А.Н. Самсонов, Ф.А. Быковский, Е.Ф. Ведерников
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск, Россия sams_alexandr@mail.ru
Ключевые слова: непрерывная спиновая детонация, водородовоздушная смесь, кольцевая цилиндрическая камера, пьезоэлектрические датчики давления
Страницы: 138-154
С помощью высокочастотных датчиков давления Kulite XTEH-10L-190 (M) Series зарегистрированы профили давления в поперечной детонационной волне, распространяющейся в кольцевой цилиндрической камере при непрерывной спиновой детонации смеси водород --- воздух. Определены уровни давления во фронте детонационной волны, в коллекторе воздуха и на выходе из камеры по отношению к среднему статическому давлению, регистрируемому низкочастотными датчиками (10 кГц) фирмы <<Trafag>>. Колебания давления за фронтом волны указывают на сложную газодинамику процессов в ее окрестности. Выявлена область химической реакции за фронтом волны, составляющая около 6.3 % периода между волнами. Обнаружено снижение минимального коэффициента избытка горючего с повышением давления в камере сгорания до 0.22, при котором развивается непрерывная спиновая детонация. Скорости поперечных детонационных волн уменьшаются с уменьшением коэффициента избытка горючего и в некоторых режимах приближаются к скорости идеальной детонации Чепмена --- Жуге. По показаниям полного и статического давления на выходе из камеры сгорания вычислен удельный импульс, максимальное значение которого с вычетом холодного истечения 5 000 c при значении коэффициента избытка горючего 0.35. Показано, что потери полного давления при истечении из коллектора воздуха в камеру сгорания через щель шириной 6 мм (критический режим истечения) на 4 ÷ 5 % выше, чем при докритическом истечении через щель 10 мм.
Двухслойный Zr0.85Y0.15O2-δ/Ce0.9Gd0.1O2-δ (YSZ/GDC) электролит твердооксидного топливного элемента впервые сформирован на микротрубчатом NiO/YSZ-аноде с помощью метода реактивного магнетронного распыления. Композитный материал La2NiO4+δ -Ce0.8Sm0.2O2-δ (LNO-SDC) использован в качестве катода и охарактеризован с помощью рентгеновской дифракции. Измерены вольт-амперные характеристики микротрубчатого твердооксидного топливного элемента (МТ ТОТЭ) анод-поддерживающей конструкции с двухслойным тонкопленочным YSZ/GDC-электролитом и воздушным LNO-SDC-электродом. С помощью метода сканирующей электронной микроскопии исследована микроструктура единичного топливного элемента после проведения электрохимических измерений. Выполнено сравнение с уже имеющимися литературными данными по МТ ТОТЭ с аналогичными функциональными слоями.
Исследовано прохождение волны со ступенчатым профилем и импульса конечной длительности из жидкости в пористую среду, насыщенную пузырьковой или "чистой" жидкостью. Изучено воздействие волн на твердую стенку с расположенным перед ней слоем насыщенной пористой среды. Показано, что результаты расчетов качественно хорошо согласуются с известными экспериментальными данными
А.Г. Князева, О.Н. Крюкова
Институт физики прочности и материаловедения СО РАН, Томск, Россия anna-knyazeva@mail.ru
Ключевые слова: тепловая эффективность, теплообменники, математическая модель, экспериментальные исследования, интенсификация теплопередачи, структура потоков
Страницы: 543-549
Представлено описание двухуровневой модели синтеза покрытия на подложке с разделением физических процессов по пространственным масштабам. Модель соответствует лазерной технологии синтеза композита с формированием упрочняющих частиц in situ. Поле температуры описывается в макрозадаче. Изменение фазового состава моделируется на уровне реакционных ячеек в рамках теории реакционной диффузии. Квазистационарный режим синтеза является скорее исключением, чем правилом. Задачи связаны между собой. Показано, что динамика процесса для образцов разных размеров различна. Вывод о возможности протекания процесса в контролируемом квазистационарном режиме можно сделать только после предварительной оценки характерных масштабов и численного моделирования.
Представлена работа устройства для опроса волоконных датчиков на основе интерферометра Фабри - Перо с частотой обновления кадров до 70 кГц. Быстродействие устройства достигается за счёт совокупного действия пассивной оптической схемы на основе многоканальной упорядоченной волноводной решётки и фазового алгоритма обработки данных. Экспериментально продемонстрирована возможность высокочастотного опроса датчика с точностью ∼1 % от диапазона измерения (∼50 пм).
