С.Д. Надеждина1, Н.И. Воронина2, Л.М. Пьянкова3, О.А. Сапрыкина2 1Новосибирский государственный университет экономики и управления "НИНХ", Новосибирск, Российская Федерация nadejdina2010@yandex.ru 2Российский государственный университет им. А.Н. Косыгина (Технологии. Дизайн. Искусство), Новосибирский технологический институт, Новосибирск, Российская Федерация nata_vni@mail.ru 3Сибирский университет потребительской кооперации, Новосибирск, Российская Федерация lmpian@mail.ru
Ключевые слова: налоги, экономика замкнутого цикла, устойчивое развитие, ресурсосбережение, налоговый механизм, фискальное регулирование
Страницы: 178-196
Статья посвящена исследованию роли налогов в формировании и стимулировании экономики замкнутого цикла. Особое внимание уделено регулирующей функции налогов. Рассматриваются механизмы налогового регулирования, направленные на снижение ресурсопотребления и минимизацию негативного воздействия на окружающую среду. Анализируются инструменты фискальной политики, такие как дифференцированное налогообложение и специальные льготы, обеспечивающие поддержку предприятий, внедряющих принципы устойчивого развития и ресурсосбережения.
С ростом актуальности проблем экологии в энергетике все острее встает вопрос перехода на использование возобновляемых источников энергии. Поэтому на территориях с развитым лесоперерабатывающим комплексом может быть экономически и экологически эффективным использование биотоплива. Несмотря на то что его доля в общем топливопотреблении в России составляет не более 1%, в некоторых субъектах этот показатель достигает 10%. Интерес к биотопливу связан с его экологичностью, с необходимостью утилизировать производственные отходы и в некоторых случаях с низкой стоимостью. В статье представлен обзор рынка биотоплива в России с его основными тенденциями и перспективами использования, выполнен анализ динамики объемов производства и потребления биотоплива. Дана сравнительная оценка экономической эффективности топливных пеллет, щепы и бурого угля в котельных малой и средней мощности. Сделан вывод, что использование топливной щепы оправданно лишь в непосредственной близости от лесоперерабатывающих предприятий, топливных пеллет - лишь на отдельных территориях, например на изолированных или природоохранных. При этом использование древесных остатков могло бы решить важную экологическую проблему лесоперерабатывющего комплекса, связанную с утилизацией отходов производства.
Ю.В. Науменко1, Ч.Д. Назын2 1Центральный сибирский ботанический сад СО РАН, Новосибирск, Россия naumenko-y55@yandex.ru 2Центр биосферных исследований, Кызыл, Россия nazvnch@mail.ru
Ключевые слова: таксономический состав, Bacillariophyta, водоросли, альгофлора, река Тапса, заказник, ООПТ, Республика Тыва
Страницы: 795-803
Приводятся впервые сведения о водорослях р. Тапса на территории государственного природного заказника республиканского значения “Тапсинский”. Составлен список водорослей, включающий 103 видовых и внутривидовых таксона, которые относятся к 50 родам, 28 семействам и 6 отделам. Установлено, что основу альгофлоры составляют диатомовые водоросли. Выявлено девять доминантов. Проведено сравнение альгофлоры рек Тапса и Хут на территории Хутинского заказника. Выполнен эколого-географический анализ водорослей данных водотоков. Установлено, что альгофлора рек представлена бентосными видами с преобладанием индифферентных форм по отношению к галобности и активной реакции среды. Во всех исследуемых водотоках выявлено 137 видов - показателей сапробности вод. Отмечено преобладание бетамезосапробионтов и олигосапробионтов. В географическом отношении господствовали космополиты и бореальные виды.
Выявлены отраслевая и географическая структуры внешнеторгового оборота регионов Сибири с пограничными с ней странами: Китаем, Казахстаном и Монголией. Показано место Сибири в структуре экономики России и проблема искажения ее статистических показателей. Проанализирована роль внешней торговли Сибири в общероссийском и мировом масштабе, а также динамика ее доли и стоимостных показателей с 2017 г. Раскрыта географическая структура товарооборота Сибири. Затронуты вопросы роли России в ее торговле с Китаем, Казахстаном и Монголией. Рассчитаны долевые и стоимостные показатели товарооборота, товарные группы экспорта и импорта каждого сибирского региона с сопредельными для Сибири странами. Более подробно уделено внимание регионам-лидерам в структурах экспорта и импорта. Определены особенности структур внешней торговли у различных регионов Сибири. Выявлена значимость торговли с Китаем, Казахстаном и Монголией для регионов Сибири. Затронут вопрос проявляющейся конкуренции Сибири и Монголии в экспорте схожих товарных групп на внешние рынки, прежде всего каменных углей, медных руд и концентратов. Разъяснены пути товарных потоков Сибири с сопредельными странами. Определены основные погранпереходы в товарообороте с рассматриваемыми странами. Кратко затронуты вопросы инициативы Китая «Один пояс - один путь». Рассмотрены вопросы будущего внешнеторгового оборота Сибири с сопредельными странами: прогнозируемое в ближнесрочной перспективе возрастание роли Китая и Казахстана во внешней торговле Сибири, неустойчивость перспектив товарооборота Монголии и Сибири вследствие узости товарной номенклатуры их поставок. Произведен анализ трансформации географических направлений структуры внешней торговли в масштабе России в начале 2020-х гг. на примере экспорта каменных углей как главного груза железных дорог Сибири. Спрогнозированы конкретные случаи перспектив развития внешнеторговых отношений Сибири. В заключении рассмотрены вопросы назревающей необходимости диверсификации географической структуры внешней торговли России.
С. Р. Лоскутов, А. А. Анискина, Л. К. Казарян, О. А. Шапченкова, Е. А. Петрунина
Красноярский научный центр СО РАН, Институт леса им. В. Н. Сукачева СО РАН, Красноярск, Россия lsr@ksc.krasn.ru
Ключевые слова: кора лиственницы сибирской, пиролиз, термический анализ
Страницы: 100-108
Исследован пиролиз коры лиственницы сибирской ( Larix sibirica Ledeb.) как потенциального сырья для получения торрефикатов и биоугля. На основе результатов термогравиметрии и дифференциальной термогравиметрии (ДТГ) проанализирована кинетика процесса пиролиза, определены его термодинамические показатели. Рассмотрены базовые данные измерений: стадии убыли массы коры при нагреве, отвечающие им температурные интервалы и скорость потери массы. С учетом сложности строения, химического состава коры и связанного с этим вида пика ДТГ в термогравиметрическом тесте проведена визуализации «микростадийности» термического разложения коры по четвертой производной контура ДТГ с помощью дифференцирующего фильтра Савицкого - Голея. По изоконверсионному кинетическому методу Озавы - Флинна - Уолла рассчитана зависимость энергии активации и предэкспоненциального множителя от степени конверсии. Определены средние значения энергии активации (283.7 кДж/моль) при изменении степени термической конверсии коры (α) от 0.1 до 0.8. Полученная зависимость Еа = f (α) использована для расчета термодинамических параметров (Δ H , Δ G и Δ S ) и определения механизма реакций по методу Криадо, характеризующих процесс пиролиза коры. Установлен компенсационный эффект термодеструкции. Средние значения Δ H , Δ G и Δ S составляют 294.7 и 157.3 кДж/моль и 215.0 Дж/(моль × К) соответственно. Сформулирована интегральная оценка полученных результатов, отмечены область их использования и тематика дальнейших исследований: анализ физико-химических свойств торрефикатов и биоугля получаемых из коры лиственницы.
Для эффективного мониторинга озона в тропосфере требуются лидарные системы, работа которых зависит от качества используемых диэлектрических зеркал в ультрафиолетовом диапазоне, в котором традиционные покрытия подвержены ускоренной деградации. Для таких систем разработана конструкция диэлектрического зеркала с высоким коэффициентом отражения на длине волны 266 нм; изготовлено многослойное интерференционное покрытие на основе HfO2 и SiO2, оптимизированное с помощью экспериментально полученных дисперсионных данных. Исследовано влияние термического отжига на оптические характеристики покрытия, выявлен температурный предел, превышение которого приводит к деградации структуры. Полученные результаты могут использоваться при создании высокоэффективных оптических элементов для ультрафиолетовых лидаров дифференциального поглощения, а также при разработке других лазерных систем, для которых необходимы диэлектрические зеркала в ультрафиолетовом диапазоне.
