и минеральной природы.

Выводы по 5 главе.

Глава 6. Технологическое решение очистки нефтезагрязненных металлических поверхностей.

6.1. Модельный эксперимент очистки металлических поверхностей от нефтезагрязнений.

6.2. Математическая модель очистки нефтезагрязненных металлических поверхностей.

6.3. Статистическая обработка результатов эксперимента.

6.4. Опытно-промышленное внедрение технологического решения очистки металлических поверхностей.

6.5. Метод комплексной оценки технологического решения очистки нефтезагрязненных металлических поверхностей.

6.5.1. Определение индекса РС> для технического решения очистки нефтезагрязненных металлических поверхностей.

6.5.2. Экономическая эффективность разработанного технологического решения.

6.5.3. Расчет предотвращенного экологического ущерба при очистке нефтезагрязненных металлических поверхностей.

Выводы по 6 главе.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Научные основы защиты окружающей среды при ликвидации, обезвреживании и блокировании загрязнений железнодорожного транспорта"

Актуальность темы и направленность исследований связаны с развитием критических технологий, утвержденных распоряжением Правительства РФ 25.08.2008 (№ 1243-р) в позициях: «Технологии переработки и утилизации техногенных образований и отходов», «Технологии снижения риска и уменьшения последствий природных и техногенных катастроф».

Не решённая на сегодня проблема загрязнения биосферы нефтепродуктами, ионами тяжелых металлов, поверхностно-активными веществами и др. приводит к серьезным последствиям, например, росту заболеваемости населения, истощению природных и энергетических ресурсов, которые наблюдаются по мере роста количества загрязнений.

Анализ состояния вопроса показал, что существующие технологии не способны нейтрализовать все вещества, поступающие в окружающую среду, поэтому поиск научных основ, позволяющих разрабатывать новые технологические решения защиты окружающей среды от загрязняющего воздействия, в том числе, и железнодорожного транспорта, на сегодняшний день актуален.

При поиске основ, формирующих новые технологические решения защиты окружающей среды, было принято во внимание, что существуют достаточно масштабные системы, имеющие, с нашей точки зрения, скрытый, используемый пока ещё не в полном объеме экозащитный резерв, который может быть использован для ликвидации, блокирования и обезвреживания загрязнений транспорта с образованием полезного, экологически чистого продукта. Этот резерв основан на энергетике превращений в таких системах, физико-химических свойствах образующихся в них частиц, в том числе, и наноразмера, и формировании физической структуры некоторых материалов. Примерами масштабных систем, содержащих экозащитный резерв, могут быть системы, образующие искусственный камень (твердеющие вяжущие смеси) или коллоидные растворы. Определению и обоснованию научных основ защиты окружающей среды на железнодорожном транспорте, с учетом такого резерва, а также разработке новых технологических решений, в которых реализуются предлагаемые научные основы, посвящена данная работа.

Исследования по главе 5 проводились при поддержке Министерства транспорта РФ (2007 г), исследования по главе 6 - при поддержке Правительства Санкт-Петербурга (2009 г).

Область исследования соответствует паспорту специальности 03.02.08 -«Экология» по пункту 3.10 «Научное обоснование принципов и разработка методов прогнозирования, предупреждения и ликвидации последствий загрязнения природной среды при техногенных авариях и катастрофах на объектах транспорта».

Цель работы заключалась в определении научных основ, позволяющих разрабатывать новые технологические решения защиты окружающей среды при ликвидации, обезвреживании и блокировании загрязнений железнодорожного транспорта.

В соответствии с поставленной целью сформулированы следующие основные задачи исследования:

- определить и обосновать естественно-научные основы, составляющие базу новых методов защиты окружающей среды от загрязняющего воздействия железнодорожного транспорта;

- ввести и определить количественный показатель защиты окружающей среды при ликвидации, обезвреживании и блокировании загрязнений железнодорожного транспорта;

- использовать новые методы для разработки технологических решений ликвидации, обезвреживания и блокирования загрязнений железнодорожного транспорта с доказательством достигнутой защиты; оценить качество предложенных технологических решений ликвидации, обезвреживания и блокирования загрязнений железнодорожного транспорта и провести их опытно-промышленное опробование.

Научно-техническая проблема. Разработка научно-обоснованных методов, лежащих в основе технических и технологических решений защиты окружающей среды от загрязняющего воздействия транспорта при ликвидации, обезвреживании и блокировании загрязнений на базе самопроизвольных, энерговыделяющих и гель-образующих процессов.

Научная новизна

1. Разработаны и научно обоснованы методы защиты окружающей среды от загрязнений железнодорожного транспорта, включающие использование процессов, в результате которых понижение уровня свободной энергии Гиббса обеспечивает малоотходность и формирование экологически чистого полезного продукта. Показано, что в качестве примера таких процессов для обезвреживания, ликвидации и блокирования загрязнений можно использовать процессы твердения вяжущих смесей и образования коллоидных растворов.

2. Для характеристики технологических решений защиты окружающей среды при ликвидации, обезвреживании и блокировании загрязнений железнодорожного транспорта предложен параметр -экозащитная ёмкость, С, кг/т, представляющий собой отношение количества загрязнителя, кг, на тонну твердеющей вяжущей смеси.

3. Предложено технологическое решение ликвидации аварийных разливов мазута на железнодорожном транспорте, базирующееся на использовании систем с самопроизвольным искусственным камнеобразованием; при этом показано, что энергетический аспект ликвидации зависит от природы вяжущей смеси и сопровождается понижением свободной энергии Гиббса от -49,3 до -2148,5 кДж/моль и энтальпии от - 80,01 до -3042,6 кДж/моль, что зависит от природы вяжущей смеси и сопровождается образованием труднорастворимых веществ с частицами, в том числе, и наноразмера, имеющими соответствующие свойства. Физический аспект ликвидации связан с формированием при твердении искусственного камня системы пор, обеспечивающих капиллярный подсос аварийных разливов мазута с минеральной поверхности. Определены размеры таких пор, капиллярное давление, возможная высота поднятия мазута по капиллярам вяжущей смеси и экозащитная ёмкость процесса твердения. Прослежена взаимосвязь между уровнем понижения свободной энергии Гиббса и скоростью транспорта мазута по капиллярам вяжущей смеси.

4. Предложено технологическое решение защиты окружающей среды на железнодорожном транспорте при очистке металлических поверхностей от нефтезагрязнений без применения поверхностно-активных веществ и с последующей утилизацией отработанных моющих растворов, базирующееся на использовании самопроизвольных процессов, формирующих коллоидные растворы определенной природы. Энергетической основой процесса очистки является понижение свободной энергии Гиббса от -146,7 до -180,3 кДж/моль и понижение энтальпии от -154,2 до -328,5 кДж/моль, что позволяет вести процесс очистки без нагрева. Прослежена взаимосвязь между уровнем понижения свободной энергии Гиббса и качеством очистки поверхности.

5. Предложено технологическое решение обезвреживания загрязнений железнодорожного транспорта, содержащих ионы тяжелых металлов (ИТМ), базирующееся на использовании самопроизвольных процессов и образовании малорастворимых гидрофосфатов этих металлов при твердении глинофосфатных вяжущих систем. Энергетической основой обезвреживания является понижение свободной энергии Гиббса от -423,6 до -1252,5 кДж/моль.

6. Предложено технологическое решение блокирования загрязнений железнодорожного транспорта органической и минеральной природы. Энергетической основой блокирования является понижение свободной энергии Гиббса системы, связанное с прочностью искусственного камня.

Практическая значимость диссертационной работы состоит в следующем.

1. Предложенные научно обоснованные методы могут быть использованы для разработки технологических решений защиты окружающей среды на железнодорожном транспорте.

2. Определены стадии технологического решения ликвидации аварийных разливов мазута на железнодорожном транспорте и критерии его осуществления, включающие определение экозащитной ёмкости процесса ликвидации, которая составляет 300 кг/т, контроль безопасности по водным вытяжкам и анализ качества решения по индексу РС2, значения которого составляют от 0,74 до 0,89, что зависит от природы вяжущей системы. Новизна предложенного технологического решения ликвидации аварийных разливов нефтепродуктов защищена 2 патентами РФ.

3. Определены стадии технологического решения обезвреживания загрязнений железнодорожного транспорта, содержащих ИТМ, включающие определение экозащитной ёмкости, которая составляет от 32 до 340 кг/т, контроль безопасности по анализу водных вытяжек и анализ качества решения по индексу РР, значения которого составляют от 0,82 до 0,95, что зависит от природы отхода. Новизна разработанного технологического решения защищена 8 патентами РФ. На материалы, содержащие ИТМ, получены санитарно-эпидемиологические заключения и разработан пакет документов в виде ТУ и технологических регламентов.

4. Определены стадии технологического решения блокирования отходов железнодорожного транспорта в виде резиновой крошки, отработанных моющих растворов, нефтезагрязненных древесных опилок и других, включающие определение экозащитной ёмкости, которая составляет от 50 до 350 кг/т, контроль безопасности по анализу водных вытяжек и анализ качества решения по индексу РС), значения которого составляют от 0,73 до 0,97, что зависит от природы отхода. На материалы получены санитарно-эпидемиологические заключения и разработан пакет документов в виде ТУ и рекомендаций по применению. Новизна разработанного технологического решения защищена 21 патентом РФ.

5. Определены технологические стадии процесса очистки нефтезагрязненных металлических деталей железнодорожного транспорта с использованием новых, не содержащих ПАВ и не требующих нагрева моющих средств, включающие блокирование отработанного моющего раствора в глинофосфатных системах, контроль безопасности по водным вытяжкам, определение экозащитной ёмкости глинофосфатной системы, которая составляет 110 кг/т и анализ качества технологического решения по индексу Р0>, который составляет 0,82. Установлено рациональное соотношение компонентов в моющих средствах. Выявлены зависимости между температурой моющего раствора, вязкостью нефтепродуктов и качеством очистки. На моющие средства получены 3 патентами РФ, санитарно-эпидемиологические заключения и разработан пакет документов в виде ТУ и рекомендаций по применению.

6. По всем разработкам подсчитан предотвращенный экологический ущерб, общий предотвращенный ущерб составляет 1 586,4 тыс. руб. Материалы диссертационной работы использованы в учебном процессе кафедры «Инженерная химия и естествознание» Петербургского государственного университета путей сообщения для студентов, обучающихся по специальности «Инженерная защита окружающей среды», а также слушателей института повышения квалификации и переподготовки специалистов. Материал диссертации опубликован в учебном пособии УМЦ по образованию на железнодорожном транспорте, в 5 учебных пособиях института повышения квалификации и переподготовки специалистов железнодорожного транспорта, а также в справочнике научно-промышленной энциклопедии России (2010 г.).

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждена результатами экспериментальных исследований, выполненных с применением современных методов физико-химического анализа, рентгенофазового, дифференциально-термического, калориметрического методов, а также хорошей сходимостью данных, полученных в лабораторных и промышленных условиях. Исследования, необходимые для решения поставленных задач, проводились в аккредитованном центре кафедры «Инженерная химия и естествознание» ПГУПС на поверенном оборудовании.