В.А. Портола, Е.А. Киренберг
Кузбасский государственный технический университет им. Т. Ф. Горбачева, Кемерово, Россия portola2@yandex.ru
Ключевые слова: Самовозгорание угля, суглинок, коэффициент проницаемости, изоляция угля и углесодержащих пород, профилактика самовозгорания, уплотнение, орошение водой
Страницы: 110-118
Выполнены исследования значений коэффициента проницаемости скопления угля и слоя суглинка. Установлено, что коэффициент проницаемости суглинка в 51.6 раза меньше, чем у скопления угля. В этой связи для предупреждения самовозгорания угля и углесодержащих пород можно использовать эту дисперсную осадочную породу. Основной изолирующий эффект оказывает слой суглинка толщиной 0.06 - 0.08 м, снижающий коэффициент проницаемости изолированного скопления в 5 раз. Дальнейшее увеличение слоя суглинка незначительно влияет на проницаемость системы. Орошение водой уменьшает проницаемость суглинка, однако при высыхании в изоляционном материале образуются трещины, открывающие доступ воздуха к окисляющемуся углю. Для восстановления изолирующего эффекта после воздействия воды необходимо рыхление суглинка и его уплотнение.
Рассматривается неопределенность понятия «агломерация» в региональных и федеральных документах стратегического и территориального планирования, а также в научной литературе. В результате анализа документов разного уровня, а также научных трудов авторитетных специалистов в данной области, сформирована сравнительная таблица, позволяющая проследить динамику понятия «городская агломерация». Большинство из приведенных определений указывают, что для агломерации необходимы «ядро», спутники и производственные, экономические, социальные и транспортные связи между ними. Анализируются практические подходы к выделению границ Иркутской агломерации, их достоинства и недостатки. На основе анализа национального проекта «Безопасные качественные дороги», Стратегии социально-экономического развития Иркутской области до 2036 г. и главного документа территориального планирования региона - Схемы территориального планирования Иркутской области - обосновываются два подхода к выделению границ агломерации, отражающие различия в ее делимитации: транспортный и территориально-административный. Подход, отраженный в национальном проекте, основывается на развитии транспортной инфраструктуры, в то время как подход, имеющий место в Стратегии и Схеме территориального планирования, учитывает принцип территориальной неделимости и интервалы временной доступности до ядра Иркутской агломерации - города Иркутска. Рассмотрены положения проекта федерального закона «О городских агломерациях», который впервые приводит утвержденный перечень критериев для выделения агломерации, таких как наличие центра, средняя плотность территориальных образований, составляющих агломерацию, и транспортная доступность периферийных территорий по отношению к ядру. Помимо определения критериев, данный проект позволит закрепить терминологическую базу в отношении агломераций, установить правовые и организационные условия их функционирования, а также определить полномочия региональных и муниципальных органов власти в управлении агломерационными процессами.
П.Г. Воронцов, В.П. Дик, Н.В. Кулипанова
Алтайский государственный медицинский университет Минздрав России, Барнаул, Россия sport-altai@mail.ru
Ключевые слова: медицинское образование, дисциплина «Биоэтика», современные направления философии человека, социокультурные подходы в биоэтике
Страницы: 169-181
Введение. Анализируются разные подходы к преподаванию в медицинских вузах учебной дисциплины «Биоэтика», которая по своему содержанию является комплексным учебным предметом, вбирающим в себя гуманитарные знания в виде профессиональной этики врача, а также анализ ряда современных биомедицинских технологий с позиций морально-нравственных отношений врача и пациента. Методология. Применены системно-философский и аксиологический методы, а также социокультурный, этический и компаративистский подходы к проблеме преподавания биоэтики. Обсуждение. Обосновывается позиция о том, что трансформация философско-антропологической проблематики в современном мире закономерно откладывает свой отпечаток на ряд гуманитарных образовательных дисциплин в высшей школе России, в том числе и на преподавание биоэтики в медицинских вузах. Осуществлен анализ более общих современных философских взглядов на человека: от холистических (человек - целостное духовно-нравственное, психосоциальное и телесное существо) до парциальных, (человек односторонний, человек потребляющий, человек служебный; человек эгоцентричный; человек деконструктивный, киберчеловек и др.). В зависимости от выбора философских взглядов на человека происходит трансформация гуманитарных дисциплин, в том числе биоэтики. В целом в данной дисциплине можно выделить современный западный и российский социокультурные подходы. Заключение. Традиционный российский философско-педагогический подход нацеливает на холистическое содержание дисциплины «Биоэтика» с преобладанием морально-нравственных ориентиров по отношению к человеку в медицине в сравнении с европейскими подходами, которые более разнообразны, основанные на парциальных подходах, особенно в связи с коммерциализацией медицины. Данная дисциплина в сравнительном аспекте требует освещения разных подходов к человеку в медицине с критическим анализом возможных результатов.
