МАТЕМАТИКА И ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ

Рассмотрены основные принципы предупреждения и ликвидации аварийных разливов нефти и нефтепродуктов в условиях Русского Севера. Использован опыт борьбы с разливами предприятия, эксплуатирующего Варандейский нефтеотгрузочный терминал.

Проведено сравнение микроморфологической структуры и получено статистически значимое распределение по размерам микрофибрилл растительной и бактериальной целлюлозы. Морфологические особенности структуры микрофибрилл определяли с применением сканирующего электронного микроскопа Sigma VP ZEISS и атомно-силового микроскопа Multimod 8 Bruker. Информативность снимков с наименьшей степенью деформации микрофибрилл была достигнута за счет скалывания образца древесины, что позволило визуализировать отдельные фибриллы или их пучки. Для раскрытия лигногемицеллюлозной матрицы, искажающей изображение микрофибрилл древесины на снимках, применен гидролиз гемицеллюлоз путем кратковременного нагрева древесины в воде до температуры 235 °С. Снимки бактериальной целлюлозы получены без предварительной пробоподготовки образцов. Показано, что поперечные размеры микрофибрилл не зависят от слоя клеточной стенки, в котором они локализованы, и практически одинаковы для древесных и травянистых однолетних растений (при среднем значении 27 нм для можжевельника). Поперечный размер микрофибрилл бактериальной целлюлозы в среднем составил 34 нм при отсутствии строгой ориентации элементов надмолекулярной структуры, что характерно и для одной из основных структурных частей клеточной стенки растений – первичной стенки. Бимодальный характер кривой распределения размеров микрофибрилл бактериальной целлюлозы показывает способность микрофибрилл к параллельной укладке. Учитывая статистически близкое распределение размеров микрофибрилл целлюлозы растительного и бактериального происхождений, а также аналогичное кристаллическое строение образцов, можно предположить наличие идентичных этапов биосинтеза слоя S2 в растениях и бактериальной целлюлозе.

Комплексная переработка торфа является важной хозяйственной проблемой. Методом электрохимического синтеза авторами получены хелатные соединения железа с гуминовыми кислотами, которые рекомендуется использовать в качестве кормовой добавки. В связи с образованием вторичного ресурса (целлолигнина) возникает проблема создания технологии его переработки на экономически эффективные продукты. Целлолигнин содержит большое количество целлюлозы, что делает его привлекательным сырьем для биотехнологической переработки микроорганизмами. Однако в целлолигнине содержится лигнин, препятствующий ферментативному гидролизу целлюлозы до простых сахаров, что обусловливает необходимость поиска способов его предварительной обработки. Целлолигнин может использоваться в качестве питательного субстрата для культивирования мицелиальных грибов рода Trichoderma, так как для них характерно проявление ксиланазной и целлюлазной активности, которая способствует ферментативному гидролизу целлолигнина. Цель работы – определение ферментативной активности при культивировании штамма мицелиального гриба Trichoderma reesei M18 на питательных средах из целлолигнина торфа. Для повышения ферментативной активности мицелиального гриба в питательную среду, содержащую целлолигнин торфа в твердой фазе, вводили мультиэнзимный комплекс, включающий целлюлазные и ксиланазные ферменты и редуцирующие вещества. Также в экспериментах целлолигнин обрабатывали бисульфитном натрия, после чего лигнин растворялся и клетчатка становилась более доступной для ассимилирования грибом. Установлена целесообразность культивирования мицелиального гриба Trichoderma reesei M18 на питательных средах из целлолигнина торфа, предварительно обработанного бисульфитом натрия. Показано, что внесение в питательную среду на основе целлолигнина, обработанного бисульфитом натрия, мультиэнзимных комплексов, содержащих целлюлазы и ксиланазы, способствует повышению ферментативной активности Trichoderma reesei M18, что увеличивает синтез белка и, соответственно, биомассы. Предварительная обработка целлолигнина торфа бисульфитом натрия рекомендуется для биоконверсии мицелиальным грибом Trichoderma reesei M18 с получением из биомассы адсорбента микотоксинов. Биомасса мицелиальных грибов Trichoderma reesei M18, выращенная на целлолигнине торфа, использована для получения адсорбентов микотоксинов, которые успешно испытаны in vivo.

