Статья: BIG DATA КАК БАЗА ДАННЫХ В ОБЛАСТИ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ (2025)

В статье рассматриваются современные методы профориентации школьников, акцентируя внимание на развитии навыков постоянного обучения и адаптации в информационном обществе через практическую деятельность, сотрудничество с вузами и работодателями. Особое внимание уделяется проектной деятельности, которая помогает учащимся самоопределяться через практическую работу и сотрудничество с вузами и работодателями. Приведены примеры успешных инициатив, таких как «Сириус. Лето: начни свой проект», а именно, создание интерактивных экскурсий и разработка мобильной экологической игры, способствующие развитию исследовательских навыков и профессионального выбора в области инженерных и естественных наук.

В статье показан опыт комплексного практико-ориентированного подхода в развитии профессионального экологического волонтерства в ВУЗе. Показан опыт реализации программы обучения, методического сопровождения и формирования практических навыков студентов - волонтёров (добровольцев) на специализированной информационно-просветительской площадке «Зеленый кампус». Проект уникален как пример коллаборации научных, творческих и добровольческих ресурсов в Удмуртии. Проект получил высокую оценку в республике и стал тиражироваться другими учебными заведениями региона.

В статье представлены отдельные предложения по оптимальным в эколого-эпидемиологическом плане способам уменьшения опасных медицинских отходов класса Б на примере Фельдшерско-акушерского пункта (ФАП), в селе Пангаз Аштского района Согдийской области (Республика Таджикистан). При выборе способов утилизации отходов учтены специфика учреждения и учтены экономические особенности региона. Выявлено, что по республике Таджикистан мощность и количество имеющихся установок действующих организаций не позволяет утилизировать весь объем медицинских отходов.

Исследование изучает перспективы использования техногенных отходов (золошлаки, металлургические шлаки, фосфогипс, отсевы дробления горных пород и др.) в качестве вторичного материального ресурса для производства бетонных тротуарных плит. Актуальность обусловлена необходимостью утилизации растущего количества отходов; строительная индустрия выступает в качестве наиболее перспективного потребителя техногенного сырья за счет динамики роста отрасли. Методика исследования основана на систематическом обзоре и анализе решений российских и зарубежных ученых по использованию отходов как компонентов бетона с выдачей рекомендаций по внедрению данных решений в условиях отдельных регионов России. Результаты демонстрируют возможность эффективного применения различных отходов в производстве бетонных элементов благоустройства с учетом региональных особенностей и содержат рекомендации по оценке целесообразности их использования.

Утилизация золы, образующейся в результате сжигания ископаемого топлива (уголь, торф) или биомассы (солома, древесина, твердые отходы), является экологической проблемой, которую необходимо решать наиболее эффективным методом. Химическая характеристика золы, которая непосредственно влияет на выбор способа утилизации, зависит от нескольких факторов и, главным образом, от источника образования. В соответствии с этим зола может быть утилизирована на полигонах хранения отходов или использована в производстве, сельском или лесном хозяйстве. Особое значение имеет содержание тяжелых металлов (Cd, Ni, Pb, Cr и др.), концентрация которых в торфяной золе в несколько раз больше по сравнению с золой сломы или древесины. Это означает, что применение торфяной золы имеет ограничения для сельскохозяйственных культур, но она может быть использована для химической мелиорации бедных и кислых почв. Внесение золы торфа в дозе 10 тонн на гектар увеличило кислотность почвы с 5,2 pH до 5,88 pH, что стимулировало рост древесных растений. Древесная и соломенная зола при условии соблюдения обоснованных доз внесения может использоваться в качестве удобрения с/х культур на пахотных землях. При этом положительный эффект от внесения золы на качество почвы имеет пролонгированный характер.

Стремительный рост количества и разновидностей твердых коммунальных и промышленных отходов выдвигает на передний план одну из важнейших экологических проблем современности - их сбор и утилизацию. В это же время, ситуация со сбором и утилизацией промышленных отходов, особенно на предприятиях железнодорожного транспорта, остается на прежнем уровне, не двигается вперёд. В наше время железнодорожный транспорт - это основной вид транспорта дальнего следования на территории России. Исходя из этого, возникает необходимость более обширного использования научно-технического прогресса на предприятиях железнодорожного транспорта путем внедрения передовых способов сбора и переработки.

Показаны основные результаты исследований Башкирского государственного аграрного университета (БГАУ) по развитию системы накопления и утилизации твердых коммунальных отходов (ТКО) в Республике Башкортостан (РБ). Исследования морфологического состава ТКО, начатые нами в 2016 году, показали, что существующая в России методика исследования не обеспечивает получение достоверной информации о составе ТКО, поэтому была разработана методика, являющаяся оптимальной по точности результатов и трудоемкости. Проведенные по предлагаемой методике исследования ТКО использованы при обосновании усредненного морфологического состава ТКО в населенных пунктах РБ, при разработке и внедрении системы раздельного накопления ТКО в подразделениях БГАУ и, в конечном итоге, при разработке концепции раздельного накопления ТКО в РБ. Оценка эмиссии парниковых газов от полигонов ТКО показала, что суммарный выброс биогаза от полигонов и свалок ТКО в РБ составляет около 60 тыс. т/год, а в масштабах России более 12 млн. т/год. Внедрение раздельного накопления ТКО позволит сократить эмиссию парниковых газов от полигонов ТКО в атмосферный воздух на 70 %.

