Раздел:   Главная страница Новости Новости по приоритетным направлениям Рациональное природопользование

Рациональное природопользование

08.10.2012 Найдено суперрешение проблемы нефтяных пятен

Исследователи Майк Чанг и Зуепей Юан указывают на то, что нынешние способы уборки нефтяных пятен, которые использовались, к примеру, при устранении последствий глубоководной катастрофы в 2010 году, являются на самом деле низкотехнологичными, устаревшими на десятилетия и обладают многими недостатками. Используемые абсорбенты, такие как кукурузные початки и солома, впитывают лишь впятеро больше своего веса, причем не только нефть, но и воду. После этого они становятся промышленными отходами, которые требуют сжигания или захоронения на специальных свалках.

Предлагаемое учеными решение - это полимерный материал, преобразующее пятно в мягкий нефтесодержащий гель, достаточно плотный для механического сбора и транспортировки. Кроме того, гель поддается разжижению и последующей очистке подобно обычной сырой нефти. Один килограмм этого вещества может впитать около 40 литров сырой нефти. При нынешней рыночной цене сырой нефти около 100 долл. за баррель себестоимость этого способа сбора будет лишь около 15 долл.

Публикация авторов описывает новый подход, который позволит комплексно решить проблему нефтяных пятен. Технология сосредоточена на тримере полиалкена с поперечными связями (x–OS–DVB), содержащем 1-октен, стирол и дивинилбензол, – сверхвпитывающем нефтяном полимере с алифатическими и аминокислотными соединениями. Сочетание избирательного впитывания нефти (т. е. без воды) с высокой механической прочностью обеспечивает плавучесть, надежность и легкость сбора с поверхности воды. Собранный нефтесодержащий гель, состоящий из 98% нефти и 2% x–OS–DVB, пригоден для обычных процессов очистки нефти – экономичных, безотходных и обладающих весьма низким процентом вредных выбросов. Кроме того, полиалкен – один из самых дешевых полимеров, производство которого достаточно просто наладить по всему миру. В целом эта новая экономичная технология может значительно сократить экологические последствия от нефтяных пятен.

Источник >>


06.09.2012 Человечеству удалось "укротить" метан

Группа исследователей под руководством профессора химии Дональда Блейка и финансируемая НАСА опубликовала исследования уровней метана, вызывающего парниковый эффект в атмосфере Земли. Главный вывод научной работы: наблюдаемое снижение выбросов метана в значительной степени связано с изменениями в использовании ископаемых видов топлива. В частности, сокращение уровня парникового газа является следствием снижения утечек природного газа во время разведки и добычи ископаемых видов топлива.

Метан имеет в 20 раз более мощный парниковый эффект, чем углекислый газ, хотя и присутствует в атмосфере Земли в гораздо меньших количествах. Глобальный уровень метана существенно увеличился на протяжении первой половины XX века. В основном это произошло в результате деятельности мировой промышленности и сельского хозяйства. Однако в период с 1980 по 2005 год рост выбросов метана прекратился, и ученые ломают головы в поисках причин этого явления.

Похоже, команда Дональда Блейка нашла ответ на эту загадку. Ученые почти три десятилетия собирали пробы воздуха, метана и этана в отдаленных местах по всему миру. Оказывается, на снижении выбросов метана положительно сказался ряд технологических мер: удаление и сжигание сопутствующих газов при добыче полезных ископаемых, снижение потерь и утечек природного газа при переработке и транспортировке и т.д. Исследование показывает, что эти меры составили до 70% замедления роста содержания метана в атмосфере, которое наблюдалось в конце XX века.

Основным фактором снижения выбросов метана, скорее всего, стал захват природного газа для использования в качестве источника топлива. Ранее во время добычи полезных ископаемых месторождения просто "вентилировали", выбрасывая парниковый газ в атмосферу. Таким образом, человечество уже имеет яркий положительный пример борьбы с глобальным потеплением.

Источник >>


22.08.2012 Найден новый "виновник" кислотных дождей

Международная команда исследователей под руководством Университета Колорадо Боулдер и Хельсинкского университета обнаружила новое химическое соединение в атмосфере Земли. Оно реагирует с диоксидом серы и приводит к образованию серной кислоты, которая, как известно, оказывает значительное влияние на климат планеты и здоровье людей.

Новое соединение, карбонилоксид, получается в результате реакции озона с олефинами, которые представляют собой семейство углеводородов с природными и техногенными источниками. Таким образом, найден ранее неизвестный химический путь образования серной кислоты, который может привести к увеличению кислотных дождей и отрицательному воздействию на дыхательную систему человеческого организма.

Серная кислота играет важную роль в атмосфере Земли, в частности, кислотные осадки оказывают влияние на формирование новых аэрозольных частиц, которые имеют критически важное значение для глобального климата и здоровья.

Как правило, образование серной кислоты в атмосфере происходит через реакцию между гидроксильными радикалами, состоящими из атома водорода и атома кислорода, с неспаренными электронами и диоксидом серы. Инициирует данную реакцию солнечный свет.

Ученые подозревали, что есть и другие процессы, благодаря которым серная кислота может возникать и в ночное время, в частности, они работают в лесах в Финляндии, где обнаружили "неучтенные" концентрации серной кислоты. В результате тщательных поисков и был найден новый путь, дающий начало образованию серной кислоты, – реакция озона с олефинами.

