И. П. ВАСИНА
"Институт географии им. В. Б. Сочавы СО РАН, 664033, Иркутск, ул. Улан-Баторская, 1, Россия ms.sklyanova@mail.ru"
Ключевые слова: социально-экономические условия, демографическая ситуация, интегрированная опасность, мо ногорода, численность населения, муниципальные районы, socioeconomic conditions, demographic situation, integrated hazard, mono-cities, population size, municipal districts
Страницы: 150-157 Подраздел: СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ ГЕОГРАФИИ
Рассмотрены вопросы развития муниципальных образований Иркутской области. Выявлено, что наибольшей чувствительностью к разного рода воздействиям обладает население, на основе чего разрабатываются методы си туативного анализа его реакции на изменения социально-экономической среды. Применяемые модели и методы осно вываются на понятиях и уравнениях теории надежности. Полученный интегрированный показатель позволяет оце нить степень использования демографического потенциала. Для муниципальных образований Иркутской области рассчитаны показатели интегрированной опасности жизнедеятельности в создавшихся условиях на основе рядов данных по численности населения за длительный период. Расчеты основаны на определении степени опасности жиз недеятельности по величине демографической реакции на воздействие многоуровневых факторов природной и социаль но-экономической среды. Результаты расчетов выделяют разные тенденции демографического развития городов и районов области, различая нормальные и критические состояния. Дается сравнительный анализ полученных резуль татов для выяснения особенностей преобразования пространственной организации территории за последние десяти летия. Прослеживаются как общие тенденции для групп районов и городов, так и различия. Их причины кроются в неоднородности социально-экономических условий региона. Представленный метод ситуативного анализа позволяет оценить тенденции последующего развития или деградации населенных пунктов. Значение интегрированной опасности служит индикатором изменений социально-экономической ситуации. Предлагаемая методика может быть использо вана для историко-демографического сравнительного анализа и картографирования разных регионов и этапов их раз вития.
Е. И. КУЗЬМЕНКО, А. А. ФРОЛОВ, А. В. СИЛАЕВ
"Институт географии им. В. Б. Сочавы СО РАН, 664033, Иркутск, ул. Улан-Баторская, 1, Россия kuzmenko48@mail.ru"
Ключевые слова: геосистема, геом, автоматическое дешифрирование, контролируемая классификация, ГИС тех нологии, ландшафтная структура, geosystem, geom, аutomated interpretation, supervised classification, GIS technologies, landscape structure
Страницы: 145-153 Подраздел: МЕТОДИКА НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
Представлены методика и результаты изучения ландшафтной структуры северо-запада Западной Сибири на основе данных мозаики Хансена, состоящей из элементов, покрывающих всю территорию Земли. При исследовании данной территории использован синтез классических методов системного тематического картографирования, изложен ных в учении о геосистемах В. Б. Сочавы, и автоматизированного дешифрирования данных дистанционного зондиро вания и составления карт с использованием ГИС-технологий. Показан способ геоинформационного картографирования ландшафтной структуры с использованием программ MultiSpec и QuantumGIS с целью составления оперативных растровых ландшафтных карт. При составлении карты и легенды использовался принцип геомного системно-иерар хического представления территории как сложной многоуровневой структуры «снизу», от геосистем топологическо го уровня (групп, классов ландшафтных фаций) до геосистем регионального уровня (геомов, групп, классов геомов). Для составления оперативной растровой ландшафтной карты северо-запада Западной Сибири проведено многоуровневое автоматизированное дешифрирование мозаики Хансена и сопоставление ареалов (кластеров) на снимках с различны ми яркостными характеристиками ландшафтной структуры ключевых участков и стационарных физико-географи ческих профилей. Особенность этой разработки также представляет собой использование динамической классифика ции геосистем, основанной на изучении их переменных состояний. Такой подход позволяет контролировать изменения ландшафтной структуры и ее площадей, интенсивность антропогенных воздействий на лесные и болотные ландшаф ты, определять пределы допустимых нагрузок на геосистемы территории с высокой техногенной нагрузкой нефтега зового комплекса, какой является северо-запад Западной Сибири. Благодаря автоматизированной обработке данных на основе контролируемой классификации территориальных объектов возможно устранить неточности, возникающие при визуальном дешифрировании изображения. Растровые ландшафтные карты могут использоваться как для даль нейшего создания векторных карт, так и в качестве оперативной информационной основы для целей рационального природопользования и охраны окружающей среды.
Я. КОЛЕЙКА
"Институт естественных наук Северо-Восточного федерального университета им. М.К. Аммосова, 677000, Якутск, ул. Белинского 58, Россия jkolejka@centrum.cz"
Ключевые слова: картирование природного ландшафта, геоинформационные технологии, покомпонентные гео графические данные, цифровые слои, mapping of the natural landscape, geoinformation technologies, exploded geographical data, digital layers
Страницы: 147-155 Подраздел: МЕТОДИКА НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
Продемонстрирован процесс лабораторного составления хорической кaрты природного ландшафта одного из улусов Республики Caxa (Якутия) в м-бе 1:2 500 000. С применением средств ГИС тематические картографические документы привязывались к используемoй топографической базe улуса, содержащей горизонтали, отметки высот и основную речную сеть. Нарисована окончательнaя речнaя сеть на базе других источников. Значительную роль на следующих этапах процесса сыграли данные сайта Google Earth: 2D- и 3D-изображения использовались для определения пойм. Установлены единицы ледниковых форм рельефа предгорий и основные типы геологических и геоморфологических единиц улуса с помощью литературных источников и Google Earth. Составленa картa естественной растительности с учетом условий влажности и вертикальногo размещения климатa и почв. Цифровые слои в ГИС постепенно ском понованы в синтетическую карту природного ландшафта улуса, определенные ландшафтные единицы включены в региональную классификацию ландшафтов Сибири. Установлено, что иерархическая система природных ландшафтов улусa различает три уровня классификации: высокий (ландшафты дифференцируются в зависимости от географиче ского положения на ландшафты низменностeй и высокогорья), средний (разграничение ландшафтов в зависимости от генезиса и расчлененности рельефа в соответствующей климатической зоне), низкий (природные ландшафты опреде ляются сочетанием растительности, охватывающей тип почвы, которая возникла на данной геологической основе).
О.А. ЕКИМОВСКАЯ
"Байкальский институт природопользования СО РАН, 670047, Улан-Удэ, ул. Сахьяновой, 6, Россия oafe@mail.ru"
Ключевые слова: товарность, факторы, влияющие на цену продукции, эффективность, конкурентоспособность, характеристика мест и стратегии продажи, ассортимент, marketability, factors influencing the product price, efficiency, competitiveness, characteristic of places and sales, range of products
Страницы: 158-166 Подраздел: СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ ГЕОГРАФИИ
Исследована роль хозяйств населения в аграрной экономике Республики Бурятия. Выявлены «точки роста» - товарные домохозяйства, расположенные в пригородной зоне столицы республики. Изучены изменения товарности продукции. Отмечена высокая товарность мяса крупного рогатого скота, достигающая в отдельные годы 50 % от произведенной продукции, а также устойчивый рост товарности молока и картофеля. Проведены социологические опросы 47 владельцев домохозяйств и членов их семей. Критериями для выбора хозяйств населения в качестве объектов исследования послужили регулярность и длительный срок осуществляемых ими продаж на данной торговой точке, наличие основного ассортимента (молоко и молочная продукция, реализуемая круглогодично). В результате опросов выявлены особенности внутренней структуры домохозяйств, влияющие на их конкурентоспособность. Установлены факторы, способствующие повышению эффективности продаж. Дана характеристика возрастной структуры хозяйств населения, предпринимаемой ими тактики по реализации продукции. Рассмотрен ассортимент продаваемой продукции по сезонам года, приведены показатели цены. Охарактеризованы места продажи продукции. Сформулированы фак торы, влияющие на цену и ассортимент продукции. Выявлено влияние экономико-географического положения мест продажи, наличия автомобиля у владельцев домохозяйств, платежеспособности населения на цену продукции. На ос нове статистической информации установлено наличие излишков определенных видов сельскохозяйственной продукции и проанализирована их товарность, начиная с 1998 г. Дана характеристика развития пригородных и периферийных хозяйств населения. Проанализированы дополнительные каналы реализации сельскохозяйственной продукции, произ веденной в хозяйствах населения.