Растения Myricaria bracteata Royle и Myricaria longifolia (Willd.) Ehrenb. (Tamaricaceae) используются в традиционной медицине Монголии, Китая и России (Сибирь). M. bracteata введена в культуру, показана перспектива для озеленения за счет высокой зимостойкости, засухоустойчивости и декоративности. Проведенные ранее исследования фенольных соединений листьев M. bracteata и M. longifolia выявили наличие производных 17 агликонов флавоноидов, а также эллаговой кислоты и ее производных. Анализ по методу главных компонент 10 популяций каждого вида по 56 признакам состава фенольных соединений побегов показал высокое сходство видов. Обнаружены преимущественно количественные различия в составе компонентов. Наиболее значительно по составу проанализированных компонентов от большинства образцов отличались природные популяции M. bracteata из Таджикистана и Хакасии, а также природные и интродукционные популяции обоих видов из Республики Алтай. Популяции M. longifolia алтайского происхождения выделялись максимальным содержанием суммы фенольных соединений (до 107,7 мг в 1 г абсолютно сухой массы), гиперозида (18,1 мг/г) и кверцитрина (2,8 мг/г). Состав экссудативных соединений побегов у исследованных видов также характеризовался высокой степенью сходства. Выявлены различия в концентрациях соединений по годам. Экссудаты отличались более высокой антиоксидантной активностью (IC50 34,2 и 42,2 мкг/мл) по сравнению с экстрактами (IC50 110,7 и 172,2 мкг/мл). С помощью гистохимических методов установлена локализация фенольных соединений в солевых железах листьев, проводящей системе и хлоренхиме листьев и стеблей. Проведенные исследования продемонстрировали высокий потенциал растений из естественных и интродукционных популяций сибирских видов рода Myricaria как источников фармакологически ценных компонентов, в том числе и в филлосфере растений, что позволяет рекомендовать эти виды для культивирования в качестве элементов естественной очистки и улучшения экологических параметров воздушной среды.
М.А. Суконкин, П.Ю. Пушкарев
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия msukonkin@mail.ru
Ключевые слова: Магнитотеллурическое зондирование, подавление приповерхностных искажений, нормализация кривых магнитотеллурического зондирования
Страницы: 1376-1390
Существенной проблемой метода магнитотеллурического зондирования (МТЗ) является влияние локальных приповерхностных неоднородностей, искажающих данные МТЗ во всем диапазоне частот. Эти искажения затрудняют анализ, интерпретацию данных и в конечном итоге получение информации об изучаемых глубинных структурах. Широко применяемым способом подавления приповерхностных искажений является нормализация кривых МТЗ с помощью пространственной низкочастотной фильтрации. Целью статьи является оценка эффективности такого подхода, в том числе с использованием предлагаемых авторами весовых характеристик. Для этого cоставлена простая геоэлектрическая модель земной коры, содержащая проводящий осадочный чехол, высокоомный фундамент и трехмерную проводящую впадину в фундаменте. Рассмотрены два варианта модели: с однородной верхней частью разреза и со множеством локальных приповерхностных неоднородностей. С помощью трехмерного моделирования рассчитаны синтетические данные МТЗ по системе профилей. В данных для второго варианта модели наблюдается эффект приповерхностных искажений, приводящий к смещению амплитудных кривых МТЗ по уровню. Для подавления искажающего эффекта от приповерхностных неоднородностей проведена нормализация кривых МТЗ с использованием сглаживающих фильтров в скользящем окне с разными радиусами. Были использованы различные весовые характеристики фильтров, а именно: за удаление точки от центра радиуса скользящего окна, за отличие амплитуды в данной точке от средней в окне и за различие главных направлений, определенных по полярным диаграммам модуля главной компоненты тензора импеданса и главной компоненты фазового тензора. В целом результаты экспериментов показали высокую эффективность нормализации главных компонент тензора импеданса и теллурического тензора и более низкую эффективность нормализации дополнительных компонент.
Актуальность изучения различных аспектов корпоративной социальной ответственности является предметом всевозможных исследований в последние десятилетия. Однако в современный период новая экономическая парадигма, основанная на цифровых технологиях и информационных сетях, коренным образом меняет традиционную экономическую среду и виды деятельности, что приводит к глубокой реструктуризации корпоративных бизнес-моделей, организационных структур и моделей рыночной конкуренции. В работе представлен широкий обзор международных и отечественных исследований, связанных с проблемой корпоративной социальной ответственности. Статья разбита на несколько разделов, касающихся отдельных вопросов корпоративной социальной ответственности и дедуктивно раскрывающих ее значение для эффективного функционирования организации. Ключевыми аспектами работы выступили интерпретация взаимосвязи между корпоративной социальной ответственностью и цифровыми технологиями, оценка дискуссии о корпоративной социальной ответственности и корпоративной цифровой социальной ответственности, наконец, разработка вопроса о специфике формирования корпоративной социальной ответственности в ситуации удаленной занятости персонала. Использование библиографического метода в интерпретации проблемы корпоративной социальной ответственности позволило дать четкое понимание обсуждаемых вопросов. Данные, полученные в ходе исследования, послужили основой для разработки рекомендаций по рассматриваемой проблеме.