К.Г. РУБИНШТЕЙН1,2, М.М. КУРБАТОВА1,2, П.А. КОНЯЕВ2, А.А. КИСЕЛЕВ2 1Гидрометеорологический научно-исследовательский центр РФ, Москва, Россия k.g.rubin@googlemail.com 2Институт проблем безопасного развития атомной энергетики РАН, Москва, Россия marja1702@gmail.com
Ключевые слова: транспортная модель, критерий для входной скорости ветра, трассерный эксперимент
Страницы: 1038-1043
Большинство численных моделей переноса загрязняющих веществ, в частности радионуклидов, используют в качестве внешних параметров результаты гидродинамических моделей. В настоящей работе предлагается методика анализа качества полей ветра, прогнозируемых гидродинамической моделью, для конкретной транспортной модели и данных измерений в трассерном эксперименте «Кинкейд». Суть методики состоит в том, что в поля ветра вносятся нормированные случайные возмущения и анализируются предельные величины модуля скорости и направления ветра, позволяющие получать прогнозы переноса примесей, удовлетворяющие критериям качества. Эталоном для оценки качества расчетов концентраций атмосферных загрязнений служат данные измерений на специализированной частой сети станций эксперимента «Кинкейд». Результаты работы могут быть полезны при испытаниях любой транспортной модели, использующей результаты расчета ветра гидродинамическими моделями.
В.П. Косых, А.С. Телегуз
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия v-kosykh@yandex.ru
Ключевые слова: Кручение, сжатие, сложное нагружение, механические свойства геоматериала, испытание образцов, динамические нагрузки, напряженно-деформированное состояние, релаксация напряжений, продольная деформация
Страницы: 104-110
Приведены результаты экспериментального исследования деформаций и напряжений трубчатого образца из эквивалентного геоматериала, нагруженного статической сжимающей силой, крутящим моментом и многократными слабыми ударами. Установлено, что образец, предварительно сжатый статической нагрузкой, при дополнительном нагружении крутящим моментом, касательные напряжения при действии которого составляют 5 - 7 % от сжимающих, удлиняется, его диаметр уменьшается, а сжимающие напряжения увеличиваются. Этот процесс длится в течение 120 - 200 ч. Дополнительное нагружение образца слабыми многократными ударами постепенно приводит к релаксации напряжений и увеличению продольных и окружных деформаций. Процесс релаксации происходит немонотонно, наблюдаются участки роста напряжений и их падения. В процессе всего нагружения упругая энергия в образце аккумулируется и высвобождается с периодом 80 - 120 ч.
S. Debbarma1, P. Kumar2, S. Kumar Ghosh1, S. Saravanan3, K. Jayachandran3, R. K. Bhogendro Meitei1 1Department of Mechanical Engineering, National Institute of Technology, Tripura, India 2Department of Mechanical Engineering, Galgotias University, Uttar Pradesh, India 3Annamalai University, Department of Mechanical Engineering, Tamil Nadu, India
Ключевые слова: сварка взрывом, коэффициент нагружения, механические свойства, микроструктура, интерметаллид, околошовная зона
Страницы: 134-134
В статье представлен анализ влияния коэффициента нагружения, основного параметра процесса сварки взрывом, на морфологию поверхности раздела и механические свойства однородных и разнородных соединений. Коэффициент нагружения (отношение массы взрывчатого вещества к массе ударной пластины) определяет скорость соударения, динамический угол изгиба и образование струи. Он влияет на характер поверхности раздела, а именно на образование прямых, волнистых или интерметаллических слоев, а значит, и на свариваемость разнородных металлов. Правильный выбор коэффициента нагружения обеспечивает качественную сварку с минимальными дефектами, в то время как чрезмерный или недостаточный коэффициент нагружения приводит к неполному склеиванию или ухудшению качества поверхности раздела. Данная статья обобщает основные экспериментальные результаты и предлагает рекомендации по оптимизации процесса и направлениям будущих исследований.
А.В. Думов
Государственный академический университет гуманитарных наук (ГАУГН), Москва, Россия avdumov@inbox.ru
Ключевые слова: П.П. Киршенманн
Страницы: 168-174
Данная статья представляет собой краткий очерк в память о жизни и деятельности выдающегося современного философа науки, заслуженного профессора факультета философии и точных наук Амстердамского свободного университета Петера Пауля Киршенманна.,
Рассматривается проблема экологических адаптаций растений к условиям супралиторали и литорали побережья Баренцева моря. Статья посвящена комплексному исследованию анатомических особенностей листовых пластинок Honckenya peploides (L.) и Cochlearia officinalis (L.). Для работы использовали растения, собранные в фазе бутонизации, листовые пластинки фиксировали в 70%-м этаноле. Измерения элементов анатомической структуры осуществляли методами световой микроскопии. Установлено, что экологические условия прибрежной зоны определяют формирование специфических анатомических особенностей у этих растений. H. peploides характеризуется как более узкоспециализированный вид с ярко выраженными ксероморфными признаками: амфистоматичным типом листа, развитым кутикулярным слоем и изолатеральным строением мезофилла. C. officinalis представляет собой гетерогенный вид. В условиях супралиторали у растения проявляются мезоморфные черты, такие как извилистые клеточные стенки, гипостоматический тип листа, четкая дифференциация мезофилла на столбчатый и губчатый слои, а также наличие крупных межклетников в губчатом мезофилле. На верхней литорали C. officinalis приобретает ксероморфные черты: амфистоматическое строение листовой пластинки, увеличение толщины листовой пластинки и кутикулы. Вероятно, сочетание мезо- и ксероморфных признаков способствовало распространению C. officinalis в более широком диапазоне прибрежной зоны. Полученные данные подтверждают тесную связь анатомического строения листьев с экологическими условиями и отражают специфические адаптации каждого вида к окружающей среде.
Г.Н. ОГУРЕЕВА1, М.В. БОЧАРНИКОВ1, А.П. СОФРОНОВ2 1Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, Москва, Россия ogur02@yandex.ru 2Институт географии им. В.Б. Сочавы СО РАН, Иркутск, Россия alesofronov@yandex.ru
Ключевые слова: растительность, экосистема, биом, флора, фауна, биоразнообразие
Страницы: 72-78
Рассмотрены методология и содержание карт ботанического раздела нового картографического произведения - «Атлас Азиатской России». Показано, что в тематической структуре Атласа среди природных объектов особое место занимают карты ботанического раздела различного содержания, раскрывающие многие аспекты биоразнообразия в самом широком его проявлении на разных уровнях организации биоты. Основные сюжеты карт раздела касаются инвентаризации растительного покрова. Центральное место традиционно занимает научно-справочная обзорная карта актуальной растительности зауральской части России, составленная в рамках методологии сибирской (иркутской) школы геоботанического картографирования, основанной академиком В.Б. Сочавой. Карта составлена с использованием массива научных данных, важнейшими из которых являются: региональные и обзорные геоботанические карты, материалы дистанционного зондирования Земли и научные публикации геоботанической и флористической направленности, а также фондовые материалы Института географии им. В.Б. Сочавы СО РАН. В разделе будут представлены новые типы и сюжеты карт, посвященные биоразнообразию территории Азиатской России. В этой серии будет интегральная карта нового поколения «Биомы», которая на единой научно-методологической основе отображает экосистемы и разнообразие биоты равнинных и горных территорий в соответствии с биоклиматическими параметрами регионов с учетом высотной поясности в горах. Карты будут сопровождаться текстами, рисунками, графиками, дополняющими основное их содержание.