Методические указания содержат практические задания по разделу «Излучение твердых тел». Методические указания предназначены для проверки знаний по данному разделу дисциплины «Тепломассообмен» у студентов направления «Теплоэнергетика и теплотехника».

В пособии систематически описаны элементы теории математического программирования, определение, примеры, свойства и алгоритмы псевдообращения, а также постановка и решение нелинейной задачи о наименьших квадратах, что приводит к рекуррентно итерационным алгоритмам. Предназначено для студентов направлений, получающих углублённую математическую подготовку, и связано с решением широкого круга задач. Включённый в пособие материал будет полезен также инженерам, аспирантам, научным работникам, применяющим в расчётах математические методы; для них пособие может служить и в качестве справочника.

Предназначены для студентов физико-технологического факультета направления «Системный анализ и управление» профиля подготовки «Теория и математические методы системного анализа и управления в технических, экономических и социальных системах», а также направления «Механика и математическое моделирование» и профиля подготовки «Математическое моделирование и компьютерный инжиниринг».

В методических указаниях приведены основные положения по расчету загрязнения атмосферы выбросами вредных веществ промышленных предприятий, определению характеристик сбросов сточных вод предприятий в водоемы, оценке эффективности улавливания промышленных выбросов.

Приведен обзор различных методов неразрушающего контроля металлоконструкций. Подробно рассмотрены традиционные методы и наиболее перспективные разработки в этой области (использование интеллектуальных материалов)

Изучено влияние абиотического стресса (зимней физиологической засухи) на образцы древесины можжевельника обыкновенного (Juniperus communis L.), произрастающего в субарктической зоне Российской Федерации. Установлено, что уже на ранних стадиях усыхания в древесине можжевельника происходит резкое снижение годичного прироста и ускорение процессов биосинтеза компонентов, выполняющих защитные функции. Содержание лигнина возрастает от 28,3 до 35,2 %. Скорость образования полисахаридной составляющей, напротив, заметно снижается. Из-за недостатка первичных компонентов возрастает вероятность процессов деструкции полисахаридов до углеводов. Изменение компонентного состава древесины приводит к нарушению термодинамической совместимости компонентов лигноуглеводной матрицы и формированию неустойчивой надмолекулярной структуры древесного вещества клеточной стенки. Древесное вещество, образованное в период стресса, характеризуется меньшей механической прочностью по сравнению со здоровой древесиной, что подтверждают проведенные микроскопические исследования. На сколах подверженной усыханию древесины можжевельника наблюдаются многочисленные трещины и разрушения некоторых оболочек клеточной стенки, а также коалесценция фрагментов деструкции последних на поверхности. На поперечных сколах усыхающей древесины отмечено расслоение вторичной стенки на отдельные слои (S1, S2 и S3) и отсутствие третичной оболочки – бородавчатого слоя. Вышеперечисленные изменения структуры древесного вещества можжевельника наблюдаются уже на второй год усыхания, однако они характерны лишь для вновь образующейся древесной ткани и практически не затрагивают ядровую древесину.

В учебном пособии представлены основные аспекты проблемы рекультивации земель, нарушенных деятельностью человека. Рассматриваются вопросы и теоретические разработки горнотехнического и биологического этапов рекультивационных работ, их экономическая эффективность, вопросы ландшафтно-антропогенного прогноза.

Учебное пособие содержит теоретические основы картографии, принципы составления почвенных карт, практические задания по составлению и использованию почвенных карт с использованием ГИС-технологий.

В данной статье рассматриваются возможности увеличения стойкости полимерных материалов, применяемых при ремонте ДСМ к длительному воздействию многоциклового нагружения путем использования специальных наполнителей. Наиболее перспективными наполнителями, позволяющими решить данную задачу, являются глинистые минералы, силикатные и углеродные нанотрубки

Методические указания содержат теоретический материал, задания для практических занятий, список рекомендуемой учебной литературы, контрольные вопросы.

