Книжная полка Сохранить
Размер шрифта:
А
А
А
|  Шрифт:
Arial
Times
|  Интервал:
Стандартный
Средний
Большой
|  Цвет сайта:
Ц
Ц
Ц
Ц
Ц

Безопасность в техносфере, 2015, №4 (55)

Бесплатно
Основная коллекция
Количество статей: 13
Артикул: 433931.0008.01
Безопасность в техносфере, 2015, вып. 4 (55). - Текст : электронный. - URL: https://znanium.com/catalog/product/538863 (дата обращения: 03.05.2024)
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов. Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в ридер.
№ 4 (55)/2015 
июль–август

НАУЧНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ И ИНФОРМАЦИОННЫЙ ЖУРНАЛ
SCIENTIFIC, METHODICAL AND INFORMATION MAGAZINE

В номере 
In this issue

Контроль и мониторинг
Control and Monytoring

С.А. Мошаров, С.В. Гонтарев, М.Н. Корсак
S.A. Mosharov, S.V. Gontarev, M.N. Korsak
Новый фитоинкубатор с регулированием температуры и освещенности  
для мониторинга экологических параметров водных экосистем   .  .  .  .  .  .  .  .  .3
New Phyto-Incubator with Temperature and Illumination Adjustment  
for Water Ecosystems’ Ecological Parameters Monitoring

ЭКология техносферы
teChnosphere eCology

А.В. Сотнезов,  В.А. Зайцев, Н.П. Тарасова
A.V. Sotnezov, V.A. Zaitsev, N.P. Tarasova
Морфологический состав твердых коммунальных отходов  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 10
Morphological Composition of Solid Municipal Waste

Промышленная безоПасность

industrial safety

Н.А. Гапонюк, О.Г. Калугина, В.А. Львов
N.A. Gaponuk, O.G. Kalugina, V.A. L’vov
Влияние масштабных и субъективных факторов  
на работу технических систем обеспечения безопасности 
технологических процессов с использованием защитного газа    .  .  .  .  .  .  . 16
Influence of Large-scale and Subjective Factors on Technical Systems  
Ensuring Safety of Technological Processes Involving Protective Gas

Н.А. Махутов, Р.С. Ахметханов, А.В. Богданович, В.В. Зацаринный, 
Д.О. Резников, Л.А. Сосновский, С.С. Щербаков, О.Н. Юдина
N.A Makhutov, R.S. Ahmetkhanov, A.V. Bogdanovich, V.V. Zatsarinnyi,  
D.A. Reznikov, L.A. Sosnowski, S.S. Shcherbakov, O.N. Yudina
Методические особенности анализа накопления повреждений  
и достижения предельных состояний объектов при комбинированных 
многопараметрических воздействиях силовых факторов и среды   .  .  .  . 24
Methodical Features Analysis of Damage Accumulation and Achievement  
of the Ultimate State of Objects Under Combined Impacts of Multiparameter 
Force Factors and Environment

методы и средства обесПечения безоПасности

Methods and Means of safety

А.Ю. Токарский, Н.Б. Рубцова
A.Yu. Tokarskiy, N.B. Rubtsova
Распределение напряжения вдоль отключенной и заземленной линии, 
наведенного магнитным полем параллельной линии  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 32
Distribution of Voltage Induced by Magnetic Field of Parallel Transmission Line 
Along Dead and Grounded Lines

Свидетельство Роскомнадзора

ПИ № ФС77-44004
Издается с 2006 года

Учредитель:
Коллектив редакции журнала

Издается: 
при поддержке МГТУ им. Н.Э. Баумана, 
Федерального учебно-методического объединения 
в системе высшего образования по укрупненной 
группе специальностей и направлений подготовки 
20.00.00 “Техносферная безопасность и 
природообустройство

Главный редактор 
Владимир Девисилов

Издатель:
ООО «Научно-издательский центр ИНФРА-М»

Отдел предпечатной подготовки 
Белла Руссо

Выпускающий редактор 
Анастасия Путкова 
Тел. (495) 280-15-96 (доб. 501) 
e-mail: 501@infra-m.ru

Отдел подписки 
Маргарита Назарова 
Тел.: (495) 280-15-96 (доб. 249) 
e-mail: podpiska@infra-m.ru

Присланные рукописи не возвращаются.

Точка зрения редакции может не совпадать  
с мнением авторов публикуемых материалов.

Редакция оставляет за собой право самостоятельно  
подбирать к авторским материалам иллюстрации, менять 
заголовки, сокращать тексты и вносить в рукописи необходимую стилистическую правку без согласования с авторами. 
Поступившие в редакцию материалы будут свидетельствовать о согласии авторов принять требования редакции.

Перепечатка материалов допускается  
с письменного разрешения редакции.

При цитировании ссылка на журнал «Безопасность 
в техносфере» обязательна.

Письма и материалы для публикации  
высылать по адресу:  
127282, Россия, Москва, ул. Полярная,  
д. 31в, стр. 1, журнал «БвТ»  
Тел.: (495) 280-15-96 (доб. 501) 
Факс: (495) 280-36-29 
e-mail: magbvt@list.ru, mag12@infra-m.ru,  
bvt@magbvt.ru 
Сайты журнала:  
http://www.magbvt.ru, http://www. naukaru.ru

© ООО «Научно-издательский центр ИНФРА-М», 
2015

Формат 60×84/8.  Бумага офсетная № 1. 
Тираж 1000 экз.
Подписные индексы:  
в каталоге агентства «Роспечать» —  
18316, объединенном каталоге 
«Пресса России» — 11237

DOI 10 .12737/issn .1998-071X

В.С. Спиридонов, Ю.М. Новиков, В.А. Большаков
V.S. Spiridonov, Yu.M. Novikov, V.A. Bolshakov
Фильтровальные перегородки из спеченных металлических сеток 
для встроенных фильтров авиационных гидросистем   .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 39
Filtering Walls Made of Sintered Metal Gauzes for Built-in Filters  
of Aviation Hydraulic Systems

чрезвычайные ситуации

eMergenCy

Р.А. Дурнев, А.С. Котосонова, Р.Л. Галиуллина
R.A. Durnev, A.S. Kotosonova, R.L. Galiyllina
Информирование населения при аварии на химически опасном 
объекте: результаты системно-динамического моделирования  .  .  .  . 46
Informing the Population at Accident on Chemically Dangerous Object: 
System and Dynamic Modeling Results

образование

eduCation

Е.В. Сагадеев, В.Ф. Строганов
E.V. Sagadeev, V.F. Stroganov
Особенности и задачи преподавания дисциплины «Медикобиологические основы безопасности  жизнедеятельности» 
в строительных вузах   .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 51
Features and Tasks of Teaching the “Biomedical Basics of Life Safety”  
in Universities of Civil Engineering

