УДК 628.3
Н. Н. Красногорская, д-р техн. наук, проф., зав. кафедрой, И. В. Кусова, канд. техн. наук, доц., С. А. Мусина, асп., e-mail: musinasa@gmail.com, Уфимский государственный авиационный технический университет

Усовершенствование технологии очистки сточных вод гальванического производства

Проанализированы существующие методы очистки сточных вод гальванического производства от соединений тяжелых металлов. Обоснована необходимость выбора аппаратов для очистки стоков гальванических производств. Предложена усовершенствованная технология очистки стоков гальванического производства.
Ключевые слова: гальваническое производство, тяжелые металлы, реагентная обработка, электрофлотация, ультрафильтрация, обратный осмос, фильтр-пресс

N. N. Krasnogorskaya, Professor, Head of Chair, I. V. Kusova, Associate Professor, S. A. Musina, Postgraduate Student, e-mail: musinasa@gmail.com, Ufa State Aviation Technical University

Improvement Wastewater Treatment Technology of Galvanic Production

With the development of industry, increasing demands for quality and appearance of products intensively developed galvanic technology. This increases the amount of wastewater for effective decontamination and cleaning. After completion of the process galvanic plating formed toxic wastewater containing of heavy metals, which conventional mechanical purification and biochemical methods impossible removed. The article analyzes the existing methods of galvanic production wastewater treatment from heavy metals. Necessity of selecting devices for galvanic production wastewater treatment was substantiated. One of the main technical parts of the system of water recycling is electro flotation module. Application of ultra filtration and reverse osmosis are substantiated after step electro flotation. The advanced technology of galvanic production wastewater treatment was offered. The main advantages of the scheme provided water purification determined.
Keywords: galvanic production, heavy metals, chemical treatment, electroflotation, ultrafiltration, reverse osmosis, filter press

С. 29—33

УДК 504.064.36
P. М. Хатмуллина, канд. хим. наук, нач. отдела, В. И. Сафарова, д-р хим. наук, начальник Управления, e-mail: guugak@mail.ru, Управление государственного аналитического контроля, Уфа, А. М. Сафаров, канд. техн. наук, ст. препод., Уфимский государственный нефтяной технический университет

Эмиссия полициклических ароматических углеводородов в окружающую среду

Проведено исследование концентраций ПАУ в источниках выбросов различных предприятий промышленности и теплоэнергетики. Установлено, что ПАУ присутствуют в выбросах всех обследованных в данной работе источников. Концентрация бенз(а)пирена (индикаторного соединения) варьирует в диапазоне <0,001...3,426 мкг/м³. Максимальные концентрации ПАУ обнаружены в выбросах асфальтобетонных заводов. Построены кривые (концентрационные профили), отражающие количественное соотношение ПАУ в выбросах обследованных предприятий. Установлено, что для разных источников эмиссии конфигурация этих кривых является индивидуальной характеристикой. Обнаружена закономерность в изменении концентрационных профилей в ряду: источник эмиссии — природная среда. Показана возможность использования количественных соотношений ПАУ при значительных локальных выбросах в окружающую среду для поиска источника их эмиссии.
Ключевые слова: полициклические ароматические углеводороды (ПАУ), бенз(а)пирен, промышленные выбросы, концентрационные профили, атмосферный воздух, источник загрязнения

R. M. Khatmullina, Head of Division, V. I. Safarova, Head of Department, e-mail: guugak@mail.ru, State Analytical Control Department, Ufa, A. M. Safarov, Senior Lecturer, Ufa State Petroleum Technological University

Emission of the Polycyclic Aromatic Hydrocarbons into the Environment

The research was conducted of concentrations of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) in the emission sources of different industrial facilities and thermal power plants. It was established, that PAH are present in the emissions of all surveyed, in this study, enter-prises. Concentration of benz(a)pyrene (indicator compound) ranges between <0,001...3,426 ppb/m³. The maximum concentrations of PAH are detected in emissions of coating plants. Concentration profiles are constructed on concentrations of PAH in emissions of surveyed facilities. It was revealed that for different emission sources configuration of these curves is an individual property. Detected a change in the pattern of concentration profiles in the series: emissions source — the environment. It was shown that the possibility of using the concentration profiles with considerable local emissions of PAH into the environment for the search for the source of their emission.
Keywords: polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH), benz(a)pyrene, the industrial chimney gases, concentration profiles, the clean air, the source of contamination

С. 34—37

К СПИСКУ СТАТЕЙ

УДК 504.5:665.7.033.25
Джамиль А. К. М. Pахман¹, асп., Л. И. Кантор², канд. техн. наук, технический директор, Е. В. Дружинская¹, ст. препод., Е. А. Кантор¹, д-р хим. наук, проф., зав. кафедрой, e-mail: evgkantor@mail.ru,
¹Уфимский государственный нефтяной технический университет,
²Муниципальное унитарное предприятие "Уфаводоканал"