В.В. ФИЛИППОВА1, А.С. ФЕДОРОВА2, А.Н. САВВИНОВА2, М.И. ЗАХАРОВ2 1Институт гуманитарных исследований и проблем малочисленных народов Севера СО РАН, Якутск, Россия filippovav@mail.ru 2Северо-Восточный федеральный университет им. М.К. Аммосова, Якутск, Россия fedas78@mail.ru
Ключевые слова: гидронимы, ойконимы, семантика, этимология, картографирование, база данных
Страницы: 85-90
Рассмотрены топонимы бассейна р. Лены, представленные гидронимами и ойконимами. Для классификации топонимов использованы географические топонимические словари, специальная краеведческая, научно-популярная, справочная, энциклопедическая и учебная литература, материалы периодической печати и средств массовой информации. Составлена база данных географических названий рек первого порядка, крупных озер, населенных пунктов. Для установления этимологии выявленных топонимов использована следующая семантическая классификация: названия, отражающие природные условия и процессы; антропотопонимы; производственные топонимы; торгово-транспортные; топонимы, указывающие на типы поселений; этнотопонимы; мемориальные топонимы; религиозно-культовые топонимы и др. Языковая классификация отображает расселение народов по бассейну Лены, где тунгусские (эвенкийские и эвенские) топонимы чаще встречаются по верховьям и низовьям реки, якутские - в районе средней Лены, русские названия - в основном на территориях Забайкальского края, Иркутской и Амурской областей. Классификация по объектам топонимической номинации показала преобладание гидронимов (лимнонимов и потамонимов). Выполнена серия тематических карт, отображающих пространственное размещение топонимов бассейна Лены. Источниками для составления карт послужили общедоступные топографические карты м-ба 1:100 000 и 1:200 000. Созданная база данных ГИС и топонимические карты позволили систематизировать разные виды топонимов, выявленных на территории бассейна р. Лены для визуализации их пространственного распространения.
Стабильное содержание фенилпропаноидов (розавины: розавин, розарин, розин - и коричный спирт) и фенилэтаноидов (салидрозид и тирозол) в соответствии с требованиями фармакопейных нормативов представляет собой одно из основных условий при масштабировании культивирования Rhodiola rosea L. с целью удовлетворения глобального спроса. Возможная причина низкого содержания веществ заключается в несовершенстве существующих подходов к стандартизации сырья и препаратов родиолы розовой. В работе проведены исследования по определению оптимального температурного режима сушки сырья одновозрастных клональных растений Rhodiola rosea сорта Mattmark. Результаты исследования продемонстрировали, что увеличение температуры сушки ведет к снижению содержания фенилэтаноидов, при этом оптимальным является режим сушки при комнатной температуре. Максимальные концентрации розавинов, преимущественно розавина, отмечались, напротив, при повышенных температурах (80 °C). Анализ относительного распределения фенилпропаноидов показал увеличение доли розавина и одновременное снижение доли коричного спирта с повышением температуры сушки при неизменном содержании розарина и розина. Показано, что содержание розавина доминирует среди фенилпропаноидов независимо от температуры. Таким образом, сушка корневищ при 80 °C способствует увеличению содержания розавинов в сырье на 20 %, однако приводит к значительному (в 1.5-2 раза) уменьшению общего уровня фенилэтаноидов. На основании проведенных исследований рекомендуется осуществлять сушку сырья при комнатной температуре, обеспечивая тем самым максимальное суммарное содержание фенилэтаноидов и фенилпропаноидов.
О.Б. Кудряшова, А.В. Шалунов, А.Д. Абрамов
Бийский технологический институт Алтайского государственного технического университета им. И. И. Ползунова, Бийск, Россия olgakudr@inbox.ru
Ключевые слова: дисперсность аэрозоля, дробление, коагуляция, ультразвуковое поле
Страницы: 145-156
Теоретически обоснован способ управления дисперсностью аэрозоля за счет воздействия ультразвуковыми колебаниями различной интенсивности. Показано, что в зависимости от частоты и интенсивности ультразвукового воздействия можно инициировать в газодисперсной системе процессы укрупнения либо дробления частиц. Разработана математическая модель коагуляции и дробления аэрозольных капель в ультразвуковом поле. Впервые предложен критерий коагуляции-дробления tCF, представляющий собой отношение характерных времен этих процессов. Получено выражение для критического диаметра частиц, при котором характерные времена процессов будут одинаковы ( tCF = 1)
Е.Ф. Пен
Институт автоматики и электрометрии СО РАН, Новосибирск, Россия pen@iae.nsk.su
Ключевые слова: решётки ввода/вывода излучения, волновод, отражательная голограмма, фотополимер
Страницы: 106-116
Получены и проанализированы экспериментальные данные об энергетической эффективности (ЭЭ) ввода/вывода излучения на всём пути его распространения в среде фотополимерных голографических решёток и планарного волновода. Установлено, что основной вклад в потери мощности излучения вносят поглощение в среде фотополимера из-за неполного обесцвечивания красителя при постобработке голограмм, а также их относительно малая дифракционная эффективность (ДЭ). Вследствие недостаточного согласования спектральных характеристик отражательных голограмм и LED-дисплеев лишь часть мощности их излучения используется в виде полезного сигнала. С учётом полученных экспериментальных данных итоговая оценка ЭЭ составила ∼10 % относительно мощности излучения LED на входе всей структуры решётки ввода/вывода-волновод. Для повышения этой величины следует применять регистрирующие среды с малой толщиной (менее 10 мкм) и одновременно с большой амплитудой фотоиндуцированного изменения показателя преломления, которые могут обеспечить необходимые ДЭ и степень согласования указанных спектральных характеристик, а также снизить поглощение в среде фотополимера. В этом случае ожидаемое значение ЭЭ может достичь ∼40 %.
М.А. Пахомов1, В.И. Терехов1, Д. Конг2 1Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия pma41976@yandex.ru 2Сианьский транспортный университет, Сиань, Китай kongdehai@nwpu.edu.cn
Ключевые слова: численное моделирование, модель переноса рейнольдсовых напряжений, вдув, пристенная газокапельная струя, динамика и испарение капель
Страницы: 947-955
Выполнено численное моделирование динамики распространения дисперсной фазы при вдуве газокапельной пристенной струи в спутный турбулентный воздушный нагретый поток при вариации массовой концентрации капель во входном сечении и их начального диаметра. При решении используется система осесимметричных осредненных по Рейнольдсу уравнений Навье - Стокса (RANS) с учетом двухфазности течения. Для описания аэродинамики и тепломассопереноса в газовой и дисперсной фазах в основном применяется эйлеров подход. Лагранжев и полный лагранжев подходы используются в работе для дополнительной верификации разработанной математической модели. Показано существенное влияние массовой концентрации жидкости на профили концентрации частиц по сечению канала. Выполнено сравнение полученных результатов расчетов с использованием эйлерова и лагранжева описаний. Показана применимость обоих подходов для описания динамики и теплообмена двухфазной пристенной струи (отличие между двумя подходами не превышает 15 %)
А.А. Широких1,2, Н.А. Боков1,2, Т.Л. Егошина3, И.Г. Широких1,2,4 1Федеральный аграрный научный центр Северо-Востока им. Н.В. Рудницкого, Киров, Россия aleshirokikh@yandex.ru 2Вятский государственный университет, Киров, Россия nikita-bokov@mail.ru 3Всероссийский научно-исследовательский институт охотничьего хозяйства и звероводства им. проф. Б.М. Житкова, Киров, Россия etl@inbox.ru 4Коми научный центр УрО РАН, Институт биологии, Сыктывкар, Россия biotekhnologiya@fanc-sv.ru
Ключевые слова: природно-техногенный ландшафт, микроскопические грибы, прокариоты, высокопроизводительное секвенирование, Illumina, ITS2, 16S рРНК, филогенетическое разнообразие, экологические функции
Страницы: 155-174
Понимание связи между условиями, складывающимися в антропогенно измененных почвах, и разнообразием почвенного микробиома может дать важную информацию для оценки состояния и решения проблемы сохранения устойчивости природно-техногенных экосистем. С помощью высокопроизводительного секвенирования Illumina проанализированы разнообразие и состав бактерий, архей и грибов в почвах пяти различных фитоценозов в пределах Мещерской низменности (южное Подмосковье) как одного из наиболее индустриально насыщенных регионов страны. Результаты указывают на сокращение таксономического богатства и снижение филогенетического разнообразия и выравненности микробных сообществ при переходе от почвы условно фонового участка к почвам вторичных фитоценозов и почвам, связанным с техногенными объектами - зарастающим отвалом фосфогипса и местом выпуска сточных вод промышленного предприятия. В составе прокариотного компонента микробиомов исследованных почв выявлены представители 28 бактериальных и одного архейного филума. Доминантное положение занимали филумы Actinomycetota (относительное обилие 21-30 %) и Pseudomonadota (16-19 %). В таксономическом составе грибного компонента сообществ доминировали Ascomycota (53-74 %), представленные классами Dothideomycetes, Sordariomycetes, Eurotiomycetes и Leotiomycetes. На долю представителей Basidiomycota в почвах разных фитоценозов приходилось от 16 до 29 % всех выявленных грибных таксонов. Наиболее многочисленными среди базидиомицетов были классы Tremellomycetes, Agaricomycetes и Microbotryomycetes. С помощью программного комплекса FAPROTAX для прогнозирования экологических функций бактериальных и архейных таксонов, полученных в результате секвенирования ампликонов 16S рРНК, а также с использованием автоматического алгоритма FUNGuild для сортировки по экологически значимым категориям выявленных в ходе ампликонного секвенирования ITS грибных таксонов охарактеризованы экологические профили исследованных микробных сообществ. Полученные данные могут найти применение в системе экологического мониторинга импактных зон промышленных предприятий.
