ОБЩИЕ ВОПРОСЫ МАТЕМАТИЧЕСКИХ И ЕСТЕСТВЕННЫХ НАУК

В учебном пособии рассмотрены теоретические основы урбоэкологии и экологического мониторинга; экологические проблемы городов, экосистемные характеристики урбанизированных территорий, элементы экологизации города.

В статье обсуждаются проблемы и перспективы развития рекреационного природопользования и туризма в Арктике в связи с государственной «Стратегией развития Арктической зоны РФ и национальной безопасности на период до 2020 года». Рассмотрены современные тенденции развития круизного туризма, экологические проблемы Арктики и задачи рационального встраивания ре-креационной и туристской деятельности в новое освоение Арктики и Севера. Результатом исследования является вывод о целесообразности интеграции туристско-рекреационной сферы в комплексный национальный мегапроект социально-экономического развития Арктической зоны РФ.

Учебное пособие подготовлено на кафедре геоэкологии и мониторинга окружающей среды факультета географии, геоэкологии и туризма Воронежского государственного университета.

Учебно-методическое пособие представляет собой первую часть практикума «QGIS в экологии и природопользовании» и включает ознакомительные разделы, а также практические задачи общего характера. Следующие части практикума посвящены решению стандартных задач редактирования и анализа пространственных данных, а также прикладных экологических и природоохранных задач. Практикум рассчитан на обучающихся, знакомых с основами картографии, геодезии и топографии.

Представлены структура и свойства урбоэкосистемы, особенности мезоклимата, видео-экологические принципы, закономерности распространения химических загрязнителей в окружающей среде, на основе которых приведены расчетные схемы распространения токсичных веществ в городской воздушной среде от стационарных и передвижных источников, в водной среде и почвенном покрове на территории города. Рассмотрены вопросы экологического планирования градостроительной деятельности (экологического равновесия, экосовместимости городов с окружающей средой, экологического каркаса территории), мероприятия по охране и регулированию качества городской воздушной и водной среды, охрана почв, грунтов и растительного покрова. Описаны способы защиты городской среды от физических воздействий (шумового, электромагнитного и радиационного загрязнения) и методы управления качеством городской окружающей среды (информационные, административно-правовые и экономические).

Содержатся наиболее употребляемые специфические термины по инженерной геодезии, инженерной геологии, инженерной гидрометеорологии, экологии, инженерным изысканиям для строительства, охраны окружающей среды.

Рассмотрены общие вопросы обеспечения комплексной безопасности в строительстве. Описаны особенности обеспечения безопасности строительных объектов при комбинированных особых воздействиях с участием пожара. Разобрано понятие экологической безопасности строительства. Представлена оценка комплексной экологической безопасности строительства на основе рейтинговых систем «зеленого» строительства.

Рассмотрены вопросы строения биосферы, этапы ее развития, роль и функции живой материи в процессах круговорота веществ, а также функции гидросферы, структура водных сообществ, условия их жизни и эволюции. Приведены факторы ухудшения состояния окружающей среды, связанные с техногенной экономикой; доктрина рационального природопользования в сфере водного хозяйства.

В статье проведен анализ отражены результаты исследований отечественных и зарубежных авторов по отрицательному воздействию черного углерода на окружающую среду. Предложены к использованию принципы «зеленой логистики» для снижения отрицательного воздействия результатов экономической деятельности человека на климат Земли.

Учебное пособие написано в соответствии с ФГОС ВО по направлениям: 49.03.01 «Физическая культура», 49.03.02 «Физическая культура для лиц с отклонениями в состоянии здоровья» (адаптивная физическая культура) для студентов очной и заочной форм обучения. В учебном пособии освещены основные требования к качеству питьевой воды, воды, находящейся в ванне бассейна, гигиенические требования к системам водоснабжения и системам очистки и обеззараживания воды.

