Химическая безопасность

Перспективы использования краун-эфиров и каликс[4]резорцинов в процессах выделения, концентрирования и разделения благородных металлов

Е. В. Гусева — 2025-12-15

В обзоре обобщены и проанализированы современные данные различных источников литературы по процессам выделения, концентрирования и разделения благородных металлов. Отмечена актуальность и важность цепочки «прогнозирование добычи – процесс переработки – цена и сбыт». Рассмотрены разные типы соединений и методы, позволяющие выделять, концентрировать и разделять благородные металлы из смесей с наилучшими результатами. Показаны преимущества и недостатки методов (осаждение, SX, IX, MRT™). Отмечены преимущества систем молекулярного распознавания (MRT™), которые позволяют использовать элементы «зеленой химии» и «зеленой инженерии» в процессе выделения, концентрирования и разделения благородных металлов.

На примерах соединений родия и платины с O-, N-, P -содержащими краун-эфирами и каликс[4]резорцинами в неводных средах представлены результаты наших исследований по выходам твердых целевых продуктов, которые могут быть положены в основу процессов выделения, концентрирования и разделения благородных металлов.

Так ли жестки “жесткие системы” дифференциальных уравнений?

С. О. Травин — 2025-12-15

На примере известной жесткой схемы реакций Робертсона показано практическое применение различных методов интегрирования прямой задачи химической кинетики. Проведено сравнение одношаговых и многошаговых методов, явных и неявных схем решения и разработан оригинальный подход, сочетающий применение метода Адамса на начальной стадии развития реакции с переходом к системе дифференциально-алгебраических уравнений, решаемых методом Эйлера после достижения стационарного режима. Достигнуто рекордно короткое общее время численного решения задачи на интервале времен свыше 20 порядков. Предложенный метод превосходит традиционные алгоритмы по быстродействию не менее, чем в сто раз.

Моделирование процесса декарбонизации газовой инфраструктуры на примере компрессорной станции «Северная»

С. Е. Головань — 2025-12-15

Cтатья посвящена комплексному анализу возможностей повышения экономической и экологической эффективности магистрального транспорта газа за счет внедрения метано-водородных смесей с содержанием H₂ до 20% на примере пилотного проекта строительства установки SMR с CCUS на компрессорной станции «Северная» ПАО «Газпром». Исследование охватывает технико-экономические аспекты производства, безопасности, инфраструктурной интеграции и эффективности использования метано-водородных смесей в газотранспортной системе. Особое внимание уделено оценке влияния смеси на оборудование газотранспортной системы, промышленные установки и бытовые приборы, а также расчету экономической целесообразности проекта с учетом возможной государственной поддержки.

Синтез мезопористых фосфатов магния с высокой удельной площадью поверхности методом термической дегазации струвита

Е. О. Гладких — 2025-12-15

Фосфаты магния представляют большой интерес как основной компонент остеокондуктивных материалов, подвергающихся в организме резорбции и обладающих свойством ангиогенеза, и при этом желаемым свойством таких материалов является высокая удельная площадь поверхности. Представлены результаты исследования процесса получения мезопористого фосфата магния из струвита бесшаблонным методом при различных условиях. Поверхностные свойства мезопористых продуктов исследованы методом БЭТ, определены размер и объемы пор. Показано влияние температуры, времени термической обработки и метода получения струвита на характеристики получаемого продукта. Состав и структура продукта с наилучшими свойствами исследована с применением рентгенофазового анализа и капиллярного электрофореза. Метод получения струвита как материала-предшественника оказывает значительное влияние на возможность получения продукта с развитой поверхностью.

Композиционные материалы на основе полипропилена и наночастиц CoFe2O4, полученные методом полимеризационного наполнения

А. М. Жуков — 2025-12-15

Методом полимеризационного наполнения впервые синтезированы композиционные материалы на основе полипропилена и наноразмерного феррита кобальта (CoFe₂O₄). Исходные наночастицы охарактеризованы методами просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ), средний размер наночастиц составил около 7,5 нм. Композиты также охарактеризовали методом ПЭМ, согласно которому установлено, что частицы в материале распределены равномерно, при этом часть из них агломерирует. Методами дифференциальной сканирующей калориметрии и термогравиметрического анализа были исследованы теплофизические свойства композитов. Полученные данные свидетельствуют об увеличении термостабильности ПП в присутствии наноразмерного CoFe₂O₄. Также были исследованы магнитные свойства исходного феррита и композитов на его основе. Все полученные образцы можно отнести к классу магнитомягких. Значение намагниченности насыщения (Ms) увеличивается с повышением концентрации феррита кобальта в полипропилене