На защиту выносятся:

- научные основы защиты окружающей среды от загрязняющего воздействия железнодорожного транспорта при ликвидации, блокировании и обезвреживании загрязнений, базирующиеся на использовании систем, образующих коллоидные растворы и твердеющие вяжущие смеси с формированием экологически чистого полезного продукта и сопровождающиеся понижением свободной энергии Гиббса и энтальпии, образованием труднорастворимых веществ, в том числе, и наноразмера, и формированием системы пор, способных к капиллярному подсосу;

- количественный показатель достигаемой защиты окружающей среды при ликвидации, обезвреживании и блокировании загрязнений железнодорожного транспорта, С, кг/т; технологические решения защиты окружающей среды на железнодорожном транспорте при ликвидации аварийных разливов мазута с контролем чистоты поверхности и сравнительным анализом качества технологических решений; технологические решения защиты окружающей среды на железнодорожном транспорте при обезвреживании ИТМ в глинофосфатных вяжущих системах с контролем водных вытяжек и сравнительным анализом качества технологических решений; технологические решения защиты окружающей среды на железнодорожном транспорте при утилизации отходов органической и минеральной природы в искусственный камень с контролем водных вытяжек и сравнительным анализом качества технологических решений; технологические решения защиты окружающей среды на железнодорожном транспорте при очистке нефтезагрязненных металлических поверхностей с использованием моющих средств, не содержащих ПАВ и не требующих нагрева, с последующей утилизацией отработанных моющих растворов в искусственный камень, с контролем качества очистки и доказательством достигнутой экозащиты по водным вытяжкам из полученного камня и сравнительным анализом качества технологических решений;

- результаты опытно-промышленного внедрения разработанных технологических решений защиты окружающей среды.

Апробация работы

Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на научно-технических конференциях в ПГУПСе: «Шаг в будущее» (1999, 2000, 2001, 2004); на Международных научно-практических конференциях: «Города России: проблемы строительства, инженерного обеспечения, благоустройства и экологии» (Пенза, 2005, 2008), «Управление качеством образования, продукции и окружающей среды» (Бийск, 2005), «Экология и безопасность жизнедеятельности» (Пенза, 2005), «Наука и образование» (Белово, 2006), «Повышение эффективности работы путевого хозяйства и инженерных сооружений железных дорог» (Екатеринбург, 2006), «Материалы и технологии XXI века» (Пенза, 2006), Internationale Baustofftagung Bauhaus-Universität (Weimar Deutschland, 2006, 2009), «Trans-Mech-Art-Chem» (Москва, 2010), «Научные основы охраны окружающей среды» (Пенза, 2011), на XVII Международной интернет-конференции молодых ученых и студентов по современным проблемам машиноведения «МИКМУС Пробмаш 2005» (Москва, 2005), на I Международной научно-технической конференции НОР «Нанотехнологическое общество России» (СПб, 2009); на VII Всероссийской конференции Ассоциации технических университетов России и представительств отраслевых академий наук при

14

СПбГПУ по проблемам науки и высшей школы, (СПб, 2003, 2008), на академических чтениях «Новые исследования в областях водоснабжения, водоотведения, гидравлики и охраны водных ресурсов», (СПб, 2004); на III Всероссийской ЕЧТЕЬШЕТ-конференции с международным участием «Проблемы экологии в современном мире» (Тамбов, 2006); на XXV Российской школе по проблемам науки и технологий, посвященной 60-летию Победы (Екатеринбург, 2005); на Круглом столе МАНЭБ (СПб, 2005); на 63-й научной конференции профессоров, преподавателей, научных работников, аспирантов, инженеров и студентов ГАСУ. (СПб, 2006); на Региональном экологическом конкурсе «Мой вклад в охрану окружающей среды» (Москва, 2005); на Всероссийских научно-технических конференциях: «Новые химические технологии: производство и применение», (Пенза, 2003), «Экологическая безопасность регионов России и риск от техногенных аварий и катастроф», (Пенза, 2004), «Экология автомобильного транспорта: передовой опыт России и стран Европейского Союза», (СПб, 2004), «Экономика природопользования», (Пенза, 2005), «Фундаментальные исследования в технических университетах», (СПб, 2005), «Окружающая среда и здоровье», (Пенза, 2005, 2008), «Образование, наука, медицина: эколого-экономический аспект» (Пенза, 2005), «Геология, геохронология и геоэкология: исследования молодых» (Апатиты, 2005), «Ресурсосберегающие технологии на железнодорожном транспорте» (Красноярск, 2005), «Наука -производство - технологии - экология» (Киров, 2006), «Естественные и инженерные науки - развитию регионов Сибири», (Братск, 2008).

Публикации. Основные положения диссертационного исследования достаточно полно отражены в 146 публикациях, в число которых входят 5 монографий, 52 работы, опубликованные в изданиях, рекомендованных Перечнем ВАК, в том числе 34 патента РФ.

Заключение Диссертация по теме "Экология (по отраслям)", Макарова, Елена Игоревна

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Предложены и научно обоснованы методы защиты окружающей среды от загрязнений железнодорожного транспорта, которые использованы для разработки новых технологических решений обезвреживания, ликвидации и блокирования загрязнений железнодорожного транспорта.

2. Предложено характеризовать процесс защиты окружающей среды при ликвидации, обезвреживании и блокировании загрязнений железнодорожного транспорта по достигнутому эффекту специальным параметром - экозащитной ёмкостью, С, кг/т, которая представляет собой отношение количества загрязнителя, кг, на тонну твердеющей вяжущей смеси.

3. Разработано технологическое решение ликвидации аварийных разливов мазута на железнодорожном транспорте, базирующееся на использовании систем с самопроизвольным искусственным камнеобразованием; при этом показано, что энергетический аспект ликвидации зависит от природы вяжущей смеси и сопровождается понижением свободной энергии Гиббса от -49,3 до -2148,5 кДж/моль и энтальпии от - 80,01 до -3042,6 кДж/моль, а также образованием труднорастворимых веществ с частицами, в том числе, и наноразмера. Прослежен физический аспект ликвидации, связанный с определением размера пор, капиллярного давления, возможной высоты поднятия мазута по капиллярам вяжущей смеси и экозащитной ёмкости процесса твердения. Прослежена взаимосвязь между уровнем понижения свободной энергии Гиббса и скоростью транспорта мазута по капиллярам вяжущей смеси.

4. Определены стадии технологического решения ликвидации аварийных разливов мазута на железнодорожном транспорте и критерии его осуществления, которые включают определение экозащитной ёмкости процесса ликвидации, которая составляет 300 кг/т, контроль безопасности по водным вытяжкам и анализ качества решения по индексу РС2, значения которого составляют от 0,74 до 0,89, что зависит от природы вяжущей системы. Новизна предложенного технологического решения ликвидации аварийных разливов нефтепродуктов защищена 2 патентами РФ.

5. Разработано технологическое решение защиты окружающей среды на железнодорожном транспорте при очистке металлических поверхностей от нефтезагрязнений без применения поверхностно-активных веществ и с последующей утилизацией отработанных моющих растворов, базирующееся на использовании самопроизвольных процессов, формирующих коллоидные растворы определенной природы. Энергетической основой процесса очистки является понижение свободной энергии Гиббса от -146,7 до -180,3 кДж/моль и понижение энтальпии от -154,2 до -328,5 кДж/моль, что позволяет вести процесс очистки без нагрева. Прослежена взаимосвязь между уровнем понижения энергии Гиббса и качеством очистки поверхности.

6. Определены технологические стадии процесса очистки нефтезагрязненных металлических деталей железнодорожного транспорта с использованием новых, не содержащих ПАВ и не требующих нагрева моющих средств, включающие блокирование отработанного моющего раствора в глинофосфатных системах, контроль безопасности по водным вытяжкам, определение экозащитной ёмкости глинофосфатной системы, которая составляет 110 кг/т и анализ качества технологического решения по индексу Р(2, который составляет 0,82. Установлено рациональное соотношение компонентов в моющих средствах. Выявлены зависимости между температурой моющего раствора, вязкостью нефтепродуктов и качеством очистки. На моющие средства получены 3 патентами РФ, санитарно-эпидемиологические заключения и разработан пакет документов в виде ТУ и рекомендаций по применению.

7. Разработано технологическое решение обезвреживания загрязнений железнодорожного транспорта, содержащих ионы тяжелых металлов, базирующееся на использовании самопроизвольных процессов и образовании малорастворимых гидрофосфатов этих металлов при твердении глинофосфатных вяжущих систем. Энергетической основой обезвреживания является понижение свободной энергии Гиббса от -423,6 до -1252,5 кДж/моль.

8. Определены стадии технологического решения обезвреживания загрязнений железнодорожного транспорта, содержащих ИТМ, включающие определение экозащитной ёмкости, которая составляет от 32 до 340 кг/т, контроль безопасности по анализу водных вытяжек и анализ качества решения по индексу значения которого составляют от 0,82 до 0,95, что зависит от природы отхода. Новизна разработанного технологического решения защищена 8 патентами РФ. На материалы, содержащие ИТМ, получены санитарно-эпидемиологические заключения и разработан пакет документов в виде ТУ и технологических регламентов.

9. Разработано технологическое решение блокирования загрязнений железнодорожного транспорта органической и минеральной природы. Энергетической основой блокирования отходов является понижение свободной энергии Гиббса системы, связанное с прочностью искусственного камня.

10. Определены стадии технологического решения блокирования отходов железнодорожного транспорта в виде резиновой крошки, отработанных моющих растворов, нефтезагрязненных древесных опилок и других, включающие определение экозащитной ёмкости, которая составляет от 50 до 350 кг/т, контроль безопасности по анализу водных вытяжек и анализ качества решения по индексу РС>, значения которого составляют от 0,73 до 0,97, что зависит от природы отхода. На материалы получены санитарно-эпидемиологические заключения и разработан пакет документов в виде ТУ и рекомендаций по применению. Новизна разработанного технологического решения защищена 21 патентом РФ.