Мониторинг содержания бенз(а)пирена в 2001—2012 годах в створах реки Уфы

Проведен анализ результатов определения содержания бенз(а)пирена в воде трех створов водоисточника (реки Уфа) по данным за 2001—2012 гг. с применением сезонной декомпозиции временного ряда. Установлено, что случайная компонента временного ряда составляет 85...86 %. Использована аддитивная модель, для выделения сезонной составляющей применен метод скользящих средних. Вычислены сезонные индексы. Выявлено, что возможно использование линейных уравнений для расчета таких параметров, как концентрации Б(а)П, сезонные индексы и скользящие средние при переходе от одного створа к другому.
Ключевые слова: бенз(а)пирен, временной ряд, корреляционный анализ, мониторинг, сезонный индекс, скользящее среднее

Jamil A. K. M. Rahman¹, Postgraduate Student, L. I. Kantor², Technical Director, E. V. Druzhinskaya¹, Senior Lecturer, E. A. Kantor¹, Professor, Head of Chair, e-mail: evgkantor@mail.ru,
¹Ufa State Petroleum Technological University
²Ufavodokanal Municipal Unitary Enterprise

Monitoring of Benz(a)pyrene in 2001—2012 at Cross-Sections Situated on the Ufa River

This article examines the analysis of the results that determine the concentration of benz(a)pyrene in water at three different cross-sections situated along the Ufa River using seasonal decomposition of the time series according to the measurement data gathered between years 2001 and 2012. It is established that the random component of the time series is 85—86 %. Additive model is used; values of the moving average method are used to isolate the seasonal component. Seasonal indices are calculated. It is revealed that the use of linear equations is possible to calculate parameters such as the concentration of B(a)P, seasonal indices and moving averages during the transition from one cross-section to another.
Keywords: benz(a)pyrene, correlation analysis, monitoring, moving average, seasonal indices, time series analysis

С. 38—43

К СПИСКУ СТАТЕЙ

УДК 504.064.36
Т. П. Смирнова, канд. хим. наук, зам. начальника отдела, Т. Н. Михеева, начальник отдела, А. П. Ступин, начальник отдела, A. Т. Магасумова, канд. хим. наук, начальник отдела, Г. Ф. Шайдулина, канд. техн. наук, начальник аналитической службы, B. И. Сафарова, д-р хим. наук, начальник Управления, e-mail: ugak@bashnet.ru, Управление государственного аналитического контроля, Уфа, P. С. Кузьмин, асп., Институт экологии и географии Казанского (Приволжского) федерального университета

Исследование хронического токсического действия модельных растворов мышьяка с использованием объектов фито- и зоопланктона

В статье опубликованы результаты определения плодовитости низших ракообразных Daphnia magna и прироста клеток водорослей Scenedesmus quadricauda — стандартных тест-объектов, используемых для биотестирования. Показано достоверное снижение плодовитости Daphnia magna при концентрации мышьяка 1...10 мкг/дм³ в модельном растворе и усиление роста клеток Scenedesmus quadricauda при различных концентрациях As (III). Полученные данные обсуждены с точки зрения нормирования мышьяка в воде водоемов различного назначения. Обобщен материал по содержанию мышьяка в воде и донных отложениях рек, озер, прибрежных морских акваторий в России, европейских странах, США и Японии, а также в сырье и отходах горнорудных предприятий Южного Урала. Показана необходимость разработки экологических нормативов для соединений мышьяка и других элементов с переменной валентностью в компонентах окружающей среды. Это крайне важно для сохранения биологического разнообразия природных экосистем, особенно малых рек в зонах разработки мышьяковистых руд.
Ключевые слова: биотестирование, определение хронической токсичности, мышьяк, горно-обогатительные комбинаты, малые реки, экологическое нормирование, полиметаллические руды, донные отложения, экологический мониторинг

T. P. Smirnova, Deputy Head of Division, T. N. Mikheyeva, Head of Division, A. P. Stupin, Head of Division, A. T. Magasumova, Head of Division, G. F. Shaydulina, Head of Analytical Services, V. I. Safarova, Head of Department, e-mail: ugak@bashnet.ru, State Analytical Control Department, Ufa, R. S. Kuzmin, Postgraduate Student, Institute of Ecology and Geography of Kazan (Volga) Federal University

The Research of Chronic Toxic Effect of Model Arsenic Solution with Using Objects Phyto- and Zooplankton

