Разработка метода очистки загрязненных вод от тяжелых металлов и органических веществ сочетанием физико-химических и естественно-биологических процессов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.00.16, кандидат технических наук Лапа, Надежда Николаевна

• Лапа, Надежда Николаевна
• кандидат технических наук
• 2006

Оглавление диссертации кандидат технических наук Лапа, Надежда Николаевна

Введение.

Глава I. Современное состояние исследований по воздействию излучения на окружающую среду.

1. Окружающая среда как сложная система.

1.1. Природная среда. Современное состояние.

1.2. Антропогенное изъятие биосферных ресурсов.

1.2.1.Земля.

1.2.2. Вода.

1.2.3. Лес.

1.2.4. Кислород.

1.3. Техногенное загрязнение среды.

1.3.1. Воздух.

1.3.2. Вода.

1.4. Влияние состояния окружающей среды на здоровье людей.

2. Воздействие света на биологические объекты.

2.1. Анализ спектра солнечного и космического излучения и его влияния на биологические объекты.

2.2. Общая характеристика эффекта.

2.3. Действие лазерного излучения на биологические объекты.

2.3.1. Инактивация фагов и плазмид.

2.3.2. Инактивация клеток.

2.3.3. Взаимодействие лазерного излучения с биологической тканью.

3. Лазерное излучение и его взаимодействие с органическим и неорганическим веществом.

3.1. Лазерное излучение.

3.2. Вещество.

3.3. Взаимодействие лазерного излучения с органическим веществом.

3.3.1. Объекты селективной лазерной фотофизики и фотохимии.

3.3.2. Фотовозбуждение.

3.3.3. Селективная лазерная биохимия.

3.3.4. Селективное возбуждение оснований в ДНК.

3.3.5. Пространственная локализация молекулярных связей.

3.4. Взаимодействие лазерного излучения с неорганическим веществом.

3.4.1.Изменение оптических характеристик твердых тел под действием мощного лазерного облучения.

3.4.2.Резонансное взаимодействие импульсного лазерного излучения с полупроводпиками и металлами — объемные и поверхностные эффекты.

3.4.3.Тепловые эффекты при взаимодействии мощного лазерного излучения с веществом.

4. Роль излучения в физико-химических процессах, происходящих в водных средах.

4.1. Солнечное излучение.

4.2. УФ-излучение.

4.2.1. Принцип действия установок УФ-обеззараживания воды.

4.2.2. Основные причины распространенности метода.

4.2.3. Универсальность и эффективность поражения микроорганизмов.

4.2.4. Безопасность метода для природы и человека.

4.3. Лазерное излучение.

5. Современные методы очистки воды.

5.1. Фильтрация.

5.2. Аэрация.

5.3. Химическая коагуляция.

5.4. Поглощение активированным углем.

5.5. Ионный обмен.

5.6. Мембранный процесс.

5.7. Сорбциоппые методы очистки.

5.8. Биохимические методы очистки.

5.9. Остальные способы водоподготовки.

5.10. Постановка задачи.

Глава II. Экспериментальная часть.

1. Эксперимент по изучению жизнедеятельности растений в присутствии высоких концентраций металлов и влияние на процессы самоочищения солнечного излучения.

1.1. Биоиндикация стока с помощью высших водных растений.

1.2. Виды загрязнений и каналы самоочищения водной среды.

1.3. Физико-химические процессы па границе раздела фаз.

1.4. Микробиологическое самоочищение.

1. 5. Химическое самоочищение.

1.5.1. Фотолиз.

1.6. Результаты проведенного эксперимента.

2. Эксперимент по изучению влияния на процессы самоочищения реактива

Фентона.

Глава III. Исследование воздействия лазерного излучения на загрязняющие вещества в водных средах.

1. Реактивы и материалы.

2. Стандартное оборудование и средства измерений.

2.1. Основное оборудование.

2.2. Методы измерения.

2.3. Обработка результатов измерений. Оценка повторяемости результата.

3. Экспериментальная установка.

4. Оценочный расчет мощности излучения.

5. Общая характеристика проблемы и некоторые определения.

5.1. Получение и стабилизация наночастиц.

5.2. Теоретические методы исследования.

5.3. Фото- и радиационно-химическое восстановление.

5.3. Организация и самоорганизация коллоидных структур.

5.5. Энергия ионизации.

6. Нелинейная регрессия.

7. Технико-экономическое обоснование целесообразности применения метода лазерной активации загрязненной воды.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка метода очистки загрязненных вод от тяжелых металлов и органических веществ сочетанием физико-химических и естественно-биологических процессов»

Актуальность исследования. Диссертационная работа посвящена разработке научно-технических основ очистки загрязненных вод от тяжелых металлов и органических веществ сочетанием физико-химических и естественно-биологических методов.

