WWW.BOOK.LIB-I.RU
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - Электронные ресурсы
 
s

Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |

«НАУЧНОЕ ТВОРЧЕСТВО МОЛОДЕЖИ – ЛЕСНОМУ КОМПЛЕКСУ РОССИИ МАТЕРИАЛЫ XII ВСЕРОССИЙСКОЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ СТУДЕНТОВ И АСПИРАНТОВ И КОНКУРСА ПО ПРОГРАММЕ «УМНИК» Часть 2 ...»

-- [ Страница 3 ] --

Размер каждой ППП 0,25 га (50 50 м). Естественное возобновление изучалось путем закладки учетных площадок, размером 2 2 м, по диагоналям участка через равное расстояние друг от друга.

В пределах каждой учетной площадки проводился учет естественного возобновления с ведением полевой ведомости. Подрост при этом разделялся по высоте на три группы: мелкий – до 0,5 м, средний – 0,6–1,5 м и крупный – выше 1,5 м; по состоянию – на благонадежный (жизнеспособный), сомнительный и неблагонадежный (нежизнеспособный).

Полученные данные учета естественного возобновления обрабатывались в процессе камеральных работ. В начале определяли общее количество подроста каждой породы на всех учетных площадках (отдельно благонадежного, сомнительного и неблагонадежного по каждой категории крупности). Количество сомнительного подроста распределяли поровну между благонадежным и неблагонадежным. Количество благонадежного подроста пересчитывали в категорию крупный, на единицу площади – 1 га, при этом количество мелкого подроста умножается на коэффициент 0,5, среднего – на 0,8, крупного – на 1.

По результатам выполненных исследований можно сделать вывод, что после низового пожара (ППП1) погибает подрост всех древесных пород.

Однако спустя 13 лет наблюдается обильное его возобновление (13281 шт./га мелкого подроста), что в пересчете на крупный составляет 6640 шт./га (таблица).

Характеристика подроста на постоянных пробных площадях Количество подроста Общее количество по группам, шт./га подроста № ППП Порода в пересчете мелкий средний крупный на крупный, шт./га 1 К 13281 6640 Е 1053 526 2 К 2968 781 1563 3827 Е 248 71 150 331 На участке, не затронутом огнем, возобновление кедра стабильное, имеется как крупный, средний, так и мелкий подрост. Общее его количество в пересчете на крупный составляет 3827 шт./га (см. табл.).

Полученные данные об общем количестве подроста сосны Кедровой сибирской на участке леса, пройденном низовым пожаром и не затронутом огнем, превышает показатель Правил лесовосстановления, утвержденных Приказом МПР № 183 от 16.07.2007 г. Следовательно, естественное возобновление леса в кедровнике Нижневартовского лесничества, примыкающего к городу, хорошее, и никаких лесохозяйственных мероприятий не требуется, необходимо только его дальнейшее сохранение.

–  –  –

ОЦЕНКА ЭСТЕТИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ

ПРИГОРОДНОГО КЕДРОВНИКА НИЖНЕВАРТОВСКА

Ханты-Мансийский автономный округ – Югра – северный регион России, расположенный в центральной части Западно-Сибирской равнины – одной из крупнейших низменностей земного шара.

Исследования проводились на территории Нижневартовского лесничества. Подобранный участок непосредственно примыкает к старой части города – квартал 64, выдел 32. Часть выдела была пройдена низовым пожаром в 2002 году (ППП1), другая его часть не была затронута огнем (ППП2).

Оценка эстетического состояния древостоев проводилась на основании ландшафтного анализа территории. Основные критерии оценки эстетического состояния насаждений следующие:

1. Класс эстетической оценки:

1 класс – хвойные и лиственные насаждения I и II класса бонитета с длинными и широкими кронами и красивым подростом, а также подлеском средней густоты;

2 класс – насаждения III класса бонитета с участием осины до пяти единиц при средней ширине и длине крон, густом и угнетенном подросте и подлеске.





3 класс – насаждения с преобладанием осины и ольхи, а также хвойные IV и V класса бонитета.

2. Класс устойчивости (присваивается покрытым лесом площадям и несомкнувшимся лесным культурам):

1 степень – устойчивые, 2 степень – устойчивость нарушена, 3 степень – устойчивость утрачена.

3. Проходимость:

1 балл – проходимость хорошая, 2 балла – проходимость средняя, 3 балла – проходимость плохая.

4. Просматриваемость:

1 балл – просматриваемость хорошая, 2 балла – просматриваемость средняя, 3 балла – просматриваемость плохая.

Стадия рекреационной дигрессии 1 стадия – регулирование рекреации не требуется, 2 стадия – требуется незначительное регулирование рекреации, 3 стадия – требуется значительное регулирование рекреации, 4 стадия – требуется строгий режим рекреации, 5 стадия – рекреация не допускается.

Оценка эстетического состояния древостоев в кедровом насаждении проводилась в 2014 году, данные приведены в таблице.

–  –  –

Обе ППП характеризуются 1-м классом устойчивости, т.е. деревья устойчивые. Усыхающие деревья и свежий сухостой менее двойной величины естественного отпада (за счет деревьев с диаметром на высоте 1,3 м меньше среднего). Общий размер усыхания составляет до 5 % (деревья II и III групп состояния). Вредители и болезни отсутствуют или имеются одиночные повреждения. Лесная среда не нарушена. Имеют 1 балл проходимости – проходимость хорошая. Передвижение удобно во всех направлениях. 1 балл просматриваемости – просматриваемость хорошая, деревья различимы на расстоянии более 40 м.

По классу эстетической оценки и стадии дигрессии выявлены различия. В частности, постоянная пробная площадь, которая была заложена на части выдела, пройденной низовым пожаром, характеризуется 2-м классом эстетической оценки (насаждениями III класса бонитета), густым и угнетенным подростом и подлеском. Захламленность – до 5 м3/га. Открытые пространства больших размеров с конфигурацией границ простой формы имеют 2-ю стадию дигрессии – требуется незначительное регулирование рекреации. Незначительное изменение лесной среды, ухудшение роста и развития деревьев и кустарников, единичные механические повреждения.

Подрост и подлесок разновозрастные и жизнеспособные, средней густоты, имеют до 20 % поврежденных и усохших экземпляров. Проективное покрытие зеленых мхов составляет до 20 %, а травяного покрова до 50 %, в том числе десятую часть из них составляют луговые виды. Нарушение лесной подстилки незначительное. Почва и лесная подстилка слегка уплотнены, обнажены отдельные корни деревьев, вытоптано до минеральной части почвы около 5 % площади территории.