Е. Г. СУВОРОВ, А. Д. КИТОВ
"Институт географии им. В. Б. Сочавы СО РАН, ул. Улан-Баторская, 1, Иркутск, 664033, Россия suv@irigs.irk.ru"
Ключевые слова: геосистемы, дендрохронологический анализ, корреляция, циклы, ледник, изменение климата, geosystems, dendrochronological analysis, correlation, cycles, glacier, climate change
Страницы: 152-162 Подраздел: РЕГИОНАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ИЗУЧЕНИЯ ПРИРОДЫ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ
Представлены результаты исследования перигляциальной зоны массива Мунку-Сардык в Восточном Саяне. Цик личность природных процессов, проявляющаяся в приросте деревьев, произрастающих в экстремальных условиях, анализируется по данным дендрохронометрии. При этом выявлены вековые и внутривековые циклы. Отмечается корреляция прироста лиственницы и кедра с изменениями летних температур (коэффициенты 0,56 и 0,48 соответ ственно). За период наблюдения за ледником Перетолчина (1900-2015 гг.) выявлены этапы его отступания (1900-1965 и 1983-2000 гг.) и наступания (1965-1983 гг.), которые отражались на изменении прироста деревьев и степени на копления донных осадков в прогляциальном оз. Эхой. При сравнении характера роста «ископаемого» дерева в оптиму ме голоцена и современных деревьев-долгожителей отмечается бóльшая чувствительность древнего дерева (коэффици ент 0,43) и меньшая современных (0,32 для лиственницы и 0,26 для кедра). Данные термохронометрии позволили выявить уменьшение градиента температуры воздуха с высотой в июле (оптимальном месяце прироста деревьев) до 0,468 °С/100 м.
"И. Б. ВОРОБЬЁВА1,2, Н. В. ВЛАСОВА1, О. В. ГАГАРИНОВА1, С. А. МАКАРОВ1, А. П. СОФРОНОВ1, М. С. ЯНЧУК1"
"1Институт географии им. В. Б. Сочавы СО РАН, 664033, Иркутск, ул. Улан-Баторская, 1, Россия irene@irigs.irk.ru 2Иркутский научный центр СО РАН, 664033, Иркутск, ул. Лермонтова, 134, Россия"
Ключевые слова: растительность, поверхностные воды, снежный покров, vegetation, surface water, snow cover
Страницы: 93-98 Подраздел: РЕГИОНАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ИЗУЧЕНИЯ ПРИРОДЫ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ
Изложены результаты исследований, выполненных в 2016 г. в зимний и летний сезоны, по характеристике со временного состояния поселка Листвянка и его окружения. Установлено, что в пределах рассматриваемой террито рии развиты геоморфологические процессы: оползни, сплыв, крип, эрозия, сели редкой повторяемости, абразия. На днищах падей широко развито торфообразование и мерзлотное пучение грунтов. Изучение растительного покрова показало, что необратимой деградации лесов в окружении поселка нет и при отсутствии пожаров возможно вос становление коренных лиственнично-темнохвойных и сосновых лесов. Внутри поселка и по обочинам дорог обнаруже но внедрение культурных садовых растений в местные растительные сообщества. Общие закономерности распреде ления современной растительности проявляются в том, что в лесной растительности преобладают вторичные сообщества. Исследования снежного покрова показали незначительные изменения в кислотно-щелочных условиях. Установлено, что в снежном покрове поселка и на акватории озера присутствуют ионы NH4 + , Cl - и PO4 3 . Наиболее высокие показатели твердого вещества отмечены на вершинах падей. Проведенные гидрологические исследования и данные химического анализа воды показали превышения содержания аммонийного азота в р. Крестовка и руч. Банный в среднем в 2 раза по отношению к нормам, принятым для оз. Байкал. Также в воде отмечено высокое содержание взвешенных веществ, превышающее допустимые величины. Повышенный вынос взвешенных веществ обусловлен высокой водностью периода (после дождей), нарушенностью подстилающей поверхности водосборов и трансформацией русел водотоков.
"Н. М. СЫСОЕВА1,2, О. В. СЫСОЕВА1"
"1Иркутский научный центр СО РАН, 664033, Иркутск, ул. Лермонтова, 134, Россия syssoeva@oresp.irk.ru 2Институт географии им. В. Б. Сочавы СО РАН"
Ключевые слова: entrepreneurship, ecologically oriented activity, central ecological zone, nondestructive nature management, handling of waste, reproduction of natural resources
Страницы: 144-150 Подраздел: ПРОБЛЕМЫ СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ В ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ЗОНЕ БАЙКАЛЬСКОЙ ПРИРОДНОЙ ТЕРРИТОРИИ
И.Г. ЯЩЕНКО
Институт химии нефти СО РАН, Томск, Россия sric@ipc.tsc.ru
Ключевые слова: вязкая парафинистая нефть, физико-химические свойства, карбонатный и терригенный коллектор, пористость, проницаемость
Страницы: 243-254
Исследованы физико-химические свойства трудноизвлекаемых вязких нефтей с высоким содержанием парафинов на основе анализа информации из базы данных о свойствах нефти, созданной в Институте химии нефти СО РАН (Томск). Установлено, что на территории Евразии наибольшими запасами вязких парафинистых нефтей (ВПН) отличается Россия, где почти 3/4 запасов сосредоточено в Волго-Уральском нефтегазоносном бассейне. Проведен анализ особенностей свойств данных нефтей при различных условиях их залегания. Показано, что ВПН в большей степени приурочены к терригенным породам, в которых запасов больше в 4.6 раз по сравнению с запасами в карбонатных пластах. Рассмотрены физико-химические свойства ВПН в продуктивных пластах, различающихся проницаемостью и пористостью. Установлено, что при высокой проницаемости пластов ВПН характеризуются повышенной плотностью (нефти становятся тяжелыми), увеличиваются коксуемость, содержание серы и смол, уменьшаются содержание парафинов и газовый фактор. Вязкие парафинистые нефти в коллекторах с разной проницаемостью обладают положительной температурой застывания и характеризуются низким газосодержанием. В средне- и высокопористых пластах ВПН являются тяжелыми, сернистыми, среднесмолистыми и среднеасфальтеновыми, с низким газосодержанием. Показано, что в высокопроницаемых и высокопористых коллекторах содержание парафинов в ВПН минимальное, и наоборот, в низкопроницаемых и низкопористых коллекторах содержание парафинов в нефти наибольшее. Выявлены свойства высокозастывающих ВПН, которые значимо различаются со свойствами нефтей с отрицательной температурой застывания. Высокозастывающие ВПН отличаются от низкозастывающих нефтей средней плотностью (низкозастывающие нефти являются тяжелыми), но очень высокой вязкостью; более высоким содержанием парафинов и кислорода, но меньшим содержанием смол, асфальтенов, серы (почти вдвое) и азота; газовый фактор выше на 81 %.
Тонкие пленки поликристаллического кремния имеют широкое применение в полупроводниковой промышленности. Одним из методов получения таких структур на дешевых и легкоплавких подложках является металл-индуцированная кристаллизация, поскольку использование металла (например, золота) как катализатора в процессе кристаллизации аморфного полупроводника позволяет существенно снизить температуру отжига. Однако время металл-индуцированной кристаллизации составляет несколько десятков часов, в отличие от метода лазерно-индуцированной кристаллизации. В настоящей работе впервые предлагается объединить преимущества методов лазерно-индуцированной и золото-индуцированной кристаллизации. Авторами получены режимы лазерной обработки тонких пленок нестехиометрического оксида кремния (a-SiO0,1) с использованием излучения наносекундной длительности с длиной волны инфракрасного диапазона, обеспечивающие формирование поликристаллического кремния.
Н.П. Овчинников1, И.В. Зырянов2 1Северо-Восточный федеральный университет им. М. К. Аммосова, Якутск, Россия np.ovchinnikov@s-vfu.ru 2Политехнический институт (филиал) Северо-Восточного федерального университета им. М. К. Аммосова, Мирный, Россия zyryanoviv@inbox.ru
Ключевые слова: Подземный кимберлитовый рудник, загрязненная шахтная вода, финансовые затраты, главная водоотливная установка, механические примеси, повышенный водоприток, теплое время года, проходка водосборников
Страницы: 177-182
Рассмотрено влияние водопритока на работу главной водоотливной установки подземного рудника “Удачный” АК “АЛРОСА”. Установлено, что содержание твердых частиц в шахтных водах повышается при росте водопритока в рудник. Предложен способ по недопущению попадания в рудник в теплое время года дополнительного водопритока, обусловленного планируемым демонтажем одной из насосных станций из-за осыпей бортов нерабочего карьера. Рассчитан ожидаемый срок окупаемости предлагаемого технологического решения.