Основной проблемой, возникающей при попадании тяжелых металлов в природные воды, особенно в завышенных концентрациях, является нарушение экологического равновесия, приводящее к значительному ухудшению состояния флоры и фауны, отравлению людей самими тяжелыми металлами или продуктами, в которых они способны накапливаться.

Целый ряд особенностей, присущих фотохимическим процессам, делает весьма перспективным их применение в различных отраслях промышленности. К достоинствам фотохимических реакций относится легкость регулирования их скорости в широких пределах с изменением интенсивности светового потока, быстрое и полное их приостановление с прекращением облучения. Кроме того, многие фотохимические процессы безреагентны или требуют малых затрат реагентов.

Источниками загрязнения вод тяжелыми металлами служат сточные воды гальванических цехов, предприятий горнодобывающей промышленности, черной и цветной металлургии, машиностроительных заводов. Тяжелые металлы входят в состав удобрений и пестицидов и могут попадать в водоемы вместе со стоком с сельскохозяйственных угодий.

Ионы металлов также являются непременными компонентами природных водоемов. Исследования по изучению влияния лазерного излучения на содержание в воде ионов этих металлов представляют собой интерес с точки зрения возможной разработки технологического процесса по изъятию тяжелых металлов из природных и сточных вод.

Таким образом, возможность преобразования изучаемых соединений и форм тяжелых металлов под действием неионизирующего излучения представляет интерес с точки зрения проблем загрязнения гидросферы, а также с точки зрения проблем водоподготовки.

Также с помощью этих методов возможно окислять различные трудно разлагаемые органические вещества, такие как пестициды, диоксины, поли-хлорированные бифенилы и др. Однако широкомасштабное применение этих процессов с целью обработки сточных вод все еще ограничено в частности тем, что наблюдается дефицит данных, необходимых для моделирования и масштабирования фотореакторов. В настоящее время недостаточно проработаны теоретические основы происходящих реакций, что, в свою очередь, не позволяет создать управляемые технологии с заданным результатом.

Из всего вышесказанного следует актуальность работы, обусловленная фундаментальным интересом к проблемам, связанным с фотохимическими и физико-химическими процессами деструкции органических соединений и извлечения тяжелых металлов, происходящими под воздействием излучения, в том числе лазерного, исследованию их принципов и механизмов с последующим применением в технологии очистки сточных вод полигонов ТБО, хозяйственно-бытовых стоков, сточных вод пищевых производств и многих других.

Цель диссертационной работы состояла в разработке принципов и практических мер, направленных на охрану живой природы, и основанных на детоксикации тяжелых металлов и деструкции органических веществ с помощью фотохимических процессов. Присутствие этих загрязняющих веществ в природных водах приводит к значительному ухудшению состояния флоры и фауны, отравлению людей тяжелыми металлами и органическими загрязняющими веществами или продуктами в которых они способны накапливаться.

Для достижения указанной цели необходимо было:

Изучить роль: а) биоценоза в биохимических процессах самоочищения; б) окислителей, аналогичных образующимся в природе (Н2О2 и Ъ'У, в) природных сорбентов.

2. Исследовать изменение концентрации ионов тяжелых металлов на примере Си2+ и №2+ в процессе фотолиза в водных средах, содержащих загрязнения как в виде органических веществ, так и в виде тяжелых металлов

3. На основе экспериментальных данных разработать математическую модель процесса фотолиза с целью выбора и определения значений параметров регулирования скорости реакций.

Также было необходимо определить диапазон жизнеспособности биоценоза, включая микробиоценоз, в зависимости от концентрации загрязняющих веществ. В качестве модельных загрязняющих веществ были выбраны тяжелые металлы, как одни из наиболее опасных компонентов природных и сточных вод. Стоит отметить, что тяжелые металлы имеют тенденцию к накоплению в природной среде и не являются легкоразлагаемыми веществами. Однако исследования показывают, что тяжелые металлы, содержащиеся в загрязненной воде, способны аккумулироваться водными растениями, поэтому в настоящее время использование биохимических методов очистки сточных вод (в частности, создание биоинженерных сооружений) постепенно приобретает все большую популярность.

В данной работе в соответствии с поставленными целями, решались следующие задачи:

1. На основе анализа экспериментальных данных по изменению концентрации ионов Си2+ и №2+, подвергающихся облучению в различных спектральных диапазонах с различной мощностью предложить теоретическое обоснование механизма происходящих изменений.

2. Показать роль длины волны и мощности излучения на интенсивность фотохимических процессов, происходящих в модельных растворах.

3. Описать эффективность процессов деструкции органических веществ с помощью фотохимических реакций с участием естественного биоценоза.