В настоящем учебном пособии достаточно подробно рассмотрены вопросы гидравлического расчета трубопроводов для капельных жидкостей. Совокупность рассматриваемого в учебном пособии материала создает необходимую теоретическую и методическую основу для самостоятель ной работы студентов при выполнении домашних заданий, контрольных и курсовых работ, предусмотренных рабочей программой дисциплины «Ги дравлика». Представленные варианты курсовых заданий по водоснабжению сельскохозяйственных объектов и трубопроводным системам с насосной подачей для внеаудиторной работы студентов огично увязаны с основным содержанием учебного пособия.

В монографии представлен материал о влиянии продолжительности физиологических периодов коров на репродуктивные и продуктивные качества их дочерей, а также на морфофункциональный статус новорожденных телят. Приводятся сведения о влиянии кормления, содержания, сроков плодотворного осеменения и случки на рост и развитие телок, нетелей и их последующую репродуктивную функцию. Изучено влияние двигательной активности на продуктивную и воспроизводительную способность животных.

Методические указания содержат разделы по расчету вредоносности насекомых по типам повреждения, проведению системного анализа вредоносности фитофагов и определению эволюционно-экологических стратегий их жизненных циклов.

Учебное пособие содержит материалы для самостоятельной работы студентов при изучении учебной дисциплины «Практикум по решению физических задач». Предложенные материалы нацелены на подготовку студентов к будущей профессиональной деятельности в вопросах решения и обучения учащихся решению физических задач, их использованию как дидактического средства в учебном процессе по физике.

Ущерб, причинённый природной среде Арктики в прошлые годы, достаточно велик и требует устранения. Ликвидация последствий причинённого в прошлом вреда требует значительных инвестиций. В условиях ограниченности финансовых ресурсов необходим отбор наиболее эффективных с позиций общества проектов. Инструментом такого отбора может стать оценка эколого-экономической эффективности проектов по ликвидации прошлого экологического вреда на основе анализа затраты-выгоды, заключающаяся в учёте нерыночных экологических эффектов восстановления окружающей среды Арктики. В статье приводится алгоритм такой оценки и отбора проектов и примеры его применения.

В работе кратко описывается история и результаты исследований геологии арктических территорий. Отражены научные результаты, полученные сотрудниками Института геологии КНЦ УрО РАН в результате экспедиционных работ начиная с 1958 г. Приведены данные по геологическим кол-лекциям с арктических территорий северо-восточной части Восточно-Европейской платформы, Тиманского кряжа и северной части Уральской складчатой системы с продолжающей её островной цепью (Вайгач, Новая Земля). Геологический музей им. А.А. Чернова может являться региональным научно-образовательным ядром по сохранению историко-культурного и природного наследия Арктики.

Чрезвычайно важно понимать, какую роль арктические запасы ископаемого топлива будут играть в развитии и геополитике Арктического региона. В статье анализируются последние тенденции в мировой энергетике с особым акцентом на возобновляемые источники энергии, рассматривается спрос на ископаемые виды топлива в будущем. Особое внимание уделяется арктическим СПГ-проектам. По мнению автора, существует высокая вероятность того, что запасы большей части арктической нефти и природного газа так и останутся в недрах земли, что окажет заметное влияние на развитие и геополитику региона

Приведены результаты экспериментальных исследований определения адгезионной прочности составов на основе эпоксидной смолы ЭД-20 с отвердителями полиэтиленполиамин (ПЭПА) и триэтаноламинотитанат (ТЭАТ) с использованием метода pull-out. Также приводятся значения адгезионной прочности этих составов после введения в них в качестве наполнителя шунгита

В статье изложены основные принципы автоматизированного управления техникой на строительных объектах на примере строительства автодороги. Основное внимание уделено поиску простых решений для построения разветвленной системы управления с большим количеством внешних воздействий. Кроме того, в статье затрагивается вопрос максимальной простоты управления системой оператором как на стадии моделирования, так и на стадии производства работ

Представлены результаты структурных исследований капсулированного полимерного материала, используемого при сборке и ремонте резьбовых соединений. Рассмотрены свойства полимерных материалов, содержащих капсулированные наполнители, в зависимости от размера, распределения и количества частиц наполнителя