In article results of determination of fertility of Daphnia magna and a gain of cages of Scenedesmus quadricauda — the standard test objects used for biotesting are published. Reliable decrease in fertility at Daphnia magna is shown at concentration of arsenic of 1—10 mkg/dm³ in model solution; and strengthening of Scenedesmus quadricauda growth at various concentration of As (III). The obtained data are discussed from the point of view of arsenic rationing in water of reservoirs of different function. The material according to the content of arsenic in water and ground deposits of the rivers, lakes, coastal sea water areas in Russia is generalized, the European countries, the USA and Japan, and also in raw materials and waste of the mining enterprises of South Ural. Need of development of ecological standards for compounds of arsenic and other elements with a variable valency is shown. It is extremely important for preservation of biological diversity of natural ecosystems, especially small rivers in development arsenical ores zones.
Keywords: biotesting, chronic toxicity, arsenic, mining and processing works, small rivers, ecological rationing, polymetallic ores, ground deposits, environmental monitoring

С. 43—48

К СПИСКУ СТАТЕЙ

УДК 582.26
М. Ю. Шарипова, д-р биол. наук, доц., И. Е. Дубовик, д-р биол. наук, проф., e-mail: dubovikie@mail.ru, Башкирский государственный университет, Уфа, Н. Н. Красногорская, д-р техн. наук, проф., зав. кафедрой, Э. В. Нафикова, канд. геогр. наук, доц., Е. А. Белозерова, асп., Уфимский государственный авиационный технический университет

Изменение таксономической структуры сообществ водорослей экотонов при переходе от водной к наземной среде обитания

Показано, что структура экотонных сообществ водорослей при переходе от водной к наземной среде обитания характеризуется изменением видового разнообразия и обилия. Отмечено, что самое высокое видовое разнообразие наблюдается в реках и озерах в бентали, самое низкое — на урезе воды и в речных, и в озерных экосистемах. В бентосе литоральной зоны озер было выявлено 259, в рипали рек — 244 вида и разновидностей водорослей. Выявленное высокое разнообразие водорослевых сообществ водно-наземных экотонов (391 таксон водорослей рангом ниже рода) свидетельствует о высокой устойчивости изученных экосистем.
Ключевые слова: водоросли, водно-наземные экотоны, видовое разнообразие, устойчивость, литоральная зона, бентос

M. J. Sharipova, Associate Professor, I. E. Dubovik, Professor, dubovikie@mail.ru, Bashkir State University, Ufa, N. N. Krasnogorskaya, Professor, Head of Chair, E. V. Nafikova, Associate Professor, E. A. Belozerova, Postgraduate Student, Ufa State Aviation Technical University

Change of Taxonomical Structure of Algae Communities of Ecotones upon Transition from Aquatic to Terrestrial Habitat

The structure of ecotonic algae communities upon transition from aquatic to terrestrial habitat is characterized by a change in species diversity and abundance. The highest species diversity were observed in rivers and lakes in the benthic, the lowest — in the water edge both in river, and in lake ecosystems. In the benthos of the littoral zone of lakes just 259 were found in rivers rip — 244 species and varieties of algae. Total there were identified 391 taxa of algae below the rank of genus. The river's benthos is largely determined by the nature of the particle size distribution of the riverbed facies. On gravel and stony sediments there were found the richest species of algae (river Basu, Belaya in the riverhead). Range of leading classes and orders of benthic algae of rivers and lakes reflects the ratio of the main departments. In rivers class Chlorophyceae dominates, in lakes — Gormogoniophyceae. The first-place ranking in all waters belongs to Naviculaceae family of diatoms (12—14 % of all species). The structure of the leading families of algal flora of lakes, with the exception of diatoms, differed of a predominance Oscillatoriacea and Desmidiacea that in the rivers took lower places. The complex algological characteristics showed considerable distinctions of algae communities in the studied ecotops. High diversity of algal communities of water-land ecotones indicates a high stability of ecosystems studied.
Keywords: algae, water-land ecotones, species diversity, sustainability, littoral zone, benthos

С. 49—54

К СПИСКУ СТАТЕЙ

УДК 004.032.26:504.4.06
Н. Н. Красногорская, д-р техн. наук, проф., зав. кафедрой, Э. В. Нафикова, канд. геогр. наук, доц., Е. А. Белозерова, асп., e-mail: elena.belozerova.ufa@gmail.com, Уфимский государственный авиационный технический университет

Восстановление пропущенных геоэкологических данных с помощью элементов искусственного интеллекта (на примере характеристик водосборного бассейна реки Белая)

Рассмотрена возможность использования элементов искусственного интеллекта (искусственных нейронных сетей и генетических алгоритмов) для восстановления пропущенных геоэкологических данных. Предложены методы восстановления пропущенных геоэкологических данных при наличии и отсутствии данных наблюдений пунктов-аналогов. Построено и обучено 5000 искусственных нейронных сетей трех архитектур: многослойный персептрон (MLP), радиально-базисные функции (RBF), обобщенно-регрессионные сети (GRNN). Установлено, что наилучшей для восстановления пропусков в рядах гидрологических, метеорологических и астрономических данных является сеть GRNN, а для восстановления гидрохимических данных — сети GRNN и RBF. Нейросетевые модели восстановления астрономических, метеорологических, гидрологических и гидрохимических показателей апробированы на примере реки Белая.
Ключевые слова: геоэкологические параметры, искусственные нейронные сети, генетические алгоритмы, отбор входных параметров, обучение, восстановление пропущенных данных