11. Общий предотвращенный экологический ущерб при внедрении разработанных технологических решений защиты окружающей среды составляет 1 586,4 тыс. руб. Материалы диссертационной работы использованы в учебном процессе кафедры «Инженерная химия и естествознание» ПГУПС для студентов экологических специальностей, а также слушателей института повышения квалификации и переподготовки специалистов железнодорожного транспорта. Материал диссертации опубликован в учебном пособии УМЦ по образованию на железнодорожном транспорте, в 5 учебных пособиях института повышения квалификации и переподготовки специалистов, а также в справочнике научно-промышленной энциклопедии России (2010 г.).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Предложенные, научно обоснованные методы защиты окружающей среды от загрязнений железнодорожного транспорта использованы для разработки новых технологических решений обезвреживания, ликвидации и блокирования загрязнений железнодорожного транспорта. Общий предотвращенный ущерб составляет 1 586,4 тыс. руб. /год и складывается из:

1. предотвращенного экологического ущерба при ликвидации аварийных разливов нефтепродуктов с 1 м - 16,952тыс. рублей;

2. предотвращенного экологического ущерба при обезвреживания ИТМ -355,9 тыс. руб./год;

3. предотвращенного экологического ущерба при утилизации отходов органической и минеральной природы в глинофосфатные вяжущие системы - 885,97 тыс. руб./год;

4. предотвращенного экологического ущерба при очистке нефтезагрязненных металлических поверхностей - 327,57. тыс. руб./год

Библиография Диссертация по биологии, доктора технических наук, Макарова, Елена Игоревна, Москва

1. Николайкин, Н.И. Экология Текст. / Н.И. Николайкин, Н.Е. Николайкина, О.П. Мелехова // учеб. для вузов 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Дрофа, 2003. -624 с.:ил. ISSBN 5-7107-6222-9.

2. Российский статистический ежегодник Природные ресурсы и охрана окружающей среды. 2009. Текст. / стат.сб. // Росстат. М., 2009. 795 с. ISBN 978-589476-283-8.

3. Калыгин, В.Г. Промышленная экология Текст. / В.Г. Калыгин // учеб. для вузов. Москва, из-во МНЭПУ,2000.240 с.

4. Магльпп, С.С. Общая экология Текст. / С.С. Маглыш // учеб. пособие. -Гродно: ГрГУ. 2001. lile. ISBN985-417-244-9.

5. Арустамов, Э.А. Природопользование Текст. / Э.А. Арустамов // М.: Издательский дом «Дашков и Ко». 2001.276 с.

6. Пиковский, Ю.И. Загрязненные нефтью наземные экосистемы: состояние и рекультивация Текст. / Ю.И. Пиковский // Современные проблемы изучения и сохранения биосферы, том 3. С. Петербург, Гидрометеоиздат, 1992.184 с.

7. Рябчиков, A.M. О загрязнении природной среды нефтью Текст. / A.M. Рябчиков // Вестник МГУ. сер.5. География. 1974.2. С.11-19.

8. Каюкова, Г.П. Нефть и нефтепродукты загрязнители почвы Текст. / Т.П. Каюкова, А.З. Гарейшина, К.В. Егорова // Химия и технология топлив и масел. 1999. №5. -С. 37-43.-170с.

9. Михайловер, М.Д. Охрана окружающей среды в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности Текст. / М.Д. Михайловер, Г.М. Ермолаев // М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1979.46 с.

10. Смирнов, A.B. Эффективная очистка загрязненных грунтов с использованием моющих средств Текст. / A.B. Смирнов // дисс. к.т.н. ПГУПС. СПб.-2000.-146 с.

11. Воробьев, Ю.Л. Предупреждение и ликвидация аварийных разливов нефти и нефтепродуктов Текст. / Ю.Л. Воробьев, В.А. Акимов, Ю.И. Соколов // М.: Ин-окгаво, 2005. -368 с.

12. Акимов, В. А. Природные и техногенные чрезвычайные ситуации: опасности, угрозы, риски Текст. / В.А. Акимов, В.Д. Новиков, H.H. Радаев // М.:ЗАО ФИД «Деловой экспресс», 2001. 344 с.

13. Давыдова, С.Л. Нефть и нефтепродукты в окружающей среде Текст. / С.Л. Давыдова, В.И. Тагасов // учеб. пособие. -М.: Изд-во РУДН, 2004. 163 е.: ил.

14. Baker, J.M. Comparative toxicity of oils, oil fraction and emulsifiers // The ecological effects of oil pollution on littoral communities. London, Inst. Petrol. 1971. P.78.87.

15. Якуцени, С.П. Трансформация нефтезагрязненных почв Текст. / С.П. Якуцени, A.B. Смирнов // тез. докл. Междунар. конфер. «Закономерности эволюции земной коры». СПб, 1996. С. 236.

16. Орлов, Д.С. Экология и охрана биосферы при химическом загрязнении Текст. учеб. пособие для хим., хим. технол. и биол. спец. вузов / Д.С. Орлов, Л.К. Садовникова, И.Н. Лозановская // М.: Высш. шк. - 2002. - 334 е.: ил.

17. Рачевский, B.C. Источники загрязнения окружающей среды при транспорте и хранении жидких углеводородов Текст. / B.C. Рачевский // М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1980. 5.17 с.

18. Ривкин, П.Р. Потери нефтепродуктов от испарения при различных способах налива автоцистерн Текст. / П.Р. Ривкин // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1973,3. С. 22-24.

19. Кофф, Г.Л. Оценка последствий чрезвычайных ситуаций Текст. / Г.Л. Кофф, A.A. Гусев, Ю.Л. Воробьев // М: РЭФИА, 1997. 364 с.

20. Мовсумов, Ш.Н. Последствия нефтяных разливов Текст. / Ш.Н. Мовсумов, Н. Голубчиков // Энергия. 2005. №3,26-33.

21. Константинов, H.H. Борьба с потерями нефти и нефтепродуктов Текст. / H.H. Константинов // М.: Гостоптехиздат. 1961.260 с.

22. Христенко, С.И. К вопросу уменьшения загрязнения окружающей среды Текст. / С.И. Христенко // Проблемы экономики моря и Мирового океана. Одесса. Ин-т экономики АН УССР, 1972,2. 87 с.

23. Шанайца, П.С. Охрана окружающей природной среды на железнодорожном транспорте Российской Федерации в 1997 г. Текст. / П.С. Шанайца // ж.д. транспорт, сер. Экология и железнодорожный транспорт. ЭИ/ЦНИИТЭИ МПС. 1998. Вып. 1.С. 1-14.

24. Цветков, В.Ю. Экологическая безопасность на транспорте Текст. / В.Ю. Цветков, Л.Д. Баринова, Л.Э. Карасева, Л.А. Костюк // Институт озероведения РАН, ИПК «Прикладная экология», изд. ООО «Абрис». СПб., 2003. 89 с.

25. Матвеев, Ю.М. Технологии очистки территорий загрязненных нефтепродуктами Текст. / Ю.М. Матвеев // Поиски нефти, нефтяная индустрия и охрана окружающей среды: доклады I Всероссийской конфер. СПб. 1995. С. 126128.

26. Барсукова, Н.В. Очистка сточных вод и почвы от нефтепродуктов в условиях нефтебазового хозяйства Текст. / Н.В. Барсукова, П.А. Королев, С.Н. Краузе // Химия и технология топлив и масел. 1996,4. С. 41-43.

27. Цховребов, Э.С. Охрана окружающей среды на железнодорожном транспорте Текст. / Э.С. Цховребов // М.: Космосинформ, 1994.354 с.

28. Лисовский, И.В. Проекты нефтепортов и нефтепроводов и экологическая безопасность Ленинградской области Текст. / И.В. Лисовский // Региональная экология. 1997,3-4. 64 с.

29. Гольдберг, В.М. Техногенное загрязнение природных вод углеводородами и его экологические последствия Текст. / В.М. Гольдберг, В.П. Зверев, А.И. Арбузов, С.М. Казеннов // М: Недра, 2001.150с.

30. Герлах, С.А. Загрязнение морей. Диагноз и терапия Текст. / С.А. Герлах, А. Смит// Л.: Гидрометиздат. 1985.240 с.

31. Форест, Грей. Добыча нефти Текст. / Форест Грей // М.: изд. Олимп-Бизнес. 2001.205 с.

32. Родионов, А.И. Техника защиты окружающей среды Текст. / А.И. Родионов //М.: Химия, 1989.511 с.

33. Маслов, H.H. Охрана окружающей среды на железнодорожном транспорте Текст. / H.H. Маслов, Ю.И. Коробов ИМ:. Транспорт. 1996.238 с.

34. Арустамов, Э.А. Экологические основы природопользования Текст. / Э.А. Арустамов // учебное пособие. М.: Издательский Дом «Дашков и Ко». 2001. - 236 с.

35. Басарыгин, Ю.М. Осложнения и аварии при бурении нефтяных и газовых скважин Текст. / Ю.М. Басарыгин, А.И. Булатов, Ю.М. Проселков // учебник М.: Недра. 2000. 680 с.

36. Pelican, V. Geobogicke prace / V. Pelican //1975, № 62. P. 227- 233.

37. Глазовская, M.A. Восстановление нефтезагрязненных почвенных экосистем Текст. / М.А. Глазовская // М.: Наука, 1988.256 с.

38. Никифорова, Е.М. Влияние техногенных потоков на геохимию лесных почв (в связи с угледобычей) Текст. / Е.М. Никифорова, Н.П. Солнцева // Добыча полезных ископаемых и геохимия природных экосистем. М.: Наука, 1982. С.82-130.

39. Глазовская, М.А. Ландшафтно геохимическое районирование и охрана среды Текст. / Глазовская М.А. // Вопросы географии. Мысль, 1983. Вып. 120. 206 с.

40. Солнцева, Н.П. Проблемы загрязнения почв нефтью и нефтепродуктами: геохимия, экология, рекультивация Текст. / Н.П. Солнцева, Ю.И. Пиковский, Е.М. Никифорова // докл. симп. УП съезда Всесоюз. общ-ва почвоведов. Ташкент: Мехнат, 1985. С. 246-254.

41. Пиковский, Ю.И. Природные и техногенные потоки углеводородов в окружающей среде Текст. / Ю.И. Пиковский // М.: Изд-во МГУ, 1993. 208 с.

42. Королев, В.А. Очистка грунтов от загрязнений Текст. / В.А. Королев // М.: МАИК «Наука / Интерпериодика». 2001.365 е.: ил.

43. De Borger R. Microbial degradation of oil in surface soil horizons / De Borger R., Vanloocke R, Verlind A. // Rev. ecol. et biol. soil. 1978.15,4. P. 445-452.

44. Славина, Т.П. Загрязнение нефтью и нефтепродуктами Текст. / Т.П. Славина, М.И. Кахаткина, В.П. Середина, JI.A. Иверская // Основы использования и охраны почв Западной Сибири. Новосибирск: Наука, 1989. С. 186-206.

45. Щежачев, В.Н. Отечественная и мировая нефтедобыча: История развития, современное состояние и прогнозы Текст. / В.Н. Щежачев // М.: изд. «Нефть и газ» РГУ нефти и газа им. ИМ. Губкина. 2001.137 с. ISBN: 5-93972-189-3.

46. Brown, К. W. Degradation of soil applied organic compounds from free petroleum wastes / K.W. Brown, K.S. Donnely, J.C. Thomas // Waste Manag. Res. 1985.3, 1. P. 2739.

47. Оборин, А.А. Самоочищение и рекультивация нефтезагрязненных почв Предуралья и Западной Сибири Текст. / А.А. Оборин, И.Г. Калачникова, Т.А. Масливец // Восстановление нефтезагрязненных почвенных экосистем. М.: Наука, 1988. С. 154-178.