Жизнь жертвенна. Она дарит, а смерть принимает. Поэтому сотворение Вселенной Начальником Жизни было неизбежно. Она искусственна, а не естественна. Не сказочную живую и мертвую воду, а реальную мертвую землю создал Бог. Тварный Люцифер задумал создать на ней мертвый мир роботов. Рожденный же Христос преобразовывал прах в живую землю, Адама, и насаждал райский сад. Даже Жизнь Свою отнес Он в царство мертвых, чтобы разрушить смерть и воскреснуть. Историю победы Жизни над смертью и содержит эта книга.

В учебном пособии рассматриваются основные формы территориальной организации промышленности, технологические особенности главных отраслей индустрии, теоретические основы энергопроизводственных циклов и промышленных узлов, а также специфика их влияния на компоненты природной среды и человека. Анализируются территориальные различия, определяемые загрязнением со стороны различных отраслей хозяйства. Ятя студентов-бакалавров, обучающихся по направлениям подготовки — География. Экология и природопользование.

Расчет начальной концентрации взвешенных веществ и моделирование распространения облака мути в водных экосистемах является в настоящее время одной из актуальных задач в связи с необходимостью оценки влияния различных типов работ, планируемых к реализации на водных объектах, на обитателей этих экосистем. Решение такой задачи носит комплексный характер и обсуждается в различных научных школах. Для проведения предварительных оценок используются несложные инженерные методы, которые описаны в нормативно-правовых документах и методических рекомендациях. Одним из самых сложных методов прогнозирования динамики концентрации взвешенных веществ является построение трехмерной математической модели с последующей разработкой методов ее решения при использовании высокопроизводительных вычислений. С другой стороны, пристальное внимание государства к промышленному освоению арктических территорий обусловливает комплексное уточнение методов (как инженерных, так и математических) оценки воздействия планируемых работ на окружающую среду с целью нивелирования глобальных экологических рисков. В данной статье представлены результаты исследования динамики плотности морской воды в зависимости от температурных данных и солености, приведена методика расчета плотности воды на основе Международного уравнения состояния морской воды. Получены расчетные значения гидравлической крупности частиц при различных значениях плотности воды и исследована зависимость изменения начальной концентрации взвешенных веществ от скорости осаждения частиц. Реа- лизован численный эксперимент, результаты которого показали, что на начальную концентрацию облака взвешенных веществ, образующегося от точечного источника при дноуглубительных работах в приустьевых районах арктических морей, влияет плотность воды.

Когда древние люди научились считать и считали на пальцах, пришла и необходимость в приспособлениях для облегчения этого труда. Так, от дощечек с зарубками, узелков и счётных палочек, от механических счётных машин к электронным, вместе с неотвратимостью автоматизировать гигантские объёмы вычислений и виртуальной свободой человечество добралось до сетевых технологий. Кто помнит сейчас о первопроходцах, проложивших человечеству путь в современное цифровое настоящее? Автор книги совершает экскурс в историю и популярно рассказывает об этапах развития идеи инструментального счета от античности до наших дней, описывает логику развития вычислений и приходит к выводу: с появлением квантовых компьютеров круг завершится...

Изложены разработанные теоретико-методологические и научно-методические положения, модели, технологические и управленческие предложения инновационной направленности, на их основе решена крупная научная проблема – впервые созданы научно-методологические и практические научные методы организации эффективного и биосферно-совместимого грузодвижения, внедрение которых обеспечит значительный вклад в развитие экономики страны и улучшение качества окружающей среды за счет повышения эффективности эксплуатации автомобильного транспорта и работы обслуживаемых предприятий, что подтверждает народнохозяйственную значимость полученных результатов

В статье анализируются обычаи, свойственные коренным малочисленным народам Севера в связи с российским природоохранным законодательством.

Представлены материалы, отражающие: состояние и перспективы освоения углеводородных ресурсов Арктического шельфа и прибрежных территорий России; технологические и экологические аспекты освоения месторождений нефти и газа в Арктической зоне; роль образования, науки и промышленности в решении задач освоения углеводородных ресурсов Арктического шельфа.