И.И. РОМАНЧЕНКО1,2, А.А. ЧЕРЕМИСИН1, П.В. НОВИКОВ3, В.Н. МАРИЧЕВ4, Д.А. БОЧКОВСКИЙ4 1Институт химической кинетики и горения им. В.В. Воеводского СО РАН, Новосибирск, Россия ilya-romanchenko@mail.ru 2Новосибирский государственный технический университет, Новосибирск, Россия 3Иркутский государственный университет путей сообщения, Красноярский институт железнодорожного транспорта, Красноярск, Россия novikov-pv@yandex.ru 4Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, Томск, Россия marichev@iao.ru
Ключевые слова: стратосфера, пирокумулятивное облако, сажевый аэрозоль, вулканический аэрозоль, траекторный анализ, спутниковое зондирование, лидар
Страницы: 161-169
Сажевый аэрозоль от лесных пожаров, инжектируемый в стратосферу, может влиять на климат в планетарном масштабе наравне с вулканическим аэрозолем. В данной работе изучалось наполнение стратосферы сажевым аэрозолем от лесных пожаров в Восточной Сибири, а также появление вулканического аэрозоля над Западной Сибирью. Рассмотрен эпизод наземных лидарных наблюдений в июле 2022 г., когда в стратосфере над Томском были обнаружены аэрозольные слои на высотах около 11 и 20-25 км. Анализируется происхождение этих слоев с помощью метода траекторий движения воздушных масс с контролем их наполнения аэрозолем по данным лидара спутника CALIPSO, а также с привлечением данных зондирования атмосферы и поверхности Земли со спутников Suomi-NPP и Himawari-8. Показано, что источниками аэрозольного наполнения нижней стратосферы на высоте около 11 км являются пожары в Восточной Сибири, которые привели к образованию мощных пирокумулятивных облаков; установлено место и время образования этих облаков. Показано, что аэрозольные слои на высотах 20-25 км связаны с извержением вулкана Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай, который извергался в Южном полушарии в январе 2022 г. Полученные результаты представляют значительный интерес для прогнозирования климатических изменений в региональном и глобальном масштабах.
Ф.К. Кирьянов-Греф, А.В. Хорошев, С.В. Дудов
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, Москва, Россия f.kgref@gmail.com
Ключевые слова: изменяемость, дендрохронология, влияние, продуктивность, гидротермические параметры
Страницы: 112-120
Исследована устойчивость лесных экосистем к природным и антропогенным воздействиям. Оценено влияние климатических, биологических, ландшафтных и антропогенных факторов на продуктивность лесов Зейского заповедника. Проанализированы климатические тенденции, чувствительность фитопродукционного процесса к изменениям, дана периодизация гидротермических параметров. Методы исследования включали сбор древесных кернов для оценки годичных приростов и анализ климатических данных с помощью статистических методов. На основе анализа древесно-кольцевых хронологий ретроспективно оценена связь между климатическими колебаниями и радиальным приростом деревьев. Для повышения точности анализа использовались методы перекрестной датировки и стандартизации древесно-кольцевых серий. Полученные временные ряды прироста деревьев сопоставлены с данными о температуре воздуха и осадках, предоставленными ближайшей метеостанцией. Для оценки статистической значимости выявленных связей между климатическими факторами и приростом деревьев применялся корреляционный и регрессионный анализ. В частности, рассчитывались коэффициенты корреляции Пирсона между приростом деревьев и средними месячными значениями температуры и суммой осадков за различные периоды вегетационного сезона. Результаты регрессионного анализа позволили оценить вклад каждого климатического фактора в общую изменчивость прироста деревьев. Установлено, что температурные условия, особенно в весенний и летний периоды, значительно влияют на прирост деревьев, в то время как роль осадков второстепенна. На данном этапе исследований не удалось выявить однозначное влияние климатических факторов на продуктивность лесов в долгосрочной или краткосрочной перспективе. Несмотря на обнаруженные корреляции, необходимо учитывать влияние других факторов, таких как конкуренция между деревьями, возраст древостоя, почвенные условия и воздействие вредителей и болезней, которые могут маскировать или усиливать влияние климатических факторов.
На основе модифицированного метода средних потоков проведен численный анализ для сильно асимметричных индикатрис рассеяния. С этой целью для решения уравнения переноса излучения используется приближение дельта-Эддингтона. Для примера выполнены расчеты радиационно-кондуктивного теплообмена в плоском слое анизотропно рассеивающей среды для индикатрисы Хеньи-Гринштейна и транспортного приближения.
Исследовано зажигание соснового опила ( d < 200 мкм) и смесевых составов частиц бурого угля ( d < 3 мм) и соснового опила в псевдоожиженном слое локальным излучением полупроводникового лазера непрерывного действия (λ = 450 нм) мощностью ≤23 Вт с временем экспозиции, достаточным для воспламенения и распространения пламени по поверхности топлива до установления самоподдерживающегося режима горения. Определены зависимости времени установления самоподдерживающегося горения и массы выгоревшего за 60 с опила при фиксированной мощности излучения от скорости потока воздуха через псевдоожиженный слой, а также зависимость времени установления самоподдерживающегося горения опила от мощности излучения при фиксированной скорости потока воздуха и зависимость времени установления самоподдерживающегося горения смеси опила и угля от массового содержания угля в смеси 30 ÷ 80 % при фиксированной мощности излучения 23 Вт. Определены оптимальные условия установления самоподдерживающегося горения твердого топлива в псевдоожиженном слое при воздействии лазерного излучения.
В.А. Чантурия, В.В. Морозов, Г.П. Двойченкова, Е.Л. Чантурия, А.В. Иванов
Институт проблем комплексного освоения недр им. акад. Н. В. Мельникова РАН, Москва, Россия vchan@mail.ru
Ключевые слова: Алмазы, кимберлит, кинетическая устойчивость, эмульсии люминофорсодержащих модификаторов, реагенты-регуляторы люминесценции, рентгенолюминесцентная сепарация, селективность
Страницы: 106-116
Рассмотрено влияние реагентов-регуляторов на селективность модифицирования спектрально-кинетических характеристик неизвлекаемых алмазов с аномальной светимостью для обеспечения их полного и селективного извлечения в процессе рентгенолюминесцентной сепарации. Установлены параметры кинетической устойчивости эмульсий люминофорсодержащих модификаторов и определены реагенты-регуляторы, не вызывающие ухудшения закрепления модификаторов на поверхности алмазов. Показано, что реагенты-регуляторы различных классов (производные алкиларилфосфонатов, алифатические спирты, бифункционально модифицированные производные карбоксиметилцеллюлозы, ионогенные и неионогенные азотсодержащие полимеры; короткоцепочечные алифатических амины, комплексные реагенты) обеспечивают существенное снижение закрепления люминофоров на поверхности гидрофобных минералов кимберлита, предотвращая возможность их извлечения в концентрат сепарации. Определено влияние реагентов-регуляторов на спектрально-кинетические характеристики применяемых люминофорсодержащих модификаторов и обработанных ими алмазов. Выбраны реагенты-регуляторы, пригодные для применения в технологии реагентного модифицирования, без последующей нежелательной коррекции спектральных характеристик алмазов.