С учетом деградации свойств материалов выполнен анализ нелинейных процессов деформирования и разрушения в предварительно нагруженном трехмерном теле с острым концентратором в зоне разнородного соединения при ударном воздействии. Представлена обобщенная математическая модель нелинейного взаимосвязанного деформирования и разрушения повреждаемых поликристаллических сред, подвергаемых переменным по времени термомеханическим воздействиям. Сильная нелинейность модели обусловлена большими (конечными) деформациями и зависящим от скорости деформирования поведением сред с изменяемой микроструктурой. С учетом анизотропного упрочнения сред и эффекта Баушингера сформулированы соответствующие нелинейные краевые задачи и с использованием эффективных численных методов получены их решения. В качестве регуляторов корректности постановки задач использовались вязкость среды и градиенты второго порядка от внутренних переменных системы. Для апробации модели использованы данные экспериментов. Представлены результаты моделирования.
Л.Л. Убугунов1,2, В.И. Убугунова1 1Институт общей и экспериментальной биологии СО РАН, Улан-Удэ, Россия l-ulze@mail.ru 2Бурятская государственная сельскохозяйственная академия, Улан-Удэ, Россия
Ключевые слова: аллювиальные почвы, Ульдза-Торейская равнина, засоление, плодородие, агрохимические свойства, деструктивные процессы, охрана и рациональное использование пойменных ландшафтов
Страницы: 161-171
Впервые получены новые данные о разнообразии, морфологическом строении, физико-химических и агрохимических свойствах почв поймы р. Ульдзы (Монголия, Ульдза-Торейская равнина). Установлено преобладание типа аллювиальных среднемощных темногумусовых почв засоленного и квазиглеевого подтипов. Выявлена важнейшая особенность формирования почв - близкий уровень грунтовых вод и легкий гранулометрический состав аллювиальных отложений, определяющие однотипную трансформацию растительных остатков (темногумусовую аккумуляцию). Сделан вывод, что различия между почвами связаны со степенью засоления и типом химизма. Изученные аллювиальные почвы щелочные, слабозасоленные, имеют преимущественно хлоридный и содово-хлоридный тип засоления по анионам и магниево-натриевый или натриево-магниевый по катионам. На наиболее пониженных участках поймы формируются солончаки, имеющие различные типы засоления в генетических горизонтах по анионам и натриевый тип по катионам. На этих почвах произрастают малопродуктивные ценозы, с низким проективным покрытием и обедненным видовым составом, представленным только галофитами. Неблагоприятные факторы функционирования растений обусловливают развитие светлогумусовых процессов, аналогично зональной почве. Выявлен незначительный уровень естественного плодородия изученных почв из-за их маломощного слоистого профиля, неблагоприятных физико-химических и агрохимических свойств, особенно низкого содержания нитратного азота и подвижного фосфора. Представлены деструктивные агрогенные процессы, которые возможны при вовлечении аллювиальных темногумусовых почв в пахотное использование. Данные почвы следует преимущественно использовать как пастбищные и сенокосно-пастбищные угодья, а под пашню рекомендуется отводить «очаговые» участки с соблюдением почвосберегающих мероприятий. Для повышения биопродуктивности пойменных угодий необходимо применение различных видов навоза, компостов, сидератов и минеральных удобрений, в первую очередь азотных и фосфорных. Солончаки типичные обладают неблагоприятными физико-химическими и мелиоративными свойствами и крайне низким уровнем естественного плодородия. В связи с этим их следует отнести к категории мало- или практически непригодных для использования в сельскохозяйственном производстве почв с эпизодическим выпасом сельскохозяйственных животных.
Приведены результаты анализа современной гидрогеологической ситуации и прогноз ее развития в пределах Челябинского угольного бассейна на постэксплуатационном этапе. Рассмотрены техногенные объекты в районе шахты “Красная горнячка”, разреза Копейский и Коркинский и определены основные проблемы, возникающие при затоплении. Приведены горно-гидрологические прогнозы и план мероприятий, исключающие подтопление данных территорий.
Представлены результаты экспериментального исследования теплового расширения галлиевых гранатов Gd3Ga5O12, Gd3.04Sc1.8Ga3.16O12 и Ca3Nb1.5Ga3.5O12 в широком интервале температур (293,15 - 1473 K). Обнаружено заметное влияние ниобия в структуре галлиевых гранатов на коэффициент теплового расширения. Получены температурные зависимости объемных свойств.
С.И. Сенашов, И.Л. Савостьянова
Сибирский государственный университет науки и технологий им. М. Ф. Решетнева, Красноярск, Россия sen@sibsau.ru
Ключевые слова: точное решение, нелинейная упругость, двухслойный материал
Страницы: 184-187
Найдено решение системы уравнений нелинейной упругости, описывающее напряженно-деформированное состояние двухслойного несжимаемого материала. Полученное решение может быть использовано для описания сжатия двухслойного материала жесткими плитами, которые сближаются с постоянным ускорением
30 июля 2023 года исполнилось 90 лет известному ученому в области физической газодинамики, динамики разреженных газов и теплофизики академику РАН профессору Алексею Кузьмичу Реброву.
А.И. Матвеев, В.Р. Винокуров
"Институт горного дела Севера им. Н. В. Черского СО РАН, Якутск, Россия andrei.mati@yandex.ru"
Ключевые слова: Разрушение, измельчитель, рабочие органы, твердость, частицы, гранулометрический состав, эффективность
Страницы: 160-167
С помощью лабораторной модели вертикального центробежного аппарата установлена зависимость эффективности измельчения рудных материалов с разной твердостью по шкале Мооса. Определены рациональные конструктивные и режимные параметры аппарата для данных руд, которые заложены в основу разработки и проектирования полного пакета рабочей документации на изготовление опытно-промышленного варианта вертикального центробежного измельчителя ВЦИ-12.
Н.В. Осипова1, М.В. Болгов1, Н.В. Кичигина2 1Институт водных проблем РАН, Москва, Россия osina14@yandex.ru 2Институт географии им. В.Б. Сочавы СО РАН, Иркутск, Россия nkichigina@mail.ru
Ключевые слова: максимальный паводочный сток, усечение распределений, совместный анализ, районирование, экстремальные гидрологические события, комплексный подход
Страницы: 163-171
Рассмотрена возможность использования вероятностных моделей для анализа максимальных расходов воды рек с целью получения надежных расчетных статистических характеристик для малоизученных в гидрологическом отношении бассейнов. Исследование выполнено на примере Прибайкалья, для которого характерен паводочный режим стока рек. Выявлено, что паводки на данной территории чаще всего проходят в летний период года (июль-август), что связано с климатическими особенностями региона, и нередко носят разрушительный характер. Анализ максимального стока рек выполнен на основе данных наблюдательной сети Росгидромета. Сформированные ряды максимальных расходов воды проверены на однородность, и в целом нарушений стационарности стока, обусловленных изменениями климата, не выявлено. В качестве основной вероятностной модели предложено обобщенное распределение экстремумов, параметры которого рекомендовано определять на основе группового анализа. В работе впервые применен комплексный подход, объединяющий известные методы гидрологических расчетов, которые чаще всего используют для уточнения получаемых характеристик стока в зоне экстремальных значений: аппарат усечения распределений, совместный анализ данных, использование редукционной формулы с приведением значения модуля стока не только к площади 200 км2, но и к средней высоте бассейнов в регионе, а также метод обеспеченности обеспеченностей для оценки полученных результатов. Все эти методы рекомендованы нормативными документами для расчетов стока и чаще всего используются по отдельности. Описанный комплексный подход позволяет максимально учесть особенности формирования стока в зоне экстремальных значений и получать более точные значения характерных квантилей заданной вероятности превышения для использования при проектировании на малоизученных реках региона.
