№ 1 (2015)

Ханты-Мансийский автономный округ - Югра - один из крупнейших нефтедобывающих регионов мира. Производственная деятельность нефтегазовой отрасли оказывает значительное техногенное воздействие на природную среду. Разработка, добыча, транспортировка нефти неизбежно сопровождается углеводородным загрязнением окружающей среды, вследствие чего возникла острая проблема - загрязнение природных объектов нефтью и нефтепродуктами. Нефтяное загрязнение оказывает стрессовое воздействие на все виды биоты, включая и растения. Выявление связей между функциональными характеристиками растений и экологической обстановкой в местах их обитания широко используется в связи с возможностью прогнозирования реакции видов при различных антропогенных воздействиях, с последующим их использованием при оценке состояния нефтезагрязненных земель. На основе полученных данных возможно определение устойчивых к нефти видов местной флоры с целью рекомендации их при разработке методов фитомелиорации. В настоящей статье приведены результаты исследований функциональных особенностей растений верховых болот в условиях нефтяного загрязнения на территории Среднего Приобья. Были изучены пигментная система, фотосинтетичекая активность и продуктивность трех видов растений местной флоры ( Eriophorum vaginatum L., Саrех acuta L., Typha latifolia L.). Выявлено, что нефтяное загрязнение почв снижает общее количество пигментов в ассимилирующих органах растений, в связи с этим наблюдается снижение процессов фотосинтеза и, как следствие, минимизация прироста органического вещества. Для более устойчивых к действию нефти видов растений ( Eriophorum vaginatum L. и Саrех acuta L.) характерно уменьшение соотношения хлорофиллов «а» и «b» и отношения суммы хлорофиллов к каротиноидам. Пигментная система растений и их фотосинтетическая активность является одним из критериев оценки влияния среды на растения; они могут также использоваться как индикаторы состояния почв при нефтяном загрязнении. Растения Eriophorum vaginatum L. и Саrех acuta L. можно рекомендовать для использования при проведении фитомелиорации загрязненных нефтью почв.

Статья посвящена разработке цифровых тематических карт лицензионного участка на основе пространственного анализа в геоинформационной системе (ГИС) ArcGIS. Для построения цифровой модели рельефа Нивагальского лицензионного участка была использована следующая технологическая цепочка: векторизация - создание типологии - триангуляция - пространственный анализ. Модуль Spatial Analyst ГИС-пакета ArcGIS использовался для работы с растровыми пространственными моделями в формате GRID. В качестве материала для создания баз данных использована топографическая карта в масштабе 1:100000. Для полуавтоматической интерактивной векторизации топографической карты участка был использован пакет программ Easy Trace, работающий в среде операционной системы Microsoft Windows. После векторизации четырех листов топографической карты лицензионного участка в пакете Easy Trace были получены следующие покрытия: - крупные реки (полигональное покрытие); - горизонтали и высотные отметки (линейное и точечное); - растительность (полигональное покрытие). В качестве исходных данных для построения модели рельефа использовались векторные покрытия горизонталей и высотных отметок, оцифрованных с топографической карты. Созданная в результате этих операций ЦМР (цифровая модель рельефа) Нивагальского лицензионного участка состояла из 14876 треугольников. На основе анализа физико-географических данных (физико-географического положения, рельефа, природных вод) в ГИС созданы цифровые тематические карты (гипсометрическая карта, карты экспозиции и крутизны склонов) Нивагальского нефтегазового месторождения. На исследуемом участке преобладают южные и юго-восточные экспозиции склонов. Крутизна склонов играет определяющую роль в развитии рельефа, обусловливая возникновение различных денудационных и аккумулятивных процессов в пределах склона. Значительную часть участка занимают слабопологие склоны крутизной от 0 до 3°. Создание цифровых тематических карт является неотъемлемым этапом подготовки технологических проектных документов для промышленной разработки месторождения. Построенные карты позволят в процессе экологического мониторинга получать комплексную информацию природно-ресурсного характера в рамках месторождения, проводить собственные исследования и поддерживать интеграцию географических данных по разным тематикам. Созданная серия тематических карт поможет облегчить работу по принятию управленческих решений в процессе мониторинга Нивагальского месторождения и планированию инженерно-строительных работ. Полученные карты могут быть использованы для составления электронного атласа Ханты-Мансийского автономного округа - Югры и ландшафтного районирования территории.