Т.В. ЧЕШКОВА1, Е.Ю. КОВАЛЕНКО1, М.А. КОПЫТОВ1, К.А. ЧЕРЕДНИЧЕНКО2, Т.А. САГАЧЕНКО1, Р.С. МИН1 1Институт химии нефти СО РАН, Томск, Россия chtv12@mail.ru 2Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) им. И.М. Губкина, Москва, Россия cherednichenko.k@gubkin.ru
Ключевые слова: нефть, мазут, асфальтены, смолы, состав, структура
Страницы: 223-237
Проведено сравнительное исследование состава надмолекулярной и молекулярной структуры смолисто-асфальтеновых компонентов, выделенных из легкой нефти Крапивинского месторождения и тяжелой нефти Усинского месторождения, и остатков их атмосферной перегонки. С использованием комплекса методов - сканирующей и просвечивающей электронной микроскопии, рентгеноструктурного и структурно-группового анализов - выявлены особенности морфологии поверхности асфальтенов и их нано- и микроструктуры, а также особенности структурной организации смол нефтей до и после их первичной переработки. Установлено, что асфальтены и смолы тяжелой нефти подвергаются более выраженным структурным трансформациям. Полученные результаты расширяют представления о поведении высокомолекулярных компонентов нефти при термическом воздействии и могут быть использованы для оптимизации технологий переработки остаточных фракций и прогнозирования их эксплуатационных свойств.
А.Э. Ни
Исследовательская школа физики высокоэнергетических процессов Национального исследовательского политехнического университета, Томск, Россия nee_alexander@mail.ru
Ключевые слова: метод решеточных уравнений Больцмана, метод конечных разностей, естественная конвекция, турбулентность, регуляризация высокого порядка
Страницы: 106-118
Проведено псевдопрямое численное моделирование процесса турбулентной естественной конвекции в замкнутой квадратной неравномерно подогреваемой полости, заполненной воздухом. Компоненты вектора скорости рассчитывались в рамках решеточного метода Больцмана с регуляризацией высокого порядка. При этом анализ термодинамических характеристик осуществлялся путем конечно-разностного решения макроскопического уравнения энергии с использованием схемы Рунге - Кутты четвертого порядка. Разработанный гибридный алгоритм, имитирующий метод прямого численного моделирования, тестировался на эталонных задачах турбулентной естественной конвекции. Численные исследования выполнены в диапазоне чисел Рэлея 1010 ≤ R ≤ 1011. Установлено, что с ростом R увеличиваются интенсивность генерации тепловых плюмов на изотермических стенках и область формирования турбулентных вихрей. Выявлены стагнационные зоны теплоносителя в окрестности горизонтальных стенок. Показано, что распределение статистики второго порядка, за исключением температурной дисперсии, зависит от конфигурации тепловых плюмов
Солнечно-индуцированная флуоресценция является показателем фотосинтетической активности растений, перспективным для мониторинга продуктивности экосистем в глобальном масштабе. Представлены оценки фотосинтетической активности основных фитоценозов юга Западной Сибири (луга, лиственные и светлохвойные леса, пахотные земли и болота) на основе спутниковых данных TROPOMI за 2018-2024 гг. С привлечением данных реанализа ERA5-Land и продуктов, полученных на основе измерений сенсорами MODIS и CERES, исследованы корреляционные связи солнечно-индуцированной флуоресценции с основными температурно-влажностными параметрами окружающей среды, вегетационными индексами и фотосинтетически активной радиацией, а также непосредственно между самими этими характеристиками (пространственное разрешение - 0,05°, временное разрешение - 1 мес.). Представленные результаты демонстрируют особенности этих взаимосвязей как для основных фитоценозов всего целевого региона, так и их широтную изменчивость для лугов и лиственных лесов.
Н.В. Горбачева1,2, А.И. Савина1,3, Т.О. Тагаева1,3 1Институт экономики и организации промышленного производства СО РАН, Новосибирск, Россия gorbacheva-nv@ranepa.ru 2Российская академия народного хозяйства и государственной службы при Президенте РФ, Cибирский институт управления, Новосибирск, Россия 3Новосибирский национальный исследовательский государственный университет, Новосибирск, Россия sai1417@mail.ru
Ключевые слова: декарбонизация, Новосибирская область, индикативное планирование, углеродоемкость, углеродный след продукции, оценка жизненного цикла, парниковые газы
Страницы: 294-327
Декарбонизация российской экономики требует концептуального обоснования и современной системы индикативного планирования для достижения стратегической цели - углеродной нейтральности к 2060 г. Российские регионы, за исключением Сахалинской области, пока не вовлечены в обязательный механизм углеродного регулирования, и такая выжидательная позиция требует активного внимания региональных властей и бизнеса к национальной климатической повестке. Цель исследования, результаты которого изложены в статье, - представить концепцию анализа жизненного цикла продукции с учетом эмиссии парниковых газов и ее апробацию на примере оценки углеродоемкости в секторах экономики Новосибирской области: энергетике, обрабатывающей промышленности, сельском хозяйстве и сфере обращения с твердыми коммунальными отходами. Собранный эмпирический материал и результаты исследования служат основой базы знаний для анализа жизненного цикла продукции и оценки выбросов в системе индикативного планирования процессов декарбонизации в регионе.
Е.А. Кишов, Е.И. Куркин, В.О. Чертыковцева
Самарский национальный исследовательский университет им. академика С. П. Королёва, Самара, Россия eakishov@yandex.ru
Ключевые слова: 3D-печать, SLM, численное моделирование, поддерживающие структуры, топологическая оптимизация, передача данных
Страницы: 92-100
Представлен способ проектирования поддерживающих структур для 3 D -печати на основе топологической оптимизации и метода эквивалентных статических нагрузок. Для вычислительного процесса организован информационный обмен между модулями оптимизации и численного моделирования SLM-печати. Предложенный способ синтеза поддержек обеспечивает эффективное снижение максимального значения усадочных прогибов с 0,731 до 0,630 мм, т. е. на 13,8 %.
Г.И. Поподько
Институт экономики и организации промышленного производства СО РАН, Новосибирск, Российская Федерация pgi90@bk.ru
Ключевые слова: высокотехнологичные отрасли, диверсификация, ресурсные регионы, Сибирский федеральный округ, стимулирование, меры поддержки
Страницы: 165-180
Изменение стратегии сырьевого развития экономики ресурсных регионов Сибирского федерального округа обусловливает необходимость диверсификации экономики, которая позволит избежать экономического упадка в случае «исчерпания» природных ресурсов. Одним из перспективных направлений диверсификации экономики является развитие высокотехнологичных и наукоемких отраслей. Данный сектор относится к производствам с высокой добавленной стоимостью, ориентирован на применение инновационных и экологически безопасных технологий и использование высококвалифицированных трудовых ресурсов, что положительно скажется на социально-экономическом развитии ресурсных регионов. Современный уровень развития высокотехнологичных и наукоемких отраслей в ресурсных регионах СФО характеризуется как низкий. Требуется система мер государственной и региональной поддержки, которая должна включать разработку государственных программ и региональных стратегий развития высокотехнологичных и наукоемких отраслей, налоговое стимулирование, предоставление льготных кредитов, активное развитие кластеров, технопарков, технополисов.