4. Определить пределы устойчивого существования биоценозов в присутствии высоких концентраций металлов.

5. Показать эффективность комбинированного воздействия ионов Ре3+ и Н202 и излучения для деструкции органических веществ.

6. Изучить эффективность сорбции соединений металлов природными сорбентами с целью подбора состава грунта для биоинженерного сооружения.

Основные положения, выдвигаемые на защиту и их научная новизна:

Предложены научно-технические основы очистки пресных вод, загрязненных в антропогенных системах, осуществлением: а) фотохимической и физико-химической деструкции и детоксикации; б) самоочищения естественным биоценозом и природными сорбентами.

1. Проведено комплексное исследование роли составляющих процесса фотохимической деструкции органических веществ: перекисных соединений и комплексообразователя - Ре3+, естественного биоценоза и солнечного излучения. Показана многофункциональность природного сорбента опал-кристобалита.

2. Впервые предложено обоснование механизма процессов, происходящих под воздействием облучения различной мощности в водных модельных растворах, содержащих ионы Си2+ и МР+. В его основу положен процесс фотохимического восстановления и синтеза наночастиц в жидких средах, в частности образование активных частиц под действием лазерного излучения или формирование коллоидных кластеров металлов.

По предложенному механизму эти системы подчиняются принципам самоорганизации, а подобные золи металлов способны длительное время существовать в жидкой фазе, не осаждаясь и не коагулируя, благодаря участию в броуновском движении молекул раствора, слабым межкластерным взаимодействиям, зарядовому отталкиванию и пассивации поверхности.

3. Определены длины волн (248, 488 и 1064 нм), при которых происходит наиболее интенсивное изменение концентрации ионов Си2+ и №2+, что свидетельствует о наиболее полном поглощении энергии.

4. Установлено, что снижение концентрации ионов тяжелых металлов в модельных растворах после лазерной активации статистически значимо описывается уравнением Бернулли.

5. Показана эффективность совместного воздействия ионов Ре3+ и Н202 и солнечного излучения для деструкции органических веществ. Определено соотношение реагентов, при котором время протекания реакций фотоокисления для биоинженерных сооружений минимально.

6. Выявлено, что изменение концентрации ионов Си2+ и №2+ в водных растворах сразу после облучения (без экспозиции) в пределах погрешности (3%) не зависит ни от мощности излучения, ни от длины волны, т.е. эффект проявляется в течение более длительного периода времени, чем время облучения (10. 1800 с). Характер изменения концентрации металлов при экспозиции связан с ее исходной величиной: повышение концентрации.приводит, как правило, к фотолитическому снижению концентрации в течение первых 24 часов, для проб с низким содержанием металлов - концентрация продолжает изменяться в течение 96 часов.

7. Выявлен эффект снижения концентрации ионов исследуемых металлов в процессе экспозиции при фотолизе: 1 - 3% для необлученных образцов (в пределах погрешности измерений) и 8 - 64% для образцов, облученных лазерами с различной мощностью и длиной волны.

8. Предложен способ очистки сточных вод с использованием элементов естественной экологической системы, включающий очистку сточных вод микроорганизмами ила и высшими водными растениями, отличающийся от ранее известных тем, что перед контактом с высшими водными растениями проводят принудительную аэрацию потока с применением лотка с зубчатой структурой, а также в состав грунта вводят сорбент (природные отбеливающие земли).

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается корректной постановкой задач и обоснованным выбором методов исследования, в частности, методов математического моделирования нелинейных динамических процессов и статистической обработки экспериментальных данных, сопоставимостью результатов, полученных альтернативными методами. Часть полученных в данной работе результатов анализировалась и сопоставлялась с известными экспериментальными данными других исследователей.

Практическая ценность работы состоит в том, что полученные теоретические и экспериментальные результаты могут быть использованы при создании управляемых технологий очистки загрязненных вод. Сочетание лазерной активации и физико-химических методов, предложенных в данной работе, позволяет расширить диапазон применения и повысить эффективность естественно-биологических процессов при очистке стоков, содержащих органические соединения и тяжелые металлы. Метод был опробован в лабораторных условиях на модельных смесях, содержащих реальный фильтрат Калужского полигона твердых бытовых отходов (ТБО).

Апробация работы. Результаты диссертационной работы докладывались на: Всероссийской научно-технической конференции (2005 г., Калуга; 2006 г., Тула), Чтениях им. К.Э. Циолковского (2005 г., Калуга), Международном форуме «Проекты будущего: Междисциплинарный подход» (2006 г., Звенигород Московской области), научных семинарах кафедры «Аэрология, охрана труда и окружающей среды» ТулГУ (2005-2006 гг.), кафедры экологии и рационального использования природных ресурсов факультета фундаментальных наук Калужского филиала МГТУ им. Н.Э.Баумана(2005-2006 гг.), Экологическом форуме России (2006 г., Тула), Всероссийской научно-технической конференции молодых ученых «Наука. Технологии. Инновации» (2006 г., Новосибирск).

Структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 3 глав, заключения, изложенных на 149 листах машинописного текста, содержит 8 иллюстраций, 18 таблиц, библиографический список из 112 наименований, 3 приложения.

Заключение диссертации по теме «Экология», Лапа, Надежда Николаевна

Основные выводы и практические результаты работы заключаются в следующем:

1. Установлено, что в различные времена года параметры стока изменяются и в отдельные периоды могут благоприятствовать (соотношение ХПК/БПК>0,5) использованию физико-химических методов очистки, в том числе с помощью системы Фентона, которая может образовываться в результате естественных процессов (например, под воздействием солнечного излучения). Показано, что требуемые показатели очистки достигаются в случае не менее 30-минутной экспозиции УФ-облучения, а при реагентных методах очистки - при введении в очищаемую воду системы Фентона.

2. Активная сорбция загрязняющих веществ сорбентом способствует стабилизации химического состава стока и выживанию биоценоза при высоких концентрациях загрязнителей в воде. При этом: а) сорбент используется в качестве надежной основе искусственного грунта для укоренения растений; б) сорбент также является средством удержания питательных веществ, используемых растениями в процессе жизнедеятельности; в) наличие сорбента в биоинженерном сооружении способствует снижению уровня ХПК, минерализации и азота аммонийного.

3. Наиболее адекватным объяснением происходящего изменения концентрации металлов может быть процесс образования нанокластеров. Так как процесс получения наночастиц металлов в условиях взаимодействия высоких энергий связан с генерацией высокоактивных сильных восстановителей типа электронов, радикалов, возбужденных частиц.

4. Проведено исследование и установлена зависимость времени снижения концентрации Си2+ и от длины волны лазера и мощности облучения модельных растворов. Снижение концентрации ионов металлов статистически значимо описывается нелинейным уравнением Бернулли, решением которого является логистическая функция.

5. В пределах погрешности (3%) изменение концентрации сразу после излучения не зависит от мощности излучения и длины волны, за исключением облучения эксимерным КгР лазером. Это связано с тем, что в образцах уже во время облучения эксимерным лазером начинается процесс интенсивного восстановления металлов, в силу высокой энергии кванта (X = 248 нм, энергия кванта - 4,95 эВ, двух квантов - 9,9 эВ) и двухфотонного механизма ионизации воды (предел ионизации воды - 6,5 эВ). Что касается зависимостей, полученных при облучении модельных растворов лазерами с длинами волн 488, 624 и 1064 нм, то скорее всего это связано с трех- и более фотонным механизмом ионизации воды под действием лазерного излучения.

6. В процессе экспозиции для необлученных образцов наблюдается тенденция к снижению концентрации металлов, однако она незначительна, в пределах погрешности измерения (1.3%). Для облученных образцов снижение концентрации металлов составляет 8.64 %, что свидетельствует о достигнутом эффекте фотолиза.

Заключение

В диссертационной работе на основе исследований по воздействию лазерного излучения на биологические объекты, органическое и неорганическое вещество в водных средах, применения методов математического моделирования нелинейных динамических процессов и статистической обработки экспериментальных данных по Калужскому полигону ТБО разработаны механизмы детоксикации тяжелых металлов, влияющих на выживаемость растений, и предложены практические меры, направленные на охрану живой природы на территории Калужской области.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Лапа, Надежда Николаевна, 2006 год

1. Акасофу С.И., Чепмен С. Солнечно-земная физика. Ч. 1. М.: Мир, 1974.-200 с.

2. Акимова Т.А., Хаскин В.В. Основы экологии. М.: Изд-во Рос. экон. акад., 1994.-312 с.

3. Горохов В.Л., Кузнецов Л.М., Шмыков А.Ю. Экология: Учебное пособие. СПб: Издательский дом «Герда», 2005. - 688 с.

4. Одум Ю. Экология: в 2 т. M., 1975. - 740 с.

5. Цыганков А.П., Балацкий О.Ф., Сонин В.Н. Технический прогресс-Химия-Окружающая среда. М.: Химия, 1979. 295 с.

6. Карлович И.А. Геоэкология: Учебник для высшей школы. М.: Академический проект Альма-Матер, 2005. 512 с.

7. Охрана водных ресурсов. Отв. ред. Бородавченко И.И., Зарубаев Н.В., Васильев Ю.С., Вельнер Х.А. Яковлев C.B. М.: Колос, 1979. 247 с.