ЭКономиКа безоПасности

eConoMy of safety 

Ю.В. Трофименко, О.Е. Медведева, А.В. Артеменков, П.В. Медведев
Yu.V. Trofimenko, O.E. Medvedeva, A.V. Artemenkov, P.V. Medvedev
Методика оценки эколого-экономической эффективности  
проектов в сфере дорожного строительства  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 56
Technique for Assessment of Ecological and Economical Efficiency of Projects  
in the Road Construction Area

информируем читателя

inforMation

А.С. Ермаков, Д.С. Ермаков
A.S. Ermakov, D.S. Ermakov
Экологическая безопасность: состояние, проблемы,  
перспективы  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 69
Environmental Safety: Condition, Problems, Prospects

Типовое положение об учебно-методических объединениях 
в системе высшего образования  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 77
Model Provision of Educational and Methodical Associations in the Higher  
Education System

Приказ Министерства образования и науки Российской Федерации 
№ 1220 от 27 .10 .2015 «О председателях федеральных учебнометодических объединений в системе высшего образования»  .  .  .  . 79
Order of the Ministry of Education and Science of the Russian Federation  
№ 1220 effective 27 October 2015 “On the Chairmen of the Federal  
Eucational and Methodical Associations in the Higher Education System”

Список председателей учебно-методических объединений 
в области техники и технологии  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 79
List of Chairmen of Educational and Methodical Associations in the Field  
of Engineering and Technology

Журнал «Безопасность в техносфере» включен в перечень 
ведущих научных журналов, в которых по рекомендациям 
ВАК РФ должны быть опубли кованы научные результаты 
диссертаций на соискание ученых степеней доктора  
и кандидата наук, а также в американскую базу периодических 
и продолжающихся изданий Ulrich’s .

РЕДАКЦИОННЫЙ СОВЕТ
Александров Анатолий Александрович (Председатель совета),
ректор МГТУ им. Н.Э. Баумана, зав. кафедрой, д-р техн. наук, 
профессор
Алёшин Николай Павлович, 
зав. кафедрой МГТУ им. Н.Э. Баумана, академик РАН,  
д-р техн. наук, профессор
Аткиссон Алан (Alan AtKisson) — Швеция (Sweden),
президент Atkisson Group, советник Комиссии ООН по 
устойчивому развитию, член Комиссии по науке и технологическому развитию при Президенте Еврокомиссии Жозе Мануэле 
Баррозу (EU Commission President’s Council of Advisors on Science 
and Technology)
Бабешко Владимир Андреевич,
зав. кафедрой Кубанского государственного университета, 
директор НЦ прогнозирования и предупреждения 
геоэкологических и техногенных катастроф, академик РАН,  
д-р физ.-мат. наук, профессор
Бухтияров Игорь Валентинович
директор НИИ медицины труда РАМН, д-р мед. наук, профессор
Гарелик Хемда (Hemda Garelick) — Великобритания (United Kingdom), 
Professor of Environmental Science and Public Health Education, 
School of Health and Social Sciences (HSSC) Middlesex University,
Programme Leader for Doctorate in Professional Studies Environment and Risk (HSSC), PhD.
Касимов Николай Сергеевич, 
декан географического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова, 
вице-президент Русского географического общества,  
зав. кафедрой, академик РАН, д-р геогр. наук, профессор
Махутов Николай Андреевич, 
главный научный сотрудник Института машиноведения  
им. А.А. Благонравова РАН, руководитель рабочей группы  
при Президиуме РАН по проблемам безопасности, чл.-кор. РАН,  
д-р техн. наук, профессор
Мейер Нильс И . (Niels I . Meer) — Дания (Denmark), 
профессор Датского технического университета (дат. Danmarks 
Tekniske Universitet, DTU, англ. Technical University of Denmark)
Соломенцев Юрий Михайлович, 
президент МГТУ «Станкин», зав. кафедрой, чл.-кор. РАН, 
д-р техн. наук, профессор
Тарасова Наталия Павловна,
директор института  проблем устойчивого развития, 
заведующая кафедрой РХТУ им. Д.И. Менделеева,  
чл.-кор. РАН, д-р хим. наук

РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ
Васильев Андрей Витальевич,
зав. кафедрой Самарского государственного технического 
университета, д-р техн. наук, профессор
Вараксин Алексей Юрьевич, 
заведующий отделением Объединенного института высоких 
температур РАН, чл.-кор. РАН, д-р физ.-мат. наук, профессор
Власов Валерий Александрович, 
секретарь Совета Безопасности Республики Татарстан,  
канд. техн. наук, профессор, генерал-лейтенант
Девисилов Владимир Аркадьевич,
доцент кафедры МГТУ им. Н.Э. Баумана, канд. техн. наук
Дыганова Роза Яхиевна,
зав. кафедрой Казанского государственного энергетического 
университета, д-р биол. наук, профессор
Дьяченко Владимир Викторович,
заместитель директора по научной и учебной работе 
Новороссийского политехнического института (филиала) КубГТУ, 
профессор, канд. сел.-хоз. наук, д-р геогр. наук
Егоров Александр Федорович,
зав. кафедрой РХТУ им. Д.И. Менделеева, д-р техн. наук, профессор
Козлов Николай Павлович,
главный научный сотрудник НУК «Э» МГТУ им. Н.Э. Баумана,  
д-р техн. наук, профессор
Кручинина Наталия Евгеньевна,
декан инженерного экологического факультета, зав. кафедрой 
РХТУ им. Д.И. Менделеева, канд. хим. наук, д-р техн. наук, профессор
Майстренко Валерий Николаевич,
зав. кафедрой Башкирского государственного университета,  
чл.-кор. АН Республики Башкортостан, д-р хим. наук, профессор
Матягина Анна Михайловна,
доцент Московского государственного университета 
гражданской авиации, канд. техн. наук
Никулин Валерий Александрович,
исполнительный вице-президент Российской инженерной 
академии, ректор Камского института гуманитарных  
и инженерных технологий,  д-р техн. наук, профессор
Павлихин Геннадий Петрович,
д-р техн. наук, профессор МГТУ им. Н.Э. Баумана
Петров Борис Германович,
руководитель Приволжского Управления Ростехнадзора,  
канд. техн. наук, профессор
Пушенко Сергей Леонардович,
директор ИИЭС Ростовского государственного строительного 
университета, канд. техн. наук, профессор
Рахманов Борис Николаевич,
профессор Московского государственного университета путей 
сообщения, д-р техн. наук
Реветрио Роберто ( Roberto Revetrio)
д-р наук (PhD), профессор Университета Генуи, Италия
Рубцова Нина Борисовна,
заведующая научным координационно-информационным 
отделом ГУ НИИ медицины труда РАМН, д-р биол. наук
Севастьянов Борис Владимирович,
зав. кафедрой «Безопасность жизнедеятельности»  
Ижевского государственного технического университета,  
канд. пед. наук, д-р техн. наук, профессор
Сущев Сергей Петрович, 
генеральный директор ООО «Центр исследований 
экстремальных ситуаций», д-р техн. наук, профессор
Трофименко Юрий Васильевич,
зав. кафедрой Московского автомобильно-дорожного института 
(государственного технического университета),  
д-р техн. наук, профессор
Федорец Александр Григорьевич,
директор Автономной некоммерческой организации  
«Институт безопасности труда», канд. техн. наук, доцент