Часть выдела, не затронутая пожаром (ППП2), имеет 1-й класс эстетической оценки – хвойные и лиственные насаждения I и II класса бонитета с длинными и широкими кронами и красивым подростом, а также подлеском средней густоты. Участки незахламленные, с хорошей проходимостью. Открытые пространства в виде прогалин и полян площадью 1 га с хорошо дренированными сухими и свежими почвами. Участки 13 га со сложными извилистыми границами, хорошо выраженным рельефом, декоративными опушками, с единичными красивыми деревьями. Участок имеет 4-ю стадию дигрессии – требуется строгий режим рекреации. Лесная подстилка сильно нарушена. Древостой куртинно-лугового типа, деревья угнетены значительно. От 11 до 20 % деревьев имеют механические повреждения. Подрост и подлесок нежизнеспособны, расположены в редких куртинах. Поврежденные и усохшие экземпляры составляют более 50 %.

Зеленые мхи отсутствуют, проектное покрытие травяного покрова составляет 4059 %, половину занимают луговые виды и сорняки. Встречается много обнаженных корней деревьев. Лесная подстилка на открытых местах отсутствует. Почва на площади от 40 до 61 % вытоптана до минеральной части.

Таком образом, можно утверждать, что в целом спустя 13 лет после низового пожара эстетическое состояние участка в целом не изменилось, за исключением стадии дигрессии. Та часть выдела, которая была пройдена огнем, менее привлекательна для местного населения (СД-2), а часть выдела, не затронутая огнем, подвержена в большой степени рекреационной нагрузке. Последнее подтверждается нашими исследованиями (СД-4).

Улучшение эстетического состояния кедровника, примыкающего к старой части города возможно, при условии регулирования рекреационной нагрузки, а также соблюдение лесохозяйственных мероприятий, улучшающих эстетическое состояние пригородных лесов.

–  –  –

ИЗМЕНЧИВОСТЬ МОРФОЛОГИЧЕСКИХ ПРИЗНАКОВ

ЧЕРЕМУХИ ОБЫКНОВЕННОЙ

В РАЗЛИЧНЫХ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ

Изучение изменчивости природных популяций растений в настоящее время рассматривается как один из важных вопросов биологического разнообразия. Данные по изменчивости являются базовыми для решения целого ряда общебиологических вопросов как теоретического плана (систематика ряда видов, проблемы гибридизации), так и практической направленности (интродукция, выделение перспективных форм для их дальнейшей селекции и выведения новых сортов).

В данной работе приведены исследования изменчивости отдельных морфологических признаков черемухи Обыкновенной.

Черемуха Обыкновенная (Prnus pdus) – из рода слив, семейства розовых (Rosaceae). Это дерево или кустарник от 2-х до 10 м высотой. Ствол и ветви покрыты матовой черно-серой растрескивающейся корой. Листья очередные, эллиптические, сверху матовые, снизу несколько морщинистые. Цветет черемуха в мае. Цветки мелкие, белые, собранные в густые, многоцветковые поникающие кисти. Плоды черемухи – шаровидные черные костянки 78 мм в диаметре, сладкие, сильно вяжущие, косточка округло-яйцевидная. Плоды созревают в июле. Используется как плодовое лекарственное и декоративное растение. Ее плоды и листья содержат большое количество разнообразных биологически активных веществ (гликозиды, витамины, органические кислоты, эфирные масла). Благодаря наличию в них этих веществ черемуха обладает диетическими и лечебнопрофилактическими качествами. Это наиболее морозоустойчивое растение среди всех косточковых плодовых деревьев. Ароматный запах обусловлен наличием гликозида пруназина. Плоды черемухи содержат яблочную и лимонную кислоты, сахара, вяжущие вещества и аскорбиновую кислоту.

Растет черемуха на влажных и сырых почвах в черноольховых и широколиственных лесах, а также на иловатых почвах вдоль ручьев и речек, часто в поймах рек. Предпочитает влажные, плодородные почвы с близким залеганием грунтовых вод. Наиболее плотные популяции черемухи Обыкновенной встречаются в смешанных зарослях кустарников.

Размножают черемуху семенами, порослью, отводками и черенками.

В работе приведены результаты исследования изменчивости листьев черемухи Обыкновенной различных мест произрастания. Было исследовано 500 листьев с 5 разных деревьев, произрастающих в различных регионах, в различных экологических условиях и с примерно одинаковыми параметрами ствола.

Первое дерево черемухи расположено на территории городского парка имени лесоводов России в Екатеринбурге. Второе дерево черемухи расположено в г. Арамиль. Растет в 1 км от леса и 100 м от реки Исеть.

Третье дерево растет в городе Курган. Четвертое дерево растет в городе Омске. Листья с пятого дерева были собраны в Новосибирске, дерево произрастет у автомобильной дороги, и заметно снижение санитарного состояния. Были проанализированны вопросы состяния и отдельные особености. В данной работе представлены материалы по изменчивости листьев. Ниже, в таблице, приведены результаты исследования.

–  –  –

Как видно из таблицы, показатели черешка варьируют от 1,28 до 1,84, средней жилки от 8,83 до 10, 91, ширина листа в середине пластины от 3,93 до 6,29, количество второстепенных жилок от 20,89 до 26,66. По таким интервалам в показателях можно сказать, что морфологические изменения, разнообразие внутри мест обитания или внутри сообщества на видовом уровне имеет значительные различия у черемухи в разных, отдоленных на значительное расстоянии друг от друга городах. Более экологически благоприятные условия произрастания этого вида в городе Омской области, так как дерево растет вдали от городской промышленности.

Библиографический список

1. Мамаев С.А. Основные принципы методики исследования внутривидовой изменчивости древесных растений / С.А. Мамаев // Индивидуальная эколого-географическая изменчивость растений. – Свердловск, 1975. – Вып. 94. – С. 3–14.

2. Семериков Л.Ф. Популяционная структура древесных растений (на примере видов черемухи Европейской части СССР Кавказа). – М.:

Наука, 1986. – 140 с.

–  –  –

НАДЗЕМНАЯ ФИТОМАССА

ЖИВОГО НАПОЧВЕННОГО ПОКРОВА

В ОСУШЕННОМ СОСНЯКЕ,

ПРОЙДЕННОМ ДОБРОВОЛЬНО-ВЫБОРОЧНОЙ РУБКОЙ

Совместное влияние осушения и выборочных рубок приводит к повышению производительности лесных насаждений. Наиболее чутко на происходящие изменения среды реагирует живой напочвенный покров (ЖНП), последнее проявляется в изменении его основных характеристик:

видового состава, продуктивности и т.д. Особый как теоретический, так и практический интерес представляют данные о динамике ЖНП за длительный период после осушения и добровольно-выборочной рубки.