Рассмотрены современные особенности использования природных ресурсов, загрязнения окружающей среды, управления и охраны окружающей среды (экономический, законодательный, административный механизмы). Анализируются концепции природопользования, в рамках которых реализуется задача эколого-сбалансированного (устойчивого) развития, не разрушающего базисный природно-ресурсный потенциал. Некоторые разделы дисциплины рассмотрены в региональном (северном и арктическом) аспекте.

В пособии изложены теоретические основы классификации и морфологических особенностей микроорганизмов. Издание включает описание техники микробиологических исследований разных групп микроорганизмов, их фиксирования и окраски; получения накопительных культур и определения микробиологической загрязненности объектов окружающей среды.

Учебное пособие написано в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования и примерной программой, рекомендованной УМО по классическому университетскому образованию. Содержание учебного пособия направлено на формирование знаний и навыков в области экономической и внеэкономической оценки природных ресурсов, определения ущербов от загрязнения среды, выбора наиболее эффективных вариантов использования природных ресурсов и природоохранной деятельности, оценки абсолютной и относительной эффективности природоохранных затрат, экономического управления природоохранной деятельностью, материального стимулирования охраны окружающей среды.

Настоящее издание создано на основе авторских материалов, характеризующих экологические и биологические особенности территорий и акваторий юга России. В сборнике представлены результаты работы студентов, аспирантов и сотрудников факультета биологических наук Южного федерального университета. Представленные работы относятся к разным разделам науки: экологии, природопользованию, почвоведению, микробиологии, биохимии и др.

В монографии дана оценка экологических последствий загрязнения чернозема антибиотиками. Установлены закономерности воздействия антибиотиков на биологические свойства чернозема и изучена динамика их восстановления.

Монография предназначена для широкой общественности, ученых и специалистов в области геологии, геохимии, географии, почвоведения, экологии, геоэкологии, биологии и других специалистов в области наук о Земле и охраны окружающей среды.

Издание посвящено научным и прикладным аспектам гидрохимии и гидроэкологии поверхностных водных ресурсов с акцентом на влиянии антропогенных факторов, изменяющих качество природных вод при их загрязнении. Основу книги составляют специально подобранные многочисленные публикации автора и написанные при его участии по указанным проблемам, помогающие раскрыть и объяснить отдельные наиболее важные стороны процессов формирования вод суши в условиях техногенеза. Некоторые разделы пособия содержат конкретные результаты мониторинга качества вод и моделирования гидрохимических и гидроэкологических процессов в природных водных экосистемах.

Учебное пособие «Фонд оценочных средств текущего контроля/промежуточной аттестации» по модулю теоретических основ в области почвоведения и рационального использования почв основано на компетентностном подходе и направлено на уровневую оценку знаний теоретических основ, умений и владений специализированными знаниями исследования почвенного покрова природных и антропогенных объектов, а также организации и планирования работ по изучению почв.

Учебное пособие «Фонд оценочных средств текущего контроля/промежуточной аттестации» по модулю популяционной организации биологических объектов основано на компетентностном подходе и направлено на уровневую оценку знаний, умений и владений экологической грамотности (ОПК-2), общей, системной и прикладной экологии, принципов оптимального природопользования и охраны природы, мониторинга, оценки состояния природной среды и охраны живой природы (ОПК-10), а также методов оценки мониторинга и охраны природной среды, природопользования, восстановления и охраны биоресурсов (ПК-6).

Учебное пособие разработано для студентов младших курсов бакалавриата направления подготовки «Педагогическое образование» по профилю «Физика и математика» с целью обеспечения дисциплины по выбору «Физика атмосферы» с учетом текущего уровня подготовки обучающихся. При изложении материала акцент сделан на физической интерпретации атмосферных процессов. Пособие может быть использовано учителями физики и других предметов естественнонаучного цикла для работы со старшеклассниками в рамках проведения факультативных, элективных курсов, организации исследовательской работы школьников в области наук о Земле.