8. Проблемы изучения и комплексного использования водных ресурсов. М.: Наука, 1978.-255 с.

9. Соколов A.A. Вода: проблемы на рубеже XXI века. Л.: Гидрометеоиздат,. 1986.- 165 с.

10. Проблемы экологического мониторинга и моделирования экосистем. Том IV. Л.: Гидрометеоиздат, 1981. 285с.

11. Савинов E.H. Фотокаталитические методы очистки воды и воздуха, СОЖ, 2000, №11, с. 52-56.

12. Экологический прогноз. Под ред. Максимова В.Н. Изд-во Московского Университета, 1986.-197с.

13. Stumm W., Morgan J.J. Aquatic chemistry. An introduction emphasizing. Chemical equilibria in natural waters. John Wiley and Sons, Inc., 1970.-583p.

14. Фальковская Л. Об охране водных ресурсов за рубежом. Водные ресурсы, 1973, №6, с. 169-179.

15. Емельянова В.П., Данилова Г.Н., Родзиллер И.Д. Об использовании общесанитарного индекса для оценки качества воды. Гидрохимические материалы, 1980, т. 77, с. 88-96.

16. Красовский Г., Егорова Н. Ведущие оценочные показатели в системе контроля качества воды. Гигиена и санитария, 1990, №11, с. 27-29.

17. Н.В. Гривенная, В.М. Редькин Анализ спектра солнечного и космического электромагнитного излучения и его влияния на биологические объекты - Вестник, серия «Естественнонаучная». № 1, 2003, с. 169 - 178.

18. Варне Ф.С. // Биофизика. 1996. Т. 41. Вып. 4. С. 790 797.

19. Дубров А.П. Геомагнитное поле и жизнь. JI., 1974. 175 с.

20. Пономарев O.A., Фесенко Е.Е. Свойства жидкой воды в электрических и магнитных полях // Биофизика. 2000. Т. 45. Вып. 3. С. 389 398.

21. Иванов-Муромский К.А. Электромагнитная биология. Киев, 1978. 311 с.

22. Антонов В.Ф., Черныш A.M., Пасечник В.И., Вознесенский С.К., Козлова Е.А. Биофизика: учебник для студентов высших учебных заведений.- М. Гуманитарное издательство ВЛАДОС, 1999. 288 с.

23. Владимиров Ю.А., Потапенко А.Я. Физико-химические основы фотобиологических процессов: Учебное пособие для медицинских и биологических спец. вузов. -М.: Высшая школа, 1989. - 199 е.: илл.

24. Конев C.B., Болотовский И.Д. Фотобиология. - Минск: Изд-во БГУ, 1979.-385 е.: илл.

25. Дрокина Т.В., Попова Л.Ю., Лисин В.В., Битехина М.А., Баландина А.Н.- Действие электромагнитных полей на бактерии, Тезисы 1-й Троицкой конференции по медицинской физике, 2004.

26. Воробьева Е.В., Захаров В.П. и др. Экспериментальные исследования воздействия оптических полей малой интенсивности на живые и растительные ткани, - Тезисы 1-й Троицкой конференции по медицинской физике, 2004.

27. W.Q. Betancourt, J.B. Rose Drinking water treatment processes for removal of Cryptosporidium and Giardia. - Veterinary Parasotology, № 126, 2004. pp. 219-234.

28. P. A. Wilderera, H.-J. Bungartzb, H. Lemmerc, M. Wagnerd, J. Kellere, S. Wuertza Modern scientific methods and their potential in wastewater science and technology. - Water Research, №36,2002, pp. 370-393.

29. Делоне Н.Б. Взаимодействие лазерного излучения с веществом: Курс лекций. Учебное руководство. - М.: Наука, 1989. - 280 с.

30. Звелто О. Принципы лазеров: Пер. с англ. - 3-е перераб. и доп. изд. -М.: Мир, 1990.-560 с.

31. Бритова А.А., Адамко И.В., Бачурина B.J1. Активация воды лазерным излучением, магнитным полем и их сочетанием. - Вестник Новгородского Государственного Университета, №7, 1998

32. Страшкраба М., Гнаук А. Пресноводные экосистемы. Математическое моделирование. М.: Мир. 1989.-375с.

33. M.G. Gonzalez, Е. Oliveros, М. Worner, A.M. Braun Vacuum-ultraviolet photolysis of aqueous reaction system. - Journal of Photochemistry and Photobiology, C: Photochemistry Reviews, No. 5,2004, pp. 225 - 246.

34. Семенов И., Тарасов M. О кинетике биохимического окисления загрязняющих веществ. Гидрохимические материалы, 1974, Т. 60, с. 103-109.