Необходимый экспериментальный материал был собран на уже существующей трехсекционной (индексы секций А, В, С) постоянной пробной площади (ППП) 012 гидролесомелиоративного стационара «Северный», расположенного в границах Уральского учебно-опытного лесхоза Уральского государственного лесотехнического университета. ППП 012 представляет собой насаждение сосняка Кустарничково-сфагнового, возраст древостоя от 122 (на секции С) до 139 лет (на секции А) (таблица). Каждая секция 20 лет назад была пройдена добровольно-выборочными рубками различной интенсивности. Подробная информация об объекте исследования приведена в работе Н.А. Кряжевских [1].

Продуктивность ЖНП определялась в конце вегетационного периода 2012 г. на учетных площадках размером 0,5 0,5 м, заложенных на ППП в количестве не менее 10 штук на каждой секции. На учетных площадках определялась средняя высота и проективное покрытие, а затем все растения срезались на уровне поверхности почвы и разбирались по видам живого напочвенного покрова (ЖНП). В камеральных условиях отобранные образцы навесок каждого вида взвешивали и высушивали в сушильном шкафу при температуре 105 °С. Далее устанавливалась надземная фитомасса в абсолютно сухом состоянии [2, 3].

Видовой состав травяно-кустарничкового яруса на всех секция ППП 012 крайне беден и насчитывает всего семь видов: пушица Влагалищная (Eriophorum vaginatum L.), багульник Болотный (Ledum palustre L.), морошка Приземистая (Rubus chamaemorus L.), брусника (Vaccinium vitis-idaea L.), голубика (Vaccinium uliginosum L.), черника (Vaccinium myrtillus L.) и сфагнум Узколистный (Sphagnum angustifolium (Russ.) C.Yens).

Встречаемость отдельных видов ЖНП различна по секциям (рисунок).

Так, например, на секции А доминантами по частоте встречаемости являются пушица, багульник и морошка (70 %). Постоянными представителями ЖНП на секции В можно назвать сфагнум, пушицу и морошку, их встречаемость 90, 80 и 80 % соответственно. А на секции С встречаемость пушицы 100 %, а морошки 80 %. Кроме того, на секциях А и В отсутствует черника, а на секции С – брусника и голубика.

Встречаемость видов ЖНП, % (данные 2012 г.) Максимальная высота самого высокого кустарничка в ЖНП – багульника Болотного составляет 30, 50 и 60 см для секций А, В и С соответственно. Минимальная высота зафиксирована у сфагнума – 45 см. Проективное покрытие ЖНП на различных секциях колеблется от 55 до 93 %.

А проективное покрытие конкретных видов варьирует от 5 до 70 %.

Наибольшие показатели характерны для пушицы (32 %) и багульника (22 %) на секции А, сфагнума (70 %) – на секции В и пушицы (34 %) – на секции С.

Исследования показали, что спустя 20 лет после проведения добровольно-выборочных рубок общая надземная фитомасса ЖНП в абсолютно сухом состоянии составляет 706,10 кг/га на секции А, 554,34 кг/га на секции В и 622,27 кг/га на секции С (табл.).

Доминирующими по надземной фитомассе видами ЖНП являются:

пушица (40,3 и 53,26 % от общей фитомассы в абсолютно сухом состоянии на секциях А и С) и группа ягодных кустарничков (30,13 % – на секции В).

Часто встречаемым и наиболее обильным по надземной фитомассе ягодным кустарничком как на секции А, так и на секции В является голубика (96,25 и 103,81 кг/га соответственно). Следует также отметить, что значительную долю от общей надземной фитомассы ЖНП в абсолютно сухом состоянии на секции С составляет сфагнум (36,44 %), а на секциях А и В – багульник Болотный (30,77 и 29,10 %).

Надземная фитомасса живого напочвенного покрова, кг/га/% Надземная фитомасса ЖНП по группам и видам в абсолютно сухом соДавность осушения

–  –  –

012А 284,53 217,26 188,11 16,20 706,10 0,8 132 40,30 30,77 26,64 2,29 100 012В 23 144,51 161,34 167,03 81,46 554,34 0,9 139 20 26,07 29,10 30,13 14,69 100 012С 331,44 6,44 57,64 226,75 622,27 0,8 122 53,26 1,03 9,26 36,44 100 Выводы

1. В осушенных сосняках кустарничково-сфагнового типа леса и спустя 20 лет после проведения выборочных рубок ЖНП характеризуется крайне бедным видовым составом.

2. Общая надземная фитомасса в абсолютно сухом состоянии с увеличением полноты насаждения снижается.

3. На секциях А и В сложились благоприятные условия для произрастания ягодных кустарничков, на долю которых приходится до 30 % от общей надземной фитомассы ЖНП в абсолютно сухом состоянии. Доминирующим видом является голубика.

4. Полученные данные о состоянии ЖНП необходимо учитывать при изучении и прогнозировании процесса естественного лесовозобновления.

Библиографический список

1. Кряжевских Н.А. Состояние сосновых насаждений и лесоводственная эффективность рубок под влиянием лесоосушительной мелиорации на Среднем Урале: дис. … канд. с.-х. наук: 06.03.03. Екатеринбург, 1995.

244 с.

2. Основы фитомониторинга: учеб. пособие / Н.П. Бунькова, С.В. Залесов, Е.А. Затеева, А.Г. Магасумова. Изд. 2-е, доп. и перераб. Екатеринбург: Урал. гос. лесотехн ун-т, 2011. 89 с.

3. Данчева А.В. Экологический мониторинг лесных насаждений рекреационного назначения / А.В. Данчева, С.В. Залесов: учеб. пособие.

Екатеринбург: Урал. гос. лесотехн ун-т, 2015. 1 электрон. опт. диск (CD-ROM).

–  –  –

ПРИЧИНЫ УХУДШЕНИЯ САНИТАРНОГО СОСТОЯНИЯ

ДРЕВОСТОЕВ ОСИНЫ

Осина или тополь Дражащий (Populus tremula L.) важнейшие лесообразующие породы Российской Федерации. Их древесина белая мягкая, легкая, хорошо колющаяся и режущаяся, в сухом состоянии твердая, крепкая и прочная, устойчивая к гниению во влажной среде. Древесина осины используется в спичечной промышленности как строительный и поделочный материал, для изготовления мебельной заготовки, дранки древесной стружки. Древесина осины вполне пригодна для производства целлюлозы всеми известными в технике способами. В связи с возможностью получения из древесины осины специализированных видов бумаги в Финляндии разработан проект создания плантаций осины (Populus tremula) и ее гибрида (P. tremula х P. tremuloides) [1].