В рамках теории эффективного поля и предложенного соотношения для функции распределения кластеров по числу содержащихся в них частиц разработана методика расчета вращательных спектров в ИК-области для простых и органических жидкостей. Проведен сравнительный анализ прогнозируемого спектра частот с имеющимися экспериментальными данными и результатами компьютерных расчетов с применением различных модельных потенциалов

Охарактеризованы эколого-геохимические особенности водных экосистем в пределах города Воронежа. Системный подход позволил во взаимосвязи рассмотреть формирование гидрохимического режима подземных и поверхностных вод

Охарактеризованы эколого-геохимические особенности водных экосистем в пределах города Воронежа. Системный подход позволил во взаимосвязи рассмотреть формирование гидрохимического режима подземных и поверхностных вод

Город Россошь является одним из наиболее крупных промышленных и культурных центров Воронежской области. По численности населения г.Россошь занимает третье место в области (64,3 тыс.) незначительно уступая г.Борисоглебску (66,3). Город динамично развивается и является по существу единственным в области с положительным демографическим балансом. За пять лет (1996-2000 гг.) население города увеличилось на 1,5 тыс.человек. Этому способствовали стабилизация и наметившийся рост промышленного производства (второе место в области после г.Воронежа), высокий уровень жилищного строительства, постоянное внимание администрации города и руководителей предприятий к здоровью населения и социальнокультурной сфере

Статья посвящена анализу композитных сетчатых оболочек, образованных системами спиральных ребер. Рассмотрено деформирование ячейки сетчатой оболочки, состоящей из спиральных ребер, при растяжении и сдвиге и определены коэффициенты жесткости сетчатой структуры, которые могут быть использованы при расчете сетчатых оболочек на основе континуальной модели. Проведено сравнение полученных результатов с результатами конечно-элементного анализа и эксперимента. Обсуждаются возможные практические приложения композитных сетчатых конструкций, состоящих из композитных спиральных ребер

Однослойные графеновые трубки диаметром 0.5-3 мкм, длиной более 1000 мкм были синтезированы в результате термостабилизации и последующей карбонизации мелкодисперсного порошка полиакрилонитрила. Строение и размеры трубок исследованы методом сканирующей электронной микроскопии, двумерная графеновая структура стенок трубок подтверждена методом рентгеновской дифракции

С использованием вариационного подхода для композита с анизотропными включениями пластинчатой формы установлены двусторонние границы возможных значений объемного модуля упругости и модуля сдвига. Построена математическая модель, описывающая взаимодействие включений и частиц матрицы с изотропной линейно упругой средой, модули упругости которой подлежат определению как искомые характеристики рассматриваемого композита. С использованием этой модели методом самосогласования получены расчетные зависимости, позволяющие прогнозировать упругие свойства композитов, армированных анизотропными пластинчатыми включениями (в том числе в виде наноструктурных элементов)

Строится общее решение уравнений уточненной теории Миндлина. Уточнение заключается в том, что тензор модулей шестого ранга содержит не одиннадцать модулей, как в классической теории Миндлина, а только семь. Ранее было доказано, что такое сокращение неклассических модулей определяется выполнением требования положительной определенности потенциальной энергии. Построенное решение для перемещений представлено в виде суперпозиции трех векторных полей: поля классических перемещений и двух полей когезионных перемещений, которые можно трактовать как неклассические поправки в теории Миндлина к классическому решению для перемещений. Поля когезионных перемещений удовлетворяют обобщенным бигармоническим уравнениям, которые можно представить как произведения двух разных операторов Гельмгольца. В отличие от теории Тупина, в которой поле когезионных перемещений одно, в уточненной теории Миндлина таких когезионных полей два, и они могут быть комплексно-сопряженными. Это приводит к возможности описания качественно иных полей перемещений, чем в классической теории упругости или градиентной теории Тупина. Кроме того, построено решение для поля несовместной дисторсии, которое наряду с фундаментальными функциями, входящими в выражения для перемещений, содержит три дополнительных фундаментальных решения. Эти фундаментальные решения нельзя представить в виде вектора, так как они имеют разную тензорную природу и ранги. Одно решение является псевдоскаляром и определяет потенциальную часть векторного поля спинов (несовместных поворотов). Два других фундаментальных решения определяются независимыми компонентами тензора-девиатора несовместных дисторсий, на который наложено дополнительное требование равенства нулю его дивергенции.