Монография – обобщающая работа по вопросам оценки антропогенной нагрузки и экологического состояния устьевых экосистем крупных рек России. Исследование выполнено на основе анализа многолетней режимной гидрологической, гидрохимической и гидробиологической информации Государственной системы наблюдений за состоянием окружающей среды (ГСН) Росгидромета. На примере крупных рек Европейского Севера, Сибири, Юга России и Дальнего Востока в многолетнем аспекте (1980–2012 гг.) рассмотрены изменчивость компонентного состава водной среды и региональные особенности функционирования устьевых экосистем в условиях современного антропогенного воздействия. Получены данные о пространственной и временной изменчивости притока растворенных химических веществ, об уровне антропогенной нагрузки на устьевые области за счет речного стока, экологическом состоянии устьевых экосистем по гидрохимическим и гидробиологическим показателям. Эти данные позволяют оценить вынос компонентов химического состава речных вод, включая загрязняющие вещества, и получить достоверную информацию об их влиянии на прибрежные акватории морских экосистем

В монографии излагается авторская концепция управления устойчивым развитием активных систем, основанная на использовании иерархических дифференциально-игровых моделей и информационных технологий их анализа. Наряду с теоретическими, рассматриваются прикладные модели управления эколого-экономическими, организационными, социальными системами, а также модели управления активными системами в условиях коррупции. Монография отражает результаты научных исследований и может использоваться в методических целях.

В данном издании представлены материалы, подготовленные участниками Международной научно-практической конференции «Сотрудничество стран БРИКС для устойчивого развития», состоявшейся 24-26 сентября 2015 г. Молодые ученые исследуют развитие стран БРИКС и их регионов в мировом взаимодействии, особенности малого и среднего бизнеса, действия региональных коммерческих банков в этих странах. Предметом изучения стали также современные технологии: наноматериалы, энергоэффективность, ИТ, биотехнологии, инновационные формы ведения сельского хозяйства, опыт «зеленой экономики» как важнейший фактор развития стран БРИКС. Исследуются также особенности, взаимодействие национальных языков, задачи и пути развития цивилизационного туризма.

Монография посвящена изучению опасных экзогенных процессов для оценки социально-экономических угроз и рисков при освоении Азово- Черноморского побережья, содержит новейшие сведения о состоянии и освоенности побережья Азовского моря. Выполнено районирование территории по уровню антропогенного воздействия. Выявлены факторы, лимитирующие хозяйственное освоение уникальных береговых ландшафтов. Изучены опасные экзогенные процессы приазовского региона. Показаны современные технологии для оценки социально-экономических угроз и рисков при освоении побережья Дона, Кубани, Крыма.

Монография посвящена развитию теоретических основ математического моделирования сложных экологических и экономических систем и решению на базе единых методологических принципов и концепций ряда конкретных задач, актуальных как с точки зрения теории, так и практики. Главной особенностью проведенных исследований является широкий спектр рассматриваемых проблем, разнообразие модельного инструментария и новизна, которая присутствует либо в постановках задач, либо в используемых модельных конструкциях, либо в применяемом инструментарии, либо в выборе объекта моделирования.

В данном сборнике представлены материалы международной научно-практической интернет-конференции, посвященной проблемам регионального и муниципального управления развитием шахтерских территорий. Содержание включенных статей отражает самые разнообразные проблемы, характерные для шахтерских территорий России. Основными направлениями исследования являются перспективы формирования экономического потенциала шахтерских территорий, их инновационное развитие и некоторые другие проблемы.

В монографии представлен анализ состояния окружающей среды ландшафтов полигонов ТБО городов Ростова-на-Дону, Аксая, Батайска. Особый акцент сделан на характеристике почвенного покрова. Впервые для степной зоны проанализирован генезис почв полигонов твердых бытовых отходов, систематизированы основные воздействия, оказываемые на почвенный покров этих территорий. На основании подробного морфологического анализа определен вклад отдельных элементарных почвообразовательных процессов в преобразование почвенной массы. Дана сравнительная характеристика физико-химических свойств, органической и минеральной составляющих почв. Проанализировано воздействие загрязнения на биологические свойства почв территорий полигонов ТБО . Обозначены основные механизмы саморегенерации для техногенно нарушенных почв законсервированных свалок.