На плодородных почвах осина характеризуется быстрым ростом и высокой производительностью. Однако в последние десятилетия естественные осинники характеризуются очень низкой товарностью. Уже к 40 годам большинство деревьев осины поражены ложным осиновым трутовиком (Phellinus tremulae Bond (Bond et Boriss), вызывающим сердцевинную гниль.

Основной причиной резкого ухудшения санитарного состояния осинников являются проводимые в течение многих десятилетий приисковые рубки. Так, здоровые деревья осины во множестве вырубались при строительстве культовых сооружений. Общеизвестно, что все церкви, монастыри, часовни на европейском севере были покрыты дранкой из осины. При этом именно данная древесная порода отвечала основным требованиям строителей. При значительной, по сравнению с другими древесными породами, легкости древесина осины позволяла создать «дышащую» кровлю.

В сухую погоду дранка уменьшалась в объеме, образуя щели, способствующие циркуляции воздуха, а при увеличении влажности последнего дранка увеличивалась в объеме и перекрывала все щели, исключая попадание осадков внутрь строения. Скрепленные без применения металлических гвоздей, такие крыши служили десятилетиями, радуя глаз серебристым цветом.

В начале XX столетия приисковые рубки осины стали активно применяться для заготовки осинового кряжа. По данным В.В. Фасса [2], еще в середине тридцатых годов XX столетия осиновый кряж активно экспортировался в Швецию, Японию, Китай. Так, в частности, только из Ленинградской области было экспортировано в 19241925 гг. – 30; в 1925 1926 гг. – 40; в 19261927 гг. – 43 и в 19271928 – 57 тыс. м3 осинового кряжа. При этом заготовка осинового кряжа на экспорт осуществлялась только в зимний период. Древесина должна была быть совершенно здоровой, белой и плотной, без красных, синих и иных пятен. При этом бревна должны быть прямыми, в коре без табачных сучьев и облупов. У бревен длиной 34 м допускался один здоровый сучок диаметром не более 4,5 см, а у бревен длиной 6,16,7 м допускалось наличие не более 3-х сучьев.

Значительные объемы высококачественной осиновой древесины заготовлялись для производства спичек внутри страны, а также строительства домов и надворных построек. Особенно широко использовались деловые стволы осины при постройке хлевов (стаек, сараев) и других помещений для содержания домашнего скота. Два нижних венца хлева изготовлялись, как правило, из лиственницы или других хвойных пород. Поскольку нижние венцы сруба животноводческого помещения находились в исключительно агрессивной среде, они быстро приходили в негодность. Другими словами, их приходилось периодически заменять на новые. Для облегчения данной работы верхние венцы сруба изготовлялись из осины. После высыхания осина приобретала высокую прочность, стойкость к изменению влажности, что в сочетании с легкостью позволяло не только успешно эксплуатировать сооружения многие десятилетия, но и быстро ремонтировать их, меняя нижние, сгнившие венцы сруба на новые. Кроме того, тысячи деревьев здоровой осины вырубались для изготовления лодок и лопат для огребания снега вокруг деревьев при проведении лесосечных работ.

В настоящее время ведется активная заготовка здоровой осины по принципу приисковых рубок для изготовления так называемой евровагонки, которой обиваются внутренние помещения бань, саун и т.п. Интерес к осине вызван высокой стоимостью пиломатериалов из ее древесины.

В частности, пиловочник из осины превышает по стоимости таковой из сосны и является дефицитным на рынке.

Во всех перечисленных случаях заготовка осиновой древесины производилась и продолжает производиться, как правило, путем приисковых рубок. Последние не только ухудшают генетический фонд осинников, но и не способствуют вегетативному возобновлению здоровой осины, поскольку появляющиеся светолюбивые корневые отпрыски погибают в результате их затенения древесным пологом, подростом и подлеском других пород.

Выводы

1. Основной причиной ухудшения санитарного состояния современных осинников является длительное проведение приисковых рубок, ухудшающих генофонд осинников.

2. Одним из путей увеличения доли здоровых осинников является выведение клонов осины, устойчивых к грибным заболеваниям.

3. Приисковые рубки, направленные на выборку деревьев триплоидной, устойчивой к гнилевым заболеваниям, осины должны быть запрещены.

4. Требуется разработка видов рубок спелых и перестойных низкотоварных осиновых древостоев, направленных на замену их коренными хвойными насаждениями.

Библиографический список

1. Газизуллин А.Х. Формы осины в лесах республики Татарстан / А.Х. Газизуллин, В.И. Чернов, Н.Р. Гарипов, Р.И. Исмагилов // Аграрная Россия. Специальный выпуск. 2009. С. 1920.

2. Фаас В.В. Экспорт леса / В.В. Фаас // Пр. по лесному опытному делу. – Л.: Изд-во Ленинград. филиала ЦЛОС. 1929. С. 137143.

–  –  –

РОСТ И СТРОЕНИЕ СОСНОВЫХ ДРЕВОСТОЕВ

РАЗНЫХ ТИПОВ ЛЕСА

О росте и формировании древостоев можно судить по изменению их показателей с повышением возраста, что и демонстрируется таблицами хода роста [1]. Но оценку этого можно давать и по росту модельных деревьев, взятых прежде всего из верхнего полога древостоев, где эти деревья меньше других меняют с возрастом относительное положение, и больше связаны с условиями произрастания. Понятно, что такой анализ возможен только для наличных древостоев, которые являются основой изреживающихся.

Рост и строение сосновых древостоев изучалось в условиях УУОЛ, территория которого включена в подзону южной тайги Среднего Урала [2]. Пробные площади были заложены по экологическому профилю с древостоями сосняков Брусничного, Ягодникового и Липнякового.

В возрасте спелости древостоев насаждения этих типов характеризуются III и II классами бонитета.

Ход роста средних деревьев II класса роста по высоте древостоев этих типов леса представлен на рисунке.

Рост в высоту средних деревьев сосны II класса роста в древостоях сосняка Брусничного – 1, Ягодникового – 2, Липнякового – 3

–  –  –

Одноярусные древостои всех типов леса сходны по возрасту, густоте и полноте. Густота их в указанном порядке меняется от 900 до 500 деревьев на 1 га. В двухярусном насаждении сосняка Липнякового густота деревьев сосны составляет 200 деревьев, а относительная полнота соснового древостоя 0,5.

Некоторые различия в рядах строения одноярусных древостоев разных типов леса по диаметру просматриваются лишь в области низших рангов 1030 %, чем лишний раз подтверждается единство строения не пройденных рубкой древостоев старшего возраста. Однако в левой половине ряда по относительной высоте просматриваются существенные расхождения (ранги 1040 %). Древостои разных типов леса отличаются по возрастным изменениям этого показателя даже при сходстве рядов их строения по диаметру в старшем возрасте, что подтверждается результатами анализа хода роста по высоте и диаметру средних деревьев.