48. Шилина, А.И. Время жизни бенз(а)пирена в почвах при многократном внесении его с частицами почвенной пыли Текст. / А.И. Шилина // Миграция загрязняющих веществ в почвах и сопредельных средах. Л., Гидрометеоиздат, 1985. С. 199-202.

49. Кодина, Л.А. Геохимическая диагностика нефтяного загрязнения почвы Текст. / Л.А. Кодина // Восстановление нефтезагрязненных почвенных экосистем. М.: Наука, 1988. С. 112-122.

50. Андресон, Р.К. Изучение факторов, влияющих на биоразложение нефти в почве Текст. / Р.К. Андресон, Л.А. Пропадущая // Коррозия и защита в нефтегазодобывающей промышленности. М.: 1979,3. С. 30-32.

51. Исмаилов, Н.М. Нефтяное загрязнение и биологическая активность почвТекст. / Н.М. Исмаилов // Добыча полезных ископаемых и геохимия природных экосистем. М.: Наука, 1982. С. 227-235.

52. Исмаилов, Н.М. Биодинамика нефтезагрязненной нефтью почвы Текст. / Н.М. Исмаилов, Ю.И. Пиковский // Миграция загрязняющих веществ в почвах и сопредельных средах. Л.: Гидрометеоиздат, 1985. С. 195-198.

53. Westlake D.W.C. In situ degradation of oil in a soil of the boreal region of the North-West Territories / Westlake D.W.C., Jobson A.M., Cook F.D. // Canad. J. Microbiol. 1978.24,3. P. 254-260.

54. Цыбань, A.B. Исследование экосистемы Балтийского моря Текст. / A.B. Цыбань // J1., Гидрометеоиздат, 1981. 61 с.

55. Bollag, J.M. Cross-coupling of humus constituent and xenobiotic substances / J.M. Bollag // Aquatic and terrestrial humic materials. Ann. Arbor. 1983. P. 127-143.

56. Зубрева, H.И. Охрана окружающей среды и экологическая безопасность на железнодорожном транспорте Текст. / Н.И. Зубрева, H.A. Шарповой // M.: 1999. -592 с.

57. Безпамятнов, Г.П. Предельно допустимые концентрации химических веществ в окружающей среде Текст. / Г.П. Безпамятнов, Ю.А. Кротов // JI.: Химия, 1985.-528 с.

58. Постановление Правительства РФ от 21 августа 2000 г. № 613 «О неотложных мерах по предупреждению и ликвидации аварийных разливов нефти и нефтепродуктов»

59. Цветков, В.Ю. Предупреждение и ликвидация нефтеразливов Текст. / В.Ю. Цветков, С.И. Звездунов, JÏ.A. Коспок, В.К. Шиманский // Институт озероведения РАН, ИПК «Прикладная экология», изд. ООО «Абрис». СПб. 2003. 78 с.

60. Мерициди, И.А. Техника и технологии локализации и ликвидации аварийных разливов нефти и нефтепродуктов Текст. / И.А. Мерициди, В.Н. Ивановский, А.Н. Прохоров / Справочник // СПб. Изд-во: НПО «Профессионал». 2008. 824с.

61. Альхименко, А.И. Аварийные разливы нефти в море и борьба с ними Текст. / А.И. Альхименко // СПб.: Изд-во ОМПресс, 2005.23 с.

62. Арене, В.Ж. Эффективные сорбенты для ликвидации нефтяных разливов Текст. / В.Ж. Арене, О.М. Гридин // Экология и промышленность России. 1997. № З.С. 8-11.

63. Вылкован, А.И. Современные методы и средства борьбы с разливами нефти Текст. / А.И. Вылкован, Л.С. Венцюлис, В.М. Зайцев, В.Д. Филатов // научно-практическое пособие. СПб. изд-во: Центр-Техинформ. 2000.198с.

64. Андерсон, Р.К. Использование микробиологического метода для очистки нефтезагрязнений почв Текст. / Р.К. Андерсон, Ф.Я. Багаутдинов, Т.Ф. Бойко // Интродукция микроорганизмов в окружающую среду: материалы конференции. М.: 1994. С. 10.

65. Крунчак, В.Г. Биологическая рекультивация почв Текст. / В.Г. Крунчак, Л.В. Пономарева, A.B. Назаренко // Интродукция микроорганизмов в окружающую среду: тезисы докл. конфер. М.: 1994. С. 55-56.

66. Глазовская, М.А. Геохимия природных и техногенных ландшафтов СССР Текст. / М.А. Глазовская // М.: МГУ, 1988.328 с.

67. Dried Ymbach bacteria clean up Manchester oil shill. // Biotechnol. Bull. 1991. 10. P. 8.

68. Buday, F. Microbiological recultivation of oil polluted areas. / F. Buday // Acta Microbiol. Acad. Sei. Hungar 1978.25,2. P. 149-153.

69. Смирнов, A.B. Рекультивация земель, загрязненных углеводородным сырьем на ж.д. транспорте Текст. / A.B. Смирнов // 2-я СПб Ассамблея молодых ученых и специалистов, СПб. ПГУПС. 1997. С.ЗЗ.

70. Аскеров, А.О. Вопросы рекультивации нефтезагрязненных земель Текст. / А.О. Аскеров // материалы науч.- практ. конфер. молодых ученых. Баку, 1982. С.47.

71. Гайнутдинов, М.З. К вопросу рекультивации земель, нарушенных нефтяной промышленностью Текст. / М.З. Гайнутдинов, И.Т. Храмов // Рекультивацияземель в СССР: материалы Всесоюз. науч.- технич. конфер. М., 1982. т. 2. С. 144146.

72. Pittman, U.J. Biomagnetic responses in germinating malting barley / U.J. Pittman, D.P. Ormond //Cañad. J. Plant Sei. 1971. 51,1. P. 64-65.

73. Raymond, R.L. Oil degradation in soil / RJL. Raymond, J.O. Hudson, V.W. Jamison // Appl. Environ. Microbiol. 1976.30. P. 522-535.

74. Каменщиков, Ф.А. Удаление нефтепродуктов с водной поверхности и грунта Текст. / Ф.А. Каменщиков, Е.И. Богомольский // М Ижевск: НИЦ РХД И.К.И. 2006-528 с. ISBN: 5-93972-507-4.

75. Арбузова, Ф.Ф. Борьба с потерями нефти и нефтепродуктов при их транспортировке и хранении Текст. / Ф.Ф. Арбузова // М. : Недра. 1981.248 с.

76. Финоченко, В.А. Экозащитные технологии на железнодорожном транспорте Текст. / В .А. Финоченко // Ростов на Дону: РГУПС, 2009. -111 с.

77. Шакиров, A.B. Географо-экологические аспекты охраны природной среды в условиях влияния нефтегазового комплекса на территории Республики Башкортстан Текст. / A.B. Шакиров // учебное пособие. Уфа: изд-во БГУ, 1998. 98 с.

78. Стахов, Е.А. Очистка нефтесодержащих сточных вод предприятий хранения и транспорта нефтепродуктов Текст. / Е.А. Стахов // JI.: Недра. 1983.263с.

79. Дядечко В.Н. Штамм Pseudomonas Putida 36, используемый для очистки воды и почвы от нефти и нефтепродуктов Текст. / В.Н. Дядечко, JI.E. Толстокорова, Т.Н. Морозова//A.C. №1076446.

80. Дядечко В.Н. Способ очистки воды и почвы от нефтяных загрязнений Текст. / В.Н. Дядечко, И.Н. Нестеров, JI. Е. Толстокорова, С. В. Платонова // A.C. № 1428809.

81. Мурыгина, В.П. Очистка водной поверхности и грунтов от нефтяных загрязнений биопрепаратом «Роден» Текст. / В.П. Мурыгина, М.У. Аринбасаров, C.B. Калюжный // Экология и промышленность России. 1999. №8. -С. 16-19.

82. Арене, В.Ж., Саушин А.З., Гридин О.М. Очистка окружающей среды от углеводородных загрязнений Текст. / В.Ж. Арене, А.З. Саушин, О.М. Гридин // М.: Интербук, 1999. 180с.

83. Смирнова, Т.В. Экология почв Текст. / Т.В. Смирнова, A.B. Панин, A.B. Смирнов //ПГУПС. СПБ. 1998.12 с.

84. Муратов, J1.А. Водопотребление и водоотведение автотранспортных и авторемонтных предприятий Текст. / Л.А. Муратов // М.: Транспорт, 1988.168 с.

85. Роговская, Ц.И. Биохимический метод очистки производственных сточных вод Текст. / Ц.И. Роговская // М.: Стройиздат, 1967. 140 с.

86. Постановление Правительства РФ от 15 апреля 2002 г. N 240 «О порядке организации мероприятий по предупреждению и ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов на территории Российской Федерации».

87. Макарова, Е.И. Новая технология ликвидации аварийных разливов мазута с песчаных поверхностей транспортных предприятий Текст. / Е.И. Макарова // Известия Петербургского университета путей сообщения СПб.: ПГУПС. - 2009.-Вып. 3(20).-С.97-106.

88. Фалеева, М.И. Политика предотвращения техногенных аварий и катастроф Текст. / М.И. Фалеева // М.: Институт риска и безопасности, 2002. 316 с.

89. Приказ МЧС РФ от 28 декабря 2004 г. N 621 «Об утверждении Правил разработки и согласования планов по предупреждению и ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов на территории Российской Федерации».

90. Приказ Министерства природных ресурсов Российской Федерации от 3 марта 2003 г. N 156 «Об утверждении указаний по определению нижнего уровня разлива нефти и нефтепродуктов для отнесения аварийного разлива к чрезвычайной ситуации».

91. Караваев, И.И. Состав эксплуатационных загрязнений подвижного состава Текст. / И.И. Караваев // Прогрессивные методы очистки подвижного состава, сб. науч. тр. М.: Транспорт, 1992. - С. 15-19.

92. Белянин, П.Н., Данилов В.М. Промышленная чистота машин Текст. / П.Н. Белянин, В.М. Данилов // М. Машиностроение. 1982.224 с.

93. Литвиненко, С.Н. Защита нефтепродуктов от микроорганизмов Текст. / С.Н. Литвиненко//М.: Химия 1977. 143 с.

94. Гурвич, Л.М. Перспективы технического и экологического совершенствования процессов очистки поверхностей Текст. / Л.М. Гурвич // сб. науч. тр. Прогрессивные методы очистки подвижного состава. М.: Транспорт. 1992. С.20-29.

95. Белянин, П.Н. Центробежная очистка рабочих жидкостей авиационных гидросистем Текст. / П.Н. Белянин//М.: Машиностроение, 1976,328 е.:

96. Белянин, П.Н. Авиационные фильтры и очистители гидравлических систем. Текст. / П.Н. Белянин, Ж.С. Черненко // М.: Машиностроение, 1964.294 с.