Данное открытие уже помогло объяснить снижение температуры на большей части юго-востока США. Оказывается, частицы серной кислоты, сформированные над лесами новым путем, формируют больше облаков, чем обычно. Таким образом происходит охлаждение региона, поскольку солнечный свет хорошо отражается от облачного покрова обратно в космос.

Источник >>


12.05.2012 Пластиковый мусор и водомерки готовы перекроить экосистему океанов

Океанские водомерки Halobates sericeus научились откладывать яйца на плавающих в океанских водах фрагментах пластика. Эта способность дает проживающим в суровой среде насекомым значительное преимущество, однако может иметь серьезные последствия для экосистемы в целом.

Занимающиеся изучением так называемого «большого тихоокеанского мусорного пятна» – скопления мусора, сформированного океанскими течениями в регионе относительно спокойных вод между Гавайями и Калифорнией, – ученые из университета Калифорнии случайно обнаружили на некоторых выловленных из океанских вод частицах пластика ярко-оранжевые яйца. Оказалось, что они отложены океанским родственником пресноводных водомерок – Halobates sericeus.

Сравнение современных образцов океанского мусора с образцами, заготовленными в 70-х и 80-х годах прошлого века, показало, что количество отложенных на нем яиц водомерок возрастает пропорционально увеличению концентрации пластиковых частиц. На сегодняшний день эта концентрация составляет примерно 1 мусорный фрагмент на 10 кубических метров поверхностных вод, то есть более чем в два раза превышает показатель 40-летней давности.

Ранее насекомым приходилось откладывать яйца на лишь изредка попадающихся в океанских водах кусках пемзы и фрагментах дерева. В настоящее время дрейфующий пластик увеличивает их шансы на воспроизведение во много раз, что может привести к взрывному росту численности популяции. Это, в свою очередь, может иметь серьезные последствия для всей океанской экосистемы. Например, активно размножающиеся водомерки могут стать богатым источником пищи для океанских крабов, путешествующих по водным просторам на крупных фрагментах мусора. В любом случае, океан является экосистемой, содержащей мало питательных веществ и населенной множеством постоянно голодных существ.

В то же время, увеличение количества водомерок может значительно сократить популяции планктона, являющегося их основной пищей, что также не может не сказаться на состоянии экосистемы. На сегодняшний день будущее океанских водомерок и взаимодействующих с ними существ неясно, однако оно вызывает у экологов серьезную тревогу.

Источник >>


26.04.2012 Вода как ценность: нефть и газ не главное

Исследователи из института Фраунгофера разработали высокотехнологичную концепцию использования водных ресурсов, которые уже в ближайшем будущем будут не менее ценны, чем нефть или газ.

Новая концепция под названием DEUS (Decentral Urban Water Infrastructure Systems) призвана упростить переработку воды, ее очистку и превращение стоков в биогаз и удобрения.

Чистая питьевая вода является ценнейшим и важнейшим «санитарным правом» человека. Тем не менее, почти 780 млн человек во всем мире до сих пор не имеют доступа к питьевой воде, а около 2,6 млрд - живут без санитарных удобств. Вода также является важным экономическим фактором: сегодня сельскохозяйственные и промышленные предприятия уже используют более 4/5 добываемой воды и спрос продолжает расти. Организация экономического сотрудничества и развития (OECD) ожидает, что к 2050 году глобальное потребление воды вырастет более чем наполовину. Около 40% населения мира будет жить в регионах с экстремальной нехваткой воды – это на 2,3 млрд человек больше, чем сегодня.

При этом многие страны очень расточительно относятся к воде. Например, только в Германии каждый человек потребляет около 120 литров воды в день. Причем из этого количества человек выпивает только 3 л, а остальная вода просто спускается в канализацию. В некоторых регионах мира, чистая вода слишком драгоценна, чтобы тратить ее на транспортировку отходов. Концепция DEUS предлагает эффективное использование воды. Данная концепция, в частности, будет применена в промышленном парке в городе Гуанчжоу, провинция Гуандун, Китай.

Прежде всего, согласно DEUS, нужно использовать очищенную дождевую воду. Обработанная дождевая вода может использоваться для душа, стирки, унитаза и полива сада.

Система вакуумной канализации значительно снижает потребление воды. Вакуумному туалету для смыва нужно 0,5-1 л воды, в то время как обычному – 4-8 л.

Бытовые сточные воды должны в обязательном порядке отфильтровываться с помощью мембран с порами от 60 нм до 0,2 мкм. Захваченные органические частицы должны отправляться в биореактор и производить удобрения и биогаз (смесь метана и углекислого газа). Таким образом сточная вода не только не засоряет окружающую среду, но и служит сырьем для производства подкормки для растений и топлива для теплоэлектростанций.

Источник >>


Остальные материалы
16.04.2012 Переход на альтернативную энергию стоит 2% ВВП
06.04.2012 Американцы совместили водоочиститель и электрогенератор
01.12.2011 Международная научно-практическая конференция "Современные проблемы географии, экологии и природопользования"
28.11.2011 Плантации водорослей разрослись: дешевого сырья будет много
20.11.2011 Безотходный подход. Марийские ученые превращают мусор в экологическое топливо

Поиск материалов

Ноябрь 2017