Контроль и мониторинг
Control and Monytoring

Безопасность в техносфере, №4 (июль–август), 2015
3

УДК 57.084.1:581.132:574.583 
DOI: 10.12737/14428
Новый фитоинкубатор с регулированием температуры 
и освещенности для мониторинга экологических  
параметров водных экосистем

С.А. Мошаров, доцент, канд. биол. наук1, 2 
С.В. Гонтарев, старший научный сотрудник, канд. техн. наук1 
М.Н. Корсак, доцент, канд. биол. наук2 

1 Институт океанологии им. П.П. Ширшова Российской академии наук 

2 Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана

e-mail: mosharov@ocean.ru

В морских экологических экспедициях при определении скорости образования 
органического вещества в процессе фотосинтеза (величин первичной продукции) исследователи сталкиваются с необходимостью создать особые условия 
для экспозиции проб воды с фитопланктоном, отобранных на разных станциях 
и глубинах, на большом расстоянии друг от друга и с разными значениями температуры и освещенности. В настоящее время для измерения первичной продукции во всей зоне фотосинтеза морских экосистем, которая имеет протяженность несколько десятков метров, пользуются стандартными методами 
инкубирования проб воды с фитопланктоном в условиях постоянных температур и освещенности, значительно отличающихся от горизонтов, где были взяты исследуемые пробы. Такая методика принята в качестве основной в международных экологических и мониторинговых программах (HELCOM, SCOR и др.) и 
основана на инкубации проб воды при искусственном освещении в контролируемых температурных условиях. Несоответствие световых и температурных 
условий в точке отбора пробы и в эксперименте может приводить к искажениям при оценке первичной продукции и определении световой зависимости. Корректное определение величины первичной продукции на разных глубинах зоны 
фотосинтеза с разными значениями температуры и освещенности требует 
создания условий для экспозиции проб воды с фитопланктоном, наиболее приближенных к естественным. 
В статье описывается новый фитоинкубатор для инкубации пробы воды при 
измерении первичной продукции, состоящий из свето- и теплоизолированных 
ячеек с системой индивидуального регулирования температуры и освещенности в каждой ячейке. Инкубация разных проб с фитопланктоном осуществляется в различных стабилизированных условиях по температуре и освещенности постоянным световым потоком, устанавливаемыми для каждой ячейки 
отдельно. Значения освещенности и температуры могут выбираться любые 
из заданного диапазона величин. Подобная установка позволяет задать «сетку» параметров по температуре, освещенности и длительности экспонирования и получать прогностические оценки первичной продукции при изменении внешних условий.
На разработанный инкубатор получен патент на изобретение  №2547685 
«Инкубатор и способ инкубации проб воды». Данный тип фитоинкубатора 
может быть  использован для проведения различных экологических экспериментов с природными популяциями планктонных организмов в лабораторных 
условиях. 

Ключевые слова:  
фотосинтез,  
фитопланктон,  
инкубатор,  
водные экосистемы,  
мониторинг водных экосистем.

Контроль и мониторинг
Control and Monytoring

4

1 . Введение
Для определения важнейшего экологического параметра водных экосистем — скорости образования 
органического вещества в ходе фотосинтеза, или первичной продукции — необходимо выполнять экспериментальные работы с пробами воды, содержащими природный фитопланктон. В настоящее время 
при измерении скорости образования органического 
вещества в процессе фотосинтеза, или первичной 
продукции, наиболее часто используют стандартные 
инкубаторы. При этом пробы воды с фитопланктоном, отобранные с различных глубин, инкубируются 
при постоянных условиях температуры и освещенности, значительно отличающихся от тех, при которых происходил отбор проб. Между тем корректное 
определение величин первичной продукции на разных глубинах зоны фотосинтеза с разными значениями температуры и освещенности требует создания 
условий для экспозиции проб воды с фитопланктоном, наиболее приближенных к естественным условиям. 
В ходе морских экологических экспедиций при 
определении величин первичной продукции исследователи сталкиваются с необходимостью создания 
особых условий для экспозиции проб воды с фитопланктоном, отобранных на разных станциях и глубинах, на большом расстоянии друг от друга и с разными значениями температуры и освещенности. При 
проведении экспериментальных работ с фитопланктоном, например экотоксикологических исследований устойчивости к загрязняющим веществам, также требуется инкубация большого количества проб 
при заданных условиях температуры и освещенности. Все это требует применение фитоинкубатора с 
индивидуальным регулированием температуры и 
освещенности для каждой пробы.

2 . Область применения фитоинкубатора
Измерение первичной продукции фитопланктона 
в морских или пресноводных экосистемах проводится чаще всего с помощью двух скляночных методов: 
кислородного и радиоуглеродного [1, 2, 3]. Оба метода основаны на экспонировании проб воды с фитопланктоном в течение 4–6 ч на свету и последующем 
определении изменений в пробах или количества 
кислорода (кислородный метод) или радиоактивности изотопа углерода 14С (радиоуглеродный метод). 
Основными факторами среды, значения которых во 
время экспозиции должны быть максимально приближены к природным значениям, являются уровень 
освещенности и температура воды. 
В кислородном методе исследуемая проба воды с 
фитопланктоном разливается в несколько прозрачных «светлых» и «темных» склянок (флаконов), в ко
торых определяют исходное содержание кислорода, 
затем пробы экспонируют при заданной температуре и освещенности. После окончания экспозиции 
в склянках определяют содержание кислорода и по 
разности концентраций в «светлых» и «темных» флаконах рассчитывают величину первичной продукции органического вещества в единицах выделившегося кислорода за определенное время. 
В радиоуглеродном методе исследуемая проба 
воды с фитопланктоном разливается, как правило, 
в три флакона, в которые добавляется известное количество изотопа углерода 14С (в виде NaH14CO3) [1]. 
Флаконы инкубируют при заданной температуре и 
освещенности (два «светлых» — при освещении и 
один «темный» — в темноте). После инкубации содержимое флаконов фильтруют через мембранные 
фильтры, задерживающие клетки фитопланктона с 
ассимилированным 14С в виде новообразованного 
органического вещества. Затем определяют радиоактивность фитопланктона, собранного на фильтре, 
и рассчитывают величину первичной продукции за 
время инкубации. 
В настоящее время для измерения первичной 
продукции во всей зоне фотосинтеза морских экосистем, которая имеет протяженность несколько 
десятков метров, пользуются стандартными методами инкубирования проб воды с фитопланктоном, в 
условиях постоянных температур и освещенности, 
значительно отличающихся от горизонтов, где были 
взяты исследуемые пробы. Такая методика принята в 
качестве основной в международных экологических 
и мониторинговых программах (HELCOM, SCOR и 
др.) и основана на инкубации проб воды при искусственном освещении в контролируемых температурных условиях [4]. Методы оценки первичной продукции также используются при проведении работ 
по контролю качества поверхностных вод суши по 
гидробиологическим показателям и регламентируются документом «Р 52.24.309-2004 Рекомендации. 
Организация и проведение режимных наблюдений 
за загрязнением поверхностных вод суши на сети 
Росгидромета». 
В условиях проведения современных комплексных экологических исследований, при быстром 
переходе судна из одного географического района в 
другой с отличающимися физико-химическими условиями возникает необходимость одновременной 
инкубации большого количества проб при различных значениях температуры и освещенности. При 
этом хранение проб недопустимо в связи с быстрыми 
биохимическими изменениями, происходящими в 
условиях ограниченного объема исследуемой воды. 
Рассмотрим часто используемые схемы отбора 
проб воды с фитопланктоном и способы их инкуби
Контроль и мониторинг
Control and Monytoring