97. Большаков, Г.Ф. Экспресс-методы определения загрязненности нефтепродуктов Текст. / Г.Ф. Большаков, В.Ф. Тимофеев, И.И. Сибарова //Л.: Химия, 1977. 168 с.

98. Козлов, Ю.С. Очистка автомобилей при ремонте Текст. / Ю.С. Козлов // М.: Транспорт, 1975. 214 с.

99. Коновалов, В.М. Очистка рабочих жидкостей в гидроприводах станков Текст. / В.М. Коновалов, В.Я. Скрицкий, В.А. Рокшевский // М.: Машиностроение, 1976.288 с.

100. Никитин, Г.А. Проблемы чистоты жидкостей топливных, масляных и гидравлических систем Текст. / Г.А. Никитин // Киев: РДЭНТ11 серия «Транспорт», 1978.19 с.

101. Миядзаки, С. Контроль загрязнения Текст. / С. Миядзаки // Юацу гидзюцу (Hydraulics and Pneumatics). 1975, vol. 14, N. 13, pp. 34-36

102. Келлер, O.K. Ультрозвуковая очистка Текст. / O.K. Келлер, Г.Д. Лубяницкий //Л.: Машиностроение, 1977.184 с.

103. Дауиотас, А.М. Химические средства в помощь автомобилистам Текст. / A.M. Дауиотас // М.: Транспорт, 1980. 80 с.

104. Соснина, H.A. Применение современных химических технологий при ремонте и эксплуатации подвижного состава Текст. / H.A. Соснина // обобщающий доклад на соискание ученой степени доктора транспорта. ДвГАПС. Владивосток. 1996.47 с.

105. Москвитина, О.Д. Наружные загрязнения подвижного состава и технология их удаления Текст. / О.Д. Москвитина, H.A. Соснина // Вопросы совершенствования конструкций и ремонта вагонов, сб.науч.тр./ Хабаровск. ДвГАПС. 1993. С.4-10.

106. Караваев, И.И. Перспективы развития техники и технологии очистки подвижного состава Текст. / И.И. Караваев, А.Г. Попов // сб. науч. тр. Прогрессивные методы очистки подвижного состава. М.: Транспорт. 1992. С. 3-14.

107. Спринг, С. Очистка поверхности металлов Текст. / С. Спринг // пер. с англ. под ред. А.И. Бабикова М., Мир, 1966.350 с.

108. Чеботаревский, В.В. Технология лакокрасочных покрытий в машиностроении Текст. / В.В. Чеботаревский, Э.К. Кондратов // М.: Машиностроение, 1978.- 295 с.

109. Афанасьев, Ю.И. Проектирование моечно-очистного оборудования авторемонтных предприятий Текст. / Ю.И. Афанасьев // М.: Транспорт. 1987. 174 с.

110. Скоробогатов, H.A. Современные стиральные машины и моющие средства Текст. / H.A. Скоробогатов // СПб. БХВ-Петербург, Армет. 2001.240 с.

111. Хризман, И.А. Современные ТМС и их применение для очистки поверхности металлов Текст. / Хризман И.А. // материалы Научно-техн. конфер. Уфа, 1979. 87с.

112. Дегтярев, Г.П. Применение моющих средств Текст. / Г.П. Дегтярев // Основы теории и практики. М.: Космос. 1982.239 с.

113. Плетнев, М.Ю. Современные пенообразующие составы: свойства, области применения и методы испытаний Текст. / М.Ю. Плетнев, Б.Е. Чистяков, И.Г. Власенко //М.: ЦНИИГЭНефтехим, 1984.40 с.

114. Абрамзон, A.A. Поверхностно-активные вещества. Свойства и применения Текст. / A.A. Абрамзон // Л.: Химия, 1981,304 с.

115. Абрамзон, A.A. Поверхностные явления и поверхностно-активные вещества Текст. / Абрамзон A.A., Щукин Е.Д. // справочник. Л.: Химия, 1984,392 с.

116. Угаров, Б.Н. /Естественные и искусственные загрязнения для оценки качества CMC Текст. / Б.Н. Угаров // М.: НИИГЭХим, 1981,215 с.

117. Абрамзон, A.A. Поверхностно-активные вещества и моющие средства Текст. / Абрамзон A.A. // справочник. Д.: Химия, 1993,270 с.

118. Туторский, И.А. Поверхностные явления и адсорбция: Практикум Текст. / И. А. Туторский // М.: ИПЦ МГАТХТ, 1999,66 с.

119. Угаров, Б.Н. Синтетические моющие средства технического назначения Текст. / Б.Н. Угаров, В.А. Щенко, Х.Г. Блащук // М. НИИТЭХИМ. 1975.34с.

120. Бухпггаб, З.И. Технология синтетических моющих средств Текст. / З.И. Бухштаб, А.П. Мельник, В.М. Ковалев // М.: Легпромбытиздат., 1988,320 с.

121. Ковалев, В.И. Технология производства синтетических моющих средств Текст. / В.И. Ковалев, Д.С. Петренко // учебное пособие. М.: Химия. 1992. 272 с. ISBN 5-7245-0413-8.

122. Алыков, Н.М., Поверхностно активные вещества. Строение, свойства, применение Текст. / Н.М. Алыков, Г.Н. Литвинова, Т.В. Алыкова, Ю.П. Васько // Астрахань: изд-во Астр. гос. пед. ун-та, 2002. -130 с.

123. Шехтер, Ю.Н. Поверхностно-активные вещества из нефтяного сырья Текст. / Ю.Н. Шехтер, С.Э. Крейн // М.: Химия, 1971.488 с.

124. Шевердяев, О.Н. Поверхностно-активные вещества. Свойства, технология, применение, экологические проблемы. Текст. / О.Н. Шевердяев, П.С. Белов, A.M. Шкитов // М.: изд-во ВЗПИ, 1992. 172 с.

125. Козлов, Ю.С. Очистка изделий в машиностроении Текст. / Ю.С. Козлов // М.: Машиностроение. 1982. 261 с.

126. Тельнов, А.Ф. Моющие средства, их использование в машиностроении и регенерация Текст. / А.Ф. Тельнов, Ю.С. Козлов // М.: Машиностроение, 1993. 208с.

127. Волков, В.А. Поверхностно-активные вещества в моющих средствах и усилителях химической чистки Текст. / В.А. Волков // М.: Легпромбытиздат. 1985. 200 с.

128. Шварц, А. Поверхностно-активные и моющие средства Текст. / А. Шварц, Дж. Пери, Дж. Берч // М.: Инлитер. 1960. 556 с.

129. Современные технические моющие средства и ПАВ Текст. / материалы, н.т.конф. //Уфа: БИ. 1980.105 с.

130. Резник, Н.Ф. Проблемы обезвреживания и утилизации нефтесодержащих отходов при очистке подвижного состава Текст. / Н.Ф. Резник, Б.Т. Гусев, Д.Я. Ходыкин // Прогрессивные методы очистки подвижного состава сб. науч. тр. М.: Транспорт, 1992. С.70-75.

131. Смирнова, Т.В. Оценка действия моющих средств при очистке загрязненного нефтепродуктами оборудования Текст. / Т.В. Смирнова, Е.И. Макарова // сборник трудов «Новые исследования в материаловедении и экологии, выпуск 1. СПб. ПГУПС. 2001, С. 42-47.

132. Паронян, В.Х. Технология синтетических моющих средств Текст. / В.Х. Паронян, В.Т. Гринь // М.: Химия, 1984,224 с.

133. Лашхи, В.Л. Коллоидно-химические аспекты действия моющих присадок в моторных маслах Текст. / В.Л. Лашхи, И.Г. Фукс, Л.В. Борейко // Успехи коллоидной химии. Ташкент: Фан, 1987.289 с.

134. Сватовская, Л.Б. Новые комплексные технологии защиты окружающей среды на транспорте Текст. / Л.Б. Сватовская, Е.И. Макарова, Т.В. Смирнова // СПб. ПГУПС. 2005. 71 с.

135. Штюпель, Г. Синтетические моющие и очищающие средства Текст. / Г. Штюпель // М.: Госхимиздат. 1960.672с.

136. Сватовская, Л.Б. Комплексные технологии утилизации отходов железнодорожного транспорта Текст. / Л.Б. Сватовская, ЛЛ. Масленникова, Е.И. Макарова // учебное пособие. М.: ГОУ УМЦ по образованию на ж.д. транспорте. 2007. 190 с.

137. Поварниц, И.Г. Моющие средства Текст. / И.Г. Поварниц // М.: изд. Местной промышленности РСФСР. 1946. 83 с.

138. Неволин, Ф.В. Химия и технология синтетических моющих средств Текст. / Ф.В. Неволин // М.: Пищевая промышленность, 1971,423 с.

139. Небел, Б. Наука об окружающей среде. Как устроен мир Текст. / Б. Небел // т.1. пер. с англ. ЗубковаМ.В., М.: Мир, 1993.420 с.

140. Гуровец, A.C. Выбор моющих средств и их применение для очистки тяговых двигателей Текст. / A.C. Гуровец, A.A. Попов, Р.К. Зарипов // Прогрессивные методы очистки подвижного состава сб. науч. тр. -М.: Транспорт. 1992. С.30-39.

141. Юдина, Н.В. Композиция для очистки нефтепромыслового оборудования от асфальтосмолопарафиновых отложений Текст. / Н.В. Юдина, И.В. Прозорова // Химия в интересах устойчивого развития, № 7,1999, С. 315-319.

142. Советский энциклопедический словарь. М.: Советская энциклопедия, 1986, С. 519.

143. Скурлатов, Ю.И. Введение в экологическую химию Текст. / Ю.И. Скурлатов, Г.Г. Дука, А. Мизити // М.: Высшая школа, 1994.400 с.

144. Фиошин, МЛ. Электролиз в неорганической химии Текст. / М.Я. Фиошин, В.В. Павлов // М.: Наука. 1976. С.70-71.

145. Лобачева, Г.К. Состояние вопроса об отходах и современных способах их переработки Текст. / Г.К. Лобачева, В.Ф. Желтобрюхов, ИИ. Прокопов, А.П. Фоменко // учеб. пособие Волгоград: изд-во ВолГУ, 2005. - 176 C.ISBN5-85534-994-2.

146. Федеральный закон «Об отходах производства и потребления» с изменениями на 30 декабря 2008 года, редакция, действующая с 1 января 2010 года.

147. Ветошкин, А.Г. Защита литосферы от отходов Текст. / А.Г. Ветошкин // учеб. пособие. Пенза. Изд-во Пенз.гос.ун-та. 2005,189 с.

148. Алехин, Ю.А. Экономическая эффективность использования вторичных ресурсов в производстве строительных материалов Текст. / Ю.А. Алехин, А.М. Люсов//М.: Стройиздат. 1988.344с.

149. Михалева, З.А. Методы и оборудования для переработки сыпучих материалов и твердых отходов Текст. / З.А. Михалева, A.A. Коптев, В.П. Таров // учебн. пособие. Тамбов, изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2002,64 с. ISBN 5-8265-01545.

