Оценка воздействия гидротехнических строительных материалов на экологическую безопасность объектов аквакультуры
Автор: Левкина Елена Владимировна, Гусев Евгений Георгиевич, Шишкарёва Наталья Валерьевна, Ларкина Елена Викторовна
Журнал: Строительство уникальных зданий и сооружений @unistroy
Статья в выпуске: 6 (120), 2025 года.
Бесплатный доступ
Цель исследования – научно обосновать и разработать комплексный подход к гидротехническим сооружениям рыбохозяйственного комплекса путем внедрения экологически нейтральных строительных материалов (в частности, геополимерных бетонов) и совершенствования нормативно-методологической базы для оценки их воздействия на водные экосистемы. Гипотеза исследования заключается в том, что замена традиционных гидротехнических материалов на основе портландцемента и токсичных полимеров на геополимерные композиты и экологически инертные конструкции стабилизирует гидрохимические параметры водной среды (в частности, уровень pH), устранит миграцию токсичных ионов и тяжелых металлов, что в сочетании с внедрением биоинженерных решений обеспечит устойчивое функционирование рыбохозяйственных экосистем и сохранение биоразнообразия. Авторы разработали расширенную классификацию гидротехнических материалов, учитывающую не только физическую прочность, но и потенциал химической миграции токсикантов и их влияние на гидрохимический режим. В научной статье систематизированы фактические данные о негативном воздействии неэкологичных материалов на ихтиофауну (гибель молоди, деградация нерестилищ, накопление металлов), подтверждающие необходимость пересмотра подходов к проектированию гидротехнических сооружений. При проверке гипотезы научно обосновано превосходство геополимерного бетона над его традиционным портландцементным аналогом в условиях рыболовства: стабильность pH (7,5–8,5), иммобилизация тяжелых металлов в матрице и отсутствие необходимости в токсичных добавках.
Гидравлические материалы, экологическая безопасность, рыболовство, экосистемы, загрязнение окружающей среды.
Короткий адрес: https://sciup.org/143185621
IDR: 143185621 | DOI: 10.4123/CUBS.120.7
Assessment of the impact of hydraulic engineering construction materials on the environmental safety of aquaculture facilities
The research purpose is to scientifically substantiate and develop an integrated approach to hydraulic structures of the fisheries complex by introducing environmentally neutral building materials (in particular, geopolymer concretes) and improving the regulatory and methodological framework for assessing their impact on aquatic ecosystems. The study hypothesis is that the replacement of traditional hydraulic engineering materials based on Portland cement and toxic polymers with geopolymer composites and environmentally inert structures will stabilize the hydrochemical parameters of the aquatic environment (in particular, the pH level), eliminate the migration of toxic ions and heavy metals, which, together with the introduction of bioengineering solutions, will ensure the sustainable functioning of fisheries ecosystems and the conservation of biodiversity. The authors have developed an expanded classification of hydraulic engineering materials that takes into account not only physical strength, but also the potential for chemical migration of toxicants and their effect on the hydrochemical regime. The scientific article systematizes the factual data on the negative impact of non-ecological materials on the ichthyofauna (death of juveniles, degradation of spawning grounds, accumulation of metals), confirming the need to revise approaches to the design of hydraulic structures. When verifying the hypothesis, the superiority of geopolymer concrete over its traditional Portland cement counterpart in fishing conditions has been scientifically substantiated: pH stability (7.5−8.5), immobilization of heavy metals in the matrix, and the absence of the need for toxic additives.