35. Бондаренко Н.Ф., Гак Е.З. Электромагнитные явления в природных водах. Л.: Гидрометеоиздат, 1984. - 153 с.

36. Davis L.A., Leckie J.O. Surface ionization and complexation at the oxide/water interface. J. Colloid Interface Science, 1978, Vol. 67, p.90-107.

37. S. Bertilsson, p. Carlsson, W. Graneli Influence of solar radiation on the availability of dissolved organic matter to bacteria in the Southern Ocean. -Deep-Sea Research, №51, 2004, pp. 2557 - 2568.

38. P. Maletzky, R. Bauer The photo-Fenton method - degradation of nitrogen containing organic compounds. - Chemosphere, Vol. 37, No. 5, 1998, pp. 899909.

39. A. Archer, E. Fisher, R. Turnheim, Y. Manor Ecologically friendly wastewater disinfection techniques. - Water Resourses, Vol. 31, No. 6, 1997, pp. 1398- 1404.

40. A. Hameed, M.A. Gondal, Z.H. Yamani , A.H. Yahya Significance of pH measurements in photocatalytic splitting of water using 355 nm UV laser. -Journal of molecular catalysis, A: Chemical, № 227,2005. pp. 241-246

41. K. Chiba, S. Tanaka, T. Yoneoka Desorption of water absorbed on iron oxide by laser irradiation. - Journal of Nuclear Materials, №335, 2004, pp. 493 -500.

42. A. Hameed, M.A. Gondal, Z.H. Yamani Effect of transition metal doping on photocatalytic activity of WO3 for water splitting under laser illumination: role of 3d-orbitals. - Catalysis Communications, №5,2004. pp. 715 - 719.

43. M.I. Franch, J. Peral, X. Domenech, R.F. Howe, J.A. Ayllon Enhancement of photocatalytic activity of TiC>2 by absorbed aluminium (III). - Applied Catalysis B: Environmental, №55, 2005. pp. 105-113.

44. M. Rodriguez, A. Kirchner, S. Contreras, E. Chamarro, S. Esplugas Influence of H202 and Fe (III) in the photodegradation of nitrobenzene. - Journalof Photochemistry and Photobiology, A: Chemistry Reviews, No. 133, 2000, pp. 123 127.

45. Y.-P. Chen, M. Yue, X.-L. Wang Influence of He-Ne laser irradiation on seeds thermodynamic parameters and seedlings. - Plant Science, №168, 2005, pp. 601 -606.

46. H. Bettermann, I. Dasting, U. Wolff Kinetic investigations of the laser-induced photolysis of sodium rhodizonate in aqueous solutions. Spectro-chimica Acta. №53, 1997, pp. 233-245.

47. E. Haggi, S. Bertolotti, N. A. Garcia Modeling the environmental degradation of water contaminants. Kinetics and mechanism of the riboflavin-sensitised-photooxidation of phenolic compounds. - Chemosphere, №55, 2004, pp. 1501-1507.

48. O. Carp, C.L. Huisman, A. Reller Photoinduced reactivity of titanium dioxide - Progress in Solid State Chemistry, №32, 2004, pp. 33-177.

49. F. Vargasa, M. V. Hisbeth, J. K. Rojas Photolysis and photosensitized degradation of the diuretic drug acetazolamide - Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry, №118, 1998, pp. 19 - 23.

50. Y. W. Shi, K. Iwai, Y. Matsuura, M. Miyagi, H. Jelinkova Self-cleaning effect of sealing caps for infrared hollow fiber delivering pulsed Er:YAG laser light - Optics & Laser Technology, №38, 2006, pp. 107-110.

51. L. Rizzi, G. Petruzzelli, G. Poggio, G. Vigna Guidi Soil physical changes and plant availability of Zn and Pb in a treatability test of phytostabilization -Chemosphere, №57,2004, pp. 1039-1046.

52. J. Chen, Q. Dong, J. Yang, Z. Guo, Z. Song, J. Lian The irradiation effect of a Nd-YAG pulsed laser on the Ce02 target in the liquid - Materials Letters, №58, 2004, pp. 337-341.

53. Duca Gh. Advances and prospects of ecological chemistry. Mediul Ambiant, 2002, № 3, p. 4-9.

54. Malina J.F. Environmental engineering is key to sustanaible development. Mediul Ambiant, 2002, № 3, p. 22-26.

55. Williams J.D.H., Syers J.K., Shukla S.S., Harris R.F. Levels of inorganic and total phosphorus in lake sediments as related to other sediment parameters. Environmental Science and Technology, 1971, Vol.5, No.l 1, p. 1113-1120.