N. N. Krasnogorskaya, Professor, Head of Chair, E. V. Nafikova, Associate Professor, E. A. Belozerova, Postgraduate Student, e-mail: elena.belozerova.ufa@gmail.com, Ufa State Aviation Technical University

Missing Geoecological Data Recovery Using the Elements of Artificial Intelligence (by the Example of the Catchment Area Characteristics of the River Belaya)

The possibility of artificial intelligence elements (artificial networks and Genetic algorithms) usage for missing geoecological data recovery is considered. Methods of missing geoecological data recovery in the presence and absence of monitoring posts — analogue data are offered. The 5000 artificial neural networks belonging to three types of architectures (multilayer perceptron (MLP), radial-basis network (RBF), generalized-regression network (GRNN)) were built and trained. It was established that the generalized regression neural network (GRNN) is the best for hydrological, meteorological and astronomical data recovery, while the generalized regression neural network (GRNN) and radial basis function (RBF) are most appropriate for the hydrochemical data restoration. Neural network recovery models for astronomical, meteorological, hydrological and hydrochemical parameters were tested on the river Belaya.
Keywords: geoecological parameters, artificial neural networks, genetic algorisms, input data selection, training, missing data recovery

С. 55—59

К СПИСКУ СТАТЕЙ

УДК 622.692.4.053
А. В. Унковская, канд. техн. наук, начальник отдела, e-mail: anna.v.unkovskaya@gmail.com, ООО "Газпрoм СПГ Владивосток"

Оценка частоты аварийной разгерметизации магистральных нефтепроводов (Часть 1)

Статья посвящена оценке частоты аварийной разгерметизации магистральных нефтепроводов на основе адаптации доступных статистических данных по аварийности и состоит из двух частей. Часть 1 содержит подробный сравнительный анализ баз данных по авариям на магистральных нефтепроводах. В анализ были включены хорошо известные статистические базы данных различных организаций Европы и Северной Америки, накопленная информация которых находится в открытом доступе для общественности. Анализ позволил определить наиболее подходящую статистическую базу данных для проведения расчетов частоты аварийной разгерметизации магистральных нефтепроводов с максимально возможным учетом реализуемых мер обеспечения безопасности, а также причин и факторов, способствующих возникновению аварий. Была выбрана база данных под управлением Администрации по безопасности систем транспорта и взрывоопасных веществ (PHMSA) Министерства транспорта США (DOT). Изложены основные принципы анализа, обработки и адаптации статистических данных, на основе которых была разработана методика расчета ожидаемой частоты аварийной разгерметизации каждого участка магистрального нефтепровода (Часть 2).
Ключевые слова: магистральный нефтепровод, анализ риска, количественная оценка риска, частота аварийной разгерметизации, авария, частота инцидентов/аварий, база данных по инцидентам/авариям, причины инцидентов/аварий, коррозия, деятельность третьих лиц

A. V. Unkovskaya, Head of Section, e-mail: anna.v.unkovskaya@gmail.com, Gazprom SPG Vladivostok (Vladivostok-LNG Project), Ltd.

Assessment of Leak Frequency of Cross-Country Oil Pipelines (Part 1)

This article is dedicated to the assessment of leak frequency of cross-country oil pipelines based on adaptation of available incident statistics data. It's consists of two parts. The Part 1 contains detailed comparative analysis of available cross-country oil pipelines incident database. The well-known incident statistics databases of various organizations of Europe and North America were included in the analysis the accumulated data of which is in open public access. The analysis made it possible to determine the most applicable incident database to perform calculations of accidental leak frequency of crosscountry oil pipelines, maximally taking into account implementable measures of industrial safety assurance, and also causes and factors contributing to incidents. The incident database managed by Pipeline and Hazardous Materials Safety Administration (PHMSA) of the Department of Transportation of the USA (DOT) was selected. Basic principles of analysis, processing and adaptation of incident statistic data are presented, upon which the procedure of calculation of accidental leak frequency of each section of cross-country oil pipelines was formulated (Part 2). 1265 incidents which happened during the period 1984—2011, were included in the analysis.
Keywords: cross-country oil pipeline, risk analysis, quantitative risk assessment, accidental leak frequency, accident, accident frequency, incident database, incident causes, corrosion, third part activity

С. 60—72

К СПИСКУ СТАТЕЙ