Поэтому и строение древостоев по относительной высоте существенно различно.

Но и в пределах одного типа леса сосняка Липнякового в разных по форме и структуре древостоях наблюдаются значительные различия в росте и дифференциации деревьев, строении и формировании древостоев.

В низкополнотных двухярусных древостоях сосняка Липнякового из-за отрицательного влияния на возобновление, рост и развития сосны липнякового яруса формируются ослабленные в росте низкопродуктивные древостои, отличающиеся повышенным напряжением роста и худшим состоянием деревьев, что подтверждается представленными на рисунке и в таблице материалами.

Результаты анализа роста и строения древостоев разных типов леса позволяют сделать следущие обобщения.

Рост древостоев рассмотренных типов леса происходит по кривым разных классов бонитета, что обязывает определять их по возрасту и высоте спелых древостоев.

В молодых и средневозрастных древостоях лучшим ростом отличаются древостои сосняка Брусничного по сравнению с древостоем сосняка Ягодникового. Однако к старшему возрасту классы бонитета соответствуют условиям местопроизрастания этих типов.

При определении относительных диаметров через значения этого показателя деревьев рангом 90 % строение в быстрорастущих и средних частях древостоев разных типов леса совпадает, несмотря на различия в исходной структуре и последующих росте, дифференциации и самоизреживании деревьев, специфика которых выражается возрастными изменениями относительной высоты древостоев как показателя эндогенной дифференциации деревьев по высоте и диаметру.

Возрастные изменения относительной высоты как показателя эндогенной дифференциации следует использовать для классфикации древостоев типов леса, а в их пределах для выделения типов формирования древостоев.

–  –  –

1. Верхунов П.М. Таксация леса / П.М. Верхунов, В.Л. Черных. – Йошкар-Ола: МГТУ, 2009. – 396 с.

2. Смолоногов Е.П. Комплексное районирование Урала и хоз-во в них.

Екатеринбург, 1995. – Вып. 18. – С. 2442.

–  –  –

ОСВОЕННОСТЬ ВОДООХРАННОЙ ЗОНЫ РЕКИ ИСЕТЬ

Главной водной артерией города Екатеринбурга является река Исеть.

Свое начало река берет в Исетском озере, далее протекает в юго-восточном направлении через озеро Мелкое, в районе поселка Палкино, и через ВерхИсетский, Городской, Парковый и Нижне-Исетский пруды.

Река Исеть – одна из самых длинных на Урале, ее протяженность 606 км, в пределах Свердловской области – 196 км, а в пределах границ г. Екатеринбурга около 40 км, включая пруды. Протекая через город, Исеть пересекает Верх-Исетский, Железнодорожный, Ленинский, Октябрьский и Чкаловский районы.

Оценка степени освоенности береговой зоны реки Исеть была проведена в черте города на участке протяженностью 22 км и шириной 200 м в пределах водоохранной зоны (статья 65, глава 6 Водного кодекса РФ от 28.12.13 № 74 ФЗ), исключая территории вокруг прудов.

В результате обследования прибрежной части реки выделены следующие категории земель: освоенные (земли, занятые жилыми застройками, общественно-деловыми комплексами, промышленными объектами и др.);

неосвоенные (земли, располагающиеся вблизи новых районов с застройками, около парков, которые в прибрежной полосе не имеют обустройства подходов и спусков к реке, за растительностью на данной территории не ведется уход), а также заболоченные (земли, затопленные водой, или подтопленные грунтовыми водами).

В таблице представлено распределение протяженностью 200 метров в зоне правого и левого берегов реки по степени освоенности в погонных метрах и в процентном соотношении.

Освоенность береговой территории р. Исети, п. м/ % Категория территории Правый берег Левый берег Всего Освоено, п. м./ % 10222/46,8 12995/59,0 23217/52,9 В т. ч. 8217/80,4 8186/63,0 16403/70,7 с растительностью, п. м. 2005/19,6 4809/37,0 6814/29,0 без растительности, п. м.

Не освоено, п. м./ % 9220/42,2 6335/27,5 15555/35,5 Заболочено, п. м./ % 2399/11,0 2702/13,5 5101/11,6 Всего, п. м./ % 21841/100 22032/100 43873/100

Российская Федерация. Законы. Водный кодекс Российской Федерации [федер. закон:

принят Госдумой 12 апр. 2006 г.: по состоянию на 25 янв. 2014 г.]. М.: Проспект, 2014.

Из таблицы видно, что протяженность левого берега больше правого.

Эта же зависимость распространяется на долю освоенных и заболоченных земель. А вот неосвоенных на правом берегу больше на 2885 п. м. по сравнению с левым. Оценивая суммарную освоенность обоих берегов, следует отметить, что 35,5 % составляют неосвоенные территории и 11,6 % заболоченные, как вывод – береговая линия реки освоена чуть больше, чем на половину (52,9 %).

На значительном протяжении линии берега произрастает древеснокустарниковая растительность, в основном это бесструктурные заросли влаголюбивых растений, таких как разные виды ив, тополь Бальзамический, осина, ольха, клен Ясенелистный, черемуха Обыкновенная и др.

Освоенные территории в виде жилой и промышленной застройки примыкают непосредственно к линии берега, то есть, расположены в водоохранной зоне. В большинстве случаев спонтанная разросшаяся древеснокустарниковая растительность затрудняет доступ жителей к реке, тем самым не обеспечивается рекреационная функция этой территории.

В пределах береговой линии имеются и более привлекательные участки – это обустроенная набережная в центральной части города, где отсутствуют хаотичные заросли, а линия берега оформлена подпорными стенами и спусками к воде. Протяженность таких участков – 3,8 км по правому и 4,6 км по левому берегу.

В диаграмме на рисунке 1 представлено соотношение площадей в пределах водоохранной 200-метровой зоны.

Рис. 1. Распределение 200-метровой зоны р. Исеть по степени освоенности

Водоохранная зона р. Исеть составляет 4,4 км2 и активно используется для постройки зданий, сооружений, заводов и других промышленных объектов, имеются как малоэтажные частные дома, так и многоэтажные коммерческие сооружения. На рисунке 2 представлена схема освоенности линии берега по выделенным категориям.

Рис. 2. Распределение береговой зоны по категориям освоенности

Таким образом, рекреационно доступной частью реки Исеть является 23217 п. м. На долю заболоченных береговых участков, которые исключены из рекреационного пользования, приходится 5101 п. м.

3,11 км2 водоохранной зоны реки имеют перспективы к преобразованию улучшению территориальной доступности и обустроенности.

–  –  –

Изменение численности популяции и возрастного состава позволяет охарактеризовать динамику ценопопуляции во времени и пространстве.