Глобальная проблема современности - антропогенное загрязнение объектов окружающей среды (Из доклада Программы ООН по окружающей среде (ЮНЕП) от 28.02.2024). Перед Россией и всем мировым сообществом стоит задача снижения объёма бытовых и производственных отходов с вторичным применением продукта переработки в производстве. Предлагаемый процесс утилизации отходов методом парового риформинга может расматриватся, как технология пиролиза в восстановительной среде водяного перегретого пара.

Существует ряд методов утилизации органических отходов различного происхождения и морфологического состояния. Но большинство органической составляющей общей массы образующихся в мире отходов не перерабатывается эффективно. Для обеспечения экологичной, эффективной и экономически целесообразной переработки органических отходов следует применять биотехнологии, которые позволяют снизить негативное воздействие на окружающую среду. Переработка органических отходов с использованием личинки мухи черная львинка (Hermetia illucens) - пример подобной биотехнологии, который основан на природной способности личинок перерабатывать органику с образованием полезного продукта - биогумуса (зоогумуса).

Целью данного исследования было уменьшение загрязнения в системах очистки воды с помощью волокнистых ионообменных сорбентов. Разработан способ модификации смешанного полиэфирного материала и полиакрилонитрильных нитей для получения этих сорбентов с использованием доступных и недорогих препаратов. Получение катионообменных сорбентов включало обработку волокон 5 %-ным раствором NaOH при температуре 40-80 °С и 25 %-ным раствором NH2NH2H2O при температуре 70-90 °С. Анионообменные сорбенты были получены путем обработки катионообменных сорбентов 1-5% раствором полиэтиленимина, а также дополнительной обработкой 1 % раствором эпихлоргидрина при комнатной температуре 30 оС. Эти сорбенты могут быть использованы для удаления радионуклидов, ионов тяжелых металлов и органических загрязнений из сточных и питьевых вод. Изучены сорбционные свойства этих сорбентов и их способность удалять 57Co, 60Co, 65Zn, 90Sr, 134Cs, 137Cs и другие радионуклиды, ионы тяжелых металлов (Zn, Ni, Cu, Pb, Cd, Cr, и др.) из водных сред. Статическая обменная емкость составила 1-2 мг-экв/г для катионнообменных сорбентов и 0,45-0,8 мг-экв/г для анионнообменных сорбентов.

Актуальная задача - разработка эффективных методов ликвидация объектов накопленного вреда. Одним из таких объектов в Ярославской области является территория бывшего сажевого завода, загрязнённая отходами зеленого масла. В работе проведена оценка фактора, усложняющего ликвидацию объекта накопленного вреда окружающей среде - наличие в зеленом масле полихлорированных дифенилов (ПХБ). Приведены методы обезвреживания ПХБ. Предложен метод понижения концентрации ПХБ в зеленом масле.

Рассмотрена концепция управляемого преобразования природно-технической системы, содержащей шахты, выведенные на мокрую консервацию, в состоянии ликвидации техногенного риска. Концепция основана на включении в технологическую цепочку высокоэнергетических механохимических воздействий на кислые рудничные воды (КРВ) с использованием гидродинамического кавитатора. Обоснованы структура управления природно-технической системой, состоящая из трёх иерархических уровней и алгоритм управления на верхнем уровне. Эффективность предлагаемой технологии подтверждена результатами комплексных испытаний.

В статье сравнивается способ получения и преобразования энергии биосферой с принципами построения и работой современной энергетики техносферы (в первую очередь - теплоэнергетики). На основе эмергетического подхода Г. Одума показано, что биосфера непрерывно производит эксергию для поддержания функционирования всех своих компонентов, в то время как теплоэнергетика является «паразитической», потому что использует запасы эксергии в виде органического топлива, накопленного биосферой путём трансформации базовой эмергии в течение сотен миллионов лет. В свете задачи формирования экотехносферы будущего сделаны предположения о возможных базовых принципах построения природоподобной энергетики, преобразующей первичную энергию и создающую эксергию на высоких уровнях организации техносферных компонентов. Основой энергетики экотехносферы могут стать искусственное воспроизведение фотосинтеза глюкозы и микробные элементы, генерирующие электричество в процессе разложения органических соединений анаэробными микроорганизмами.

Представлен новый подход в парадигме экспансии к развитию России и человечества, к управлению эволюцией, экологизацией и экоразвитием. Приведены основные понятия и определения. В дискурсе истории, науки, образования и практики кратко рассмотрены: «сумма экспансии» человечества на Земле и в космосе, ее структура, баланс, динамика, тенденции в аспектах земной и космической деятельности; эволюция технологий, процесс управления эволюцией и экологизацией на концептуальном уровне в XX-XXI вв., управление экоразвитием в социотехноприродной парадигме, с охватом биосферы, техносферы, социосферы. Процесс эволюции технологий и техносферы, организация и практика управления техносферой далеки от идеалов экоразвития. Вместо перехода к устойчивому развитию, природоподобному развитию, идет активная экспансия с турбулентным переходом к новому миропорядку в силовой парадигме, с нарастанием глобального кризиса и хаоса с негативными воздействиями на окружающую среду и общество. Необходимы анализ и переосмысление опыта, целей, перспектив экоразвития, разработка и внедрение новых подходов, идей, технологий, институтов в России и мире. Предстоит создать новую методологию и стратегию экоразвития с адаптацией для сложного переходного периода. Сформулирован ряд новых вопросов экоразвития с учетом аспектов экспансии.