Н.А. Кочетов
Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения им. А. Г. Мержанова РАН, Черноголовка, Россия kolyan_kochetov@mail.ru
Ключевые слова: горение, механическая активация, СВС, силицид титана, диборид титана, поджатие образцов
Страницы: 131-142
Проведено исследование влияния соотношения компонентов, механической активации и предварительного поджатия образцов на скорость горения и удлинение неподжатых образцов в процессе синтеза, на фазовый состав и морфологию продуктов горения в системе (5Ti + 3Si) + (Ti + 2B). Фронт горения не доходил до нижнего торца образца из исходной смеси 5Ti + 3Si. Предварительное поджатие образца, так же как и механическая активация смеси 5Ti + 3Si, либо добавление смеси Ti + 2B позволили реализовать горение образца до конца. Скорость горения и удлинение образцов из смесей (100 - x)(5Ti + 3Si) + x(Ti + 2B) возрастали после механической активации. Зафиксирована тенденция уменьшения скорости горения с увеличением содержания 5Ti + 3Si в составе смесей. Скорость горения образцов из механоактивированных смесей возрастала после их поджатия и практически не менялась для исходных смесей (кроме смеси Ti + 2B). Для некоторых исходных смесей зафиксирована усадка образцов продуктов после их предварительного поджатия. Максимальная скорость горения измерена при горении образцов с содержанием 20 % смеси 5Ti + 3Si. Зависимость удлинения образцов из исходных смесей (100 - x)(5Ti + 3Si) + x(Ti + 2B) от их состава имеет экстремумы. Фазовый состав продуктов горения не изменился после поджатия образцов и механоактивации смесей.
Е.В. Масланов
Институт философии РАН, Москва, Россия evgenmas@rambler.ru
Ключевые слова: наука, гражданская наука, потснормальная наука, наука Mode 2.0, наука как пограничный объект, наука и общество
Страницы: 194-207
В статье исследуется феномен гражданской науки и ее роль в изменении статуса научного знания в современном обществе. Автор констатирует, что наука эволюционировала от незаинтересованного поиска истины до социально значимого института, вовлекающего непрофессионалов. На основе анализа концепций нормальной науки Т. Куна, постнормальной науки и науки Mode 2.0 показано, что гражданская наука может существовать в нескольких формах. Часто она играет роль вспомогательного инструмента для ученых, но гражданские исследователи могут проявлять и большую самостоятельность в рамках различных активистских проектов. При этом указывается, что дениализм может рассматриваться как одна из форм гражданской науки, настроенной скептически по отношению к научному сообществу. Все это свидетельствует о том, что в условиях междисциплинарности и социальной вовлеченности наука становится пограничным объектом, требующим новых форм диалога между учеными и обществом.
Разработка лазерных источников излучения в желто-красной области спектра с расширенным диапазоном регулируемых параметров генерации является актуальной и востребованной задачей в биомедицинских приложениях. В настоящей работе представлены результаты экспериментальных исследований спектральных, временных, пространственных и энергетических характеристик излучения атомов неона, возбуждаемых импульсным индукционным цилиндрическим разрядом. Получена лазерная генерация на переходах 3 p → 3 s нейтральных атомов неона на длинах волн 594,4 и 614,3 нм. Соотношение интенсивностей данных спектральных компонент I594 : I614 зависело от условий накачки и изменялось от 1 : 1 при давлениях 0,2–0,3 торр до 1 : (2...4) при оптимальном давлении около 0,13 торр. Максимальное значение энергии излучения 17 мкДж достигнуто при зарядном напряжении 29 кВ (ограничено предельными характеристиками системы возбуждения). Понижение напряжения до значений менее 20 кВ приводило к срыву генерации. Исследование временных характеристик излучения показало, что лазерная генерация на обеих длинах волн начинается одновременно. Длительность импульсов излучения была одинаковой и достигала в среднем 12,5 ± 0,5 нс на полувысоте, что соответствовало импульсной мощности более 1,4 кВт. Результаты работы могут быть использованы для создания газоразрядных лазеров с гибкой настройкой параметров излучения, востребованных в офтальмологии.
В.Д. Долгих
Самарский государственный технический университет, Самара, Россия torressva12@yandex.ru
Ключевые слова: установка пиролиза метана, метано-водородный нагрев, тепловой расчет, получение водорода, пиролизного углерода и дистиллированной воды, уменьшение выбросов CO, мощность установки, удельный расход топлива
Страницы: 99-106
Разработана, изготовлена и исследована установка получения водорода из метана путем его пиролиза. Нагрев и пиролиз метана выполняется за счет сжигания части метано-водородной смеси (60 % водорода и 40 % метана), получаемой в процессе пиролиза (расход на собственные нужды). Выполнен тепловой расчет установки с учетом теплоты, затрачиваемой на пиролиз, а также потерь через тепловую изоляцию и с уходящими газами. Определены тепловая мощность установки и ее коэффициент полезного действия. Использование метано-водородной смеси в качестве топлива позволяет снизить выбросы CO2 в окружающую среду по сравнению с известными методами получения водорода.
В.М. Резников
Институт философии и права СО РАН, Новосибирск, Россия mathphil1976@gmail.com
Ключевые слова: Философия науки, методология науки, физика, история квантовой физики, теория вероятностей, применение теории вероятностей, философия информатики
Страницы: 156-173
В статье я защищаю тезис о недооценивании научным сообществом значимости философских идей и эффективного участия философов, обладающих знаниями математики, информатики и естествознания в научных исследованиях. В первой части статьи я показал, что мешающим фактором для развития науки и философии науки является отсутствие консенсуса философского сообщества о философском статусе методологии науки, и как следствие недостаточное внимание исследованиям по этой дисциплине. Я рассмотрел две известные группы аргументов против методологии науки. Первая группа основана на признании философским сообществом релятивистского характера физического знания после открытий теории относительности и квантовой физики. Вторая группа аргументов основана на отношении к науке классиков философии науки. Так, П. Фейерабенд отрицал универсальный характер научных методов, а Т. Кун зачастую отрицал объективное развитие науки. Я сформулировал следующие контраргументы. Во-первых, несмотря на определенный релятивизм науки, абстрагирование философов от научных достижений приводит к снижению качества исследований в философии науки. Во-вторых, в своей автобиографии Фейерабенд признал иронический характер его знаменитого аргумента, обосновывавшего научный релятивизм. Во второй части статьи я описал определенные перспективы участия философов, обладающих знаниями специальных наук в научной деятельности в основном в качестве критиков несовершенств науки, некорректного использования учеными философских идей. Однако имеются определенные перспективы для участия философского сообщества в проектах некритического характера, например, конструирование новых критериев объяснения и понимания для естественнонаучных и формальных дисциплин.
О.Е. Горлова1,2, Е.В. Колодежная2, И.В. Шадрунова2, О.М. Синянская3, М.С. Гаркави4 1Магнитогорский государственный технический университет им. Г. И. Носова, Магнитогорск, Россия gorlova_o_e@mail.ru 2Институт комплексного освоения недр им. академика Н. В. Мельникова РАН, Москва, Россия shadrunova@mail.ru 3Cytec Solvay Group Mineral Processing 4ЗАО “Урал-Омега”, Магнитогорск, Россия gms@uralomega.ru
Ключевые слова: Медеплавильные шлаки, ударное дробление, измельчение, флотационное обогащение, время флотации, технологическая схема, медный концентрат, сульфат аммония, хвосты флотации‚ газобетон автоклавного твердения, состав сырьевой смеси
Страницы: 115-125
Проведен обзор современного состояния переработки шлаков медеплавильного производства. Показано, что широко используемая флотационная переработка шлаков характеризуется вторичным образованием отходов. Представлены результаты флотационного обогащения конвертерных шлаков Балхашского медеплавильного завода с высокими массовыми долями меди, цинка, свинца, железа и серебра. При флотации шлаков с фракционным съемом пены установлено время межцикловой, основной и контрольной флотации, расходы реагентов, стадиальность измельчения и флотации. Введение сульфата аммония при измельчении шлака позволило повысить качество медного концентрата с увеличением в нем содержания меди с 29.54 до 37.32 %. По разработанной схеме получен медный концентрат с массовой долей меди 32.48%, содержанием серебра 204.74 г/т и отвальные хвосты с массовой долей меди 0.65 %. Установлено, что хвосты обогащения шлака медеплавильного производства могут использоваться в качестве кремнеземистого компонента при производстве ячеистых бетонов автоклавного твердения, что снизит вторичное образование отходов и значительно повысит ресурсную ценность шлака от выплавки меди и перспективы его переработки.