Представлены результаты численного конечно-элементного моделирования процессов микроразрушения полимерных материалов, наполненных микросферами. Моделирование осуществляется на основе конечно-элементного решения локальных задач на ячейке периодичности для сред с повреждаемостью, постановка которых обусловлена применением метода асимптотического осреднения периодических структур. Проведен детальный анализ полей тензоров концентрации напряжений в матрице и наполнителях. В качестве критерия прочности матрицы и микросфер использован модифицированный критерий прочности Писаренко-Лебедева. Проведено численное исследование процесса последовательного микроразрушения сферопластика вплоть до полного его разрушения. Проведено экспериментальное исследование упругих и прочностных характеристик эпоксидных сферопластиков, которое показало, что результаты численного моделирования обеспечивают достаточно высокую точность прогноза эффективных упруго-прочностных свойств композитов

Показана возможность теоретического определения упругих характеристик нанокомпозитов и их компонентов на примере композиции Ni–углеродная нанотрубка. Получено удовлетворительное соответствие расчетов и результатов эксперимента. Разработанный метод можно использовать для компьютерного моделирования моно- и поликристаллических материалов в условиях отсутствия экспериментальных данных

Приведены условия задач для выполнения контрольных работ, содержатся краткий теоретический материал и примеры решения задач по теме "Колебания и волны. Оптика. Элементы квантовой механики, атомной и ядерной физики". Приведена разбивка задач по вариантам

Приведены условия задач для выполнения контрольных работ, содержатся краткий теоретический материал и примеры решения задач по теме "Механика". Приведена разбивка задач по вариантам

Приведены условия задач для выполнения контрольных работ, содержатся краткий теоретический материал и примеры решения задач по теме "Молекулярная физика и термодинамика". Приведена разбивка задач по вариантам

Получение в гомогенном состоянии ферментных препаратов позволило изучить регуляторные и кинетические характеристики данной формы аконитазы. На основании полученных данных возможно сделать предположение о механизмах регуляции цитоплазматической аконитатгидратазы из растительных и животных тканей.

Abstract. LaNi4,3–xCoxMn0,4Al0,3 materials (x=0, 0.25, 0.5, 0.75, 1.0) were prepared and examined using XRD technique. Ingot electrodes were formed from these materials for electrochemical studies, namely cyclic voltammetry with different scanning rates n (mV/s). A determination of surface capacity QS of the ingot electrodes was carried out with an extrapolation to infinite scan rate, taking into account the polarisation direction as charging or discharging. The thickness of superficial active layer dS was calculated from QS values. Based on the variation of QS and dS according to variation of Co ratio x, it is found that there are two suitable Co ratios corresponding to two opposite processes: charging and discharging.

В статье представлены данные по содержанию валового и лабильного гумуса в профиле тёмно-серых лесных почв под разными типами лесонасаждений (березняк, дубрава, сосняк). Установлено влияние типа растительности на качественное и количественное содержание гумуса, а также на характер его перераспределения внутри почвенного профиля

Аннотация. Исследовано влияние наночастиц пористого кремния на особенности пролиферации фибробластов и клеток карциномы гортани. С помощью метода дифференцированного флуоресцентного окрашивания живых и мертвых клеток установлено, что нанокристаллический кремний обладает токсичными свойствами по отношению к фибробластам и приводит к развитию пикноза и кариорексиса, являющимися признаками апоптоза. Воздействие пористого кремния в концентрации 0,01% на фибробласты и клетки карциномы гортани сопровождалось увеличением их митохондриальной активности в 1,25 и 1,21 разасоответственно. По-видимому, увеличение активности митохондрий приводит к повышенной генерации активных форм кислорода, что приводит к увеличению числа клеток, вовлекаемых в апоптоз.