Возрастной состав представляет собой один из существенных признаков ценопопуляций. От него зависят способность популяционной системы к самоподдержанию и ее устойчивости [1].

Цель исследования – изучение плотности и возрастной структуры фрагментов ценопопуляции (ФЦП) можжевельника Обыкновенного на примере Авалякской (Южный Урал) и Староуткинской ценопопуляций (Средний Урал).

При характеристике местообитаний можжевельника нами определены тип леса, полнота древостоя и плотность фрагмента ценопопуляции (табл. 1). Возрастная структура и индекс возрастности фрагментов ценопопуляций установлен по количеству живых особей различного возрастного состояния по методике Т.А. Работнова [2] и А.А. Уранова [3] на пробной площади (0,09 га). Тип фрагмента ценопопуляции определен по классификации О.В. Смирновой [4]. Полночленность фрагмента ценопопуляции установлена по степени представленности в спектре возрастных групп.

Авалякская ценопопуляция ФЦП1. Произрастает на вершине хребта Аваляк. Каменистая россыпь и доминирование можжевельника Обыкновенного в травяно-кустарниковом ярусе. Преимущественно преобладает стланиковая жизненная форма можжевельника Обыкновенного.

ФЦП2. Конкуренция со стороны травяно-кустарникового яруса. Доминирует кустарниковая жизненная форма можжевельника.

Староуткинская ценопопуляция ФЦП3. Расположена около четырех километров в южном направлении от п. Староуткинска. Это смешанный лес с преобладанием березы, также там растут сосна Обыкновенная, ель Сибирская. Экземпляры можжевельника довольно высокие (более 2-х м), распределение по площади куртинное.

ФЦП4. Находится в 300 метрах от трассы, которая идет из Староуткинска по дороге к одному из съездов до реки Чусовой (возле камня Винокуренный), на окраине сосново-елового участка леса. Здесь произрастают сосна Обыкновенная, пихта Сибирская, осина, ель Сибирская; разнообразие декоративных форм можжевельника. Антропогенный фактор (тропа) охарактеризован в таблице 1.

Таблица 1 Характеристика местообитаний Авалякской и Староуткинской ценопопуляций можжевельника Обыкновенного

–  –  –

Плотность южноуральских и среднеуральских фрагментов ценопопуляции варьирует от 42-х до 75 шт. на пробной площадке. Все онтогенетические группы, кроме старых генеративных и постгенеративных, представлены в ельнике Травяном, что свидетельствует об устойчивом потоке поколений в этом фрагменте ценопопуляции (табл. 2). В сосняке-ельнике Травяном злаковом доминируют (50 %) особи молодого генеративного состояния. Отсутствие в большинстве исследованных фрагментов ценопопуляции особей в сенильном онтогенетическом состоянии, вероятно, свидетельствует о том, что у них краткая продолжительность жизни в данном состоянии. Полночленный возрастной спектр имеет всего один фрагмент в ельнике Травяном авалякской ценопопуляции. Остальные фрагменты ценопопуляций можжевельника имеют прерывистые возрастные спектры.

–  –  –

Авалякская ценопопуляция можжевельника Обыкновенного, произрастающая в экотоне темнохвойных елово-пихтовых лесов и горных мохово-лишайниковых тундр, находится на начальной стадии поселения с незначительной численностью особей зрелых генеративных онтогенетических групп. Староуткинская ценопопуляция оценивается как зрелая, нормальная с прерывистым спектром и сокращающаяся. Низкая доля особей прегенеративного периода связана с антропогенными факторами (ценопопуляция находятся в зоне активной рекреации).

Библиографический список

1. Ценопопуляции растений. М.: Наука, 1977. 134 c.

2. Работнов Т.А. Вопросы изучения состава популяции для целей фитоценологии / Т.А. Работнов // Проблемы ботаники: сб. статей. – М.: Издво АН СССР, 1950. Вып. 1. – С. 465483.

3. Уранов А.А. Возрастной спектр фитоценопопуляций как функция времени и энергетических волновых процессов / А.А. Уранов // Биологические науки. 1975. – С. 733.

4. Популяционные и фитоценотические методы анализа биоразнообразия / О.В. Смирнова, Л.Б. Заугольнова, Л.Г. Ханина, М.В. Бобровский, Н.А. Топорова. М.: Изд-во Научного и учебно-методического центра, 2002. 86 с.

УДК 581.522.4+582.477 Студ. Г.Ю. Федоров Рук. Е.А. Тишкина УГЛТУ, Екатеринбург

СОДЕРЖАНИЕ ПЛАСТИДНЫХ ПИГМЕНТОВ

В ХВОЕ ИНТРОДУКЦИОННОЙ ЦЕНОПОПУЛЯЦИИ

JUNIPERUS COMMUNIS L.

Адаптация растений к факторам среды идет на разных уровнях организации растений. Накопление данных об адаптивных механизмах на разных уровнях позволяет дать более полную картину приспособления растений к факторам обитания‚ в том числе антропогенным‚ прогнозировать поведение растений в условиях изменения среды. Именно поэтому изучение физиологических механизмов приспособления‚ пределов их изменчивости в разных условиях весьма важно. При интродукции хвойных в новые для них экологические условия надежным диагностическим признаком состояния древесных растений служит качественный и количественный состав пигментной системы – хлорофиллов и каротиноидов – главных фоторецепторов фотосинтезирующей клетки [1].

Целью исследования является изучение характеристики структурнофункциональной организации фотосинтетического аппарата Juniperus communis L. В интродукционной ценопопуляции Екатеринбурга.

Для достижения данной цели решалась задача изучения сезонной динамики накопления пластидных пигментов в хвое можжевельника Обыкновенного.

У каждой особи можжевельника проводили замеры высоты, диаметра кроны в двух взаимноперпендикулярных направлениях, длины и ширины хвоинки, диаметра их корневой шейки и угла отхождения боковых ветвей (табл. 1). Для определения объема кроны использовали формулу объема пирамиды [2].

Для определения количественного состава пигментов брали не менее трех навесок хвои 2-летнего возраста с южной стороны кроны на высоте 1,3 м у пяти экземпляров можжевельника Обыкновенного. Определение хлорофиллов a/b и каротиноидов проводили прямым спектрофотометрированием на спектрофотометре Odyssey DR/2500 (HACH, США) в период с января по декабрь 2014 года. Экстрагирование пигментов проводили 100 %-м ацетоном. Навеску (0,5 г) свежего материала тщательно измельчали в фарфоровой ступке со стеклянным порошком и 5 мл ацетона с целью получения усредненного образца. Для нейтрализации органических кислот вносилось небольшое количество C CO 3. Спектрофотометрирование проводили в кювете с толщиной слоя 1 см, при длине волны 644, 662 и 440 нм в трех повторностях.