М. Пан, С. М. Чжоу, Б. Л. Ху, Ю. Ц. Чзан
Колледж гражданского строительства и архитектуры Чжэцзянского университета, Ханчжоу, Китай ppmmzju@163.com
Ключевые слова: свободные колебания, функционально-градиентный в двух направлениях материал, балка Тимошенко, метод дифференциальных квадратур, углеродные нанотрубки
Страницы: 166-178
С использованием теории балки Тимошенко исследованы колебания композитной балки из функционально-градиентного в двух направлениях материала, армированного углеродными нанотрубками. Получено уравнение свободных колебаний композитной балки, в котором учитываются показатель градиентальности, распределение углеродных нанотрубок и их объемная доля. Для решения данного уравнения используется метод дифференциальных квадратур. Определены собственные частоты колебаний балки. Установлено, что собственная частота и формы колебаний балки зависят от показателя градиентальности, распределения нанотрубок и их объемной доли. Распределение нанотрубок по высоте балки и объемная доля нанотрубок оказывают незначительное влияние на формы колебаний композитной балки
М.К. КОРОЛЕВ, С.М. НИКИТЕНКО, Е.В. ГООСЕН
Федеральный исследовательский центр угля и углехимии СО РАН, Кемерово, Россия m.korolev.gm@gmail.com
Ключевые слова: технологические цепочки, производственные цепочки, регион ресурсного типа, патентная аналитика, патентный ландшафт
Страницы: 616-622
Представлен алгоритм выявления потенциальных производственных цепочек для регионов ресурсного типа на основе патентной аналитики, а именно с применением подходов патентного ландшафта и экспертной оценки, которые в дальнейшем, после проведения их экономического обоснования, могут стать основой для формирования новой стратегии инновационного развития региона ресурсного типа. В рамках данной стратегии предполагается создание новых высокотехнологичных секторов экономики в области угледобычи и углепереработки.
Представлена модель многоатрибутного ранжирования параметров производственных объектов как возможный подход к решению задач по оптимизации поставок на угольные ТЭЦ известняка, использующегося в качестве сорбента. Учитываются экологические требования, обеспечивающие очистку дымовых газов от серы, качество сырья, важность рациональной подачи известняка. Исследования выполнены на основе модели Promethee.
А.В. Бойко1, Н.В. Демиденко1,2 1Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия boiko@itam.nsc.ru 2Новосибирский национальный исследовательский государственный университет, Новосибирск, Россия n.demidenko@g.nsu.ru
Ключевые слова: уравнения в частных производных, пограничный слой, ламинарно-турбулентный переход, автомодельные решения, метод наименьших квадратов, ANSYS Fluent, LOTRAN, стреловидное крыло, тело вращения
Страницы: 144-154
Проведено сравнение аппроксимаций профилей продольной и поперечной компонент скорости пограничного слоя, полученных при расчете обтекания потоком стреловидного крыла и тела вращения на основе полных уравнений Навье - Стокса, профилями пограничного слоя из автомодельного однопараметрического семейства профилей Фокнера - Скэн - Кука и двухпараметрического семейства профилей, предложенного Гастером. Показано существенное преимущество использования аппроксимации расчетных профилей вблизи трехмерного отрыва профилями из двухпараметрического семейства
Т. В. А. НГУЕН1, Б.П. ТОЛОЧКО1,2,3, Ф.К. ГОРБУНОВ2,4, А.А. ФАДИНА2, М.А. МИХАЙЛЕНКО2,3 1Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия vananhcnh@gmail.com 2Институт химии твердого тела и механохимии СО РАН, Новосибирск, Россия bptolochko@solid.nsc.ru 3Институт ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН, Новосибирск, Россия mikhailenko@solid.nsc.ru 4Новосибирский государственный технический университет, Новосибирск, Россия f.gorbunov@solid.nsc.ru
Ключевые слова: облучение электронами, слоистые тройные гидроксиды MgFeGa, полиуретан, механические свойства
Страницы: 753-758
Исследована зависимость механических свойств полиуретана (твердость и прочность) от содержания введенных частиц слоистого тройного гидроксида MgFeGa и дозы облучения электронным пучком. Найдено оптимальное количество слоистых гидроксидов и оптимальная доза облучения, значительно повышающие прочность при растяжении и твердость полиуретана. Модификация полиуретана путем добавления слоистых тройных гидроксидов магний/железо/галлий в количестве 3 мас. % приводит к повышению прочности при растяжении и твердости на 30.0 и 5.4 % соответственно. Модификация чистого полиуретана облучением при оптимальной дозе (100 кГр) способствует увеличению прочности при растяжении на 27.1 % и твердости на 4.6 %.
Н.С. Косарев1,2, А.А. Колесников1,2, А.В. Резник1, Н.А. Немова1, Д.С. Ожигин3 1Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия nemova-nataly@mail.ru 2Сибирский государственный университет геосистем и технологий, Новосибирск, Россия 3Карагандинский технический университет им. Абылкаса Сагинова, Караганда, Казахстан
Ключевые слова: Техногенно нарушенные земли, горные работы, пространственные данные, беспилотная авиационная система, лазерное сканирование, геоинформационные системы
Страницы: 190-197
Предложен порядок получения и интерпретации различными средствами и методами геопространственных данных при ведении горных работ, повышающих точность оценки техногенно нарушенных земель. Разработанный подход базируется на принципе поэтапного перехода от территорий технологических объектов к их отдельным участкам. Показаны примеры интеграции данных спутниковой съемки местности, наземного лазерного сканирования и съемки с беспилотных авиационных систем в цифровые модели местности. Отмечено, что рациональное сочетание различных методов получения и интерпретации геопространственных данных позволяет формировать высокоточную геоинформационную основу цифровых двойников различных объектов, связанных с недропользованием.
Изучена ландшафтная структура сложенного известняками экваториального хребта Меркеле, на котором расположена высочайшая вершина Молуккских островов - гора Бинайя. В результате выделен спектр ландшафтных таксонов, несвойственный горам внетропических широт. Основными факторами, определившими современную ландшафтную структуру хребта, стало формирование коралловыми полипами известняка, поднятого впоследствии тектоническими движениями до 3 тыс. м выше уровня Мирового океана, а также гипсометрический фактор и влажный экваториальный климат. Показано влияние рельефно-субстратной основы на дифференциацию компонентов ландшафтной среды. Выделено семь таксонов ландшафтов, представляющих ландшафтный каркас хр. Меркеле. Анализ пространственного распределения типов почв и растительных формаций позволил выделить среди них 15 более мелких ландшафтных таксонов. Их дифференциация на разных высотных уровнях вызвана снижением температур и изменением увлажнения при увеличении высоты. При этом таксономический состав растительности становится более простым. В ней появляются представители флоры более высоких широт. В нижнем поясе хребта большое влияние на геосистемы оказал антропогенный фактор. В результате вырубки низкогорных дождевых лесов на пологих и умеренно крутых склонах, на их шлейфах ниже изогипсы 300 м сформировались ландшафтные таксоны с преобладанием растительных сообществ культурных растений, а также лишенные естественной растительности и почвенного покрова. Таксоны ландшафтов выше изогипсы 300 м в основном сохранили природный облик.
"К.А. Финников1, Т.В. Пономарева1,2, Е.И. Пономарев1,2, К.Ю. Литвинцев3"
"1Сибирский федеральный университет, Красноярск, Россия kfinnikov@sfu-kras.ru 2Институт леса им. В.Н. Сукачева СО РАН, Красноярск, Россия bashkova_t@mail.ru 3Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия sttupick@yandex.ru"
Ключевые слова: перенос влаги, перенос тепла, почва, криолитозона
Страницы: 1215-1222
Проведено численное моделирование процессов переноса тепла и влаги, а также фазового перехода лед - вода в сезонно-талом слое почвы. Проанализировано влияние последствий природного пожара на температуру почвы и глубину протаивания в зависимости от влагоудерживающих свойств почвы в условиях криолитозоны Сибири. Результаты расчетов демонстрируют существенное увеличение глубины протаивания в результате выгорания верхнего органического горизонта. Количественные показатели воздействия природных пожаров существенно зависят от влагоудерживающих свойств верхних органических горизонтов почвы.