Ingot electrodes have been made of blocks of LaNi4.3–xCoxMn0.4Al0.3 (x = 0 ÷ 1) materials which were fabricated in an arc melting furnace and following by annealing at 1100 °C in argon atmosphere during 7 days. Surface and performance capacities of the ingot electrodes have been determined using cyclic voltammetry (CV), potentiostatic (PS) and galvanostatic (GS) techniques. Basing on the experimental data, the thicknesses of active layer (λa) and of performance layer (dp) on the electrodes have been calculated. Thickness of layers depend on Co ratio in the alloys. With x Co ratio in the range from 0.5 to 0.75, the highest surface capacity, λa = 0.4 nm, has been considered, corresponding to two atomic layers. The performance thickness of ingot electrodes in the range from 0.8 to 1.5 μm, the highest about 2 μm was found in sample with x = 0.75.

В связи с ратификацией Россией международной конвенции по биоразнообразию было проведено ряд конференций и начата подготовка стратегии и программы по биоразнообразию в рамках всей страны. Поэтому возникает необходимость разработки региональных программ, планов действий и стратегий с учетом климатических и биогеографических особенностей регионов. Среди приоритетных задач следует выделить создание сети охраняемых территорий, работы по кадастрам и сохранению коллекционных фондов, сохранение и реинтродукция редких видов, создание информационной базы данных, организация межведомственного совета и выработка стратегии сохранения биоразнообразия

Аннотация. Методом атомно-абсорбционной спектрометрии проведены анализы на содержание тяжелых металлов образцов верхних слоев почв, отобранных на 10 разных с точки зрения антропогенного воздействия территориях города Воронежа и его окрестностей, и лекарственного растительного сырья подорожника большого (Plantagomajor) и горца птичьего (Polygonumaviculare). На основании полученных данных проведена статистическая обработка путем подсчета коэффициента ранговой корреляции Спирмена, на основании которой определена взаимосвязь содержания тяжелых металлов в почве и в лекарственном растительном сырье подорожника большого и горца птичьего.

Рассмотрены научно-методические и технико-экономические аспекты создания космической группировки прогнозного мониторинга чрезвычайных ситуаций природного и техногенного происхождения, в которой интегрируются информационные ресурсы развивающихся средств наблюдений широкого спектра действий и специализированных средств

Рассмотрен вопрос дистанционного мониторинга рисовых оросительных систем как пример сложной водохозяйственной системы. Информация о ключевых характеристиках рисового агроценоза используется для управления технологическими процессами возделывания риса с целю повышения урожайности и экономии водных ресурсов

статья посвящена поиску критерия демаркации эмпирического и метафизического познания. В отличие от К. Поппера, относившего метафизическое познание к ненаучному как нефальсифицируемому, предлагаются доказательства фальсифицируемости метафизического. Критерий демаркации состоит в том, что при фальсификации или верификации метафизических идей полностью опровергаются или подтверждаются и все следствия из них, а в эмпирическом познании часть результатов верифицируется, а часть фальсифицируется. Рассмотрен процесс эволюции эмпирических понятий в метафизические

в работе получен короткий интервал арифметической прогрессии, содержащий 2-почти простые числа.

В рамках кластерной теории вещества рассматриваются процессы самоорганизации димерных структур в конденсированных средах, которые становятся центрами формирования кластеров в веществе. Получены математические соотношения для расчета конфигурационных и энергетических характеристик димеров: равновесного расстояния между центрами масс частиц в конфигурации димеров, энтальпии образования димерной конфигурации и соответствующих частот в ИК-спектрах жидкостей. Приводятся предполагаемые схемы образования димерных конфигураций для молекул бензола, воды и некоторых парафинов; таблицы с расчетами главных моментов инерции и энтальпии образования димеров.

В данной работе на основе квантовомеханических представлений рассмотрена атомная структура и важнейшие электронные свойства кремниевых нанотрубок. Представлены выражения для плотности электронных состояний и проводимости, заполненных металлами нанотрубок

в работе получена оценка почти простого числа в арифметической прогрессии