Токсикологическая оценка интенсификатора процессов очистки сточных вод и биодеструктора отходов животноводства

Е. С. Юркевич — 2025-12-15

В работе представлены результаты новых исследований продуктов микробиологического синтеза, содержащих в качестве действующего начала (далее – д. н.) микробные клетки рода Bacillus – интенсификатора процессов очистки сточных вод и биодеструктора навоза. Изучена клиническая картина острого отравления, установлены параметры острой токсичности при однократном внутрижелудочном введении и накожном нанесении белым крысам; изучено сенсибилизирующее действие на белых мышах, раздражающее действие при однократных аппликациях на неповрежденные кожные покровы белых крыс и ирритативное действие при однократном воздействии на слизистые оболочки глаз кроликов-альбиносов; изучены особенности проявления токсического действия при повторном внутрижелудочном ведении белым крысам. По результатам, полученным в условиях острого и подострого экспериментов установлено, что биодеструктор навоза (д. н. – микробные клетки рода Bacillus в концентрации ≥ 10⁷ КОЕ/г) и биоактиватор (д. н. – микробные клетки рода Bacillus в концентрации ≥10⁹ КОЕ/г) не оказывают общетоксического и специфического действия на организм теплокровных животных. Экспериментальные данные свидетельствуют о благоприятном профиле безопасности исследуемых биопрепаратов и позволяют классифицировать их как продукты с допустимым уровнем риска для здоровья человека при их целевом использовании в агропромышленном комплексе с соблюдением установленных гигиенических регламентов и рекомендаций по применению.

Влияние хлорорганических пестицидов на развитие острой кишечной инфекции неустановленной этиологии у детей, находящихся на грудном вскармливании, в условиях юга Кыргызстана

Р. М. Тойчуев — 2025-12-15

В статье приведены результаты исследований грудного молока (ГМ) на хлорорганические пестициды (ХОП). Образцы ГМ взяты у 37-ми обратившихся к нам матерей больных детей в возрасте до 5 месяцев, которые находились на грудном вскармливании и лечились в различных стационарах, инфекционных отделениях и в частных клиниках по поводу острой кишечной инфекции (ОКИ), включая патологии новорожденных и ОКИ с неустановленным возбудителем. Проведен ряд обследований на кишечную группу инфекций, энтеровирусы, внутриутробные и другие инфекции. Обнаружено, что у 36 из 37 (97,34%) кормящих женщин в ГМ содержатся ХОП. У одной женщины ХОП в ГМ не обнаружены, но в последующем у ее ребенка выявлена ферментопатия. Таким образом, в условиях г. Ош у детей, находящихся на грудном вскармливании с диагнозом ОКИ с неустановленным источником инфекции, необходимо обследовать ГМ их матерей на содержание ХОП.

Очистка сернисто-щелочных сточных вод с помощью озонирования

Н. А. Иванцова — 2025-12-15

Сернисто-щелочной сток (СЩС), образующийся на нефтегазохимических предприятиях, представляет экологическую проблему для окружающей среды ввиду своего сложного состава, включающего трудноокисляемые органические соединения и токсичные неорганические соединения, что обуславливает потребность в поиске новых эффективных и экологически безопасных решений для его утилизации. В данной работе рассматривается применение озонирования, усиленного добавлением пероксида водорода (процесс «пероксон»), в качестве перспективного метода для глубокой очистки таких сточных вод. В этом исследовании были тщательно определены входные и конечные характеристики реального разбавленного СЩС. Эффективность очистки оценивалась по ключевым параметрам: химическому потреблению кислорода (ХПК) и динамике изменения концентраций сульфид- и сульфат-ионов. Установлено, что применение озонирования в присутствии пероксида водорода приводит к значительному снижению ХПК практически в 4 раза, что указывает на глубокую минерализацию органических веществ. Кроме того, отмечен эффективный перевод токсичных сульфидов в значительно менее опасные сульфат-ионы. Полученные результаты наглядно подтверждены с помощью сравнительного анализа электронных УФ-спектров исходного и обработанного СЩС, демонстрирующих исчезновение основных полос поглощения. Эти данные доказывают высокий потенциал озонирования для устойчивой и эффективной очистки СЩС.