Таблица 1 Морфометрические параметры можжевельника Обыкновенного

–  –  –

1 1,82 2,49 55 0,111 11,65 ± 0,60 1,03 ± 0,05 2 1,59 2,15 70 0,006 12,69 ± 0,68 1,25 ± 0,06 3 1,66 1,72 60 0,076 10,72 ± 0,55 1,14 ± 0,06 4 1,39 2,31 60 0,070 11,09 ± 0,41 1,06 ± 0,05 5 2,0 2,69 30 0,227 12,58 ± 0,74 1,44 ± 0,08 В 2007 году из семян можжевельника Обыкновенного, собранных в Башкирском государственном заповеднике, создана интродукционная ценопопуляция на новой территории сада лечебных культур Уральского государственного лесотехнического университета в разреженном сосновом древостое. Сеянцы выращены при укрытии и в 3-летнем возрасте высажены на постоянное место. Высота можжевельников варьирует от 1,39 до 2 м, диаметр корневой шейки Государственном Башкирском заповеднике от 1,72 до 2,69 см, объем кроны от 0,006 до 0,227 м. Наибольшими значениями по большинству морфометрических параметров отличается особь № 5.

Согласно исследованиям, в 2014 г. в растущей хвое можжевельника Обыкновенного на новой территории сада лечебных культур концентрация зеленых пигментов и каротиноидов увеличивалась с января по август, а затем постепенно снижалась (табл. 2). На основе экспериментальных данных о содержании фотосинтетических пигментов выявлен общий характер распределения и соотношения хлорофиллов в хвое для вечнозеленых растений.

–  –  –

ВОЗОБНОВЛЕНИЕ НА СПЛОШНЫХ ВЫРУБКАХ

В КРАСНОУФИМСКОМ ЛЕСНИЧЕСТВЕ

СВЕРДЛОВСКОЙ ОБЛАСТИ

Рассматривалось состояние естественного возобновления на сплошных вырубках различной давности в преобладающих типах леса Красноуфимского лесничества Свердловской области.

Проблема естественного возобновления леса одна из ведущих задач лесного хозяйства. От решения вопросов лесовозобновления зависит такое направление, как повышение продуктивности лесов [1].

Актуальность нашей работы обусловлена тем, что на вырубках, на начальных решающих этапах появления всходов древесных пород, этому процессу препятствует огромное количество факторов. Для СреднеУральского района, где располагается Красноуфимское лесничество, важно выявление условий, когда лесовозобновление может быть достигнуто за счет максимального использования естественных сил природы.

Тем самым снижаются затраты на создание лесных культур.

По лесорастительному районированию территория лесничества расположена в таежной зоне и относится к Средне-Уральскому лесному району [2].

Цель проведения исследовательской работы изучить анализ естественного возобновления на сплошных вырубках Красноуфимского лесничества, оценить успешность возобновления в зависимости от давности рубки.

Нами было изучено естественное возобновление на территории Красноуфимского лесничества Свердловской области. Было заложено 10 пробных площадей (ПП) в четырех разных типах леса: в сосняке и ельнике Разнотравном, сосняке и ельнике Липняковом. Все типы леса расположены в высокотрофных условиях.

Для изучения естественного возобновления применяется метод учетных площадок. На каждой ПП закладывалось 30 учетных площадок, которые закреплялись колышками. Учетные площадки размещались по ходовым линиям, расположенным на ПП параллельно друг другу, и охватывали возобновление, расположенное на вырубках.

Перечет подроста производится по породам, категориям крупности (мелкий, средний, крупный) и жизнеспособности (жизнеспособный, нежизнеспособный, сомнительный).

Полученные данные свидетельствуют о том, что количество подроста на них сильно варьирует. Для Средне-Уральского района успешным можно считать возобновление в данных типах леса при наличии подроста сосны более 2-х тыс. шт./га., а березы более 3-х тыс. шт./га. [3]. При оценке успешности возобновления применялись коэффициенты пересчета мелкого и среднего подростов в крупный. Оценка успешности возобновления приведена в таблице.

–  –  –

1. Луганский Н. А, Залесов С. В, Щавровский В. А. Лесоведение // Учебное пособие. – Уральский государственный лесотехнический университет. – Екатеринбург, 1996. – 373 с.

2. Об утверждении перечня лесорастительных зон и лесных районов Российской Федерации: приказ от 28 марта 2007 г. № 68.

3. Правила лесовосстановления: утв. приказом МПР России от 16.07.2007, № 183.

–  –  –

КАДАСТРОВЫЕ СИСТЕМЫ ЗАРУБЕЖНЫХ СТРАН

В СРАВНЕНИИ С КАДАСТРОМ РОССИИ

В данной статье проведен анализ кадастровых систем на примере Испании, Австралии и Великобритании, а также их сравнение с Россией.

В Испании кадастр берет свое начало от середины XVIII века. Главной его целью является обеспечение налоговой политики недвижимости. Поэтому земельный кадастр Испании находится в ведении Министерства экономики и имущества. Учетом недвижимости занимается государственный секретариат по имуществу, которому подчиняется главное управление кадастра. Основная деятельность кадастра Испании осуществляется так же, как и в России, на основании Конституции и Гражданского кодекса.

В Испанской системе, в отличие от российской, используются Закон о земле, Закон о местных финансовых органах, дополняемые нормативными декретами, актами и положениями. Испанская система кадастра содержит информацию о каждом отдельном земельном участке и его собственнике, а также данные по налогообложению недвижимости, включая цену, ставку и размер налога. Также эта информация используется в деятельности социальных служб для управления городскими и сельскими территориями, для улучшения инфраструктуры страны.

Австралия приняла законы немного позднее чем в России. Они определили особый порядок землепользования для коренных народов, в том числе и порядок определения границ принадлежащих им земель. Свой нынешний вид кадастр этой страны приобрел в 2001 году, после принятия законов, направленных на придание универсальной основы. На основании этих законов главным отличием австралийской кадастровой системы от российской является то, что первая базируется на кадастровых съемках отдельных земельных участков для индивидуальных собственников. Несмотря на то, что кадастровые системы всех штатов очень похожи, в каждом штате имеются свои специфические отличия. Для каждого штата принимается один или несколько законов, основной целью которых является поддержание стабильности кадастровой системы. В границах штата все отдельные земельные участки объединяют вместе, чтобы сформировать единое целое, то есть система развивается по принципу «от частей к целому», а не «от целого к частям», как принято в мировой практике.