56. Wesley L. Bradford and Arthur J. Horowitz. U.S. Geological Survey Circular 969, 1988, p. 3-6.

57. Stoffers P., Summerhayes C., Forstner U., Patchineelam S.R. Copper and other heavy metals contamination in sediments from New Bedford Harbor, Massachusetts. Environmental Science and Technology, 1977, Vol. 11, p. 819-821.

58. Forstner U. Chemical forms of metal enrichment in recent sediments. In Ore genesis. Ed. By Amstutz G., New York, Springer-Verlag, 1982, p. 191-199.

59. Biermans V., Baert L. Selective extraction of the amorphous Al, Fe and Si oxides, using an alkaline iron solution. Clay Minerals, 1977, Vol. 12, p. 127135.

60. Parks G.A. Aqueous surface chemistry of oxides and complex oxide minerals. Equilibrium concepts in natural water systems. Advances in chemistry series, No. 67, American chemical society, Washington, D.C., 1967.

61. Thurman E.M., Wershaw R.L., Malcolm R.L., Pinckney D.J. Molecular §ize of aquatic humic substances. Organic Geochemistry, 1982, Vol. 4, p. 27-35.

62. Davis J. A., Gloor R. Adsorption of dissolved organics in lake water by aluminum oxide. Effect of molecular weight. Env. Sci. and Techn., 1981, Vol. 15, p. 1223-1228.

63. Kemp A.L.W., Wong H.K.T. Molecular weight distribution of humic substances from lakes Ontario and Erie sediments. Chemical Geology, 1974, Vol. 14, p. 15-22.

64. Westal J.C. Adsorption mechanisms in aquatic surface chemistry. In Aquatic surface Chemistry. Ed. by W.Stumm, Wiley-Interscience, New York, 1987, p.3-32.

65. Sposito G. Surface reactions in natural aqueous colloidal systems. Chimia, 1989, Vol. 43, p. 169-176.

66. Trojanovski J. Sorptive properties of bottom sediments of the Gardno Lake. Pol. Arch. Hydrobiol., 1991, vol. 38, no. 3-4, p.361-374.

67. Buffle J., Stumm W. General chemistry of aquatic systems. In Chemical and biological regulation of aquatic systems. Ed. by Buffle J., De Vitre R.R. Lewis Publishers, Baca Raton. 1994, p. 1-43.

68. Gibbs R.J. Mechanisms of trace metal transport in rivers. Science,1973, Vol. 180, p.71-73.

69. Gibbs R.J. Transport phases of transition metals in the Amazon and Yukon rivers. Geological Society of America Bulletin, 1977, Vol. 88, p. 829-843.

70. Fisher F.M., Dickson K.L., Rodgers J.H., Anderson J.K., Slocomb J. A statistical approach to assess factors affecting water chemistry using monitoring data. Water Resources Bulletin, 1988, Vol. 24, No. 5, p. 1017-1026.

71. Клименко О., Тарасов M., Семенов И. К методике полевых наблюдений за загрязненностью рек с учетом процессов самоочищения. Гидрохимические материалы, 1972, Т. I, с. 188-204.

72. Forstner U., Wittman G.T. Metal pollution in the aquatic environment. New York: Springer-Verlag, 1979.-486p.

73. Тарасов M., Клименко О., Семенов И. и др. Вопросы исследования и прогнозирования загрязненности рек. Гидрохимические материалы, 1977, Т. 67.-115с.

74. Айзатуллин Т.А. Расчет и моделирование трансформации органических веществ. В кн. Методы исследования органического вещества в океане. М., 1980, с. 311-331.

75. Семенов И.В., Семенова Г.В. Об использовании математических моделей при изучении процессов самоочищения речных вод. Гидрохимические материалы. 1972, Т.1, с. 205-211.

76. Теоретические проблемы водной токсикологии. Норма и патология. Под ред. Строганов Н.С. М.: Наука, 1983.-185с.

77. Синельников В. Механизм самоочищения водоемов. М., 1980.-1 Юс.

78. Воюцкий К.К. Курс коллоидной химии. М.: "Химия", 1964.-575с.

79. Джейкок М., Парфит Дж. Химия поверхностей раздела фаз. М.: Мир, 1984.-270с.

80. Эмануэль Н.М., Кноре Д.Г. Курс химической кинетики. Москва: Наука, 1974.-350 с.

81. Salomons W., Forstner U. Metals in the hydrocycle. New York: Springer, 1984.

82. Davis J.A. Adsorption of natural organic matter from freshwater environments by aluminum oxide. Contaminants and sediments. Ed. by Baker R.A. Ann Arbor Science,1980, Vol. 2, p.279-304.

83. Hirsch R.M. Statistical methods and sampling design for estimating step trends in surfacewater quality. Water resources bulletin. American; water resources assotiation. 1988, Vol.24, No.3, p.493-503.