150. Никаноров, А.М. Экология Текст. / А.М. Никаноров, Т.А. Хоружая // М.: изд-во «ПРИОР» 1999. 304 с.

151. Давыдова, C.J1. Тяжелые металлы как супертоксиканты XXI века Текст. / C.JI. Давыдова, В.И. Тагасов // учеб. пособие. М.: изд-во РУДН. 2002. - 140 е.: ил. ISBN 5-209-01318-9.

152. Ильин, В.Б. Тяжелые металлы в системе почва-растение Текст. / В.Б. Ильин //Новосибирск: Наука, 1991. 151 с.

153. Черных, H.A. Экотоксикологические аспекты загрязнения почв тяжелыми металлами Текст. / H.A. Черных, Н.З. Милащенко, В.Ф. Ладонин // М.: Агроконсалт, 1999. 176 с.

154. Горбатов, B.C. Устойчивость и трансформация оксидов тяжёлых ме- таллов в почвах Текст. / B.C. Горбатов // Почвоведение. 1988. -вып. I. С.35-43.

155. Кабата-Пендиас, А. Микроэлементы в почвах и растениях Текст. / А. Кабата-Пендиас, X. Пендиас // М.: Мир, 1989. 439 с.

156. Колесников, С.И. Экологические последствия загрязнения почв тяжелыми металлами Текст. / С.И. Колесников, К.Ш. Казеев, В.Ф. Вальков // Ростов-на-Дону: изд-во СКВШ. 2000.232с.

157. Валова, В.Д. Основы экологии Текст. / В.Д. Валова (Копылова) // М.: Издательский Дом «Дашков и Ко». 2005.264 с. ISBN5-94798-578-0.

158. Хотунцев, Ю.Л. Экология и экологическая безопасность Текст. / Ю.Л. Хотунцев // учеб. пособие. 2-е изд., перераб. — М.: Издательский центр «Академия», 2004. - 480 с.

159. Мелешкин, Н.Г. Промышленные отходы и окружающая среда Текст. / Н.Г. Мелешкин, В.Н. Степанов // Киев: Наукова думка. 1980.179с.

160. Цветков, В.Ю. Основы экологической безопасности при обращении с отходами производства и потребления Текст. / В.Ю. Цветков, Л.А. Костюк // Российский НИИ культурного и природного наследия РАН и МК. СПб. 2003. 70 с.

161. Цветков, В.Ю. Отходы производства и потребления: проблемы и пути их решения Текст. / В.Ю. Цветков, Л.А. Костюк // Институт озероведения РАН, ИПК «Прикладная экология», изд. ООО «Абрис». СПб., 2003. 82 с.

162. Чистяков, Б.З. Использование минеральных отходов промышленности Текст. /Б.З. Чистяков, А.Н. Ляликов// Л.: Стройиздат. 1984.152с.

163. Купряков, Ю.П. Производство тяжелых цветных металлов из лома и отходов Текст. / Ю.П. Купряков // Харьков, изд. «Основа» при ХГУ. 1992. 399 с. ISBN 511-001009-9.

164. Дворкин, Л.И. Строительные материалы из отходов промышленности Текст. / Л.И. Дворкин, О.Л. Дворкин // учебно-справочное пособие. Строительство. Ростов н/Д: Феникс, 2007.368 с. ISBN 978-5-222-10629-7.

165. Паримбетов, Б.П. Строительные материалы из минеральных отходов промышленности Текст. / Б.П. Паримбетов // М.: Строийиздат. 1978.200с.

166. Баженов, Ю.М. Ресурсосбережение в строительстве за счет применения побочных промышленных продуктов Текст. / Ю.М. Баженов, Л.И. Дворкин // М.: ЦМИПКС. 1986. 66с.

167. Болдырев, A.C. Использование отходов в промышленности строительных материалов Текст. / A.C. Болдырев, А.Н. Люсов, Ю.А. Алехин // М.: Знание. 1984. 64 с.

168. Сергеев, А.М. Использование в строительстве отходов энергетической промышленности Текст. / A.M. Сергеев // Киев: Бущвельник. 1984. 120 с.

169. Шевченко, А.Т. строительные материалы из вторичных ресурсов промышленности Текст. / А.Т. Шевченко //Киев: Буд1вельник. 1990. 121с.

170. Никулин, Ф.Е. Утилизация и очистка промышленных отходов Текст. / Ф.Е. Никулин // Л.: Судостроение. 1980.232 с.

171. Небел, Б. Наука об окружающей среде. Как устроен мир Текст. / Б. Небел // т. 2. пер. с англ. Зубкова М. В., М.: Мир, 1993.336 с.

172. Поташников, Ю.М. Утилизация отходов производства и потребления Текст. / Ю.М. Поташников // учебное пособие. Тверь.: изд. 11 ТУ, 2004 107 с.

173. Кокорин, В.Н. Промышленный рециклинг техногенных отходов: Текст. / В.Н. Кокорин, A.A. Григорьев, М.В. Кокорин, О.В. Чемаева // учебное пособие. Ульяновск: УлГТУ, 2005. — 42с. ISBN 5-89146-681-3.

174. Бродская, H.A. Экологические проблемы городов Текст. / H.A. Бродская, О.Г. Воробьев, О.Ч. Реут//учеб. пособие СПб.: изд. центр СПбМТУ, 1998,151 с.

175. Боженов, П.И. Комплексное использование минерального сырья и экология Текст. / П.И. Боженов // учеб. пособие. М.: Изд-во АСВ, 1994. 264 с. ISBN 5-87829004-9.

176. Волженский, A.B. Применение зол и шлаков в производстве строительных материалов Текст. / A.B. Волженский, И.А. Иванов, Б.Н. Виноградов // М.: Стройиздат. 1984.216 с.

177. Палыунов, П.П. Утилизация промышленных отходов Текст. / П.П. Пальгунов, М.В. Сумароковым.: Стройиздат. 1990. 348 с.

178. Павлов, В.Ф. Способ вовлечения в производство строительных материалов промышленных отходов. Красноярск Текст. / В.Ф. Павлов // СКТБ «Наука», СО РАН. 2001.25с.

179. Бобович, Б.Б. Переработка отходов производства и потребления Текст. / Б.Б. Бобович, В.В. Девятин // справочное пособие. М.: «Интернет инженеринг», 2000. 496 с.

180. Вилсона, Д. Утилизация твердых отходов Текст. / Д. Вилсона. // М.: Стройиздат. 1985. т. 1,2. 320с.

181. Педан, М.П. Комплексное использование минеральных ресурсов Текст. / М.П. Педан, B.C. Мищенко // Киев: Наукова думка. 1981.272 с.

182. Гринин, A.C. Промышленные и бытовые отходы. Хранение, утилизация, переработка Текст. / A.C. Гринин, В.Н. Новиков // М.: Фаир-Пресс. 2002.336с.

183. Родионов, А.И. Технологические процессы экологической безопасности Текст. / А.И. Родионов, В.Г. Систер // Калуга: из-во Н. Бочкаревой. 2000. 800 с.

184. Шубов, Л.Я. Технологии отходов Текст. / Л.Я. Шубов, М.Е. Ставровский, ДБ. Шехирев // учебник. М. МГУС.2006.410 с.

185. Беренгартен, М.Б. Управление отходами в городском хозяйстве Текст. / М.Б. Беренгартен, И.А. Васильева, В.В. Девяткин, Н.Е. Николайкина // учеб. пособие. -М.: МГУИЭ, 1999.120 с.

186. Сметанин, В.И. Защита окружающей среды от отходов производства и потребления Текст. / В.И. Сметанин // учеб. пособие. М.: Космос. 2003.230с.

187. Ласкорин, Б.Н. Безотходная технология в промышленности Текст. / Б.Н. Ласкорин, Б.В. Громов, А.П. Цыганков, В.Н. Сенин // М.: Стройиздат. 1986.158 с.

188. Равич, Б.М. Комплексное использование сырья и отходов Текст. / Б.М. Равич, В.П. Окладников, В.Н. Лыгоч // М.: Химия, 1988.288с.

189. Петров В.Г. Бытовые и промышленные отходы Текст. / В.Г. Петров, A.B. Трубачев // Ижевск: ИПМ УрО РАН, 2004,72 с.

190. Сватовская, Л.Б. Новые экозащитные технологии на железнодорожном транспорте Текст. / Л.Б. Сватовская, A.M. Сычева, Е.И. Макарова // М.: ГОУ «УМЦ по образованию на железнодорожном транспорте». 2007. 159 с. ISBN 978-589035-358-0.

191. Гришин, H.H. Огнеупорные материалы на основе вскрышных пород Сопчеозерского месторождения хромитов Текст. / H.H. Гришин, Т.В. Кочеткова,

192. A.И. Ракаев, А.Н. Кулаков // Новое в экологии и безопасности жизнедеятельности: докл. IV Всероссийской науч.-практ. конф. СПб. 1999. С. 132-135.

193. Зиновьев, Ю.З. О комплексном использовании руд Ковдорского месторождения Текст. / Ю.З. Зиновьев, Е.Е. Каменева, В.Н. Макаров // Комплексное использование минерального сырья. 1992, № 12. с. 27-30.

194. Макаров, В.Н. Экологические проблемы хранения и утилизации горнопромышленных отходов Текст. / Макаров В.Н. // Апатиты: КНЦ РАН, 1998.-Ч.1.- 126с.-ч.2.-146с.

195. Черский, Н.В. Резервы повышения эффективности разработки полезных ископаемых на больших глубинах Текст. / Н.В. Черский, С.А. Батугин // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. №5,1984, с.102-107.

196. Макаров, В.Н. Технологические особенности переработки горнопромышленных отходов в строительные и технические материалы Текст. /

197. B.Н. Макаров, Б.И. Гуревич, П.А. Кособокова, И.П. Кремецкая, О.В. Суворова, В.В. Тюкавкина // Новое в экологии и безопасности жизнедеятельности, докл. Всеросс. конф. СПб. 1998. 564 -566.

198. Денисов, С.И. Управление и утилизация пыли и газов Текст. / С.И. Денисов // Москва: Металлургия. 1991 .-300с.

199. Таукин, П.Б. Токсичные отходы Текст. /П.Б. Таукин, А.И. Потапов // научное и учебно-методическое справочное пособие. СПб. Гуманистика. 2006. 536 с. ISBN 5-86050-262-1.

200. Смушков, П.И. Эксплуатация и технология ремонта колесных пар локомотивов Текст. / П.И. Смушков // М.: Транспорт, 1977. -103 с.

201. Гридюшко, В.И. Вагонное хозяйство Текст. / В.И. Гридюшко, В.П. Бугаев, Н.З. Криворучко // М.: Транспорт, 1988.295с.

202. Панкин, А.П. Дизельные поезда. Устройство, эксплуатация, ремонт и устранение неисправностей Текст. / А.П. Палкин, Б.М. Лернер, Б.П. Лебедев, П.И. Курдюмов // М.: Транспорт, 1970. 360 с.