М.И. РОГОВОЙ1, С.А. ДОБРЫНИН1, Ю.И. ГЛАЗАЧЕВ1,2, И.А. КИРИЛЮК1 1Новосибирский институт органической химии им. Н.Н. Ворожцова СО РАН, Новосибирск, Россия mcrogovoy@yandex.ru 2Институт химической кинетики и горения им. В.В. Воеводского СО РАН, Новосибирск, Россия glaza@kinetics.nsc.ru
Ключевые слова: нитроксильный радикал, пиперидин, реакция гетероциклизации
Страницы: 630-639
Нитроксильные радикалы пиперидинового ряда нашли множество применений в различных областях науки и технологиях. Введение объемных алкильных заместителей в ближайшее окружение фрагмента N-O придает таким радикалам полезные характеристики, повышая их устойчивость в биологических образцах, усиливая защитные антиоксидантные свойства и делает их ценными регуляторами радикальной полимеризации. Продемонстрирован первый пример синтеза пространственно-затрудненного нитроксильного радикала со спиро-2-гидроксиметилциклопентановым фрагментом и двумя этильными группами в положениях 2 и 6 пиперидинового цикла соответственно. Для этого 2-(2-аминоэтил)-2-метил-1,3-диоксолан конденсировали с диэтилкетоном в условиях кислотного катализа. Полученный спироциклический пиперидин окисляли в альдонитрон. Спиро-2-гидроксиметилциклопентановый фрагмент формировали через реакцию с 4-пентенилмагнийбромидом с последующим окислением и внутримолекулярной реакцией 1,3-диполярного циклоприсоединения и восстановительным раскрытием изоксазолидинового цикла. Полученный диспироциклический пиперидин окисляли в соответствующий нитроксильный радикал - 8-[(гидрокси)метил]-13,13-диэтил-1,4-диокса-12-азадиспиро[4.1.4.3]тетрадекан-12-оксил. Изучена кинетика его восстановления аскорбиновой кислотой.
Требования к элементам и эффективность применения систем адаптивной оптики (АО) во многом связаны с атмосферными условиями в местах их расположения. Первоочередной задачей при разработке АО-систем остается обеспечение потока фотонов от натриевой лазерной опорной звезды (ЛОЗ), достаточного для работы датчика волнового фронта. Одним из способов увеличения потока фотонов является формирование ЛОЗ лазерным излучением с круговой поляризацией, что связано с влиянием магнитного поля Земли на энергетические уровни атома натрия. Особенностями обсерваторий Сибири являются величина геомагнитного поля 56-58 нТл, что значительно выше, чем на любой известной зарубежной обсерватории, а также низкая (порядка 2 × 1013 атомов/м2) плотность содержания атомов натрия в мезосфере летом. Представлены результаты численного моделирования обратного потока фотонов от натриевой ЛОЗ для атмосферных условий Сибири. Рассмотрены подходы к увеличению яркости ЛОЗ. Полученные в работе результаты могут быть использованы при разработке АО-систем наземных телескопов для наблюдения космических объектов естественного и искусственного происхождения.
Рассматриваются способы повышения помехоустойчивости метода лазерной фрагментации/лазерно-индуцированной флуоресценции (ЛФ/ЛИФ) при дистанционном обнаружении поверхностных следов органофосфатов. Экспериментально показана возможность индуцирования антистоксовой флуоресценции PO-фрагментов (молекул оксида фосфора) органофосфатов из первого возбужденного колебательного состояния X2Π ( v'' = 1) в электронно-возбужденное состояние A2Σ+ ( v' = 0) лазерным излучением на длинах волн 253,891; 254,021; 255,337 и 255,484 нм вблизи кантов ветвей ( Q11 + P21), P11, ( P22 + Q12) и P12 соответственно. На примере капельно-жидких следов триэтилфосфата на бумажной поверхности определено, что при возбуждении линий ветви P12, образующих кант, обеспечивается наибольшая помехозащищенность ЛФ/ЛИФ-метода. Полученные результаты могут быть использованы при выборе оптимального способа возбуждения флуоресценции PO-фрагментов при реализации ЛФ/ЛИФ-метода дистанционного обнаружения следов органофосфатов.
