В.Л.Таусон, С.В.Липко, Д.Н.Бабкин, Н.В.Смагунов, О.Ю.Белозерова, Е.В.Канева
Институт геохимии им. А. П. Виноградова СО РАН, Иркутск, Россия
Ключевые слова: эксперимент, серебро, золото, олово, сфалерит, гидротермальные системы
Проявления Au-Ag минерализации в сфалеритовых рудах гидротермального генезиса парадоксальны ввиду несовместимости этих элементов в сфалерите. Экспериментально изучено образование сфалерита с примесями Au и Ag в процессе гидротермальной кристаллизации ZnS при 450 оС и давлении 1 кбар. Примесь Sn использовалась в качестве источника дефектов в кристаллах, моделирующих взаимодействие Au и Ag с вакансиями. Растворимость Ag в маложелезистом сфалерите оценена как 3.8±0.7 мкг/г, Au ̶ ≤ 0.6 мкг/г. Основными формами нахождения Au и Ag являются включения фаз (Ag,Au)xS, в которых x варьирует, в основном, от 1.8 до 2, а содержание Au ̶ от 0.01 до 0.75 ф.е. Первичными формами этих элементов в сфалерите могли быть микровключения (Ag,Au)1.8-2.1S, а при высоких fS2 ̶ близкие к (Ag,Au)S. В присутствии Sn растворимости Au и Ag в сфалерите возрастают. Поведение Au соответствует реакции замещения Sn4+ + Au+
+ v‒ ↔ 2 Zn2+ при наличии двух типов вакансионных дефектов (v-) ̶ “собственных” вакансий, зависящих от условий кристаллизации, и вакансий, сопровождающих вхождение Sn4+. Вхождение Ag, по-видимому, больше зависит от условий по fS2 и не коррелирует с Sn. Избыточные вакансии возникают вследствие
метастабильной кристаллизации в условиях пересыщения ростовой среды, что
подтверждается сферолитовой морфологией продуктов синтеза и примесью
вюртцитовой формы ZnS. Для обоих благородных металлов (БМ) наблюдается рост
коэффициентов распределения и сокристаллизации, при этом Au переходит из
несовместимых в категорию высоко когерентных элементов в сфалерите. Рассмотрены
геохимические обстановки, в которых следует ожидать образования высоко
дефектных кристаллов минералов, способных поглощать БМ и другие несовместимые в
“идеальном” кристалле элементы за счет их взаимодействия с вакансиями (как
конституционными, присущими самому веществу, так и неравновесными) и
поверхностными наноразмерными образованиями (неавтономными фазами). Эволюция
этих первоначально “невидимых” форм БМ при метаморфизме и ремобилизации рудного
вещества может приводить к выделению Ag и Au, агрегирующихся в микрочастицы.
А.В. Полетаев, Е.В. Полетаева
Институт нефти и газа Министерства науки и образования Азербайджанской Республики, Азербайджанская Республика, Баку
Ключевые слова: Южно-Каспийская впадина, газ, формирование, оценка, углеводороды.
С целью изучения углеводородного потенциала глубокопогруженных залежей Южно-Каспийской Впадины построены карты изменения изотопного состава по площади, графики распределения УВ газов в зависимости от стратиграфического возраста вмещающих отложений, графики изменения изотопного состава от глубины отбора проб. Оценен генезис газов по методикам М. Шоелла и А. Джеймса. На основании изучения различных форм проявления газов установлены два этапа формирования углеводородов. Первый этап начинался в подстилающих ПТ отложениях (миоцен-эоценовое время) и продолжался до отложений продуктивной толщи. На этом этапе происходила частая смена направлений движений как нисходящих, так и восходящих. Второй этап формирования углеводородов, начинается с отложений продуктивной толщи, характеризовался изменением геодинамических условий в регионе (антропоген-плиоценовое время). Лавинная седиментация, превалирование нисходящих движений над восходящими способствовали накоплению мощных осадков в век продуктивной толщи. По мере накопления осадков, а так же вследствие тектонических процессов (прогибания) в глубоководной части бассейна происходило ужесточение термобарических условий в осадочной толще. Детально рассмотрены результаты газовой съемки в пределах глубоководной части Южного Каспия и установлено, что для этой зоны характерна газогенерация с преобладанием двух компонентов - метана и этана. Изучение тенденций миграции углеводородов по времени и площади, а также областей генерации и т.д. позволяет выявить некоторые структуры, где есть признаки накопления углеводородов с большими и гигантскими запасами. Установлено, что углеводородные газы в донных осадках и отложениях верхней части разреза Южной части Каспийского моря находятся в тесной зависимости от источников формирования углеводородов, миграции и других процессов, протекающих в глубокопогруженных отложениях, а также в верхней части разреза.