203. Исаев, И.П. Проблемы сцепления колес локомотива с рельсами Текст. / И.П. Исаев, Ю.М. Лужнов // М.: Машиностроение, 1985. 238 с.

204. Герасимов, B.C. Технология вагоностроения и ремонта вагонов Текст. / B.C. Герасимов, И.Ф. Скиба, Б.М. Кернич // М.: Транспорт, 1988.381с.

205. Алексеев, В.Д. Ремонт вагонов Текст. / В.Д. Алексеев, Г.Е. Сорокин // М.: Транспорт, 1987.-280с.

206. Аксенов, И.Я. Транспорт и охрана окружающей среды Текст. / И.Я. Аксенов, В.И. Аксенов//М.: Транспорт, 1986.-176с.

207. Голубев, И.Р. Окружающая среда и транспорт Текст. / И.Р. Голубев, Ю.В. Новиков//М.: Транспорт, 1987.-207с.

208. Сиденко, П.М. Измельчение в химической промышленности Текст. / П.М. Сиденко // изд. 2-е. М. Химия, 1977. 368 с.

209. Кипарисов, С.С. Оборудование предприятий порошковой металлургии Текст. / С.С. Кипарисов, О.В. Падалко // М.: Металлургия 1988.448 с.

210. Корягин, С.И. Способы обработки материалов Текст. / С.И. Корягин, И.В. Пименов, В.К. Худяков // учебное пособие. Калинингр. ун-т. Калининград, 2000. -448 с.

211. Бердичевский, Л.И. Очистка масел при стендовой приработке двигателей Текст. / Л.И. Бердичевский, Н.С. Ярош, Н.Ф. Тельнов, Н.К. Рыбакова // Техника в сельском хозяйстве. 1985, № 9. С. 53-54.

212. Масликова, М.А. Физико-химические исследования процесса твердения медьфосфатного цемента Текст. / М.А. Масликова / автореф. на соиск. степ, к.т.н., Томск, 1969.-18 с.

213. Гандурина, Л.В. Обезвоживание отработанных нефтяных эмульсий с помощью флокулянтов Текст. / Л.В. Гандурина, Л.Н. Буцева // Химия и технология топлив и масел. 1994.9-10. С.8-9.

214. Позднышев, Г.Н. Стабилизация и разрушение нефтяных эмульсий Текст. / Г.Н. Позднышев //М.: Недра, 1982.145 с.

215. Понамарев, В.Г. Очистка сточных вод нефтеперерабатывающих заводов Текст. / В.Г. Понамарев, Э.Г. Иокимис // М.: Химия. 1985.256 с.

216. Современные достижения в области подготовки нефти Текст. М.: ВНИИОЭНГ, 1979.112 с.

217. Костенко, В.И. Эксплуатационные материалы для автомобильного транспорта Текст. / В.И. Костенко, В.И. Сидоркин, Т.К. Екшикеев, В.А. Янчеленко // учеб. пособие. СПб.: Изд-во СЗТУ, 2005. - 165 с.

218. Меркурьев, Т.Д. Локомотивным и ремонтным бригадам о топливе и смазочных материалах Текст. / Т.Д. Меркурьев // М.: Транспорт. 1988. 128 с.

219. Вереш, А. Очистка отливок Текст. / А. Вереш // М.: Машиностроение. 1982. 256 с.

220. Денисов, В.Н. Проблемы экологизации автомобильного транспорта Текст. / В.Н. Денисов, В.А. Рогалев // СПб.: МАНЭБ, 2003 г. 213 с.

221. Бердичевский, Е.Г. Смазочно-охлаждающие технологические средства для обработки материалов Текст. / Е.Г. Бердичевский // справочник. М.: Машиностроение, 1984. 224с.

222. Энтелиса, С.Г. Смазочно-охлаждающие средства для обработки материалов резанием Текст. / С.Г. Энтелис, Э.М. Берлинер // Справ очник. М.: Машиностроение. 1986. 351 с.

223. Панов, A.A. Обработка металлов резанием Текст. / A.A. Панов, В.В. Аникин, Н.Г. Бойм // справочник технолога. М.: Машиностроение. 1988. 736 е.: ил.

224. Ошер, Р.Н. Производство и применение смазочно-охлаждающих жидкостей для обработки металлов резанием Текст. / Ошер Р.Н. // 3 изд., М. Гостоптехиздат. 1963. с. 226.

225. Соколов, Л.И. Ресурсосберегающие технологии в системах водного хозяйства промышленных предприятий Текст. / Л.И. Соколов // М. изд. Ассоциации строительных вузов. 1997. с. 256.

226. Смирнов, Д.Н. Очистка сточных вод в процессах обработки металлов Текст. / Д.Н. Смирнов, В.Е. Генкин // М.: Металлургия, 1989. 224 с.

227. Малиновский, Г.Т. Масляные смазочно-охлаждающие жидкости для обработки металлов резанием. Свойства и применение Текст. / Г.Т. Малиновский // М.: Химия, 1993 г. 160 с.

228. Ильин, М.И. Некоторые вопросы очистки СОЖ Текст. / М.И. Ильин, В.Г. Корниенко, A.B. Лобусов // Краснодар. Технический университет. 1989. -11 с.

229. Худобин, Л.В. Очистка СОЖ при резьбошлифовании Текст. / Л.В. Худобин, Е.М. Булыжев, В.Г. Ромашкин // М.: Машиностроитель. 1988. № 4. С.ЗЗ -34.

230. Худобин, Л.В. Ресурсосберегающее фильтрование СОЖ при механической обработке Текст. / Л.В. Худобин, Е.М. Булыжев, В.В. Богданов // Вестник машиностроения. 1988. № 7. С. 38 42.

231. Энтелис, С.Г. Смазочно-охлаждающие технологические средства для обработки металлов резанием Текст. / С.Г. Энтелис, Э.М. Берлинер // справочник. М.: Машиностроение, 1986.352 с.

232. Коробов, Ю.И. Загрязнение почвы Текст. / Ю.И. Коробов // Железнодорожный транспорт, серия: Экология и железнодорожный транспорт. ЭИ/ЦНИИТЭИ МПС. 1993, вып. 2. С.10-11.

233. Смирнов, A.B. Пути решения проблемы нефтяного загрязнения на предприятиях железнодорожного транспорта Текст. / A.B. Смирнов, A.B. Панин, Т.В. Смирнова // тез. докл. 3-ей Санкт-Петербургской Ассамблеи молодых ученых и специалистов. СПб, 1998. С. 25.

234. Железнодорожный транспорт Текст. / серия: Экология и железнодорожный транспорт. ЭИ/ЦНИИТЭИ МПС. 1995, Вып. 2.64 с.

235. Разработка ИК-спектрометрического метода определения нефтепродуктов в грунтах Текст. / Отчет, № гос. регистрации 76091755 // Обнинск, ИЭМ, 1977. 106 с.

236. Соколов, Л.И. Утилизация осадка сточных вод Текст. / Л.И. Соколов, А.Н. Петров // Водоснабжение и сан.техника. 1995. №8. С. 15-17.

237. Гвоздев, В.Д. Очистка производственных сточных вод и утилизация осадков Текст. / В.Д. Гвоздев, Б.С. Ксенофонтов // М: Химия, 1988. с. 112. ISBN 5724500566.

238. Яковлев, C.B. Очистка производственных сточных вод Текст. / C.B. Яковлев // М: Стройиздат, 1985. с. 337.

239. Рубина, А. Химия промышленных сточных вод Текст. пер. с англ. / А. Рубина//М: Химия, 1983. с. 360.

240. Высоцкая, H.A. Радиационная обработка осадков сточных вод Текст. / H.A. Высоцкая, А.Ф. Рекашева, Л.Г. Шевчук // Киев. Техника. 1980.95 с.

241. Любарский, В.М. Механическое обезвоживание осадков поверхностных природных вод Текст. / В.М. Любарский // Водоснабжение и сантехника. 1986. № З.С. 19-21.

242. Reimann Dieter О. Тенденции в области обработки осадка Текст. / Reimann Dieter О. // Umwelt. 1990 - 20. №5. - с.214,217-218,221.

243. Krause R. Технология утилизации канализационных осадков в сельском хозяйстве Текст. / Krause R. // Korrespond. Abwasser. -1986 33. №8. - с.696-672.

244. Симиренко, В.И. Влияние илового осадка сточных вод на рост и развитие ячменя Текст. / В.И. Симиренко, Л.И. Асеева // Применение удобрениймикроэлементов и регуляторов роста растений в сельском хозяйстве. Ставрополь. 1989. С.31-34.

245. Духовской, Е.А. Резина в век полимеров. Текст. / Е.А. Духовской, А.М. Клейман // Новое в жизни, науке, технике, сер. «Техника», №6. М.: Знание, 1981.64 с.

246. Махамбетова, У.К. Современные пенобетоны Текст. / У.К. Махамбетова, Т.К. Солтанбеков, З.А. Естемесов // СПб. ПГУПС. 1997г. С. 6.

247. Куатбаев, К.К. Силикатные бетоны из побочных продуктов промышленности Текст. / К.К. Куатбаев //М: Стройиздат, 1981. 248 с.

248. Боженов, П.И. Технология автоклавных материалов Текст. / П.И. Боженов // JI: Госстройиздат. 1978. с. 267.

249. Миронов, С.А. Бетоны автоклавного твердения Текст. / С.А. Миронов, M.J1. Кривицкий, J1.A. Малинина, E.H. Малинский // М: НИИЖБ, 1968. 279с.

250. Волженский, A.B. Применение зол и топливных шлаков в производстве строительных материалов Текст. / A.B. Волженский, Б.Н. Виноградов, H.A. Иванов // М: Стройиздат, 1984. 255с.

251. Лохова, H.A. Обжиговые материалы на основе микрокремнезема Текст. / H.A. Лохова, И.А. Макарова, C.B. Патраманская // Братск: БрГТУ, 2002. 163 с.

252. Снитко, Ю.П. Производство ферросилиция Текст. / Ю.П. Снитко // справочник. Новокузнецк, изд. «Кузнецкие ферросплавы». 2000. 246 с.

253. Шарова, В.В. Зола от сжигания Ирша-Бородинских углей и микрокремнезем как сырье для призводства строительных материалов Текст. / В.В. Шарова, H.A. Лохова, E.H. Подольская, Е.Б. Сеничак // Известия вузов. Строительство, 1999, №4. С. 55-59.

254. Патент РФ №2130912 МКИ6 04 В 35/14, 35/16 Сырьевая смесь и способ изготовления стеновых керамических изделий Текст. / М.А. Садович, H.A. Лохова, O.E. Волкова, Е.И. Яковлев // бюл. открыт, изобр. 1999. -№15.

255. Шпирько, Н.В. Пенообразователь для алюмосиликатных и силикатных самотвердеющих масс с щелочным отвердителем Текст. / Н.В. Шпирько, Л.И. Чумак // Известия вузов. Строительство и архитектура. 1990. №8, с.56-59.