Д.О. Андреева1, Л.С. Лебедева2 1Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия аndasha02@mail.ru 2Институт мерзлотоведения им. П.И. Мельникова СО РАН, Якутск, Россия lyudmilaslebedeva@gmail.com
Ключевые слова: перемерзание рек, продолжительность стока, климатические факторы, ландшафты Центральной Якутии, малые и средние реки, многолетняя мерзлота
Страницы: 107-116
Для перемерзающих рек Центральной Якутии выполнен анализ пространственной изменчивости продолжительности стока и ее связи с площадью водосбора, водностью реки, климатическими и ландшафтными факторами на основе данных о суточных расходах воды по 23 действующим и закрытым гидрологическим постам. Установлено, что для рек северо-востока Центральной Якутии характерно более позднее начало периода стока весной и более раннее его окончание, наличие летнего пересыхания, а также высокая межгодовая изменчивость продолжительности стока. Выявлено, что длина периода стока в большей степени зависит от даты его окончания, варьирующейся на реках территории в широких пределах, чем от даты его начала. Одним из ключевых факторов, определяющих продолжительность стока и дату его прекращения, является размер водосбора, который служит косвенным показателем доли подземного питания водотоков. Значительное влияние на продолжительность бессточных периодов оказывают температурные условия, воздействующие на режим промерзания пород, препятствующего подземному питанию рек, и интенсивность испарения, уменьшающего запасы влаги на водосборе, что может приводить к летнему пересыханию и более раннему окончанию периода стока. Влияние осадков на продолжительность стока выражено слабо. Также установлено, что на величину годового слоя стока рек осадки за зимний период оказывают более сильное воздействие, чем летние. Анализ связи с ландшафтными факторами показал, что распространение на водосборе приводораздельного-элювиального и склонового делювиально-солифлюкционного типов местности способствует увеличению продолжительности стока, аласного и межаласного - ее уменьшению.
Е.Н. ФЕДОСЕЕВА, В.Б. ФЕДОСЕЕВ
Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского, Нижний Новгород, Россия enf24@yandex.ru
Ключевые слова: молочная кислота, полилактид, поликонденсация в спрее, размерный эффект
Страницы: 379-387
Исследована кинетика поликонденсации молочной кислоты в дисперсиях типа жидкость-газ. Дисперсии получали осаждением капель спрея раствора молочной кислоты или нанесением ансамбля миллиметровых капель из капилляра на стеклянную подложку. Средний диаметр капель для мелко- и крупнодисперсных образцов отличался более чем на порядок. Методом анионной хроматографии проанализирована динамика изменения количества молочной кислоты в смывах с подложек. Подтверждено, что при диспергировании полилактид образуется при комнатной температуре и атмосферном давлении без применения катализатора. Скорость реакции напрямую связана с диаметром капель дисперсии. Показано, что рост температуры от 20 до 40 °С приводит к увеличению конверсии молочной кислоты в 1.5 раза.
А.И. Максимов, И.Н. Кавун
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия maksimov@itam.nsc.ru
Ключевые слова: вихревая система, пограничный слой, скачок уплотнения, взаимодействие, двугранная модель, предельные линии тока, эксперимент, численное моделирование
Страницы: 107-115
Рассмотрено взаимодействие плоского косого скачка уплотнения с вихревой системой, возникающей при срыве потока на ребре двугранной модели с углом раскрытия 270°. Генератор скачка в виде тонкой пластины и модель расположены под одинаковым углом атаки 16°. Расширяющийся вниз по потоку срывной вихрь возникает за счет перепада давления между верхней и боковой гранями модели, а падающий от генератора скачок уплотнения вызывает обширный отрыв пограничного слоя на поверхности боковой грани. Сложное взаимодействие вызванного скачком отрывного течения со срывным приводит к формированию отошедшего от поверхности цилиндрического вихря
М.Ю. АРШИНОВ, В.Г. АРШИНОВА, Б.Д. БЕЛАН, Д.К. ДАВЫДОВ, А.В. КОЗЛОВ
Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, Томск, Россия michael@iao.ru
Ключевые слова: состав атмосферы, парниковые газы, концентрация, углерод, стабильные изотопы, изотопные сигнатуры, южная тайга, Западная Сибирь
Страницы: 448-455
Для лучшего понимания текущих тенденций роста концентрации парниковых газов в региональном масштабе необходим анализ их изотопного состава с целью идентификации источников и стоков, определяющих как сезонные, так и многолетние изменения их содержания в атмосфере. Непрерывные наблюдения за CО2, CH4 и изотопным составом углерода их молекул, проведенные в 2022-2024 гг. в обсерватории «Фоновая», позволили определить диапазон фоновых значений и сезонную изменчивость изотопных соотношений δ13C-CО2 и δ13C-CH4 в атмосфере зоны южной тайги Западной Сибири. Среднедневные (13:00-17:00 по местному времени) значения δ13C-CО2 и δ13C-CH4 варьировали в диапазонах -9,2 ÷ -5,7 и -51,7 ÷ -46,5‰ соответственно. Анализ фоновых показателей выявил в годовом ходе резкий летний минимум концентрации CО2 и максимум δ13C-CО2, что указывает на интенсивное поглощение 12CO2 наземными экосистемами региона. Зимние значения концентрации CО2 и δ13C-CО2 согласуются с данными других станций мониторинга парниковых газов Северного полушария. Картина сезонных вариаций содержания CH4 и значений δ13C-CH4 в атмосфере региона свидетельствует о том, что зимний максимум CH4 обусловлен антропогенным фактором, а летний - биогенной эмиссией метана с заболоченных территорий Западной Сибири. Методом построения графиков Килинга для каждого месяца были определены сигнатуры источников/стоков, влияющих на концентрацию CО2 и CH4 в районе наблюдений. Полученные результаты могут быть использованы для анализа и интерпретации данных многолетних наблюдений за парниковыми газами в Сибирском регионе.
Д.В. Кузнецов1,2, И.А. Косовских1,2, О.А. Володин1, И.М. Сердюк3, В.С. Сердюков1,2,3 1Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия kuznetsov_9308@mail.ru 2Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия kosovskihismail@gmail.com 3Институт горного дела им. Н.А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия ken04588@gmail.com
Ключевые слова: кипение, теплообмен, парообразование, активные методы интенсификации теплообмена, вибровоздействие
Страницы: 341-349
Представлены результаты экспериментального исследования влияния механического вибровоздействия на теплообмен и динамику парообразования при пузырьковом кипении насыщенной воды в диапазоне давлений 10 - 101.3 кПа. Актуальность исследования обусловлена необходимостью повышения эффективности теплообмена в энергетических и теплотехнических системах, работающих в условиях пониженного давления и внешних механических воздействий. Несмотря на наличие большого числа работ, посвященных кипению при атмосферном давлении, влияние вибраций при пониженных давлениях остается недостаточно изученным. В настоящей работе показано, что наложение вибрации приводит к более раннему началу кипения, снижению перегрева нагревающей поверхности и увеличению теплового потока при фиксированном перегреве. Наиболее выраженный эффект наблюдается при пониженных давлениях, тогда как при атмосферном давлении влияние вибрации ослабевает и проявляется преимущественно в области начального пузырькового кипения. Анализ видеоданных показал, что вибровоздействие приводит к уменьшению отрывного диаметра пузырей, росту частоты их отрыва и увеличению плотности активных центров парообразования, особенно при низких давлениях. Полученные результаты подтверждают, что механические вибрации являются эффективным активным методом управления процессами кипения и могут быть использованы при разработке и оптимизации теплотехнических систем, работающих в широком диапазоне давлений.
Впервые продемонстрирована генерация суммарной частоты с использованием непрерывного иттербиевого самосканирующего лазера. Использование самосканирующего лазера в процессе генерации суммарной частоты позволяет создавать источники перестраиваемого по частоте излучения. Продемонстрирована синхронизация излучения самосканирующего лазера с излучением микрочип-лазера, и получена генерация суммарной частоты вблизи длины волны 532 нм с перестройкой до 50 пм. Пиковая мощность составила 11 мВт, что соответствует квантовой эффективности преобразования излучения самосканирующего лазера ∼2 %. Продемонстрированный подход может быть адаптирован для генерации разностной частоты (в том числе терагерцового диапазона) и перспективен для спектроскопических приложений.