В.А. Бунев
Институт химической кинетики и горения им. В. В. Воеводского СО РАН, Новосибирск, Россия bunev@kinetics.nsc.ru
Ключевые слова: диметиловый эфир, азот, оксиды углерода, пределы распространения пламени, сверхравновесные температуры пламени
Страницы: 3-6
Численным моделированием показано, что действие добавки СО в малых количествах в богатые смеси диметилового эфира обусловлено только физическим вкладом в значение нормальной скорости распространения пламени. Химический вклад отсутствует. Поэтому экстраполяция линейных участков зависимостей богатых концентрационных пределов распространения пламени до нулевых концентраций азота, CO2 и СО дает одно и то же значение концентрации диметилового эфира. Получено соотношение между химическим и физическим вкладами действия фиксированной добавки СО во всем диапазоне концентраций диметилового эфира в смеси с воздухом. Добавка СО действует на реализацию сверхадиабатических температур в пламени диметилового эфира так же, как инертные добавки СО2 и N2.
К.Я. Трошин1, А.А. Беляев1, А.В. Арутюнов1,2, В.С. Арутюнов1,3 1Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н. Н. Семенова РАН, Москва, Россия 2Shenzhen MSU-BIT University, Shenzhen, China 3Федеральный исследовательский центр проблем химической физики и медицинской химии РАН, Черноголовка, Россия
Ключевые слова: метан, оксид углерода, задержка воспламенения, кинетическое моделирование
Страницы: 7-18
Экспериментальные исследования и кинетический анализ воспламенения в воздухе стехиометрических смесей метана с оксидом углерода в области температур ниже 1 000 K и давлений 1 ÷ 15 атм показали сложный характер влияния состава смеси, температуры и давления на задержку воспламенения. Для смесей с различным содержанием оксида углерода давление по-разному влияет на воспламенение, и значения эффективной энергии задержки воспламенения этих смесей сильно различаются, что указывает на серьезные изменения в механизме процесса при изменении всех указанных выше параметров. Наиболее очевидные изменения связаны с влиянием этих параметров на реакции образования и последующую кинетику гидропероксидных радикалов HO2•, в том числе роль их взаимодействия с оксидом углерода. Также нужно учитывать вклад высокоэкзотермических процессов с участием оксида углерода в тепловой баланс процесса воспламенения таких смесей. Информация о влиянии основных параметров на воспламенение смесей метана с оксидом углерода в области низких температур необходима для обеспечения безопасности технологических процессов получения и использования синтез-газа и водорода, эксплуатации угольных шахт, а также оптимизации детальных кинетических механизмов окисления легких углеводородов.
Б.С. Сеплярский, Р.А. Кочетков, Т.Г. Лисина
Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения им. А. Г. Мержанова РАН, Черноголовка, Россия seplb1@mail.ru
Ключевые слова: СВС, модели горения, порошковые смеси, размер частиц титана, гранулы, примесное газовыделение
Страницы: 19-31
Впервые экспериментальные зависимости скорости горения порошковых и гранулированных смесей 5Ti + 3Si, Ti + C am , (Ti + C am ) + 20 % Cu, (Ti + C am ) + 20 % Ni, Ti + C cr (с аморфным углеродом в виде сажи и кристаллическим углеродом в виде графита) от размера частиц титана обсуждаются с привлечением разных моделей распространения фронта горения в конденсированной среде. Теория безгазового горения (с учетом механизма капиллярного растекания и без него), микрогетерогенные модели не объясняют даже качественно различие зависимостей скорости горения от размера частиц титана для порошковых смесей титана с сажей и с графитом или увеличение скорости горения порошковых смесей Ti + C am при разбавлении никелем и медью, сопровождающемся понижением температуры горения. Изменение структуры среды - гранулирование порошковых смесей - приводит к изменению скорости горения без изменения фазового состава продуктов синтеза. В рамках конвективно-кондуктивной модели горения все эти результаты объяснены единообразно тормозящим влиянием примесных газов, выделяющихся перед фронтом горения в порошковых смесях при выполнении условий прогрева частиц компонентов. Меру влияния примесного газовыделения на скорость горения порошковых смесей можно оценить для каждого состава по разности скоростей горения гранулированных и порошковых образцов. Для всех исследованных составов гранулированных смесей, где влияние примесных газов на скорость горения нивелировано, аналитическая аппроксимация экспериментальной зависимости скорости горения от размеров частиц титана показала качественное согласие с зависимостью, которая следует из конвективно-кондуктивной модели горения.