Безопасность в техносфере, №4 (июль–август), 2015
5

рования при определении величин первичной продукции. В случае гомотермии в зоне фотосинтеза 
предполагается равномерное распределение фитопланктона, вследствие перемешивания водной толщи. Пробы воды при этом отбирают с поверхности 
(глубина 2–3 м) и из слоя хлорофильного максимума. 
Однако, если в зоне фотосинтеза существует несколько слоев с малым градиентом температуры, то пробы 
воды необходимо отбирать одновременно с нескольких глубин с разными уровнями освещенности и 
температуры и инкубировать их при искусственном 
освещении, одинаковой температуре и уровнях освещенности, имитирующих световые условия на различных глубинах.
В настоящее время для экспериментальных определений первичной продукции в полевых условиях 
(на судне) часто используют и «палубные инкубаторы» с периодической или постоянной сменой забортной воды для поддержания природного уровня температуры и при естественном солнечном освещении 
[2, 3, 5]. Подобная методика экспонирования проб 
воды с фитопланктоном имеет ряд существенных 
недостатков, обусловливающих невысокую точность 
и воспроизводимость получаемых результатов, что 
связано с изменчивостью световых условий в течение 
дня и температуры забортной воды при сильном перемешивании или при движении судна. Кроме того, 
существуют ограничения по времени суток, так как 
инкубация проб воды с фитопланктоном возможна 
только в светлое время суток, что значительно снижает количество возможных измерений первичной 
продукции за определенный период. 
Самый главный недостаток «палубных инкубаторов» связан с использованием забортной воды из 
поверхностного горизонта для термостатирования 
проб, находящихся в инкубаторе. Применение забортной воды для охлаждения инкубируемых проб 
не позволяет получать достоверные результаты при 
измерении первичной продукции для водных горизонтов ниже поверхностного слоя, где температура 
воды в большинстве случаев более низкая. Помимо 
сказанного, при проведении морских экспедиционных комплексных экологических исследований, 
спецификой которых является постоянное перемещение судна на большие расстояния, происходят 
быстрые и неконтролируемые изменения основных 
факторов водной среды — освещенности и температуры. 
За рубежом для измерения первичной продукции в экспедиционных экологических исследованиях обычно используют опытные или малосерийные 
инкубаторы различной конструкции с существенными ограничениями по контролю параметров инкубации — например, ICES Incubator, HELCOM) [4]. Так, 

рекомендованный ICES — Международным Советом 
морских исследований — стандартный инкубатор 
применяется во всех исследованиях по определению 
первичной продукции, например в программе мониторинга Балтийского моря. Имитация световых 
условий на различных глубинах водной толщи отбора проб в инкубаторах осуществляется с помощью 
единого для всех проб источника света с использованием люминесцентных ламп и индивидуального 
затенения каждой пробы. 
Серьезным недостатком инкубаторов данного типа является неравномерный световой поток в 
ячейках с исследуемыми пробами фитопланктона. 
Неравномерность светового поля при этом частично компенсируется вращением образцов. Различные 
уровни освещенности для отдельных проб устанавливаются с помощью нейтральных светофильтров 
с определенными дискретными градациями светопропускания, что не позволяет точно воспроизвести 
уровень освещенности на разных горизонтах отбора 
проб. 
К недостаткам инкубаторов данного типа относятся также отсутствие возможности изменять температуру исследуемых проб воды с фитоплактоном, 
что существенно сужает воспроизводимый температурный диапазон и делает его зависимым от условий 
внешней среды. Так, система охлаждения исследуемых проб в рассматриваемых инкубаторах может 
поддерживать только единый уровень температуры 
для всего инкубатора — либо за счет прокачки воды 
из верхнего горизонта, в случае экспериментов на 
борту исследовательского судна, либо за счет использования специального охлаждающего оборудования 
воды, с циркуляцией воды через экспериментальный инкубатор с пробами. Во всех существующих 
инкубаторах для экспозиции серии проб воды с фитопланктоном, отобранных одновременно с разных 
горизонтов, используется одинаковая температура. 
Однако довольно часто пробы фитопланктона имеют разную температуру воды и инкубация этих проб 
происходит при температуре, отличной от природной. Таким образом, существенный недостаток при 
использовании инкубаторов данных типов в полевых 
экспедиционных условиях для определения скорости 
фотосинтеза фитопланктона на различных глубинах 
эвфотической зоны заключается в несоответствии 
световых и температурных условий в точке отбора 
пробы и в эксперименте, что может приводить к искажениям при оценке первичной продукции и определении световых зависимостей. 
Для получения более корректной информации о 
распределении первичной продукции в зоне фотосинтеза необходимо каждую пробу инкубировать 
в точном соответствии с температурными и свето
Контроль и мониторинг
Control and Monytoring

6

выми условиями в точке отбора пробы, так как существует длительная адаптация фитопланктона к 
температурным условиям и освещенности на разной 
глубине. Для экспонирования проб воды с фитопланктоном, адаптированным к разным глубинам 
и световым условиям, мы решили разработать компактный фитоинкубатор, в котором с необходимой 
точностью контролируются наиболее значимые факторы, определяющие уровень и динамику первичной 
продукции, и соответствие экспериментальных условий природным. 
Целью разработки такого оборудования было обеспечить возможность создания индивидуальных условий инкубации каждого образца в лабораторных и 
полевых условиях. Поставленная цель была реализована таким образом, что одновременно может быть 
выполнена инкубация разных проб с фитопланктоном в различных стабилизированных условиях по 
температуре и освещенности постоянным световым 
потоком, устанавливаемым для каждой ячейки отдельно. Значения освещенности и температуры могут 
выбираться любые из заданного диапазона величин.