Гидроочистка хлорсодержащего термолизного масла с применением NiMo\Al2O3-USY катализатора

Т.С. Богомолова — 2025-12-15

Представлены результаты исследования применения бифункционального NiMo\Al₂O₃-USY катализатора в гидроочистке хлорсодержащего термолизного масла. Показано, что катализатор обладает высокой активностью в реакциях гидрирования и превращения гетероатомных соединений при использовании в качестве добавок к термолизному маслу прямогонного вакуумного газойля и прямогонной дизельной фракции. Используемый катализатор обеспечивает эффективное удаление хлорсодержащих соединений с высокой степенью конверсии, достигающей 95%. Применение NiMo\Al₂O₃-USY катализатора в процессе гидроочистки смеси термолизного масла и прямогонной дизельной фракции позволяет уменьшить содержание н-алканов и оптимизировать фракционный состав конечного продукта.

Исследование интенсивности испарения на примере ацетона в целях определения экологического вреда и потенциальной опасности для технологических объектов

А. А. Клокова — 2025-12-15

В статье представлены результаты экспериментального исследования интенсивности испарения ацетона. Установлено, что экспериментально определенная интенсивность испарения превышает расчетные значения, полученные по существующим методикам. Особое внимание уделено анализу влияния скорости движения воздуха на процесс испарения. При нулевой скорости воздушного потока выявлено максимальное расхождение между экспериментальными и расчетными данными.

Требования к метану как к топливу для жидкостных ракетных двигателей

О. В. Шаповалова — 2025-12-15

В статье рассмотрены требования к метану как топливу для жидкостных ракетных двигателей, сформированные по результатам анализа нормативной базы, оценки влияния примесей на криогенные и теплофизические характеристики топлива, а также исследования свойств топливной смеси при сгорании. Показано, что обеспечение высокой чистоты сжиженного природного газа является ключевым условием надежной работы систем подачи и регенеративного охлаждения, а также устойчивости процессов горения. На основе проведенного анализа предложены рекомендуемый состав ракетного топлива и допустимые диапазоны концентраций примесей.

Стойкие органические загрязнители Солзанского полигона Байкальского целлюлозно-бумажного комбината

А. А. Мамонтов — 2025-12-15

Представлены результаты исследований Солзанского полигона БЦБК на предмет содержания стойких органических загрязнителей в шлам-лигнине, золе из 10 карт накопителей, почвах полигона и окружающих его территорий. Отбор проб произведен в августе-октябре 2024 г. Анализ выполнен в Институте геохимии им. А.П. Виноградова СО РАН с использованием метода ГХ/МС на приборе «Кристалл-5000». Максимальные концентрации были найдены для полихлорированных бифенилов (ПХБ) (до 3900 мкгƩ₃₂ПХБ/кг почвы и до 481 мкгƩ₃₂ПХБ/кг шлам-лигнина). Впервые на территории центральной экологической зоны Байкальской природной территории обнаружен столь значительный источник стойких органических загрязнителей.

От статистики ошибок к регламенту экспертизы: повышение качества паспортов безопасности химической продукции в России

Д. А. Хмыз — 2025-12-15

В статье рассматриваются ключевые проблемы, связанные с качеством паспортов безопасности химической продукции (ПБ) в Российской Федерации, и предлагаются пути их решения через формализацию процедуры экспертизы. На основе анализа статистики за последние годы выявлены типичные ошибки и несоответствия, приводящие к возвратам и отказам при регистрации ПБ. Авторы акцентируют внимание на критически важных разделах документа ‒ 2, 3, 5, 11 и 14, ошибки в которых напрямую влияют на достоверность информации об опасности, токсичности и условиях безопасного обращения с химической продукцией. В статье представлена разработанная Ассоциацией «НП КИЦ СНГ» балльная система оценки несоответствий и внутренний регламент экспертизы, направленные на повышение объективности и прозрачности процедуры. Реализация данного подхода позволит унифицировать экспертную оценку, снизить количество ошибок и повысить доверие к отечественной химической продукции в преддверии введения технического регламента «О безопасности химической продукции» в 2026 году.

Изучение экранирующих свойств пленок из поливинилбутираля, наполненных углеродными наноматериалами

И. А. Кожевников — 2025-12-15

Повсеместное распространение источников сверхвысокочастотного (СВЧ) излучения создает потенциальную угрозу для биологических объектов и работы чувствительной электроники. В связи с этим актуальной задачей является разработка эффективных средств защиты. В данной работе были получены тонкие пленки из поливинилбутираля (ПВБ), наполненные одностенными (ОУНТ) и многостенными углеродными нанотрубками (МУНТ), восстановленным оксидом графена (ВОГ) и различными видами сажи. Была изучена морфология поверхности пленок с помощью сканирующего электронного микроскопа, что позволило выявить общие закономерности распределения углеродных наноматериалов в полимерной матрице. Также были определены коэффициенты поглощения, пропускания и отражения электромагнитных волн в СВЧ диапазоне. Установлено, что пленки с добавлением ОУНТ имеют высокие значения коэффициентов отражения волн и являются отражающими экранами. Эта работа показала перспективность дальнейших исследований гибких поглощающих покрытий на основе полимерных композитных материалов.