84. Каминский B.C. Современные проблемы нормирования качества поверхностных вод. Водные ресурсы, 1980, № 3, с. 160-168.

85. Вельнер X., Лойгу Э. Об едином нормировании биогенных веществ в воде рек. В кн. Самоочищение воды и миграция загрязнений по трофической цепи. М.: Наука, 1984, с. 42-45.

86. Berruman D., Bobee В., Cluis D., Haemmrli J. Nonparametric tests for trend detection in water quality time series. Water Resources Bulletin, 1988, Vol. 24, No. 3, p. 545-555.

87. Матвеев В., Садчиков А. Биоиндикация водоемов Подмосковья. Биоиндикация состояния окружающей среды Москвы и Подмосковья. М., 1982, с. 61-65.

88. G. M. Hale and M. R. Queny, "Optical constants of water in the 200nm to 200|im wavelength region," Appl. Opt., 12, 555 563, (1973)Hipel K.W. Time series analysis in perspective. Water Resources Bulletin, 1985, Vol. 21, No. 4, p. 623.

89. Hipel K.W., Mcleod A.I., Weiler R.R. Data analysis of water quality time series in lake Erie. Water resources Bulletin, 1988, Vol. 24, No. 3, p. 533-544.

90. Семенов И., Семенова Г. Об использовании математических моделей при изучении процессов самоочищения речных вод. Гидрохимические материалы, 1972, Т. I, с. 205-211.

91. Ю1.Лаврик В., Мережко А., Сиренко Л., Тимченко В. Экологическая емкость и ее количественная оценка. Гидрологический журнал, 1991, №3, с. 13-23.

92. Трифонова Н.А., Былинкина А.А. О влиянии донных отложений на содержание биогенных элементов в воде. В сб. Гидрологические и гидрохимические аспекты изучения водохранилищ. Борок, 1977, с. 74-91.

93. Денисова А.И., Шебетаха Р.Г. Донные отложения и гидрохимический режим водоемов. В сб. Круговорот вещества и энергии в водоемах. Иркутск, 1981, Вып. 5, с. 41-42.

94. Драчев С., Буторин Н., Былинкина А. Факторы определяющие качество воды в водохранилищах. В кн. Факторы формирования водных масс и районирование внутренних водоемов. Л., 1974, с. 3-18.

95. Леонов А.В., Осташенко М.М., Бердавцева Л.В. Окислительные процессы в воде Можайского водохранилища. Характеристика методом главных компонент. Водные ресурсы, 1991, №2, с.76-88.

96. Серышев В.А. Обмен биогенных элементов в системе вода-донные отложения мелководий Братского водохранилища. Водные ресурсы, 1988, №5, с. 107-114.

97. DeHaan Н., DeBoer Т. A study of the possible interactions between fulvic acids, amino acids and carbohydrates from Tjeukemmer, based on gel filtration at pH 7. Water Research, 1978, Vol. 12, p. 1035-1040.

98. James R.O., Parks G.A. Characterization of aqueous colloids by their electrical double layer and intrinsic surface chemical properties. Surface and Colloid Science, 1982, Vol. 12, p. 119-216.

99. Jeenne E.A., Kennedy V.C., Burchard J.M., Ball J.W. Sediment collection and processing for selective extraction and for total metal analysis. Contaminants and sediments. Ed. by Baker R. Ann Arbor., Mich., Ann Arbor Science, 1980, Vol. 2, p. 169-189.

100. D.N. Nikogosyan, D.A. Angelov Formation of free radicals in water under high-power laser UV radiation. - Chemycal Physics Letters, №77, pp. 208 -210.

101. Ефремов И.Ф. Периодические структуры. JT.: Химия, 1971, с. 372

102. Kreibig U., Vollmer М. Optical properties of metal clusters. Berlin: SpringerVerlag, 1994

103. Суздалев И.П. Нанотехнология: физико-химия нанокластеров, наноструктур и наноматериалов. М.: КомКнига, 2006. - 562 с.

104. Исходная концентрация Си(И) = 0,25 мг/л

105. Концентрация Си (И) после облучения Аг лазером и экспозиции, мг/л без облучения (холостая проба), исходная концентрация 0,25 мг/л1. О 24 46 721. Время «кегюэиции, ч

106. Концентрация Си (И) после облучения Аг лазером и экспозиции, мг/л исходная концентрация 0,25 мг/л, время облучения указано в таблице справа1 минут*имиуты•■"10 мимут

107. Концентрация Си (II) после облучения Аг лазером и экспозиции, мг/л исходная концентрация 0,5 мг/л, время облучения указано е таблице справаш 1 минута т2 минуты •5 минут »10 минут1.