Данная статья посвящена выявлению и оценке последствий начала применения нового документа в области регулирования бухгалтерского учета. Выявление последствий осуществлялось путем установления неопределенностей и субъективизма в применении положений данного документа как причин искажения информации, используемой при разработке и обосновании различных управленческих решений. Для этой цели изучены нормативные акты законодательства о бухгалтерском учете и смежных отраслей права. В результате установлены неопределенности, а также противоречия исследуемого документа и других регулирующих актов в данной сфере.
Э.Р. Имамеев1, А.В. Лобанов2 1Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова, Институт этнологии и антропологии Российской академии наук, Москва, Россия natterera99@mail.ru 2Московский педагогический государственный университет, Москва, Россия av.lobanov@mpgu.su
Ключевые слова: прагматизм, естественный эксперимент, философия образования, дидактика преподавания биологии, практикоориентированное обучение
Страницы: 160-174
Введение. Философское обоснование дидактических методов преподавания естественно-научных дисциплин является важной составляющей современной системы образования. На основе эмпирического материала предпринимается попытка философского обоснования потенции прагматизма в ключе концепции естественного эксперимента А. Ф. Лазурского. Методология. Концептуальную основу составляет анализ восприятия учащимися школы практико-теоретических сведений по биологии, преподаваемых с позиции философии прагматизма в сочетании с идеей естественного эксперимента. Обсуждение. В качестве конкретной темы предложена биология членистоногих. Оценка точности усвоенного материала осуществлялась путем анализа нарисованных с натуры биологических рисунков, выполненных школьниками в ходе занятия. В исследовании приняли участие 28 детей в возрасте от 16 до 17 лет (Мвозраст = 14,5; SD = 0,51), обучающихся в средних школах № 2007 и № 57 г. Москвы. Заключение. Педагогический эксперимент с предложенной нами методикой показал релевантность выбранной концепции. На основе проведенных занятий мы составили описание учебного практикума, который может послужить дидактическим пособием для учителей биологии. Обязательным теоретическим дополнением к предлагаемой методике является ее преподавание с учетом постулатов прагматизма и естественного эксперимента.
А.И. КРЫЛОВА1, Н.А. ЛАПТЕВА2 1Институт вычислительной математики и математической геофизики СО РАН, Новосибирск, Россия alla@climate.sscc.ru 2Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии "Вектор" Роспотребнадзора, Кольцово, Россия lapteva@vector.nsc.ru
Ключевые слова: река Лена, температура воды, температура воздуха, линейная статистическая модель, пространственная изменчивость, тепловой поток
Страницы: 534-541
В условиях глобального потепления рост температуры воды в реках, впадающих в Северный Ледовитый океан, становится важным фактором, влияющим не только на функционирование речных экосистем, но и на увеличение речного теплового потока в океан, которое может привести к перераспределению тепла в океане и дальнейшему изменению климата. На основе среднедекадных данных о температуре воды на 13 гидрологических постах Средней и Нижней Лены с 1990 по 2011 г. исследован характер зависимости между температурой воздуха и воды в период открытой воды с помощью регрессионного подхода. Приводятся количественные оценки температуры речной воды в условиях изменения климата. Использование температуры воздуха в качестве предиктора в линейном уравнении позволило получить оценки среднемесячной температуры воды с приемлемым уровнем точности. Результаты работы могут применяться при моделировании циркуляции течений моря Лаптевых.
В рамках провозглашенной в 2015 г. Президентом РФ В.В. Путиным концепции формирования Большого евразийского партнерства (БЕП) активно растет торговля России с азиатскими странами, в которой важное значение имеет и торговля услугами. Цель исследования - анализ процессов поворота на Восток российского экспорта услуг на примере азиатских регионов России и обоснование направлений его увеличения за счет развития БЕП. Проведен компаративный анализ объема и структуры экспорта услуг федеральных округов России, в особенности Уральского, Сибирского и Дальневосточного, с ранжированием по отдельным субъектам РФ и видам услуг, что позволило выявить наличие общего восточного вектора и региональной специфики в росте этого экспорта. Оценена представленность стран БЕП в экспорте услуг рассматриваемых регионов. Анализ показал, что экспорт услуг важен для развития торгово-экономического сотрудничества России со странами БЕП, что подтвердило гипотезу исследования. В регионах формируются опорные точки для его роста. Обоснованы направления содействия экспорту услуг в страны БЕП, базирующиеся на участии России в международных мегапроектах в рамках БЕП в сфере транспортно-энергетической, индустриально-инновационной, культурно-туристической и маркетингово-цифровой инфраструктуры.
А.П. Шпара, Д.А. Ягодников, А.В. Сухов
Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана, Москва, Россия daj@bmstu.ru
Ключевые слова: алюминий, частица, аэровзвесь, горение, моделирование, микро- и наноразмеры
Страницы: 118-129
Предложен подход, позволяющий определить характеристики реагирования частиц алюминия в составе аэровзвеси и принимающий в расчет изменение механизмов тепло- и массообмена при уменьшении размера горящей частицы начиная от режима в условиях допущения сплошной среды (длина свободного пробега молекул газа значительно больше диаметра частицы) до свободномолекулярного режима (частицы ультрамалого размера). Моделирование процесса горения частицы алюминия с учетом смены режимов тепломассообмена и уменьшения концентрации кислорода в воздухе в диапазоне изменений коэффициента избытка окислителя от 1.05 до 2.5 и давления от 0.1 до 4 МПа позволило установить определяющий фактор уменьшения средней массовой концентрации окислителя в процессе горения частицы, обусловливающий увеличение времени горения в свободномолекулярном режиме по отношению к времени горения, рассчитанному в предположении сплошной среды.
Проведено сравнительное моделирование плазменных струй, создаваемых плазмотроном постоянного тока при использовании сопел прямого и углового типов. Выполнен численный анализ разработанной авторами геометрии углового сопла, созданного для воздушно-плазменного напыления порошковых покрытий на внутренние поверхности деталей малого размера. Исследуется газодинамика смешения высокотемпературной струи плазмообразующего газа и потоков холодного транспортирующего и фокусирующего газов в сопле. Проведена валидация предложенной аэродинамической модели и алгоритма расчета, выполненная на основе сравнения координат периодических ударных ячеек (shock diamonds) по длине струи в нерасчетном режиме работы плазмотрона, которая показала приемлемое соответствие с натурными экспериментами. Рассчитано влияние охлаждения стенок на энтальпию струи и показана его значительная роль в случае применения сопла углового типа. Определены расстояния и оптимальные расходы газа, на которых профили скорости и температуры по толщине струи приобретают осесимметричный и равномерный вид.
А.А. Печенкин1,2 1Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия alexandrpechenk@gmail.com 2Институт истории естествознания и техники им. С.И. Вавилова РАН, Москва, Россия
Ключевые слова: аксиоматический метод, история аксиоматического метода, научная теория
Страницы: 170-175
Рассмотрена перспективность переработки лежалых хвостов обогащения с содержанием цинка 0.7 - 0.8 %. Чаще всего изучаются флотационные либо гидрометаллургические методы извлечения по отдельности, тогда как комбинированные схемы мало изучены. Установлено, что крупность исходного материала превышает требуемую для эффективной флотации сульфидных полиметаллических руд. Предложено совмещение операции доизмельчения хвостов с активацией сфалерита медным купоросом. Выполнено сравнение флотационно-гидрометаллургической и гидрометаллургически-флотационной комбинированных схем переработки. Сквозное извлечение цинка по флотационно-гидрометаллургической схеме на 33.5 % выше соответствующего показателя гидрометаллургически-флотационной схемы. Извлечение цинка в форме сфалерита во флотационный концентрат и окисленных форм цинка в продуктивный раствор при выщелачивании наиболее полное. При флотационном переделе можно получать концентрат с высокими качественными характеристиками, однако это сопряжено с существенными потерями цинка в перечистных операциях. Обоснована необходимость комплексного подхода к переработке: попутное извлечение серебра (содержание в исходном сырье ~ 29 г/т) позволяет улучшить экономические показатели проекта. Вовлечение в переработку значительных объемов техногенного сырья с низким содержанием ценных компонентов повышает окупаемость инвестиций в создание перерабатывающего комплекса.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