М.Г. Сергеев1,2, М.Н. Ким-Кашменская1, В.В. Молодцов1, О.В. Ефремова1, К.В. Попова1, Н.С. Соколова1 1Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия mgs@fen.nsu.ru 2Институт систематики и экологии животных СО РАН, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: степи, лесостепи, Алтае-Саянская горная система, биоразнообразие, прямокрылые насекомые, популяция
Страницы: 129-135
Обсуждаются проблемы оценки статуса редких видов саранчовых и их популяций на юге азиатской России и на сопредельных территориях. На примере степей и лесостепей юго-востока Западно-Сибирской равнины показана возможность сравнительного анализа карт точек нахождения видов в разные периоды исследований для выявления изменений в распространении популяций. Для двух модельных видов, а именно обитателя равнинных степей пестрой копьеноски (Aeropedellus baliolus) и эндемика западной части Алтае-Саянской горной системы травянки Невского (Stenobothrus newskii), в целом характеризующихся весьма стабильным распределением, продемонстрированы возможности и ограничения эколого-географического моделирования распространения. Оценены возможные результаты использования различных наборов переменных. Показано, что использование расширенных наборов переменных (в том числе данных по абсолютным высотам, типу растительности) оказывается оправданным для эндемиков горных систем. Подчеркивается, что картирование ареалов, в первую очередь в разные временны́е периоды, в сочетании с одним или несколькими подходами к эколого-географическому моделированию дает возможность выявления участков вероятного существования популяций редких видов, что крайне актуально для территорий, плотность покрытия которых точками сбора мала. Использование же наборов биоклиматических переменных, рассчитанных в соответствии с разными долговременными прогнозами климатических трансформаций, позволяет оценить с тем или иным приближением вероятные тенденции изменений распространения видов.
"В.Н. Паймушин1,2, В.М. Шишкин3"
"1Казанский национальный исследовательский технический университет им. А. Н. Туполева, Казань, Россия vpajmushin@mail.ru 2Казанский (Приволжский) федеральный университет, Казань, Россия 3Вятский государственный университет, Киров, Россия tism1@rambler.ru"
Ключевые слова: колебания, стержень-полоса, закрепленный участок конечной длины, сдвиговая модель Тимошенко, поперечное обжатие
Страницы: 181-197
Решается задача о вынужденных изгибных колебаниях стержня-полосы с двумя консолями и закрепленным участком конечной длины на одной из лицевых поверхностей. Для описания процессов деформирования консолей используется модель Тимошенко без учета поперечного обжатия, закрепленного участка - такая же модель деформирования с учетом поперечного обжатия, модифицированная за счет учета наличия неподвижного закрепленного участка. Сформулированы условия кинематического сопряжения консолей и закрепленного участка. На основе вариационного принципа Гамильтона - Остроградского сформулированы уравнения движения и граничные условия, а также силовые условия сопряжения участков стержня. Получены точные аналитические решения уравнений движения при воздействии гармонической поперечной силы на конце одной из консолей стержня. Проведены численные эксперименты, в которых исследовалось прохождение резонансных колебаний через закрепленный участок конечной длины в стержнях, выполненных из дюралюминия и волокнистого композита, с учетом и без учета поперечного обжатия закрепленного участка. Обнаружено значительное увеличение амплитуды колебаний конца ненагруженной консоли дюралюминиевого стержня за счет поперечного обжатия закрепленного участка. Для композитного стержня амплитуда колебаний увеличилась незначительно
Исследованы структурные и коллоидные свойства собирателя - солянокислого амина, обработанного ультразвуком, при сильвиновой флотации. На основании вязкостно-температурных зависимостей рассчитана свободная энергия Гиббса вязкого течения раствора солянокислого амина, необработанного и обработанного ультразвуком. Установлено, что амины, обработанные ультразвуком и добавленные в насыщенные водные растворы солей, более устойчивы к коагуляции. Исходя из результатов синхронного термического анализа, ИК-спектроскопии и рентгенофазового анализа, сделано заключение, что УЗ-обработка солянокислого амина незначительно увеличивает степень кристалличности амина. Результаты работы расширяют представление о влиянии ультразвуковой обработки на изменения структурных и коллоидных свойств собирателя, которые важны при оптимизации процессов флотации, а также для эффективности и устойчивости флотационного производства хлорида калия.
П. Дрыгась1, Н. Рылько2 1Институт математики Университета г. Жешув, Жешув, Польша pdrygas@ur.edu.pl 2Краковский технологический университет, Краков, Польша natalia.rylko@pk.edu.pl
Ключевые слова: плоские упругие поля, волокнистые композиты, комплексные потенциалы, двоякопериодические массивы круговых включений, аналитические формулы
Страницы: 198-213
Решается плоская задача теории упругости при наличии в плоскости квадратного массива из N непересекающихся круговых включений. Влияние мягких включений изучается с использованием асимптотического анализа. Случай N = 1 соответствует регулярному квадратному массиву дисков радиусом r, вложенному в упругую матрицу. Решение этой задачи получено В. Я. Натанзоном и Л. А. Фильштинским на основе численного решения бесконечной системы линейных алгебраических уравнений для коэффициентов ряда Тейлора комплексных потенциалов Колосова - Мусхелишвили методом усечения. Для записи коэффициентов ряда в символьном виде до членов порядка O(r2s) при фиксированном значении s используется метод функциональных уравнений. Получены приближенные аналитические формулы для локальных упругих полей
Современные научные исследования в области геоэкологии, урбоэкологии и градостроительства сосредоточены на вопросах геоэкологической оценки и управления устойчивым развитием городскими системами (урбогеосистемами). В статье освещены как традиционные методы геоэкологической оценки, включающие оценку экологических рисков, сравнение по показателям ПДК и ПДУ, так и современные, такие как методы дистанционного зондирования Земли (анализ спутниковых снимков) и моделирование - мультифрактальный анализ урбогеосистем. Помимо этого используются данные государственной статистики и экологического мониторинга города и собственных полевых исследований. Установлено, что для решения задач городского планирования и управления территориями на основе принципов устойчивого развития требуется такая система геоэкологической оценки, которая отражала бы степень развитости структуры урбогеосистем, в том числе отклонение развития урбогеосистемы от оптимума в условиях многокомпонентности антропогенных нагрузок и рисков нарушения устойчивого функционирования урбогеосистемы. На основе фрактального моделирования воздействия антропогенных факторов произведен расчет данных относительно дефицита или же избыточности их воздействия. Преимущество территориального планирования и предложение мероприятий по устойчивому развитию г. Видное на основе фрактального анализа состоит в обосновании оптимальной степени застройки и развития транспортной сети; в снижении риска хаотического разрастания города и проблем (в первую очередь, перегруженности автодорог и загрязнения компонентов среды); в достижении минимального уровня пространственной фрагментации городской среды.
С.В. БОРЗЕНКО, И.А. ФЁДОРОВ, И.А. КОМОГОРЦЕВА
Институт природных ресурсов, экологии и криологии СО РАН, Чита, Россия svb_64@mail.ru
Ключевые слова: цикл серы, сульфатные озера, сульфатредукция, окисление сульфидов, изотопы серы
Страницы: 233-247
Исследованы биогеохимические превращения серы в соленых озерах юго-востока Забайкалья. Количественные измерения показали, что в воде и донных осадках большинства исследуемых озер присутствует сероводород. Помимо сероводорода было установлено наличие в водной толще сульфатной, тиосульфатной и элементной серы, а в донных илах – сульфатной и элементной. Определено, что элементная сера в озерах присутствует преимущественно в форме взвеси и коллоидов, а также в виде полисульфидной серы, количество которой увеличивается с ростом рН воды. По изотопным соотношениям серы в сульфат-, гидросульфид-ионах и элементной серы сделан вывод, что в рассматриваемых природных системах сера контролируется биологическими и геохимическими процессами. Одним из процессов, контролирующих поведение сульфат-ионов в озерах, является сульфатредукция, которая приводит к обогащению сульфатной серы и обеднению серы сероводорода изотопом 34S. Показано, что в озерах окисление восстановленной серы протекает как при участии кислорода, железа и марганца, так и различных бактерий. Наличие дополнительного источника серы и/или отсутствие процесса сульфатредукции приводит к накоплению 32S в сульфат-ионах. Обнаружено, что потери сульфат-ионов за счет их бактериального восстановления в донных осадках наиболее весомые в хлоридных и содовых озерах I и III подтипов. В сульфатных и содовых озерах II подтипа отмечен прирост сульфат-ионов.