Определены методики проведения экспериментов по пропитке древесины. Проведен критический анализ способов пропитки древесины. Рассмотрены некоторые способы защитной пропитки древесины с учетом действия на повышение ее качественных характеристик. Исследовались различные лиственные породы древесины. При изготовлении опытных образцов использовался метод парных образцов. Результаты экспериментов пропитки образцов для разных пород анализировались с последующими рекомендациями к выбору методов пропитки. Разработаны рекомендации по выбору способов пропитки древесины. Определена возможность использования борирования древесины в качестве защитного материала. Получены параметры скорости и объемов поглощения пропиточных растворов, таких как вода и борная кислота. Проведена опытная проверка защищающей способности уплотненной и пропитанной раствором борной кислоты древесины при воздействии нейтронных потоков различной плотности. Проводились проверки встречно-центрифужного способа пропитки в поле центробежных сил в производственных условиях, на экспериментальной исследовательской станции в соответствии с программой и методикой экспериментального исследования. Даны рекомендации по осуществлению встречно-центрифужного способа пропитки в поле центробежных сил и определены режимы пропитки на экспериментальном и производственном оборудовании. Рассмотрены технологические методы процесса пропитки древесины в результате действия давления жидкости в пропитывающем цилиндре при его вращении. На основании результатов исследований встречно-центробежного способа пропитки получены опытно-экспериментальные результаты с рекомендательными выводами. Отработана методика экспериментальных исследований со сравнительным анализом защищающих способностей деревянных образцов и образцов защитных материалов. Сделаны выводы, классифицирующие методы пропитки древесины по трем основным физическим явлениям, происходящим при пропитке древесины. Определены качественные и количественные оценки пропитки образцов древесины. Получены опытные результаты, характеризующие недостатки некоторых методов пропитки, а также малопроизводительные методы пропитки древесины. Определены неприменимые способы пропитки древесины при производстве нейтронозащитных материалов. Получены результаты исследований встречно-центробежного способа пропитки с соответствующими выводами. Описаны оптимизирующие технологические процессы методов пропитки, осуществляющие пропитку под давлением, с использованием автоклавного метода и метода, основанного на проникновении пропиточной жидкости в древесину под давлением центробежных сил. Предлагаются технические решения, обеспечивающие снижение энергоемкости процесса пропитки за счет исключения затрат на создание давления в пропитывающей жидкости, упрощающие технологический процесс загрузки и выгрузки лесоматериалов и обеспечивающие повышение производительности способов обработки древесины.

В статье опубликованы результаты исследований, посвященных экстракции биологически активных веществ из ягод винограда Vitis Vinifera сорта Изабелла, в первую очередь, флавоноидов. Изучен биохимический состав цельных ягод винограда, а также их отдельных частей (кожица, мякоть, косточка). Показано, что наибольшее количество фвлавоноидов содержится в виноградной косточке, красящих веществ - в кожице. Для того чтобы быть конкурентоспособной, современная косметическая продукция должна оказывать быстрый видимый эффект, иметь привлекательный внешний вид, а также содержать в своем составе биологически активные вещества, желательно природного происхождения, стимулирующие обменные процессы и репаративные функции кожи. Увеличение интереса производителей и потребителей косметических изделий к натуральным ингредиентам связано как с жесткой регламентацией использования синтетических соединений, так и со стремлением производителей придать продуктам статус натуральных. Исследования спроса на «зеленую косметику» в Европе за последнее десятилетие показали, что ее потребление постоянно растет. Одной из самых востребованных категорий является косметика, содержащая в своем составе антиоксиданты, которые способствуют защите клеток кожи от окислительного стресса, негативного воздействия УФ-излучения, а следовательно, от преждевременного старения. К природным антиоксидантам относятся натуральные красители - биофлавоноиды. Это группа фенольных соединений, одна из наиболее распространенных и многочисленных классов БАВ, содержащая ароматические кольца со свободной или связанной гидроксильной группой. Фенольные соединения, в ароматическом кольце которых имеется больше одной гидроксильной группы, называются полифенолами. Определены оптимальные технологические параметры экстракции. Для экстракции флавоноидов, в частности из кожицы винограда, необходимо использовать в качестве экстрагента 95% этанол, экстракцию проводить при температуре 60°С, рН 5,0-6,0, гидромодуле 1:2 в течение 30 минут. Для повышения выхода биологически активных веществ сырье рекомендуется предварительно заморозить при температуре -18°С. Изучен состав полученных экстрактов, в том числе на содержание красящих веществ и фенольных соединений в пересчете на галловую кислоту. Определены технологические характеристики полученных экстрактов: устойчивость к свету, температуре, длительность хранения. Показано, что полученный краситель сохраняет свои потребительские свойства в течение 4-х недель при температуре не выше 5°С в защищенном от света месте. Оптимальный рН среды - от слабокислого до нейтрального. В условиях освещенности стабильность цвета сохраняется в течение 3-х суток. Проведенные исследования позволяют оптимизировать технологию получения экстракта винограда с целью использования его в качестве красителя и источника биологически активных веществ при производстве косметических изделий. Разработаны рецептуры косметических кремов с различной концентрацией экстрактов. Изучены их органолептические и физико-химические характеристики. Установлено, что все опытные образцы крема соответствуют нормативной документации по органолептическим и физико-химическим харатеристикам.