Высотные атмосферные разряды существенно влияют на появление и движение заряженных частиц в атмосфере Земли, в частности, негативно влияют на связь. Они отличаются разнообразием и сложностью физических процессов, поэтому их изучение привлекает исследователей из различных стран. В настоящей работе исследуется кинетика процессов с участием триплетных состояний молекулярного азота при давлениях воздуха 0,03-1 торр. Демонстрируются зависимости от давления отношений спектральной плотности энергии излучения четырех полос первой положительной системы азота к двум полосам второй положительной системы азота. Результаты моделирования и экспериментальные измерения показали увеличение отношения интенсивностей полос первой положительной системы азота к интенсивностям второй положительной системы с уменьшением давления. Установлено, что это связано с ростом скорости тушения состояния B3Пg молекулами азота с увеличением плотности атмосферы. Данные результаты объясняют причину изменения цвета красных спрайтов при уменьшении высоты над уровнем моря начиная с ~ 50 км и могут быть использованы для исследований различных разрядов в мезосфере и стратосфере.
В.Ю. Ляпидевский1, О.А. Зуев2, Н.И. Макаренко1, Е.Г. Морозов2, Д.И. Фрей2 1Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск, Россия liapid@hydro.nsc.ru 2Институт океанологии им. П. П. Ширшова РАН, Москва, Россия qillous@gmail.com
Ключевые слова: расслоенная жидкость, течения над препятствиями, расщепление
Страницы: 118-128
Рассматриваются математические модели длинноволнового приближения для трехслойной жидкости с учетом перемешивания и вовлечения на границах раздела слоев. Данные нелинейные модели используются для описания изменения характера неоднородных потоков при прохождении над локализованными возвышениями дна. Сравнение результатов численных расчетов с данными натурных измерений показывает, что модели адекватно воспроизводят структуру шельфовых и глубоководных течений, в которых происходит расщепление потока с последующим утолщением пассивного промежуточного слоя и образованием интенсивной присклонной струи за препятствием
И.Р. Васнёв, Н.Н. Федорова
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия vasnev@itam.nsc.ru
Ключевые слова: численное моделирование, высокоскоростное течение, турбулентность, сопряженный теплообмен, тепловой источник, отрывное течение
Страницы: 117-127
Представлены результаты численного моделирования сверхзвукового турбулентного течения воздуха в плоском канале с уступом при наличии объемного теплового источника заданной мощности, моделирующего тепловыделение при химических реакциях. Расчеты выполнены с учетом сопряженного теплообмена между высокоскоростным течением и встроенными в стенки канала медными пластинами (чувствительными элементами датчиков тепловых потоков). Показано, что наличие источника тепловыделения приводит к уменьшению скорости течения в канале и сдвигу вверх по потоку волновой структуры сверхзвукового течения. При увеличении мощности источника поперечный размер дозвуковой зоны увеличивается вследствие образования отрыва в зоне падения скачка уплотнения. В ядре потока формируется локальная дозвуковая зона, отделенная узкой сверхзвуковой струей от пристенной дозвуковой зоны. В этом режиме тепловой след источника расположен в ядре потока. Установлено, что резкое изменение структуры течения происходит, когда локальная отрывная зона объединяется с рециркуляционной зоной за уступом, в результате чего в обширную отрывную область поступает нагретый источником газ. Это приводит к сужению эффективного сечения, вследствие чего на кромке уступа вместо волны разрежения формируется волна сжатия. При этом температура в ядре потока уменьшается, а тепловые потоки на стенках существенно возрастают
А.И. Кривошеев1, Ф.Л. Барков1, Ю.А. Константинов1, Н.Р. Поддубровский2, И.А. Лобач2 1Институт механики сплошных сред УрО РАН - филиал Пермского федерального исследовательского центра УрО РАН, Пермь, Россия antokri@ya.ru 2Институт автоматики и электрометрии СО РАН, Новосибирск, Россия pod_nikita@iae.nsk.su
Ключевые слова: бриллюэновский анализ, волоконный лазер, волоконный датчик, корреляционный метод
Страницы: 93-102
Представлена схема бриллюэновского анализатора на основе самосканирующего лазера, позволяющая опрашивать волоконную линию длиной 50 км с ошибкой на уровне 1,5 МГц при времени измерения 30 с. Показано, что потенциально длина линии может быть увеличена до 88 и 96 км при использовании стандартных и корреляционных методов обработки соответственно.
Рассматривается задача идентификации источников атмосферных выбросов по данным дистанционного зондирования. Предложен алгоритм ее решения на основе трехмерной по пространству модели переноса примесей и нелинейной модели измерений, представляемой в виде «дифференцируемого черного ящика». Алгоритм основан на операторах чувствительности и ансамблях решений сопряженных уравнений. Выполнено тестирование алгоритма на реалистичном сценарии идентификации источников сажи для Байкальского региона по модельным данным, соответствующим спутниковым измерениям платформы Terra/MODIS, показавшее его применимость. Дополнительно предложена декомпозиция алгоритма по данным измерений, позволившая уменьшить относительную ошибку восстановления функции источника на 12% по сравнению с версией без декомпозиции. Результаты исследования могут быть использованы при создании систем обработки данных дистанционного зондирования.