3 . Устройство фитоинкубатора
Фитоинкубатор состоит из комплекта свето- и 
теплоизолированных ячеек, изготовленных из стального тонкостенного стакана с верхней крышкой и 
внешней теплоизоляцией из пенополистирола. Для 
каждой ячейки предусмотрена индивидуальная система управления (регулирования) для раздельной 
установки и стабилизации температуры и освещенности. Каждая ячейка представляет собой самостоятельное устройство, количество ячеек в инкубаторе 
может быть любым, в зависимости от программы и 
методики исследований и возможностей обеспечения энергопотребления. Объединение ячеек в многоячейковое устройство осуществляется параллельным 
подключением отдельных ячеек к общему источнику 
питания. 
Устройство ячейки показано на рис. 1. Она содержит теплоизолированный от внешнего корпуса стакан, в который помещается флакон с пробой. Стакан 
выполнен из хорошо проводящего тепло материала 
(предпочтительно из нержавеющей стали) для создания равномерного поля температуры в пробе. В основании стакана располагается датчик температуры. 
Для обеспечения возможности проведения инкубирования при предельно малой освещенности корпус 
и крышка ячейки выполнены из светонепроницаемого материала. В нижней части стакана располагаются 
светодиод, обеспечивающий необходимый уровень 
освещения пробы, и устройство нагрева/охлаждения 
стакана и, соответственно, пробы. Между стаканом 
и внешним корпусом располагается теплоизоляция, 

обеспечивающая стабильность температурных условий внутри ячейки при инкубации проб. 
В качестве источника света используется мощный 
светодиод типа XT-E (размер 3,5×3,5 мм, цвет холодный белый, 122 лм при 350 мА). Величина светового 
потока задается током через светодиод, что позволяет регулировать светодиод по световому потоку от 
0 до максимальных значений. Светодиод обладает 
долговременной стабильностью параметров (цветовая температура и спектр излучения в заданном диапазоне) при эксплуатации. Воспроизводимость цветовой температуры и спектра излучения светодиода 
гарантированы фирмой-изготовителем, что обеспечивает идентичность условий освещения проб в разных ячейках при одинаковых начальных установках 
уровней световых потоков. 
В качестве элемента нагрева/охлаждения ячейки 
выбран полупроводниковый микрохолодильник (термоэлектрический преобразователь — элемент Пельтье). Его достоинства — небольшие размеры, отсутствие каких-либо движущихся частей, а также газов 
и жидкостей в качестве теплоносителей. Кроме того, 
режим работы элемента Пельтье (нагрев или охлаждение пробы) изменяется простым переключением полярности подключения к источнику питания, что дает 
возможность поддерживать необходимую температуру пробы в течение инкубирования (термостатирова
Рис . 1 . Устройство ячейки фитоинкубатора с индивидуальной системой задания и регулирования температуры и освещенности:
1 — стакан, 2 — флакон с пробой, 3 — внешний корпус, 4 — крышка, 
5 — теплоизоляция, 6 — светодиод, 7 — датчик температуры, 8 — 
устройство управления ячейкой, 9 — элемент Пельтье, 10 — радиатор, 11 — вентилятор.

Контроль и мониторинг
Control and Monytoring

Безопасность в техносфере, №4 (июль–август), 2015
7

ние) как ниже, так и выше температуры окружающей 
среды. Отвод тепла от элемента Пельтье осуществляется с помощью радиатора и вентилятора. 
Для повышения стабильности излучения светодиода, а также для устранения нагрева образца теплом, 
выделяемым светодиодом, светодиод располагается 
непосредственно на термостатируемой площадке микрохолодильника. Регулирование светового потока 
осуществляется изменением величины тока на светодиоде с помощью переменного резистора. 

4 . Принцип работы фитоинкубатора
В процессе измерения первичной продукции выдерживание проб производится в стандартных прозрачных емкостях, применяемых для инкубирования 
проб. Как уже было сказано, каждая ячейка имеет 
индивидуальную систему стабилизации температуры и освещенности, что обеспечивает во время экспозиции проб регулируемые и стабилизированные 
температуру и световой поток.
В устройстве управления ячейкой задаются необходимые уровни температуры и освещенности. Система стабилизации температуры включает датчик 
температуры, устройство управления, микрохолодильник (элемент Пельтье). Одна из сторон элемента 
Пельтье соприкасается с нижней поверхностью стакана, противоположная сторона — с поверхностью 
радиатора. Для увеличения тепловой производительности осуществляется обдув радиатора вентилятором. Температура внутреннего стакана измеряется с помощью датчика температуры. Полученная 
величина сравнивается в устройстве управления с 
величиной температуры, которую необходимо поддерживать. По результатам сравнения формируется 
сигнал на элемент Пельтье, переводящий его в режим 
нагрева или охлаждения, что компенсирует отклонение температуры от заданной величины.
Система стабилизации освещенности включает 
светодиод и устройство управления. Уровень освещенности задается током, протекающим через светодиод. Интенсивность излучаемого света пропорциональна току накачки светодиода. Стабильность 
светового потока определяется стабильностью величины тока за счет использования генератора тока. 
Регулирование светового потока осуществляется изменением величины тока на светодиоде с помощью 
переменного резистора. 

5 . Устройство фитоинкубатора с большим 
количеством ячеек
Ячейки с индивидуальным охлаждением с помощью элементов Пельтье предполагается применять в инкубаторах с малым количеством одновременно используемых ячеек, что связано с высоким 

потреблением энергии элементами Пельтье. При 
необходимости выполнить измерение первичной 
продукции с одновременной экспозицией большого количества проб предпочтительнее (менее энергозатратно) использовать инкубатор с жидкостной 
 системой  охлаждения, единой для всего фитоинкубатора. В качестве охладителя применяется охладитель 
воды с терморегулирующим устройством (например, 
Hailea HC series chiller) и помпой для прокачивания 
 охлаждающей жидкости (воды). Объединение ячеек 
в многоячейковое устройство осуществляется параллельным подключением отдельных ячеек к общему 
источнику питания и параллельным подключением 
отдельных ячеек к общей магистрали подачи и слива 
охлаждающей жидкости.
Возможная конструкция ячейки такого инкубатора представлена на рис. 2. Ячейка отличается системой 
стабилизации температуры. В ней отсутствуют элемент Пельтье, радиатор и вентилятор. Систему стабилизации температуры в данном варианте образуют 
датчик, система управления, нагреватель, водяной радиатор и управляемый электромагнитный клапан. 

Рис . 2 . Устройство ячейки фитоинкубатора с индивидуальным регулированием температуры и освещенности и общей для фитоинкубатора системой охлаждения:
1 — стакан, 2 — флакон с пробой, 3 — внешний корпус, 4 — крышка, 
5 — теплоизоляция, 6 — светодиод, 7 — датчик температуры, 8 — 
устройство управления ячейкой, 9 — нагреватель, 10 — жидкостной радиатор, 11 — управляемый электромагнитный клапан, 12 — 
подача охлаждающей жидкости в ячейку, 13 — слив охлаждающей 
жидкости из ячейки.

Контроль и мониторинг
Control and Monytoring

8

Температура внутреннего стакана (температура 
пробы) измеряется датчиком температуры и сравнивается устройством управления с величиной температуры, которую необходимо поддерживать. В случае 
необходимости повысить температуру пробы выдается управляющий сигнал на нагреватель в каждой ячейке. В случае необходимости понизить температуру пробы выдается управляющий сигнал на 
электромагнитный клапан. Электромагнитный клапан открывается и пропускает поток охлаждающей 
жидкости в водяной радиатор, который охлаждает 
внутренний стакан и пробу. По достижении необходимой температуры система управления выключает 
электромагнитный клапан. 

6 . Основные характеристики нового фитоинкубатора
1) Световой поток регулируется в диапазоне от полной темноты до освещенности, ингибирующей фотосинтез, для каждой пробы отдельно и стабилизируется в каждой ячейке с точностью не хуже 1%.
2) Стабильность спектрального состава светового 
потока обеспечивается во всем диапазоне регулирования освещенности.
3) Температура внутренней среды в каждой ячейке инкубатора задается в диапазоне от –1 °С до 
+30 °С (в том числе нагрев до температуры выше 
комнатной) для каждой пробы отдельно.
4) Напряжение электропитания прибора 12 в позволяет использовать его в автономном полевом 
варианте, а также обеспечивает электробезопасность при работе с морской водой.
5) Возможна круглосуточная непрерывная работа 
фитоинкубатора.

7 . Оценка результатов тестовых измерений
Были проведены предварительные тестовые измерения первичной продукции фитопланктона при 
разных температурных установках. Проба воды была 
взята из природного водоема (Косинские озера, оз. 
Белое, г. Москва). В лаборатории проба была разделена на две подпробы, которые поместили в отдельные устройства, показанные на рис. 3. В одном из 
устройств была установлена температура места отбора проб (+10 °С), в другом — температура +20 °С. 
Световой поток в обоих устройствах был задан одинаковым — 200 мкмоль фотонов/м2 сек. По окончании экспозиции через 3 ч подпробы были проанали
зированы по стандартной методике [1], определена 
скорость первичной продукции в каждом из опытов. 
По результатам предварительных измерений получены достоверные различия в биологической продуктивности в разных условиях. Продуктивность 
подпробы при повышенной температуре была в 
1,7 раза ниже, чем при исходной температуре.
За счет введения в устройство фитоинкубатора 
элементов задания и стабилизации температуры и 
освещенности для каждой ячейки достигается возможность индивидуальных условий инкубации каждого образца. Подобная установка позволяет задать 
«сетку» параметров по температуре, освещенности 
и длительности экспонирования и получать прогностические оценки первичной продукции при изменении внешних условий. Следует отметить, что данный 
тип фитоинкубатора может быть использован для 
проведения различных экологических экспериментов с природными популяциями планктонных организмов в лабораторных условиях.
На разработанный инкубатор получен патент на 
изобретение №2547685 «Инкубатор и способ инкубации проб воды». 

ЛИТЕРАТУРА
1. Романенко В.И., Кузнецов С.И. Экология микроорганизмов пресных водоемов. Л.: Наука, 1974. 
2. Корсак М.Н., Сорокин Ю.И. Первичная продукция и 
особенности ее образования // Экосистемы пелагиали 
Перуанского района. — М.: Наука, 1980. — C. 81–94.

3. Мошаров С.А., Серова Е.М., Корсак М.Н., Даллакян Г.А. 
Особенности токсического влияния меди на различные фитопланктонные сообщества Балтийского 
моря // Вестн. Моск. ун-та. Сер. Биология. 2009. № 3. 
С. 34–39.

Рис . 3 .  Экспериментальные образцы ячеек нового фитоинкубатора с индивидуальным регулированием температуры и уровня 
освещенности

Контроль и мониторинг
Control and Monytoring

Безопасность в техносфере, №4 (июль–август), 2015
9

4. Colijn F., Kraay G.W., Duin R.N.M., Tillman U., Veldhuis M.J.W. Design and tests of a novel P-I incubator 
to be used for measuring the phytoplankton primary 
production in ICES monitoring studies. Available at: 
http://www.helcom.fi/groups/monas/CombineManual/
AnnexesC/en_GB/annex5/#annex1Description.

5. Ведерников В.И., Гагарин В.И., Демидов А.Б., Буренков В.И., Стунжас П.А. Распределение первичной 
продукции и хлорофилла в субтропических и тропических водах Атлантического океана осенью 2002 г. // 
Океанология. 2007. Т. 47, № 3. С. 418–431. 

REFERENCES
1. Romanenko V.I., Kuznetsov S.I. Ecologiya mikroorganizmov presnych vodoyomov [Ecology of microorganisms in 
freshwater], Leningrad, Nauka Publ., 1974. 
2. Korsak M.N., Sorokin Yu.I. Primary production and feature of its formation. Ekosistemy pelagiali Peruanskogo raiona [Ecosystems of the pelagic zone in the Peruvian region]. 
Moscow, Nauka Publ., 1980, pр. 81–94. (in Russian)
3. Mosharov S.A., Serova E.M., Korsak M.N., Dallakyan G.A. 
Peculiarities of the Copper Toxic Effect on the Phytoplankton Communities of the Baltic Sea. Vestnik Moskovskogo 
Universiteta. Biologia [Moscow University Biological Sciences Bulletin], 2009, I. 3, рр. 34–39. (in Russian)

4. Colijn F., Kraay G.W., Duin R.N.M., Tillman U., Veldhuis 
M.J.W. Design and tests of a novel P-I incubator to be used 
for measuring the phytoplankton primary production in 
ICES monitoring studies. Available at: http://www.helcom.fi/groups/monas/CombineManual/AnnexesC/en_GB/
annex5/#annex1Description
5. Vedernikov V.I., Gagarin V.I., Demidov A.B., Burenkov 
V.I., Stunzhas P.A. Primary Production and Chlorophyll 
Distributions in the Subtropical and Tropical Waters of 
the Atlantic Ocean in the Autumn of 2002. Oceanologia 
[Oceanology], 2007, V. 47, I. 3, pр. 418–431).

New Phyto-Incubator with Temperature and Illumination Adjustment 
for Water Ecosystems’ Ecological Parameters Monitoring 

S .A . Mosharov, Ph.D. in Biology, Associate Professor, P.P. Shirshov Institute of Oceanology of the Russian Academy of 
Sciences (IO RAS), Bauman Moscow State Technical University 
S .V . Gontarev, Ph.D. of Engineering, Senior Researcher, P.P. Shirshov Institute of Oceanology of the Russian Academy of 
Sciences (IO RAS) 
M .N . Korsak, Ph.D. in Biology, Associate Professor, Bauman Moscow State Technical University

During sea ecological expeditions at determination of organic substance formation speed in the course of photosynthesis 
(sizes of primary production) researchers face need related to creation of special conditions for an exposition of containing 
the phytoplankton water samples which have been selected at different stations and depths, widely spaced and with different 
temperature and illumination values. Now for primary production measurement in all marine ecosystems’ photosynthesis zone 
which has an extent equal to several tens of meters, the standard methods for incubation of containing the phytoplankton 
water samples in the conditions of constant temperatures and illumination, considerably different from those horizons, where 
the studied samples were taken, are used. Such a technique based on the water samples incubation at artificial lighting in 
controlled temperature conditions has been accepted as the main one in the international ecological and monitoring programs 
(HELCOM, SCOR, etc.). Discrepancy of light and temperature conditions in a sample selection point and in the experiment can 
lead to distortions at a primary production assessment and light dependences determination. Primary production sizes’ correct 
determination at photosynthesis zone’s different depths with different temperature and illumination values demands creation 
of the most approached to the natural conditions for the exposition of containing the phytoplankton water samples.
A new phyto-incubator for the water sample incubation at the primary production measurement is described in this paper. 
The phyto-incubator consists of light and thermo isolated cells with a system of temperature and illumination individual 
adjustment in each of the cells. The incubation of different samples containing the phytoplankton is carried out in various 
stabilized conditions on temperature and illumination by a constant light stream, established for each cell separately. 
Illumination and temperature values can be choose as any of the set range of sizes. Such installation allows to set a "grid" 
of parameters on temperature and illumination, on exhibiting duration, and to receive predictive estimates for primary 
production at the change of external conditions.
Invention patent No. 2547685 "Incubator and Approach for Water Samples Incubation" has been obtained on the developed 
incubator. This phyto-incubator type can be also used for various ecological experiments with natural populations of 
plankton organisms in laboratory conditions.

Keywords: photosynthesis, phytoplankton, incubator, water ecosystems, water ecosystems monitoring.

Экология техносферы
Technosphere Ecology

10

УДК 504.064.47  
DOI: 10.12737/14429
Морфологический состав  
твердых коммунальных отходов

А.В. Сотнезов, заместитель руководителя1, аспирант кафедры ЮНЕСКО «Зеленая химия для устойчивого 
развития»2 
В.А. Зайцев, д-р техн. наук, профессор кафедры ЮНЕСКО «Зеленая химия для устойчивого развития»2 
Н.П. Тарасова, член-корр. РАН, д-р хим. наук, директор Института химии и проблем устойчивого развития2

1Центр проектов экологической безопасности и управления отходами производства и потребления ОАО «Ордена Трудового Красного 
 Знамени Академия Коммунального хозяйства им. К.Д. Памфилова», г. Москва 

2Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева, г. Москва

e-mail: a.sotnezov@gmail.com

В настоящее время в России при разработке концепций в области обращения с отходами, генеральных схем санитарной очистки населенных пунктов 
и целевых программ по обращению с твердыми коммунальными отходами 
недостаточно внимания уделяется экспериментальному определению морфологического состава и других свойств твердых коммунальных отходов на 
рассматриваемой территории. Между тем достоверные данные о реальном 
составе отходов имеют исключительную значимость, так как позволяют 
разработать наиболее эффективные и экономически выгодные подходы к 
переработке и утилизации отходов на конкретной территории. Авторы рассматривают методические и организационные проблемы.

Ключевые слова:  
твердые коммунальные отходы,  
морфологический и гранулометрический состав отходов,  
ресурсный потенциал отходов.

Мусор — это не вещество, а искусство смешивать вместе разные полезные вещи и предметы, тем самым 
определяя им место на свалке.

Пол Коннет, 
почетный профессор
Университета Сент-Лоренс, США

По официальным данным Росприроднадзора, в 
России ежегодно образуется около 5 млрд т отходов, 
в том числе около 60 млн т твердых коммунальных 
отходов (ТКО) [1]. В настоящее время в России самым 
распространенным подходом к удалению ТКО является захоронение на полигонах и свалках. При полигонном захоронении ТКО ежегодно теряется 9 млн т 
макулатуры, 1,5 млн т черных и цветных металлов, 
2 млн т полимерных материалов, 20 млн т пищевых 
отходов и более 0,5 млн т стекла [1]. 
Под твердыми коммунальными отходами понимают отходы потребления населения, образующиеся в жилом секторе, а также отходы, подобные им 

по составу, образующиеся в процессе деятельности 
предприятий и организаций. ТКО имеют многокомпонентный, гетерогенный состав, представленный 
как органическими (пищевые отходы и отчистки, 
древесина, бумага, полимеры), так и неорганическими компонентами (металлы, стекло, камни и пр.), 
значительно различающимися как по химическим и 
физическим свойствам, так и по размеру. Совокупность данных компонентов с учетом их содержания 
в общем количестве ТКО называется «морфологический состав отходов». Процентное содержание массы компонентов разного размера называется «фракционный», или «гранулометрический состав ТКО», 
который определяется путем просеивания отходов 
через сита с ячейками известного размера. 
Компонентный состав ТКО в разных населенных 
пунктах практически неизменный. Вместе с тем значительно отличаются соотношение данных компонентов в общем количестве ТКО, их размер и влажность. На состав отходов влияют такие факторы, как 
культура потребления населения, особенности сбора 

Экология техносферы
Technosphere Ecology

Безопасность в техносфере, №4 (июль–август), 2015
11

отходов, климатические условия, а также уровень 
развития рынка вторичного сырья [2]. Неоднородность морфологического и фракционного состава 
ТКО во времени обусловлена как сезонными колебаниями (в осенние месяцы наблюдается увеличение 
доли отходов плодов и овощей), так и недельными 
изменениями (в воскресенье и понедельник наблюдается увеличение доли пластиковых пакетов и прочих отходов упаковки). В табл. 1 обобщены данные 
различных источников о содержании основных компонентов ТКО в ряде стран и некоторых населенных 
пунктах РФ [3]. 
Методические основы определения морфологического и фракционного состава изложены в двух документах: «Методика исследования свойств твердых 
отбросов, 1970 г.»  [5] и «ПНД Ф 16.3.55–08. Твердые 
бытовые отходы. Определение морфологического состава» [6]. Данные методики содержат рекомендации 
по выделению 14 групп компонентов ТКО (табл. 2), 
общий подход к методу отбора пробы и проведению 
процедуры. Однако данные документы не содержат 
руководства по практическому выполнению исследований, например, подробного перечня определяемых видов компонентов, критериев отнесения той 
или иной отслужившей продукции к конкретному 
виду компонентов, требований к воспроизводимости 
и точности измерений. Поэтому данные параметры 
исполнителям приходится определять самостоятельно [2]. Кроме того, вышеупомянутые рекомендации 
были разработаны давно и не учитывают современные потребности рынка в компонентах вторичного сырья и новые виды упаковочных материалов и 
продукции. Это приводит к тому, что исследования, 
выполненные разными специалистами в разное время, часто нельзя обобщить и адекватно сравнить 
В табл. 2 представлены известные нам результаты 
определения морфологического состава ТКО в Москве за последние 40 лет, полученные из разных источников [7].
Наблюдаемые различия результатов исследований составляют десятки процентов. Даже результаты 

исследований в 2007 и 2008 гг. сильно различаются, 
поэтому для получения репрезентативных данных 
необходимо подробно изучить отчеты о выполнении работы и ввести соответствующие поправки при 
сравнении результатов.
В ЕС приняты документы, регулирующие проведение экспериментальных исследований морфологического состава ТКО: REMECOM-European 
Measurement for Characterisation of Domestic Waste 
(ADEME, 1998), “SWA-Tool, Methodology for the 
Analysis of Solid Waste (European Commission, 
2004), Standard Test Method for Determination of the 
Composition of Unprocessed Municipal Solid Waste 
(ASTM International, 2003). Они отличаются общими 
требованиями к процедуре эксперимента и к обработке данных, что позволяет получать сопоставимые 
результаты [2].
Согласно методике «ПНД Ф 16.3.55–08. Твердые 
бытовые отходы. Определение морфологического 
состава», отбор представительной пробы производится так называемым методом квартования, при
Таблица 1

Содержание основных компонентов в ТКО  
некоторых стран и населенных пунктов (% по массе) [3, 4]

Компонент

Москва

Санкт-  
Петербург

Краснодар

Омск

Финляндия

США

Велико- 
британия

Бумага, картон
31,9 19,7
26,1
20,8
30,0
38,1 29,0

Пищевые отходы
28,6 26,7
45,4
28,6
21,0
10,9 25,0

Дерево, листья
9,1
3,4
2,0
5,1
3,0
5,3
2,0

Текстиль
7,0
4,9
2,4
6,2
3,0
4,0
3,0

Кожа, резина
4,9
1,0
0,6
4,9
0,5
3,6
5,3

Полимеры
4,4
14,1
3,5
4,2
8,0
10,5 7,0

Кости
3,2
4,2
1,3
5,1
5,0
1,2
1,0

Металл
2,8
4,7
2,2
7,4
7,0
7,8
8,0

Стекло
0,6
8,1
2,7
8,9
6,0
5,5
10,0

Камни
0,5
2,8
1,9
1,9
2,0
2,0
2,0

Отсев
7,0
10,4
12,0
6,9
13,0
11,1 3,3

Таблица 2
Результаты натурного определения морфологического состава ТКО в Москве за последние 40 лет, в % по массе [7]

Год

Числен–
ность населения,  
тыс . чел .

Пищевые 
отходы, растительные  
и другие  
органические отходы

Бумага,  
картон

Полимеры

Стекло

Металл  
цветной

Металл  
черный

Текстиль

Кожа, резина

Кости

Дерево

Строительный 
мусор

Отсев

Прочее

1966
6420
38,5
29,4
–
3,8
2,2 суммарно
3,2
0,7
2,4
2,3
1,6
14,1
1,8

2001
10 114
26,3
34,0
6,2
4,4
1,7
2,8
4,6 суммарно
–
1,6
–
–
11,4

2007
11 091
28,6
–
38,2
4,4
0,6 суммарно
1,0 суммарно
1,8
7,0
4,9
3,2
9,1

2008
11 186
18,0
19,7
14,2
16,8
0,2
1,6
1,6
0,8
–
0,9
0,9
21,4
12,1

2015
12 184
24,2
20,0
17,7
12,6
0,3
0,8
2,0
1,0
–
1,9
0,3
11,2
2,1

Экология техносферы
Technosphere Ecology

12

меняемым при апробировании мелких сыпучих 
материалов, например почв, руд и продуктов обогащения. Учитывая, что ТКО относятся к несыпучим материалам переменной крупности, из массы 
отходов (обычно 2–8 т в день) невозможно отобрать 
представительную пробу, которая будет в достаточной степени характеризовать состав и крупность 
исходного материала. ТКО плохо поддаются перемешиванию и являются крупнокусковым материалом, 
поэтому к апробированию ТКО в принципе не применимы методы квартования, разрыхления и другие, 
широко применяемые для уменьшения количества 
исходного материала. Применительно к ТКО наиболее подходит так называемый выборочный метод, 
при котором каждый контрольный мусоровоз снимается с маршрута сбора отходов и его содержимое 
полностью подвергается ручному разбору [8].
При сравнении результатов определения морфологического состава коммунальных отходов, проведенного Академией коммунального хозяйства им. 
К.Д.Памфилова по Москве в 2015 г. (рис. 1), с результатами аналогичного исследования в 2008 г. наблюдается увеличение доли полимеров (на 3%) и отходов 
древесины (на 1%), также заметно увеличилась доля 
одноразовых гигиенических средств (на 2%). Количество отходов стекла снизилось (на 4%) [7], что 
объясняется решением некоторых производителей 
продуктов питания заменить стеклянную упаковку на более дешевую полимерную. Наибольшее содержание компонентов, пригодных для вторичного 
использования, наблюдается во фракции размером 
более 50 и менее 150 мм, при этом большая часть ор
ганических компонентов просеивается во фракцию 
размером менее 50 мм.
Согласно п. 6.2. СП 2.1.7.1038-01 «Гигиенические 
требования к устройству и содержанию полигонов 
для твердых бытовых отходов», лабораторная служба 
организации, обслуживающей полигон ТКО, обязана 
систематически контролировать по утвержденному 
графику фракционный, морфологический и химический состав отходов, поступающих на полигон [9]. 
Но в СП 2.1.7.1038-01 не указаны  сроки и периодичность проведения данного контроля,  документы, 
регламентирующие данные процедуры, поэтому организации, эксплуатирующие полигоны ТКО, часто 
совсем не проводят такие исследования. 
Со вступлением в силу Федерального закона № 458 
от 29.12.2014 [8] органы власти субъектов РФ должны 
к середине 2016 г. разработать территориальные схемы обращения с отходами, в том числе c коммунальными отходами, а также региональные программы 
развития инфраструктуры по переработке отходов. К 
настоящему времени накоплено значительное количество справочных данных о морфологическом составе 
ТКО [3, 10]. Однако эти данные были получены 15–25 
лет назад и в значительной мере устарели. Прогнозировать изменение состава ТКО на текущий год не 
представляется возможным, поскольку на этот процесс влияет множество взаимосвязанных факторов.
При планировании методов переработки крупногабаритных отходов (КГО) использование только 
справочных данных о составе КГО может привести к 
серьезным ошибкам. Сегодня КГО собираются в специальные открытые бункеры объемом 8 м3, которые 

Рис . 1 . Результаты натурных исследований морфологического состава ТКО от жилого фонда  в г. Москве, в % по массе [7]