Альтернативные методы оценки локальной токсичности парфюмерно-косметической продукции – реальный шаг вперед или косметическая мера?

Д. С. Валуев — 2025-12-15

В условиях давления на использование лабораторных животных при испытаниях парфюмерно-косметической продукции (ПКП) возрастает значение альтернативных методов (АМ) in vitro, ex vivo и in chemico. В этой связи в 2023 г. технический регламент таможенного союза ТР ТС 009/2011 «О безопасности парфюмерно-косметической продукции» (ТР ТС 009/2011) был дополнен перечнем стандартов, включающих ряд АМ. Цель данного исследования – оценка возможности применения АМ для подтверждения соответствия ПКП требованиям ТР ТС 009/2011 по токсикологическим показателям: кожно-раздражающее действие, раздражающее действие на слизистые и сенсибилизирующее действие. Проведено сопоставление in vivo методов для оценки кожно-раздражающего действия ПКП и ее раздражающего действия на слизистые с in vivo методами, используемыми при классификации химической продукции (ХП) по видам опасности разъедание / раздражение кожи, серьезное повреждение/раздражение глаз. Выполнен сравнительный анализ пороговых значений токсикологических показателей, установленных ТР ТС 009/2011, и классификационных рамок классов соответствующих им видов опасности в Согласованной на глобальном уровне системе классификации и маркировки химической продукции (СГС), а также оценена дифференцирующая способность АМ. Установлены существенные различия между критериями ТР ТС 009/2011 и СГС, обусловленные как более жесткими требованиями безопасности к ПКП, так и особенностями ее применения. Показано, что in vivo методы для ХП неэквивалентны методам оценки ПКП. Выявлена недостаточная дифференцирующая способность большинства проанализированных АМ. Сделан вывод о том, что применение АМ для оценки риска ПКП затруднено. Обоснована необходимость дополнения методик расчета индекса кожно-раздражающего действия I_cut, а также индекса раздражающего действия на слизистые I_ir. Предложены направления по актуализации Приложений № 8 и № 9 ТР ТС 009/2011 и разработке АМ с повышенной дифференцирующей способностью. Рассмотрена роль АМ при оценке сенсибилизирующего потенциала ПКП.

Особенности расчета пожарного риска на производственных объектах с учетом рассеивания (дрейфа) облака топливно-воздушной смеси

В. С. Гасилов — 2025-12-15

Расчет пожарного риска с учетом рассеивания облака топливно-воздушной смеси (ТВС) является важным инструментом для повышения уровня безопасности на опасных производственных объектах (ОПО), защиты персонала и имущества эксплуатирующей организации. Пожары на ОПО представляют значительную угрозу жизни людей и материальным активам, а их последствия могут усугубляться погодными условиями, такими как ветер, способствующий распространению горения. В статье рассматриваются особенности расчета пожарного риска на ОПО, связанных с возможными авариями, вызванными распространением ТВС с учетом рассеивания (дрейфа) облака ТВС. В статье уделяется внимание методам расчета, которые учитывают динамику рассеивания и дрейфа облака ТВС в атмосфере. Анализируются такие факторы, как направление распространения облака ТВС, метеорологические условия, геометрия производственного пространства и характеристики самого вещества. Рассматриваются существующие методики расчета пожарного риска, которые не учитывают влияние ветра на формирование взрывоопасных зон ТВС. Показано, что при наличии ветра облако ТВС смещается от эпицентра разлива, что приводит к изменению зон пожарного риска. Предложена формула для оценки пожарного риска, учитывающая «розу ветров» для конкретного региона Российской Федерации. Предложенный в статье подход к расчету (по сценарию аварии: разгерметизация емкостного оборудования с последующим разливом жидкой фазы на открытой площадке) позволит более точно предсказывать зоны потенциальной опасности и более корректно разрабатывать меры по предотвращению и минимизации последствий возможных аварий на ОПО. Результаты исследования могут быть полезны для специалистов в области пожарной безопасности, проектирования ОПО и разработки нормативных документов.