Изложены основы учения о плодородии почв в его биогеоценотической и агроценотической значимости. Рассмотрены процессы почвообразования, генетическая и экологическая их сущность, а также явления антропогенной деградации плодородия земель.

В монографии анализируются факторы и условия плодородия почв, приводятся экологические требования к почвам сельскохозяйственных растений, возделываемых в России и за рубежом.

В монографии проведена сравнительная оценка устойчивости почв и наземных экосистем Крыма к загрязнению тяжелыми металлами (ТМ) и нефтью. Установлены закономерности изменения биологических свойств почв Крыма в условиях химического загрязнения, таких как общая численность бактерий, обилие бактерий рода Azotobacter, ферментативная активность, фитотоксичность, содержание гумуса и щелочно-кислотные условия. Дана оценка возможности и целесообразности использования биологических показателей для проведения мониторинга, диагностики, индикации и нормирования почв. Предложены количественные ориентиры для разработки региональных нормативов предельно допустимого содержания нефти, хрома, свинца, меди и никеля в основных почвах Крыма на основе нарушения экологических и сельскохозяйственных функций почв.

В сборнике материалов четвертой международной научной конференции представлены труды авторов из России, Украины, Казахстана. Рассматриваются актуальные проблемы здоровья и здорового стиля жизни в современных условиях окружающей среды, проектирования комфортной и безопасной среды жизнедеятельности, спорта высших достижений, психолого-педагогические и медико-биологические аспекты построения тренировочных и оздоровительных программ, профессиональной подготовки специалистов в области физической культуры, спорта и безопасности жизнедеятельности. Уделяется внимание развитию отраслей науки, связанных с сохранением здоровья и качества жизни, активного долголетия, формированием культуры личности безопасного типа, нравственного и гражданско-патриотического воспитания, развитием межэтнических и межкультурных коммуникаций. В сборнике публикуются материалы участников конкурса работ студентов, магистрантов и аспирантов ««Человек в био- и техносфере: формирование личности безопасного типа» и работ школьников и студентов 1-3 курсов - участников конкурс «Молодые интеллектуалы России», конкурса в рамках Всероссийского молодежного военно-спортивного слета «Готов к труду и обороне!» (Алушта, 17-22 сентября 2015 г.), конкурса в рамках Всероссийского молодежного образовательного военно-патриотического слета команд юных спасателей космонавтов «Юниспас» (Звездный городок, Московская область, 1 – 6 октября 2015 г.), а также материалы конкурса научных работ студентов «Перспективы практического использования результатов проектной деятельности студентов в повышении конкурентоспособности молодых специалистов» (декабрь 2015 года, г. Ростов-на-Дону).

В монографии рассматриваются основные понятия мониторинга, его отдельные виды, методы и средства, организация, математические модели. Изложены соображения по оптимизации системы регионального экологического мониторинга (на примере Ростовской области), представлена концепция информационно-аналитической системы поддержки экологического мониторинга и управления как основы региональной системы экологического мониторинга. Дана характеристика мониторинга применительно к управлению организациями. Дается интерпретация принципов менеджмента качества с точки зрения мониторинга, интерпретация основных понятий мониторинга в терминах иерархически управляемых динамических систем, обозначается место мониторинга в общей технологии управления такими системами. Излагаются общие соображения по оптимизации мониторинга в иерархически управляемых динамических системах, общая схема информационно-аналитических систем поддержки решений в этих системах.

В учебном пособии в соответствии с Государственным стандартом рассматриваются вопросы экологической ситуации города и ее места в составе городского кадастра; структура и содержание работ по мониторингу городской среды; дистанционные и наземные средства мониторинга; информационное обеспечение экологических изменений среды города; устранение влияний негативных процессов.

В монографии рассмотрены теоретико-методологические, экономико-математические и прикладные, информационные аспекты эколого-экономического моделирования инвестиционных стратегий воспроизводства человеческого капитала в инновационной экономике.