С.С. Иваненко1, А.В. Уткин1,2, В.М. Фомин1,2 1Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия ishchenko@itam.nsc.ru 2Новосибирский государственный технический университет, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: метод молекулярной динамики, наноструктура, нанокластер, плавление
Страницы: 109-120
В рамках метода молекулярной динамики проведены численные эксперименты по исследованию зависимости температуры плавления различных материалов (меди, серебра, титана и карбида кремния) от размера наноструктуры. Анализ полученных данных показал, что для всех материалов, начиная с определенного размера наноструктуры, температура плавления падает с уменьшением размера наноструктуры.
О.П. Бурматова1,2 1Институт экономики и организации промышленного производства СО РАН, Россия, Новосибирск burmatova.op@yandex.ru 2Новосибирский национальный исследовательский государственный университет, Россия, Новосибирск
Ключевые слова: стимулирование импортозамещения, экологические риски и угрозы, зеленый переход, декарбонизация экономики, углеродный след, регулирование трансграничных воздействий, наилучшие доступные технологии
Страницы: 278-303
В статье рассмотрены важнейшие современные экологические вызовы и обусловленные ими риски и угрозы с учетом как национальных и региональных, так и международных аспектов роста значимости экологической повестки. Выполнен анализ причинно-следственных связей между наличием опасностей, заключенных в том или ином вызове, и реальным ущербом, который может быть нанесен природной среде, условиям жизни и здоровью людей. Предложены возможные пути предотвращения потенциальных рисков и угроз для эколого-экономического развития страны. Среди выделенных вызовов акценты сделаны на вызовах, которые заключают в себе риски и угрозы, обусловленные факторами как глобального характера, так и связанными с особенностями формирования эколого-экономической политики в России и ее регионах. К их числу отнесены: происходящий в последние годы заметный рост значимости на внешних рынках требований к экологическим характеристикам продукции и технологий ее производства с учетом оценки образуемого углеродного следа; тесное переплетение экологической проблематики с технологическими и экономическими проблемами; изменение экологического регламента внутри страны в связи с наложенными на нее внешними санкциями и др. Обосновано утверждение об экзистенциальном характере рассмотренных экологических вызовов. Сделан вывод, что существующая в России институциональная среда, определяющая в том числе результативность государственной экологической политики, требует трансформации при условии активной государственной поддержки в области инновационной деятельности, технологической суверенизации экономики на базе отечественных наилучших доступных технологий и других мер, в основе которых лежит социально-экономическая и экологическая мотивация, опирающаяся прежде всего на принципы экономической эффективности и экологической справедливости. Высказанные предложения по совершенствованию механизма эколого-экономической политики могут быть полезны при разработке инструментов регулирования экологической сферы на всех уровнях управления.
В.В. Морозов, В.А. Чантурия, Е.Л. Чантурия, Г.П. Двойченкова
Институт проблем комплексного освоения недр им. акад. Н. В. Мельникова РАН, Москва, Россия dchmggu@mail.ru
Ключевые слова: Алмазы, кимберлит, коллектор, смачивание, поверхностно-активные вещества, работа адгезии
Страницы: 120-130
На основе анализа процессов адгезии органического коллектора на поверхности алмазов и минералов кимберлита в водной среде определены основные параметры, характеризующие физико-химические свойства границ раздела фаз “минерал - водная фаза - коллектор” и закономерности изменения работы адгезии коллектора при варьировании типа и концентрации реагентов-регуляторов различных классов. Выявлено, что при добавлении реагентов-регуляторов работа адгезии аполярного коллектора на поверхности алмаза и флотоактивных минералов кимберлита снижается в различной степени. Это дает основание ожидать положительного эффекта, заключающегося в повышении селективности закрепления органического коллектора на разделяемых минералах. В качестве критерия селективности закрепления коллектора предложено использовать соотношение энергий адгезии аполярного коллектора на алмазе, тальке и флогопите. Результаты экспериментов показали наличие тесной корреляции покрытия поверхности алмаза и зерен кимберлита органическим коллектором с работой адгезии на алмазе и флогопите. Обоснована возможность применения разработанного критерия для выбора реагентов-регуляторов селективности закрепления аполярных коллекторов в слабоминерализованной оборотной воде. Визиометрическим анализом закрепления люминофорсодержащего аполярного коллектора на минералах алмазо-кимберлитовой смеси установлено, что при использовании гексаметафосфата натрия и оксиэтилендифосфоновой кислоты наблюдается снижение количества органического коллектора на поверхности кимберлита при устойчивой адсорбции на поверхности алмазов.
Б.Б. Данилов, А.А. Речкин
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия bbdanilov@mail.ru
Ключевые слова: Пневматические ударные машины, упругий клапан, компьютерная модель, имитационная модель, связанная задача, вычислительная гидрогазодинамика
Страницы: 116-123
Обоснована имитационная модель пневматического ударного механизма, в котором воздухораспределительным элементом является эластичный клапан. Смоделирован рабочий цикл пневматической ударной машины с эластичным клапаном методом взаимодействия “флюид - твердое тело”. При сравнении полученных результатов с результатами одномерного имитационного моделирования показано, что предложенная модель предпочтительна для данной мультифизической задачи. Определены параметры упругого клапана, при которых он выполняет свою функцию герметизации камеры обратного хода и обеспечивает работу ударного механизма. Найдены зависимости основных физических параметров воздуха в ударной машине на протяжении всего рабочего цикла, а также перемещений и скорости бойка от времени. Оценены перспективы применения предложенного метода при проектировании и исследовании ударных машин.
В работе описывается метод получения пленок нитрида титана методом магнетронного распыления в разряде с малым анодом, в результате использования которого синтезированные пленки имеют меньшую плотность, чем пленки, синтезированные с помощью стандартного метода магнетронного распыления. Образованные покрытия также подвергались отжигу в кислородсодержащей и азотной атмосфере. Для пленок изучены вольт-амперные характеристики магнетронного разряда и малого анода, проведены сканирующая электронная микроскопия, рентгенофазовый анализ, резистометрия и спектральные измерения оптического пропускания. Исследования показали, что образцы, синтезированные с анодом, по сравнению с образцами, синтезированными без анода, имеют большую толщину, меньший размер кристаллитов, меньшую прозрачность и запрещенную зону, а также большее сопротивление, что с учетом незначительного изменения режима работы магнетрона свидетельствует об уменьшении плотности пленок.
А.Ю. Крылатов, А.Н. Муравьев
Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия aykrylatov@yandex.ru
Ключевые слова: научное знание, история науки, моменты развития мышления
Страницы: 160-176
В процессе развития современной науки исследователями было получено большое количество разнообразных результатов, каждый из которых вносит свой уникальный вклад в становление научного знание. При этом, после Ф. Бэкона принято считать, что словосочетание научный результат или научное знание, прежде всего, указывает на знание, полученное в эксперименте или опытным путём. В то же время, как показывает история науки, эксперименты, как правило, не ставились и не проводились случайным образом, но преимущественно были обусловлены гипотезами, формулируемыми великими учеными в процессе их осмысления особенного бытия. В связи с этим, не отрицая важности эксперимента в процессе научного познания, сформулируем следующую проблему: возникает ли научное знание в эксперименте или эксперимент является лишь средством проявления уже возникшего - к моменту постановки и проведения эксперимента - в мышлении гипотетического представления о всеобщем содержании особенного вида сущего? Отвечая на таким образом поставленный вопрос, мы приходим к выводу, что научное познание непрестанно проходит через абстрактный, диалектический и спекулятивный моменты вполне разумного логического метода мышления, и прохождение этих моментов мышления является необходимой предпосылкой и условием возникновения научного знания. Таким образом раскрывается, что научное знание возникает не в самом эксперименте, но осмысляется как таковое через неоднократное прохождение моментов мышления.,
А.А. Изгарская1, К.И. Хаценко2 1Институт философии и права Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия aizgarskaya@gmail.com 2Новосибирский государственный педагогический университет, Новосибирск, Россия ya.lukyano2012@ya.ru
Ключевые слова: билингвальное образование, миросистемный подход, ингушский язык, языковая политика, языковой капитал
Страницы: 165-188
Введение. Исследование посвящено проблемам билингвального образования и сохранения родных языков народов России на примере Республики Ингушетия. Цель исследования заключается в ответе на вопрос о том, как глобальные и внутренние социально-экономические процессы влияют на языковую политику. Методология. Теоретико-методологическим основанием выступил синтез миросистемного подхода (И. Валлерстайн, Дж. Арриги) и концепции форм капитала П. Бурдье. Обсуждение. Синтез позволил проанализировать проблему как следствие циклических колебаний территориально обширной полупериферии (стратегий «встраивания» и «разрыва» с миросистемой) и социально-экономической иерархии, в которой язык рассматривается как культурный капитал, обладающий разной степенью конвертируемости в другие формы капитала (экономический, социальный, символический). На историческом материале показано, как языковая политика в отношении ингушского населения менялась в зависимости от общей стратегии российского/советского государства. В современный период ингушский язык, несмотря на естественный билингвизм и статус государственного в соответствии с классификацией ЮНЕСКО, находится в «уязвимом» положении. Школа выступает ключевым институтом, который не только воспроизводит нацию, но и способен закреплять социальное неравенство через языковой стандарт и учебные планы. Система образования сталкивается с отсутствием качественных учебников, билингвальных методик преподавания, нехваткой кадров и институциональными условиями, понижающими статус ингушского языка. Существующая поддержка ингушского языка на региональном уровне оказывается недостаточной для преодоления разрыва в конвертируемости языковых капиталов. Заключение. Языковая политика России имеет «маятниковый» характер, под воздействием миросистемных и геополитических факторов она колеблется между тенденцией к многообразию и тенденцией к усиленной унификации (посредством русификации).