256. Удачкин, И.Б. Активные кремнеземистые компоненты как интенсификаторы производства автоклавных материалов и изделий Текст. / И.Б. Удачкин // дис. д.т.н. Киев. 1986. 311 с.

257. Трофимов, Б.Я. Использование отхода производства ферросилиция Текст. / Б.Я. Трофимов, И.В. Жуков, В.А. Башев, М. Капкин // Бетон и железобетон. 1987. -№4. -С.39.

258. Renner J. Silica fome: a candid closeup of an important new admixture / Renner J. // Concrete products. 1986 - Vol. 89. - №10. P. 26-27.

259. Пак, H.B. Производство золокерамического камня из золы Томь-Усинской ГРЭС Текст. / Н.В. Пак, J1.H. Артемов, JIM. Макаров // Энергетическое строительство. 1990. №3. 38 с.

260. Шпирько, Н.В. Теплоизоляционные материалы на основе перлита с использованием отходов промышленности Текст. / Н.В. Шпирько, Л.И. Чумак // Известия вузов. Строительство и архитектура. 1989. №10, с.62-66.

261. Патент РФ № 20865177 МКИ6 С 04 В 35/14,35/16. Тацки Л.Н., Лохова H.A., Гершанович Г.А., Сеничак ЕБ. Сырьевая смесь для изготовления стеновых керамических изделий Текст. // Бюл. Откр. Изобр. 1997. - №22.

262. Широков, Ю.Г. Гигиеническая оценка отходов производства кристаллического кремния как компонента строительных материалов Текст. / Ю.Г. Широков, Д.М. Дубынин // отчет о результатах договорной НИР. Братск. 1991.31 с.

263. Гершанович, Г.Л. Добавка микрокремнеземистых отходов ЭТЦКК БрАЗа в строительные растворы и другие цементные композиции Текст. / Г.Л. Гершанович, М.Г. Жилкина, В.Ю. Мелентьев // отчет о НИР по теме №7. Инв. № ОИСМ УП-1068, Братск, 1990. 94 с.

264. Русанова, Е.В. Снижение радиоактивности при производстве строительных материалов Текст. / Е.В. Русанова // Новые исследования в материаловедении и экологии: сб.научн. тр. /под ред. Л.Б. Сватовской, вып. 4. СПб. ПГУПС. 2004. С. 7174.

265. Русанова Е.В. Утилизация отходов техногенной природы Текст. / Е.В. Русанова // Новые технологии рециклинга отходов производства и потребления: матер, докл Междунар. науч.-техн. конф. Минск: БГТУ, 2004. .С. 126 - 129.

266. Платонов, А.П. Радиоактивность и токсичность строительных материалов. Экологическая сертификация / А.П. Платонов // СПб. ГАСУ. 1998. 58 с.

267. Розенгарт, Ю.И. Вторичные энергетические ресурсы в черной металлургии и их использование Текст. / Ю.И. Розенгарт // Высшая школа. 1988. 327с.

268. Флотация полезных ископаемых Текст. / Пер. с англ.; под ред. Г.А. Пиккат-Ордынского.-М: Госгортехиздат,1962.-16 с.

269. Борисоглебский, Ю.В. Металлургия алюминия Текст. / Ю.В. Борисоглебский, Г.В. Галевский, Н.М. Кулагин // Новосибирск. Наука. Сибирская издательская фирма РАН. 1999.438 с.

270. Патент № 2167125. публ. 06.04.2007. Сырьевая смесь для изготовления стеновых керамических изделий Текст. / Лохова H.A., Макарова И.А., Патраманская C.B.

271. Шейкин, А.Е. Строительные материалы Текст. / А.Е. Шейкин // учебник для вузов. Изд. 2-е, перераб. и доп. М.: Стройиздат. 1978.432 с.

272. Лидин, P.A. Константы неорганических веществ Текст. / P.A. Лидин, Л.Л. Андреева, В.А. Молочко // справочник. М.: Дрофа. 2006.685 с. ISBN5-7107-8085-5.

273. Карапетьянц, М.Х. Введение в теорию химических процессов Текст. / М.Х. Карапетьянц // учеб. пособие для студентов химических и химико-технологических специальностей вузов. М.: Высшая школа. 1970.288 с.

274. Наумов, Г.Б. Справочник термодинамических величин (для геологов) Текст. / Г.Б. Наумов, Б.Н. Рыженко, И.Л. Ходаковский // М.: Атомиздат. 1971. С. 240.

275. Бабушкин, В.И. Термодинамика силикатов Текст. / В.И. Бабушкин, Г.М. Матвеев, О.П. Мчедлов-Петросян // М. Стройиздат. 1986.408 с.

276. Верятин, У.Д Термодинамические свойства неорганических веществ веществ Текст. /У.Д. Верятин, В.П. Маширев, Н.Г. Рябцев // справочник. М. Атомиздат. 1965. с. 460.

277. Сватовская, Л.Б. Получение неорганических связующих материалов с учетом природы химической связи Текст. / Л.Б. Сватовская // дисс. докт .техн. наук: 05.17.11 : защищена 20.05.84 : утв. 24.11. 84.-Л., 1984.-433 с.-Библиогр.: с. 351-379. 806/5.

278. Бутт, Ю.М. Химическая технология вяжущих материалов Текст. / Ю.М. Бутг, М.М. Сычев, В.В. Тимашев // учебник для вузов. М.: Высшая школа, 1980. -472 е., ил.

279. Ковтуненко, П.В. Физическая химия твердого тела. Кристаллы с дефектами Текст. / П.В. Ковтуненко // учеб. для хим.-технол. спец. вузов. М.: Высш.шк., 1993.-352 е.: ил. ISSN 5-06-002175-0.

280. Платунов, Е.С. Физика. 4.2: Молекулярная физика и термодинамика Текст. / Е.С. Платунов // учеб.пособие. СПб.: СПбГАХПТ. 1997. 243с. ISBN 5-86981061-2.

281. Айлер, Р. Химия кремнезема Текст. / Р. Айлер // пер с англ. ч.2. М.: Мир, 1982. 712 с.

282. ГОСТ 2609 84 Нефтепродукты, термины и определения. Текст. - 1984. 13 с.

283. Богомолов, А.И. Химия нефти и газа Текст. / А.И. Богомолов, A.A. Гайле, В.В. Громова // учеб. пособие для вузов. СПб. Химия. 1995. 448 с.

284. Покровский, Г.П. Топливо, смазочные материалы и охлаждающие жидкости Текст. / Т.П. Покровский //М.: Машиностроение, 1985.195 с.

285. Голынко-Вольфсон, C.JI. Химические основы технологии и применения фосфатных связок и покрытий Текст. / C.JI. Голынко-Вольфсон, М.М. Сычев, Л.Г. Судакас, Л.И. Скобло // М.: Химия. 1968.192 с.

286. Судакас, Л.Г. О критериях управления фосфатных вяжущих систем Текст. / Л.Г. Судакас // тез. докл. V Всесоюзной конфер. «Физико химические исследования фосфатов», Л.: 1981, ч. П. 374 с.

287. Сватовская, Л.Б. Термодинамический аспект прочности вяжущих систем Текст. / Л.Б. Сватовская // Цемент. 1996. №1. С.34 -35.

288. Копейкин, В.А. Фосфатные материалы в строительстве Текст. / В.А. Копейкин // ЦИНИС Госстроя СССР, М.: 1978. 31 с.

289. Копейкин, В.А. Материалы на основе металлофосфатов Текст. / В.А. Копейкин, И. Л. Рашкован // М.: Стройиздат. 1976.47 с.

290. Федоров, Н.Ф. Введение в химию и технологию специальных вяжущих веществ Текст. / Н.Ф. Федоров //ч.1, Л: ЛГИ, 1976.- 60 с.

291. Федоров, Н.Ф. Синтез и свойства специальных цементов Текст. / Н.Ф. Федоров // VI Международный конгресс по химии цемента. М.: Стройиздат, 1976, т. II, кн. 1. 54 с.

292. Латутова, М.Н. Получение и свойства новых алюмофосфатных декоративных и строительных экоматериалов на основе природного и техногенного сырья Текст. / М.Н. Латутова // дисс. уч. ст. д.т.н. СПб. 1999. 179 с.

293. Зуева, H.A. Применение термодинамического резерва для минимизации антропогенного воздействия обжиговых технологий производства строительных материалов на окружающую среду Текст. / H.A. Зуева // дисс. уч. ст. к.т.н. СПб. 2002.135 с.

294. Макарова, О.Ю. Фосфатные материалы для строительства и отделки на основе алюминий- и железосодержащего сырья Текст. / О.Ю. Макарова // автореферат дисс. уч. ст. к.т.н. СПб. 1999.24 с.

295. Умань, H.A. Активированное твердение бетонов с учетом энергетики гидратационных процессов Текст. / H.A. Умань // автореферат дисс. уч. ст. к.т.н. СПб. 1997.27 с.

296. Макарова, Е.И. Комплексная технология очистки нефтезагрязненных металлических деталей и совместное использование некоторых отходов Текст. / Е.И. Макарова // дисс. уч. ст. к.т.н. СПб. 2004.146 с.

297. ГОСТ 310.3-76 Цементы. Методы определения нормальной густоты, сроков схватывания и равномерности изменения объема Текст. / 1976.

298. Глуховский, В.Д. Шлакощелочные цементы и бетоны Текст. / В.Д. Глуховский, В.А. Пахомов//Киев. «Бущвельник». 1978.184 с.

299. Сватовская, Л.Б. Новые экозащитные технологии и их оценка. Индекс PQ Текст. / Л.Б. Сватовская, Т.С. Титова, A.B. Хитров, A.M. Сычева, Е.В. Русанова -СПб.: ПГУПС, 2005. 75 с.

300. Титова, Т.С. Принципы экологической оценки влияния новых технологий на изменения природно-антропогенного комплекса Текст. / Т.С. Титова

301. Ресурсосберегающие технологии на железнодорожном транспорте: сб.докл. Междунар.конф. 11-13 мая 2005. Красноярск, 2005. - С.431-435.

302. Титова, Т.С. Методика комплексной оценки экологичности и качества природозащитных технологий. Индекс IEQ Текст. Т.С. Титова // Известия петербургского университета путей сообщения 2005 - вып.2 (4) - С.98-105.

303. Временная методика определения предотвращенного экологического ущерба. Текст. М.: Госкомитет РФ по охране окружающей среды, 1999. - 59 с.

304. Основы природоохранной деятельности. Методика определения предотвращенного экологического ущерба. Текст. СПб., 2000. - 115с.

305. Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Петербургский государственный университет путей сообщения»05201250884 „1. На правах рукописи1. МАКАРОВА ЕЛЕНА ИГОРЕВНА

306. НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ ЗАЩИТЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ПРИ ЛИКВИДАЦИИ, ОБЕЗВРЕЖИВАНИИ И БЛОКИРОВАНИИ ЗАГРЯЗНЕНИЙ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА