Необходимо зарегистрироваться, чтобы получить доступ к полным текстам статей и выпусков журналов!
- Название статьи
- Изучение процессов деструкции полиорганосилоксановых герметиков в почве методом биолюминесценции с использованием математического моделирования
- Авторы
- Селиванов Олег Григорьевич Selivanov6003@mail.ru, инженер-исследователь кафедры "Биология и экология", Владимирский государственный университет им. А. Г. и Н. Г. Столетовых, Владимир, Россия
Чухланов Владимир Юрьевич kripton0@mail.ru, д-р техн. наук, профессор кафедры "Химия и химические технологии", Институт естественных наук ФГБОУ ВО «Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых», г. Владимир, Россия
Смирнова Наталья Николаевна ien@vlsu.ru, д-р хим. наук, директор института - заведующий кафедрой "Химия и химические технологии", Институт естественных наук ФГБОУ ВО «Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых», г. Владимир, Россия
- В разделе
- ЭКОЛОГИЧЕСКИ БЕЗОПАСНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
- Ключевые слова
- почва / полидиметилсилоксан / биолюминесценция / интегральная токсичность / силиконовый герметик / метод Бокса-Вильсона
- Год
- 2026 номер журнала 3 Страницы 47 - 51
- Индекс УДК
- 66.013.8:504
- Код EDN
- GBGMFM
- Код DOI
- 10.52190/2073-2589_2026_3_47
- Финансирование
- Тип статьи
- Научная статья
- Аннотация
- Исследование посвящено оценке экологической безопасности силиконовых герметиков на основе полидиметилсилоксана (ПДМС) при попадании в почвы сельскохозяйственных территорий. Рассмотрены деструкционные процессы кислотных и нейтральных ПДМС-герметиков в дерново-подзолистых и серых лесных почвах Мещерской низменности и Ополья. В основу исследований положено изучение изменения интегральной токсичности. Фоновую токсичность и токсичность смесей "почва-полимер" измеряли на приборе "Биотокс-10М" с использованием биосенсора "Эколюм-15". Для определения элементного состава почв использовали метод рентгенофлуоресцентного анализа. С использованием метода Бокса-Вильсона и полнофакторного эксперимента построена двухфакторная математическая модель в среде Mathcad, описывающая зависимость интегральной токсичности от влажности почвы (12-32 %) и времени экспозиции (9-51 суток). Показано, что максимальные значения токсичности достигаются на 30-35 сутки при влажности 20 % и температуре 25 оC. Установлено, что даже в условиях максимальной деструкции индекс токсичности Tint не превышает 11,1 ед., что значительно ниже порогового значения (20 ед.). Все исследованные образцы классифицированы как нетоксичные. Попадание герметиков на основе ПДМС в почву не приводит к превышению ПДК токсичных элементов.
- Полный текст статьи
- Для прочтения полного текста необходимо купить статью
- Список цитируемой литературы
-
Noll W. Chemistry and Technology of Silicones. - New York: Academic Press, 1968. - 702 p. DOI: 10.1016/B978-0-12-520750-8.50024-5.
O'Lenick A. J. Silicones - basic chemistry and selected applications // Journal of Surfactants and Detergents. 2000. V. 3. № 2. P. 229-236. DOI: 10.1007/s11743-000-0130-3.
Bergeron V., Cooper P., Fischer C. et al. Polydimethylsiloxane (PDMS)-based antifoams // Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. 1997. V. 122. № 1-3. P. 103-120. DOI: 10.1016/S0927-7757(96)03774-0.
Graiver D., Farminer K. W., Narayan R. A review of the fate and effects of silicones in the environment // Journal of Polymers and the Environment. 2003. V. 11. № 4. P. 129-136. DOI: 10.1023/A:1026056129717.
Ducom G., Laubie B., Ohannessian A. et al. Hydrolysis of polydimethylsiloxane fluids in controlled aqueous solutions // Water Science and Technology. 2013. V. 68. № 4. P. 813-820. DOI: 10.2166/wst.2013.308.
Lehmann R. G., Miller J. R., Kozerski G. E. Degradation of silicone polymer in a field soil under natural conditions // Chemosphere. 2000. V. 41. № 5. P. 743-749. DOI: 10.1016/S0045-6535(99)00430-0.
Lewicki J. P., Mayer B. P., Alviso C. T., Maxwell R. S. Thermal degradation behavior and product speciation in model poly(dimethylsiloxane) networks // Journal of Inorganic and Organometallic Polymers and Materials. 2012. V. 22. № 3. P. 636-645. DOI: 10.1007/s10904-011-9625-0.
Stevens C. Environmental fate and effects of polydimethylsiloxane (PDMS) // Handbook of Environmental Chemistry. 2020. V. 89. P. 165-190. DOI: 10.1007/698_2019_394.
Zhang H., Liu L., Zhang W. et al. Catalytic oxidation of methylsiloxanes over transition metal oxides // Environmental Science & Technology. 2021. V. 55. № 12. P. 8123-8132. DOI: 10.1021/acs.est.1c01234.
Wang D., Li Z., Zhu S. et al. Soil sorption behavior of volatile organic compounds from silicone sealants // Chemosphere. 2022. V. 287. P. 132189. DOI: 10.1016/j.chemosphere.2021.132189.
Chu J., Zhou L., Wang X. Bioluminescent bacterial biosensors for environmental toxicity monitoring // Biosensors and Bioelectronics. 2023. V. 220. P. 114876. DOI: 10.1016/j.bios.2022.114876.
European Centre for Ecotoxicology and Toxicology of Chemicals. Linear Polydimethylsiloxanes. Linear Polydimethylsiloxanes CAS № 63148-62-9. - 2nd ed. - Brussels: ECETOC, 2011. V. 9. P. 38. (ISSN 2079-1496).
Chainet F., Lienemann C. P., Courtiade M., Ponthus J., Donard O. F. X. Silicon speciation by hyphenated techniques for environmental, biological and industrial issues: A review // Journal of Analytical Atomic Spectrometry. 2011. V. 26. № 1. P. 30-51. DOI: 10.1039/C0JA00132B.
Chukhlanova N. V., Trifonova T. A., Selivanov O. G., Chukhlanov V. Y. Determination of the cumulative toxicity of sealing compositions based on polydimethylsiloxane and hollow inorganic microspheres according to the change of bioluminescence intensity // Polymer Science. Series D. 2018. V. 11. № 3. P. 280-283. DOI: 10.1134/S1995421218030048.
Lehmann R. G., Varaprath S., Frye C. L. Fate of silicone polymers in the environment // Organosilicon Chemistry Set: From Molecules to Materials / ed. by N. Auner, J. Weis. - Weinheim: Wiley-VCH, 2005. P. 512-521. DOI: 10.1002/9783527620777.ch8
- Купить
- 800.00 руб