К.Ю. Котов, Ю.Н. Золотухин, Е.В. Ходатович, А.П. Ян
Институт автоматики и электрометрии СО РАН, Новосибирск, Россия kotov@idisys.iae.nsk.su
Ключевые слова: квадрокоптер, управление вращательным движением, метод структурного синтеза, HIL-моделирование
Страницы: 91-97
Рассматривается задача создания системы управления угловыми движениями квадрокоптера, учитывающей переходный процесс тяговых двигателей. Получены уравнения движения для двумерной модели аппарата, установленного на гироскопическом стенде, которые учитывают смещение центра вращения аппарата относительно центра масс и переходный процесс двигателей в виде реакции звена первого порядка. Предложен регулятор на основе метода структурного синтеза, обеспечивающий выход квадрокоптера в заданную ориентацию. Эффективность алгоритма подтверждается результатами HIL-моделирования с учётом шумов и временных задержек реального аппарата.
Проблема переработки и утилизации золошлаковых отходов объектов теплоэнергетики не решена как в целом по России, так и в Кузбассе. В настоящей работе исследованы золошлаковые (шлак, зола-унос Кемеровской ГРЭС, Беловской ГРЭС и Кемеровской ТЭЦ) и родственные отходы (кек и порода обогатительной фабрики) предприятий топливно-энергетического комплекса Кузбасса физико-химическими методами для оценки оптимальных путей их переработки. Методом рентгенофазового анализа показано наличие кварца во всех исследуемых образцах, в породах и кеке - углеродоподобных фаз, в шлаках и подавляющем числе зол-уноса - стекловидных фаз. Проведен анализ материалов методом атомно-эмиссионной спектроскопии с индуктивно-связанной плазмой при автоклавном вскрытии пробы смесью азотной и соляной кислот, для пород и кека выполнен рентгенофлуоресцентный анализ. Содержание элементов в пробах, оцененное по данным атомно-эмиссионного анализа, коррелирует с данными рентгенофлуоресцентного анализа. Зола-унос и золошлаковые материалы различаются по составу: зола-унос беднее по содержанию магния и железа. Показано, что стеклование золы и шлака при высоких температурах сгорания затрудняет кислотную экстракцию элементов. Апробирована методика кислотного выщелачивания азотной кислотой с последующим осаждением раствором аммиака и щавелевой кислотой. Во фракции нерастворимых гидроксидов с преобладанием макроэлемента алюминия наблюдается концентрирование редкоземельных элементов, в частности европия - до 144 г/т. Низкое содержание кальция, высокое содержание кремния и алюминия позволило предложить в качестве основного пути переработки отходов предприятий топливно-энергетического комплекса Кемеровской области (Кузбасса) производство силикатных продуктов с возможностью выделения редких и редкоземельных элементов.
Проводится моделирование возмущений сверхзвукового потока в аэродинамической трубе, создаваемых двумерной неровностью на стенке рабочей части. Рассматривается случай малой высоты неровности по сравнению с толщиной турбулентного пограничного слоя на стенке. Исследования проведены с помощью численного моделирования с учетом турбулентного пограничного слоя на стенке и в экспериментах с использованием ниточного датчика термоанемометра. Изучено влияние высоты и ширины двумерной неровности и числа Маха потока на возмущения сверхзвукового потока. Установлено, что наличие двумерной неровности обусловливает возникновение в свободном потоке стационарного возмущения в виде N-волны и области с повышенным уровнем нестационарных пульсаций в широком спектре. Показано, что увеличение высоты двумерной неровности приводит к увеличению амплитуды и пространственных масштабов генерируемого в потоке возмущения. При малой ширине неровности возмущение в свободном потоке имеет форму N-волны, при ее увеличении амплитуда возмущений не изменяется, а N-волна разделяется на два скачка. Выполнено сравнение пространственных масштабов возмущения среднего течения при фиксированной геометрии неровности и числах Маха, равных 2 и 2,5
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.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