А. В. Гирева1, О. М. Шабалина2, Д. Ю. Павлова1 1Национальный парк «Красноярские Столбы», Красноярск, Россия annamadworld@gmail.com 2Сибирский федеральный университет, Красноярск, Россия shabalina11@bk.ru
Ключевые слова: Abies sibirica Ledeb, годичный побег, длина и ширина хвои, метеорологические условия, Восточный и Западный Саян
Страницы: 50-58
Изучены особенности индивидуальной изменчивости морфометрических признаков побега пихты сибирской ( Abies sibirica Ledeb.), произрастающей на различной высоте на северном макросклоне Восточного Саяна на территории национального парка «Красноярские Столбы» - от низкогорья до среднегорья. При этом она обнаружена в составе древостоя в различных типах леса и не демонстрирует строгой фитоценотической приуроченности. По-видимому, на данной территории пихта сибирская находится в условиях своего эколого-фитоценотического оптимума. Годичный прирост и охвоенность побега варьируют на среднем уровне, длина хвои - преимущественно на низком, ширина хвои - на очень низком. Длину и ширину хвои, отличающиеся низкой вариабельностью, можно рекомендовать в диагностических целях. Сравнительный анализ средних значений изученных признаков показал, что по мере увеличения абсолютной высоты происходит статистически достоверное уменьшение годичного прироста, длины и ширины хвои пихты сибирской, а также увеличение охвоенности побега. Побеги пихты из национального парка «Красноярские Столбы» (Восточный Саян) отличаются более высокими значениями годичного прироста, охвоенности побегов и длины хвои, тогда как ширина хвои больше у пихты с Западного Саяна. Наблюдаемые различия могут быть связаны не только с климатическими особенностями районов, но и с фитоценотической приуроченностью изученных ценопопуляций. Годичный прирост побегов и их охвоенность существенно зависят от метеорологических условий года. Показана тесная корреляция данных признаков с температурой июля и влажностью воздуха мая и июля. Не выявлено существенного влияния погодных условий года на морфометрические признаки хвои пихты.
Формирование устойчивых древостоев при заготовке древесины в спелых и перестойных насаждениях во многом определяется применяемыми способами рубок и технологическими приемами их осуществления, что при сплошнолесосечных рубках прежде всего зависит от степени сохранения подроста, тонкомера и не подлежащих рубке деревьев, обеспечивающих ускоренное воспроизводство насаждений на вырубках. Среди технологий лесосечных работ этому способствуют узкопасечные технологические схемы с шириной пасек 15-30 м, позволяющие сохранять тонкомер и подрост свыше 60 %. При выборочном хозяйстве основной упор направлен на формирование ценных насаждений определенной полноты, возраста и структуры за счет интенсивности и равномерности выборки древесных пород, сохранения лесорастительной среды и условий произрастания основных лесообразователей. Здесь могут найти применение технологии, позволяющие проводить равномерную выборку деревьев по площади с сохранением послерубочной полноты не ниже 0.5. Целевой задачей исследований было выявление оптимальных приемов и способов рубок при заготовке древесины, обеспечивающих формирование устойчивых послерубочных насаждений для основных лесных формаций Дальнего Востока России.
Ю. Б. Глазунов1, Г. А. Полякова1, С. А. Коротков1,2, Д. В. Лежнев1 1Институт лесоведения РАН, Успенское, Россия yugla@inbox.ru 2Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет), Мытыщинский филиал, Мытищи, Россия skorotkov-71@mail.ru
Ключевые слова: сосна обыкновенная, основные лесообразующие породы, вырубка, подрост, подлесок, живой напочвенный покров
Страницы: 74-83
Характер восстановительных сукцессий лесных насаждений после катастрофических нарушений в значительной степени определяется их начальной стадией. Исследовано естественное возобновление древесных и кустарниковых пород с учетом влияния на этот процесс травянистой растительности на двух вырубках на месте ветровала 2017 г. в ближнем Подмосковье. Тип вырубок - вейниково-разнотравный. Почвообразующие породы - супеси и легкие суглинки. Учет естественного возобновления древесных и кустарниковых пород и живого напочвенного покрова проводился на круговых пробных площадках площадью 10 м2, расположенных на различном удалении от опушек. Было обнаружено 102 вида сосудистых растений в живом напочвенном покрове. Вырубки различались по видовому составу травянистой растительности. Индекс сходства Жаккара составил 37.3 %. Данное различие обусловлено наличием редко встречающихся видов, наиболее представленные виды отмечены на обеих вырубках: на вырубке 1 - 17 видов древесных и кустарниковых пород, а на вырубке 2 - 13. На обеих вырубках доминировали сосна обыкновенная ( Pinus sylvestris L.), береза повислая ( Betula pendula Roth), б. пушистая ( B. pubescens Ehrh.) и осина ( Populus tremula L.). Успешное возобновление сосны отмечено на расстоянии не более 50 м от стены леса. Мелколиственные породы встречались по всей площади обеих вырубок. Количество естественного возобновления сосны превышало количество берез и осины, вместе с тем, сосна обыкновенная сильно уступала этим породам по высоте. Среди травянистых растений возобновлению сосны обыкновенной в наибольшей степени препятствовал вейник тростниковидный ( Calamagrostis arundinacea (L) Roth.), а среди лиственных пород - осина. Для успешного формирования сосновых насаждений рекомендуется проводить рубки ухода за лесом.