В учебном пособии рассматривается широкий круг проблем, связанных с экономико-математическим моделированием эколого-экономических систем, адаптированных к посткризисным условиям развития инновационно-ориентированной экономики, а также с практическим использованием в конкретных областях эколого-экономических исследований современных экономико-математических моделей. Особенностью данного учебного пособия является то, что по существу впервые применен комплексный подход, позволяющий рассматривать вопросы многоаспектного, системного моделирования инновационно-ориентированных экономических стратегий экологоустойчивого развития с позиции эколого-экономической динамики.

В материалах конференции представлены работы, освещающие наиболее актуальные проблемы, характеризующих современное состояние черноземов. В сборнике представлены результаты работ по вопросам генезиса, географии и классификации черноземов, их физических, химических, биологических, агрохимических, экологических и других свойств, вопросам диагностики и оптимизации экологического состояния.

В диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук приведены результаты исследования источников поступления и процессов переноса радионуклидов в приземной атмосфере промышленных городов (на примере г. Ростова-на-Дону). Впервые на современном уровне осуществлен многолетний цикл мониторинга радиоактивности приземного слоя атмосферы крупного промышленного центра на основе систематического контроля гамма-излучающих радионуклидов в атмосферных аэрозолях и в выпадениях на земную поверхность. Установлены корреляции объемной активности 7Be с солнечной активностью (числами Вольфа) и с основными метеорологическими характеристиками для особых физико-географических и климатических условий г. Ростова-на-Дону. Диссертационная работа выполнена в рамках тематического плана НИИ физики при Южном Федеральном Университете.

В монографии дана оценка эффективности применения препаратов углеводородокисляющих бактерий «Дестройл», «Родер» и «Универсал» для биоремедиации загрязненных нефтью и нефтепродуктами почв, водоемов, донных отложений, вод оборотного цикла водоснабжения и промышленных сточных вод на юге России.

Вырубка леса вызывает преобразование экосистем известняковых массивов Западного Кавказа. Изменяется флора и растительность физические и биологические свойства почв. Уровень деградации зависит от степени антропогенного нарушения почвенного покрова. Снижение содержания гумуса на участках с сильным уровнем антропогенного воздействия вследствие эрозии составляет более 80% по сравнению с контролем. Биологические свойства почв на участках со средним, сильным и очень сильным уровнем нарушением почвенного покрова в первые годы после сведения леса не восстанавливаются.

Дисциплина «Геоэкология» знакомит студентов с основами научного знания в области взаимодействия естественных и общественных процессов и явлений в пределах экосферы, с деятельностью человека как существенного фактора преобразования окружающей среды.

Установлены закономерности воздействия сочетанного загрязнения на биологические свойства почв юга России, такие как обилие различных экологических групп почвенных бактерий и микромицетов, почвенная микробная биомасса, ферментативная активность, фитотоксичность почв. Исследованы изменения свойств почв в зависимости от природы загрязняющих веществ (свинец, нефть), их концентрации в почве, уровня и частоты воздействия электромагнитных. Определен вклад каждого из факторов в изменение биологических свойств почвы.

В монографии дана оценка ферментативной активности черноземов Юга России и ее изменение при длительном использовании почв под пашню. Проведено рассмотрение показателей активности ферментов с точки зрения их применимости для оценки состояния пахотных почв и процессов их восстановления после выведения из сельскохозяйственного производства.

Монография посвящена исследованию процессов переувлажнения и глееобразования и их влиянию на эколого-биологические свойства почв юга России в модельных экспериментах. При усилении степени гидроморфизма под влиянием анаэробной гетеротрофной микрофлоры происходят деградационные изменения, ведущие к кардинальному изменению почвы как среды обитания. Проведены исследования влияния переувлажнения и глеевого процесса на биологические показатели чернозема обыкновенного и коричневой почвы в условиях лабораторного моделирования при застойном и застойно-промывном водном режиме.