"В.В. Лукин1,2, А.Н. Марков3,4"
"1Арктический и антарктический научно-исследовательский институт, Санкт-Петербург, Россия lukin@aari.ru 2Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия 3Китайский университет наук о Земле, Пекин, Китай am100@inbox.ru 4Цзилиньский университет, Центр полярных исследований, Чанчунь, Китай"
Ключевые слова: Гондвана, палеотектоника, рифтогенез, геотермальные потоки, вертикальная стратификация вод, происхождение водного тела и донных отложений
Страницы: 153-164
Рассмотрена краткая история последнего крупного географического открытия ХХ века - обнаружение подледникового оз. Восток в Антарктиде. Анализируется вклад отечественных и британских исследователей в это знаковое событие. Оценены научное значение и необходимость изучения неизвестного гидрологического объекта, расположенного под толщей ледника более 3700 м, среды обитания микробного разнообразия в условиях хемосинтеза, а также отработки научных и инженерных технологий для космических проектов по поиску жизни. Указано, что антарктическое сообщество одобрило отечественную всестороннюю оценку воздействия на окружающую среду проекта по вскрытию ледника над оз. Восток. Проведено определение роли подледниковых озер в гидрологии Антарктиды и рассмотрены гипотезы их происхождения: возможность таяния ледника на его нижней поверхности и тектоническое образование озерных котловин и воды в них до оледенения шестого континента. По результатам палеотектонических исследований в Антарктиде, Индии и с учетом анализа размеров и характера рельефа котловины оз. Восток, сделан вывод о его рифтогенном происхождении. Этот геологический процесс характерен для периода раскола суперконтинента Гондвана, начавшегося 130-140 млн лет назад. Такие обстоятельства свидетельствуют о большой вероятности возникновения водного тела оз. Восток до периода дрейфа Антарктиды в высокие широты южного полушария. Сделан вывод о происхождении оз. Восток задолго до начала оледенения Антарктиды 35-40 млн лет назад и, соответственно, о возрасте толщи вод и донных отложений оз. Восток - намного более древнем, чем возраст ледника, расположенного над ним. Полученные результаты указывают на более значимую перспективность научного изучения этого озера, чем поиск самого древнего льда на Земле с максимально предполагаемым возрастом лишь до 1,5 млн лет.
А.Ю. Ларичкин, Д.В. Тихвинский, Д.В. Паршин
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск, Россия larichking@gmail.com
Ключевые слова: снег, скольжение лыжи, трение, эксперимент
Страницы: 181-190
Представлен краткий обзор экспериментальных подходов к исследованию трибологии скольжения различных тел по снегу или льду, а также предложены схема, цифровой двойник и вариант трибологической установки. В результате моделирования вращения бака со снегом с целевой скоростью получено распределение деформации конструкции бака, а при тестировании движения образца лыжи по ровной снежной поверхности определена работа силы трения за цикл скольжения. Предложенная установка позволит оценивать эффективность скольжения по снегу при заданных температуре, структуре снега, влажности, а также шероховатости скользящей по снегу поверхности лыжи
Работа посвящена экспериментальному исследованию влияния многократного циклического нагружения давлением на ресурс и сорбционные характеристики композитного сорбента, гранулы которого состоят из селективно проницаемых по отношению к гелию микросфер, в качестве наполнителя и псевдобемита, в качестве пористого связующего. Для проведения исследования был спроектирован и изготовлен экспериментальный стенд, позволяющий моделировать различные режимы работы газоразделительных установок в диапазоне рабочих давлений до 10 МПа. Для гранулированного композитного сорбента выполнены циклические испытания посредством нагружения давлением с контрольными измерениями сорбционной способности сорбента по отношению к гелию. Установлено, что в условиях циклического нагружения в пределах от 1000 циклов и более при давлениях до 10 МПа композитный сорбент сохраняет свою целостность и сорбционные характеристики.
"В.И. Квашнин1,2, А.Н. Новоселов1, М.А. Леган1,2, М.А. Есиков1,2, А.И. Гаврилов3, А.В. Ухина3"
"1Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск, Россия 2Новосибирский государственный технический университет, Новосибирск, Россия 3Институт химии твердого тела и механохимии СО РАН, Новосибирск, Россия"
Ключевые слова: композиционные материалы, алюминий, интерметаллиды, металлическое стекло, электроискровое спекание, механическая активация
Страницы: 141-150
Описывается получение композиционных материалов с алюминиевой матрицей, содержащих частицы металлического стекла состава Fe66Cr10Nb5B19, путем последовательного применения механической активации исходных порошков в планетарной мельнице и электроискрового спекания. В ходе спекания при 540 °C происходит полное или частичное превращение частиц металлического стекла в интерметаллидное соединение Fe4Al13. Композиционные материалы, спеченные из смеси Al + 20 (об.) % Fe66Cr10Nb5B19, характеризуются анизотропией механических свойств: предел текучести при сжатии, микротвердость и деформация при разрушении в направлении прессования при спекании составляют 550 МПа, 200 HV и 14.2 % соответственно, в то время как в направлении, перпендикулярном направлению прессования, данные характеристики составляют 740 МПа, 250 HV и 2.2 %.
А.А. Лавриненко, П.А. Сыса
"Институт проблем комплексного освоения недр им. академика Н. В. Мельникова РАН, Москва, Россия lavrin_a@mail.ru"
Ключевые слова: Магнитный гидроциклон, шламы, магнетит, обогащение железорудного сырья, магнитная индукция, содержание железа, извлечение железа
Страницы: 163-169
Обосновано применение метода магнитного гидроциклонирования для извлечения из тонкодисперсной магнитной суспензии шламистых частиц с низкой магнитной восприимчивостью. Показано эффективное использование лабораторного магнитного гидроциклона с обычной электромагнитной системой из медных проводов на конической его части без применения сверхпроводящих материалов для частиц магнетита крупностью - 20 мкм. Результаты исследования свидетельствуют о возможности выделения гематита и других слабомагнитных минералов магнитным гидроциклонированием в поле с необходимой индукцией 2 - 10 Тл, создаваемой сверхпроводящей магнитной системой в условиях соответствующего охлаждения при температуре жидкого азота, что сводит к минимуму эксплуатационные энергетические затраты магнитной сепарации. Применение сверхпроводящей магнитной системы с высокотемпературными материалами, установленной на конической части гидроциклона, позволит эффективно извлекать слабомагнитные частицы, например красных шламов крупностью - 10 мкм.
Представлена методология экспериментального исследования мощного тепловыделения в микроразмерном зонде, погруженном в двухкомпонентный раствор, имеющий нижнюю критическую температуру растворения. Для раствора вода - ППГ-425 приведены экспериментальные данные о перегреве относительно спинодали жидкость - жидкость и тепловом воздействии на устойчивость системы. Для раствора с околокритической массовой долей ППГ-425 30 % установлено, что, несмотря на большую плотность теплового потока через поверхность нагревателя (9,2 ÷ 13,7 МВт/м2), его температура стабилизируется при некотором значении, превышающем температуру равновесия системы жидкость - жидкость приблизительно на 150 К. Показано, что процесс теплообмена устойчив к изменению параметров нагрева: характер переноса теплоты раствором не изменился. Установлено, что коэффициент теплоотдачи в несколько раз больше соответствующего значения, полученного для воды
"Т.И. Трошина1,2"
"1Северный (Арктический) федеральный университет им. М.В. Ломоносова, Архангельск, Россия tatr-arh@mail.ru 2Северный государственный медицинский университет, Архангельск, Россия"
Ключевые слова: экологическая безопасность, европейский север России, лесопромышленность, рыбные и зверобойные промыслы, рациональное природопользование, концессионные соглашения
Страницы: 175-184
Исследован опыт применения природоохранной риторики в политическом и экономическом дискурсе 1920-х гг., когда Советская Россия была вынуждена прибегнуть к передаче национальных сырьевых ресурсов в концессию иностранным предпринимателям. В частности, иностранцы получили право эксплуатации северных лесов, промысла рыбы и морского зверя в Северном Ледовитом океане. Источниками для исследования послужили разноплановые исторические материалы - как опубликованные, так и различная деловая переписка советских политических и хозяйственных органов. Анализ всей совокупности источников позволяет реконструировать одну из ранних страниц отечественной экологической науки на примере защиты природных богатств страны, что первоначально являлось ответами на различные вызовы эпохи. Так, выявлено, что до революции 1917 г. вопросы природоохраны имели влияние на политические решения и на настроения общества как одна из форм борьбы с экономическими конкурентами из-за рубежа. В 1920-е гг. доводы защиты природных ресурсов стали широко использоваться властями северных губерний европейской России, стремившимися сохранить традиционные промыслы за местным населением. Позднее, с целью закрытия иностранных концессий, которые оказались не способными достигнуть ожидаемых от них результатов, вопросы неэффективного и даже хищнического использования природных ресурсов стали подниматься центральной властью. Для обоснования этих претензий привлекались специалисты в различных областях науки и практики использования природных ресурсов, и это дало толчок для развития экологической науки. Кроме того, деятельность концессионеров подвергалась советскими хозяйственниками конструктивной критике, что позволило определить пути, по которым впоследствии национальная сырьевая экономика стала развиваться самостоятельно.