Зона Восточно-Уральского радиоактивного загрязнения сформировалась вследствие двух радиационных инцидентов и радиационной аварии, произошедших на комбинате «Маяк». Радиоактивно загрязненная территория расположена в северной части Челябинской и Курганской областей, южной и юго-восточной части Свердловской области. С целью исследования пространственно-временной изменчивости метеорологических условий, способствующих загрязнению приземной атмосферы, был использован физико-статистический метод, разработанный в Главной геофизической обсерватории имени А.И.Воейкова. По этой методике комплексной характеристикой влияния метеорологических условий на уровень загрязнения приземного воздуха является потенциал загрязнения атмосферы. Для расчетов потенциала загрязнения атмосферы использовались данные по повторяемости приземных инверсий, слабых ветров, застоев воздуха и туманов за период 1980-1991 гг. на восьми метеостанциях, расположенных на территории Уральского управления по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды. В зоне Восточно-Уральского радиоактивного загрязнения метеостанции расположены равномерно и являются репрезентативными для различных районов исследуемого региона. На исследуемой территории средние годовые значения потенциала загрязнения атмосферы изменяются от 2,52 (метеостанция Аргаяш) и 2,62 (метеостанция Шатрово) до 3,22 (метеостанция Бродокалмак) и 3,12 (метеостанция Верхний Уфалей), т.е. от зоны умеренных до зоны высоких потенциалов загрязнения атмосферы. В зоне Восточно-Уральского радиоактивного загрязнения во внутригодовом ходе месячные значения потенциала загрязнения атмосферы, как правило, имеют два максимума и два минимума. При максимальных значениях потенциала загрязнения атмосферы формируются наиболее неблагоприятные метеорологические условия для рассеяния примесей в приземной атмосфере. Минимальные величины потенциала загрязнения атмосферы характерны для наиболее благоприятных условий рассеяния. Наихудшие условия рассеяния примесей наблюдаются с декабря по февраль (иногда по март) и с июня по июль. Наилучшие условия рассеяния примесей характерны для центральных месяцев переходных климатических сезонов, т.е. для апреля и октября. Наибольшая относительная изменчивость годовых и месячных значений потенциала загрязнения атмосферы отмечается в районах расположения метеостанций с наиболее высокими значениями потенциала загрязнения атмосферы, т.е. на метеостанциях Верхний Уфалей, Бродокалмак и Каменск-Уральский. В качестве практических рекомендаций следует отметить то, что полученные данные о пространственно-временной изменчивости потенциала загрязнения атмосферы в зоне Восточно-Уральского радиоактивного загрязнения необходимо учитывать при планировании и реализации мероприятий с целью управления качеством воздушного бассейна в данном регионе. При повышенных, высоких и очень высоких значениях потенциала загрязнения атмосферы следует уменьшить объемы выбросов загрязняющих веществ от стационарных источников, а также уменьшить интенсивность автомобильного движения. При низких и умеренных величинах потенциала загрязнения атмосферы можно увеличить до определенных пределов объемы выбросов от стационарных источников и количество автомобилей в населенных пунктах.

Проведена оценка воздействия высокого шумового фона на психофизиологические параметры нервной системы и работоспособность организма человека. Исследование динамики функционального состояния показателей нервной системы проводилось в двух группах обследуемых. Акустическая среда рабочей зоны контрольной группы не характеризовалась высоким шумовым фоном. В ходе исследования выявлено, что психофизиологические параметры нервной системы у обследуемых экспериментальной группы, находившейся в течение дня на рабочих местах, где зарегистрировано превышение предельно допустимых уровней звука, имеют динамику увеличения времени простой и сложной реакции на световой сигнал, уменьшения силы нервной системы, снижения подвижности процессов торможения и возбуждения, что приводит к ухудшению работоспособности, концентрации внимания, памяти, способности к восприятию и обработке информации. У представителей контрольной группы эти изменения были выражены в меньшей степени, работоспособность к концу рабочего дня оставалась на достаточно высоком уровне.