Г. А. Фирсов, К. Г. Ткаченко, А. В. Волчанская, И. В. Фадеева
Ботанический институт им. В. Л. Комарова РАН, Санкт-Петербург, Россия gennady_firsov@mail.ru
Ключевые слова: интродукция растений, фенология, мониторинг, парк-арборетум, Ботанический сад Петра Великого, цикличность климата
Страницы: 84-102
В начале XXI в. в Санкт-Петербурге заметно увеличилось число видов деревьев и кустарников, перешедших в репродуктивное состояние. У целого ряда из них впервые за длительный период интродукции было получено семенное потомство. В таких условиях, когда так заметно меняются уровни адаптированности и по-разному проявляются биологические особенности разных видов растений, несомненно, возрастает роль и значение ведения и обработки длительных рядов непрерывных фенологических наблюдений. За период непрерывного фенологического мониторинга (1980-2022 гг.) в Ботаническом саду Петра Великого Ботанического института им. В. Л. Комарова РАН установлено, что на фоне потепления климата Санкт-Петербурга, начавшегося с конца 1980-х годов, биологическая цикличность, по Н. Е. Булыгину, проявляется в чередовании раннетеплых (1989, 1990, 1992, 1995, 2007, 2008, 2014, 2015, 2016, 2019, 2020, 2022 гг.) и позднехолодных (1980, 1982, 1985, 1987, 1996, 1998, 2003, 2004, 2006, 2011, 2012, 2013 гг.) лет, что отражается на репродуктивной активности древесных растений и на способности их пережить зимние условия. За 2001-2022 гг. в репродуктивное состояние вступили 238 видов, многие из которых до этого в течение десятилетий находились в вегетативном состоянии. Особенно заметно улучшение в репродуктивной сфере растений после аномально теплой зимы 2006/07 г., оно усилилось в 2015 г. Этот и 2020 г. стали самыми теплым за период инструментальных метеорологических наблюдений. 50.8 % случаев вступления в первое цветение и плодоношение приходится на раннетеплые годы и только 16.4 % случаев - на позднехолодные. При подведении итогов интродукции и оценке перспективности для разведения древесных растений для урбанофлористики необходимо учитывать цикличность климата региона, сезонный ритм развития растений и их ритмоадаптивные связи.
За последнее десятилетие во многих странах мира достигнут значительный прогресс в управлении лесными ресурсами. Вместе с тем, различия в правовых системах и лесной политике создают определенные трудности на пути достижения общей цели - устойчивого управления лесами в глобальном аспекте. Цель данного исследования - анализ устойчивого использования лесных ресурсов путем сравнения лесного законодательства в различных правовых системах для получения примеров надлежащего управления и лесохозяйственных практик. В статье обсуждаются романо-германское (гражданское), англосаксонское, исламское и социалистическое лесные законодательства на примере правовых систем, применяемых в Германии, Канаде, Нигерии, Китайской Народной Республике и Турции. Лесные законы анализируются и обсуждаются на предмет определения понятия леса, типов собственности и вопросов лесозащиты. Сделан вывод, что различные правовые системы оказывают важное влияние на восприятие леса и площадь лесов. Подход к устойчивому развитию, закрепленный в Законе о лесах Китая, оказывает более положительное воздействие на леса по сравнению с законами других сравниваемых стран. Такое восприятие лесного законодательства может способствовать улучшению управления лесами и стать лучшим примером для остального мира.