Д.А. СОКОЛОВ1, С.А. КУЙДИНА1, Т.Г. ПЧЕЛЬНИКОВА2, Н.А. СОКОЛОВА1, С.В. МОРОЗОВ2 1Институт почвоведения и агрохимии СО РАН, Новосибирск, Россия sokolovdenis@issa-siberia.ru 2Новосибирский институт органической химии им. Н. Н. Ворожцова СО РАН, Новосибирск, Россия a_tanja@nioch.nsc.ru
Ключевые слова: источники ПАУ, черный углерод, органические загрязнители, эквивалент токсичности по бенз(а)пирену, черноземы
Страницы: 533-544
Территории, прилегающие к предприятиям открытой разработки угольных месторождений, подвергаются различному антропогенному воздействию, одним из проявлений которого является пылевое загрязнение. Для выявления степени техногенного воздействия оценены показатели, характеризующие содержание и состав 19 приоритетных полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) в черноземных почвах, прилегающих к технологической автодороге Горловского антрацитового месторождения (Новосибирская обл.). Показано, что суммарные концентрации ПАУ максимальны (>1000 нг/г) на удалении 100 м от источника, а значения, превышающие фоновые, фиксируются на расстоянии 1000 м. Установлено, что влияние направления господствующих ветров и наличие защитной лесополосы сказываются на общем содержании ПАУ в почвах и практически не влияют на их групповой состав на расстоянии 2000 м от дороги. В то же время индивидуальный состав ПАУ почв изменяется по мере удаления от источника загрязнения. Для почв территорий, прилегающих к технологической автодороге, оценены и сопоставлены с действующими нормативами Российской Федерации (СанПиН) содержание бенз(а)пирена и сумма ПАУ в пересчете на эквиваленты токсичности по бенз(а)пирену. Статистическая обработка результатов исследования, проведенная с использованием метода главных компонент, показала, что для идентификации поступления в почвы черного углерода в виде пыли антрацитовых углей наиболее репрезентативным является соотношение полиаренов PHE/(PHE + CHR), где PHE - фенантрен, CHR - хризен. Однако порог техногенной нагрузки (<0.8), установленный ранее для объектов, где антрацит является основным источником ПАУ, в случае черноземных почв требует уточнения.
"В.Е. Мессерле1,2, А.Б. Устименко1,2"
"1Институт проблем горения, Алматы, Казахстан ust@physics.kz 2Казахский национальный университет им. аль-Фараби, Алматы, Казахстан"
Ключевые слова: плазмохимичеcкий реактор, углеводородный газ, пиролиз, водород, технический углерод
Страницы: 587-597
Представлены результаты термодинамических расчетов и экспериментальных исследований пиролиза углеводородного газа при атмосферном давлении в совмещенном плазмохимическом реакторе с получением водорода и технического углерода (сажи), содержащего наноуглеродные структуры. Технология плазменного пиролиза заключается в нагреве углеводородного газа в электродуговом совмещенном реакторе до температуры, обеспечивающей его диссоциацию на водород и технический углерод в едином технологическом процессе.
К. ЖАНГ1, В. СЮЙ1, В. И. ЕВСЕЕНКО2, Е. С. МЕТЕЛЕВА2, Т. Г. ТОЛСТИКОВА3, М. В. ХВОСТОВ3, Н. Э. ПОЛЯКОВ2,4, О. Ю. СЕЛЮТИНА2,4, А. В. ДУШКИН1,2,5, Н. З. ЛЯХОВ2, В. СУ1 1Чжедзянский Технологический Университет, Инновационный центр “зеленой фармацевтики” региона Дельты реки Янцзы, Ханчжоу, Китай 2457896067@qq.com 2Институт химии твердого тела и механохимии СО РАН, Новосибирск, Россия evseenko@solid.nsc.ru 3Новосибирский институт органической химии им. Н. Н. Ворожцова СО РАН, Новосибирск, Россия tolstiktg@nioch.nsc.ru 4Институт химической кинетики и горения СО РАН, Новосибирск, Россия polyakov@kinetics.nsc.ru 5Institute of Solid State Chemistry and Mechanochemistry, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences dushkin@solid.nsc.ru
Ключевые слова: системы доставки лекарств, механохимия, биодоступность, растворимость, кишечная абсорбция, фармацевтические твердые дисперсии
Страницы: 718-740
Физико-химические и фармакологические свойства механохимически синтезированных супрамолекулярных систем/комплексов типа “гость - хозяин” изучались в рамках исследований институтов Сибирского отделения Российской академии наук в сотрудничестве с китайским Чжэцзянским технологическим университетом. “Гость” - это молекула лекарственного вещества, а “хозяин” - частица-носитель - макромолекула полисахарида, мицелла сапонинов, частица диоксида кремния и т. д. Усиление фармакологического действия таких структур достигается за счет повышения растворимости в воде и проницаемости молекул лекарственных средств через биологические мембраны. Наиболее эффективными “хозяевами” среди изученных переносчиков выступают растительные метаболиты - глицирризиновая кислота и ее соли, а также полисахарид арабиногалактан из древесины лиственницы сибирской. Для получения водорастворимых супрамолекулярных систем из твердых дисперсий компонентов была разработана оригинальная твердофазная механохимическая технология. В этом случае супрамолекулярные системы образуются в процессе твердофазного синтеза или путем растворения полученных дисперсий в водных средах. В результате исследований большого количества широко используемых лекарственных веществ различных фармакологических классов было показано, что включение их молекул в супрамолекулярные системы позволяет значительно повысить биодоступность, эффективность и безопасность их действия и значительно (в 2-150 раз) снизить эффективную терапевтическую дозу, а также уменьшает (вплоть до полного исчезновения в некоторых случаях) вредные побочные эффекты. В настоящей работе приведен краткий обзор исследований, выполненных в основном за последние 10 лет.
Ю.Я. Трифонов
Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия trifonov@itp.nsc.ru
Ключевые слова: вязкое течение, гофрированные и волнистые стенки, устойчивость, ламинарно-турбулентный переход
Страницы: 192-207
Рассмотрено вязкое течение жидкости между двумя волнистыми горизонтальными поверхностями, не ограниченными в продольном и поперечном направлениях. С использованием полных уравнений Навье - Стокса исследована линейная устойчивость такого течения относительно различных трехмерных возмущений. Изучены два типа волнистости стенок: продольное и поперечное периодическое гофрирование. На первом этапе находится основное решение и проводится линеаризация исходных уравнений в окрестности этого решения. На втором этапе решается обобщенная задача определения собственных значений и анализируется весь возможный спектр возмущений. Варьируемыми параметрами являются число Рейнольдса, амплитуда, период и форма гофрирования. Возмущения полей скорости и давления в общем случае характеризуются двумя волновыми числами, которые являются дополнительными параметрами. Исследовано влияние параметров и формы волнистости стенок на область, в которой начинается ламинарно-турбулентный переход
"Е.Е. Тимошок1, И.И. Гуреева2"
"1Институт мониторинга климатических и экологических систем СО РАН, Томск, Россия timoshokee@mail.ru 2Национальный исследовательский Томский государственный университет, Томск, Россия gureyeva@yandex.ru"
Ключевые слова: В.В. Сапожников, экспедиции, Алтай, Джунгарский Алатау, Тарбагатай, Тянь-Шань
Страницы: 179-186
Кратко рассмотрены жизненный путь и научное наследие выдающегося российского ученого, ботанико-географа, естествоиспытателя, исследователя природы Сибири и Центральной Азии, организатора науки и образования профессора Томского государственного университета Василия Васильевича Сапожникова. Рассмотрен вклад ученого в географическую науку: кратко описаны его экспедиции на Русский (1895, 1897, 1898, 1899, 1905, 1911, 1920, 1921 гг.) и Монгольский (1905, 1906, 1908, 1909 гг.) Алтай, в Семиречье (нынешние Казахстан и Киргизия) (1902, 1904, 1912, 1913, 1914 гг.), Турецкую Армению (теперь территория Турции) (1916 г.). Отмечено, что в экспедициях В.В. Сапожникова собраны обширные ботанические, зоологические и минералогические коллекции, проведены инструментальные измерения высот на всех маршрутах, изучены современное и древнее оледенение Алтая, открыты новые, измерены и закартированы уже известные ледники всех исследованных горных стран, сделаны метеорологические наблюдения. Научное наследие ученого позволяет судить об изменениях климата и растительности, отступании ледников и скорости их таяния, описывать новые для науки виды растений по прошествии 100 и более лет.
Е. В. ФОМЕНКО, Г. В. АКИМОЧКИНА, А. Г. АНШИЦ
Красноярский научный центр СО РАН, Институт химии и химической технологии СО РАН, Красноярск, Россия fom@icct.ru
Ключевые слова: дисперсные частицы, микросферы, РМ10, СЭМ-ЭДС, летучая зола, бурый уголь, минеральные компоненты
Страницы: 883-891
Методом сканирующей электронной микроскопии в сочетании с энергодисперсионной рентгеновской спектроскопией (СЭМ-ЭДС) проведено систематическое исследование составов индивидуальных частиц размером менее 10 мкм (РМ10) дисперсной фракции золы-уноса от пылевидного сжигания бурого угля Канско-Ачинского бассейна. Установлено, что микросферы и частицы несферической формы, принадлежащие по размеру к классу экологически опасных взвешенных частиц РМ10, в зависимости от содержания СаО, SiO2, Al2O3 и Fe2O3 образуют несколько групп, в формировании которых участвуют различные минеральные прекурсоры. Значительная часть дисперсных частиц (64 %) характеризуется высоким содержанием СаО в интервале 40-68 мас. %, около 1/3 частиц - повышенным содержанием алюмосиликатных компонентов (SiO2 и Al2O3) до 82 и 40 мас. % соответственно, ~3 % частиц с высоким содержанием железа (Fe2O3) в диапазоне 34-65 мас. %. Сравнительный анализ взаимосвязи концентраций макрокомпонентов в виде зависимостей [SiO2] = f[Al2O3] и [SiO2 + Al2O3] = f[CaO + Fe2O3 + MgO] позволил выявить основные минеральные компоненты - прекурсоры экологически опасных взвешенных частиц PM10, образующихся при сжигании бурых углей. Такими прекурсорами являются комплексные Ca,Mg,Fe-гуматы, полевые шпаты, в большей степени анортит, слюдоподобные минералы хлоритового типа и кварц. При горении бурого угля полевые шпаты и слюды плавятся с образованием стеклофазы. Органически связанные Ca, Mg и Fe после окисления гуматов переходят в высокореакционные оксиды, которые легко реагируют друг с другом и SiO2, включаются в алюмосиликатное стекло с образованием комплексных соединений различного состава: силикатов, алюмосиликатов, алюмоферритов.
Обобщены особенности структурно-динамического развития административных центров азиатской части России в зоне транссибирского коридора, представлена пространственно-временная характеристика внешних связей в формате «города-побратимы». По территориальному охвату это шесть регионов Западной Сибири (Тюменская, Омская, Новосибирская, Томская, Кемеровская области и Алтайский край) и пять Восточной Сибири (Красноярский край, Республика Хакасия, Иркутская область, Республика Бурятия, Забайкальский край). Выявлены ряд изменений в хозяйственном комплексе регионов ТСК через степень индустриализации, строительной индустрии, а также включенности «мягкой» дипломатии» (развитие побратимских отношений) как части внешнеэкономической деятельности в условиях отечественного вектора «разворота на восток». Доказательно представлено, что производственный потенциал двух восточных субъектов (Красноярский край, Иркутская область) превышает четверть от суммарного транссибирского коридора, максимальная положительная динамика показателя степени индустриализации наблюдается также в восточносибирской части изучаемого субширотного транссибирского коридора. На основе анализа структуры обрабатывающих производств по видам экономической деятельности в регионах транссибирского коридора выявлено, что лидируют металлургическое производство и производство готовых металлических изделий (кроме машин и оборудования), а также производство пищевых продуктов и производство напитков. Оценено разнонаправленное влияние уровня развития и размещения стройиндустрии на демографические процессы. Подтверждено, что развитый жилищно-строительный сектор усиливает сконцентрированность населения в крупных административных центрах. Одновременно отмечается, что заметно снижается на территории транссибирского коридора в последние годы доля в объеме ввода жилья в ряде административных центров относительно общерегионального объема (Новосибирская, Томская области, Красноярский край и др.) из-за усиливающихся процессов субурбанизации (столица проигрывает пригороду в доступности квадратного метра жилья). Обращаем внимание, что одиннадцать исследуемых регионов транссибирского коридора уравнивает в настоящее время такой важный финансовый показатель, как среднедушевой денежный доход населения, который ниже среднероссийского. Исследование проводилось с использованием статистического и сравнительно-географического методов; за единицы статистического наблюдения взяты субъекты РФ, административные центры регионов.
Рассмотрены реагентные режимы обратной флотации нефелина из хвостов обогащения лопаритовых руд: смесь талловых масел, гидроксамовые кислоты в сочетании с дистиллированным талловым маслом; смесь талловых масел с добавкой полиалкилбензолсульфокислоты или аминосодержащих собирателей. При использовании оптимальных реагентных режимов получен нефелиновый концентрат с содержанием Al2O3 27.18 - 27.57 %. При добавке к талловым маслам полиалкилбензосульфокислоты активность собирательной смеси уменьшилась, приведя к снижению качества получаемого концентрата до 26.33 % Al2O3. Рассмотрено два способа доводки флотационных концентратов до кондиционного качества. Использование магнитной сепарации позволило получить нефелиновый концентрат с Al2O3 28.0 - 28.3 % при извлечении 72 - 76 % от исходного продукта. Методом прямой катионной флотации с применением реагента Flotigam-2835 в кислой среде с рН 4.5, создаваемой кремнефтористым натрием, получен нефелиновый концентрат с 29.63 % Al2O3 при извлечении 65.9 % от исходного продукта.
Исследована депрессия талька при его мономинеральной флотации с применением анионоактивных полимерных реагентов: карбоксиметилированного крахмала (КМК) и целлюлозы (КМЦ), сульфонатов, а также соединения с многозарядными катионами металлов. Полистиролсульфонат натрия с молекулярной массой 106 кг/кмоль по эффективности депрессии талька сильнее сульфонатов с меньшей молекулярной массой, но уступает КМЦ и КМК. Катионы Mg и Al при концентрации 2.5 мг/л повышают эффективность депрессии талька с применением полистиролсульфоната натрия на ~ 4 %. Дальнейшее увеличение концентрации катионов металлов снижает эффективность депрессии талька. Добавление полистиролсульфоната натрия с концентрацией до 250 мг/л изменяет электрокинетический потенциал талька с - 20 до - 32 мВ. По сравнению с КМК и КМЦ полимерные сульфонаты обладают меньшим адсорбционным сродством к тальку. Предложено два варианта механизма взаимодействия полимерных сульфонатов с базальной поверхностью талька: в отсутствии многозарядных катионов металлов и при предварительном добавлении указанных катионов.
М.А. Засимова, А.Д. Красикова, Н.Г. Иванов
"Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Санкт-Петербург, Россия ma@spbstu.ru"
Ключевые слова: турбулентная струя, автоколебания, управляющая струя, нестационарные уравнения Рейнольдса, метод моделирования крупных вихрей
Страницы: 771-785
Представлены результаты численного моделирования распространения круглой турбулентной струи в стесненных условиях: струя при Re = 5,4·104 подается в прямоугольную полость с отношением высоты к ширине 0,16. В URANS- и LES-расчетах воспроизведен регистрировавшийся ранее в экспериментах, проведенных Лаусоном, Аррудой и Давидсоном в 2005 году, автоколебательный режим распространения струи. Показана существенная перестройка структуры течения и поля давления при подаче со стороны узкой боковой стенки управляющей струи, что дает возможность управления автоколебаниями вплоть до полного их подавления. Для трех различных положений отверстия для подачи управляющей струи построена карта режимов в зависимости от соотношения импульсов управляющей и основной струй. Расчетные данные дают количественную оценку возможностей управления струйным потоком за счет впрыска низкорасходной управляющей струи в область распространения основной струи перпендикулярно оси последней.
Методом лазерной вспышки измерены температуропроводность и теплопроводность эрбия в твердом состоянии в интервале температур 295 - 1475 K. Получены аппроксимационные уравнения и таблица справочных значений для температурной зависимости коэффициентов переноса тепла исследованного металла. Проведено сопоставление полученных результатов с известными литературными данными. Показано, что температурная зависимость теплопроводности эрбия в основном определяется электронным вкладом.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