Несмотря на то, что когда-то Австралия была английской колонией и изначально опиралась на систему кадастра Англии, кадастровая система Англии кардинально отличается от австралийской. Главной ее особенностью является разделение функций между службами. Одни из них ведут съемку и выполняют картографические работы, другие занимаются регистрацией прав на землю и учетом информации о ней. Каждая из этих служб может самостоятельно разрабатывать методики и формы учета.

Функции по регистрации прав на землю возложены на Королевскую земельную регистрационную палату. Она регистрирует права на землю и недвижимость на бумажных носителях, а текстовая часть свидетельства о владении ведется в электронном виде. Такую же важную роль в Англии играет правило «границ общего характера». Т. е. границы некоторых землевладений существуют с тех пор, когда еще не было их документального подтверждения, и лучшим подтверждением расположения считается фактическое расположение. В связи с этим информационная основа управления земельными ресурсами в Великобритании кардинально отличается от России, где службы, ведущие картографическую съемку и собирающие информацию о земле, работают сообща.

Ведение кадастра за рубежом. URL: h p://www.s udfiles. u/p eview/3557152/ (дата обращения 11.10.2015).

Проанализировав приведенную выше информацию, можно отметить следующее.

Во-первых, несмотря на то, что кадастр в целом направлен на схожие цели, он во многих случаях опирается на разные пути развития.

Во-вторых, с помощью хорошо организованного земельного кадастра государство может во многом ускорить свое развитие.

В-третьих, земельно-кадастровые системы могут помочь решить множество целей, поставленных в данных странах.

Ну а в-четвертых, можно сказать, что кадастр недвижимости России, несмотря на запоздалое развитие, в своей нынешней форме не уступает земельным кадастрам других стран.

–  –  –

ДИСКУССИЯ О ПЕРЕНОСЕ СТОЛИЦЫ

Рассмотрим плюсы и минусы переноса столицы в России. В наше время данная тема является одной из самых актуальных. Многие политические и общественные организации высказывают мнение на сей счет, проводятся опросы среди населения. Однако с конкретным городом, куда следует перенести столицу, пока не определились.

Последнее время в России обсуждается вопрос о переносе столицы из Москвы в другой город. Мысли на эту тему высказывают лидеры политических партий, писатели, ученые, руководители регионов. К сожалению, эти предложения часто носят декларативный характер, и в них отсутствует систематическое историческое или социальное обоснование. В некоторых случаях мысль о переносе столице звучит не как насущный конструктивный план, а как некая заведомо неосуществимая эксцентрическая или эпатажная идея.

Москва является седьмой по величине в рейтинге самых крупных городов мира. Но по плотности населения, плотности застройки и по уровню цен самой дорогой в Европе и Азии. В настоящее время Москва перенаселена и переполнена предприятиями и автотранспортом, в городе очень плохая экология, и это способствует развитию различных болезней.

Вечные проблемы с парковочными местами и при этом уничтожение газонов. Управляемость дальними территориями страны из нее слабая.

Диспропорции в территориальном развитии, вызванные, в частности, большим вкладыванием бюджетных средств в столицу, в сравнении с другими регионами страны, порождают зависть от других регионов и приводят к противопоставлению Москвы и остальной России. Лучшая инфраструктура, более высокий уровень жизни, близость правительственных структур, наличие развитой культурной и образовательной среды, в свою очередь, притягивают частные инвестиции, миграцию населения из других регионов страны и из-за рубежа, что усугубляет и без того непростые проблемы столицы.

Но с выбором нового главного города страны идут споры. Так, например, оживленную дискуссию вызвал исполнительный директор «Деловой России» Николай Остарков. Он сослался на опыт Германии, где власть рассредоточена по оси Берлин Бонн, и предложил и в России выстроить подобную ось – Москва – Санкт-Петербург. Это значит, что часть учреждений власти останется в нынешней столице, а часть нужно перенести на берега Невы. Еще одним предложением стал переносе столицы на

Дальний Восток. Это предложил директор Института демографии, миграции и регионального развития Юрий Крупнов. Он видит неизбежный «отсев» элиты, которая не захочет покидать насиженные места в Москве:

«Произойдет частичная смена элиты путем замещения стареющих кадров, привязанных к удобствам, которые связали их в кланы и группировки, – на кадры, ориентированные на работу и преобразования». Также были предложены другие города из регионов.

На наш взгляд, в существующей общественно-политической системе в новой столице через 20 лет будет то же самое. Только обойдется это еще в несколько триллионов рублей, «выброшенных на ветер», и при этом еще больше возрастет коррупция. Москва ведь не перегружена административными зданиями федерального значения. Она забита башнями «газпромов»

и «нефтяных шейхов», банками олигархов, повально забита оптовыми складами, башнями сдаваемых в аренду офисов купли-перепродажи и мегаторговыми центрами. Из-за этого улицы перегружены автомобилями, так как не все организации делают собственные парковки. Мало кто пользуется общественным транспортом, и в большинстве случаев на семью приходится 23 машины.

Существуют доводы против переноса:

дезинтеграция управления страной;

значительные затраты.

Оба эти довода могут быть отвергнуты. При постепенном плановом переносе органов управления никаких существенных нарушений не произойдет.

Затраты на перенос столицы – это не дополнительные, а плановые затраты на деятельность центральных органов власти. Стоимость строительства и содержания офисных и жилых помещений в провинции намного меньше, чем в столице. Многие средства можно будет выручить путем продажи занимаемых сейчас зданий и сооружений. Часть будущих сотрудников министерств и ведомств можно будет найти на новых местах их нахождения, часть купит себе жилье, а для какой-то части жилье может быть построено с использованием ипотеки.

Существует несколько взаимоисключающих предпосылок: столица должна быть одновременно восточнее (например, в Новосибирске) и северо-западнее – в местах исторического расселения людей и образования российской нации.

Так, например, перенос столицы на восток даст толчок развитию восточных регионов, усилит восточный вектор внешней политики, «приблизит» в морально-психологическом смысле столицу к регионам.

В то же время восточная столица удалит территориально органы управления страной от наиболее населенных районов страны, увеличит транспортные затраты, усугубит проблему нехватки кадров федеральных органов власти.

Важная сторона переноса столицы России – это ослабление стратегического влияния баз противоракетной обороны НАТО и США на территорию Русской равнины.

Согласно результатам соцопроса, 80 % людей высказались против переноса столицы из Москвы. Казалось бы, статистика однозначна, однако, похоже, это тот случай, когда идея, торпедируемая консервативно настроенным большинством, еще не дозрела, не дождалась своего часа. В целом, необходимо взвешенное обсуждение данной проблемы. Скорее всего, это даже вопрос отдаленного будущего, если такая потребность встанет во всей своей остроте и полноте.

–  –  –

КЛАССИФИКАЦИЯ ТРАВЯНИСТЫХ РАСТЕНИЙ

ПЕРВОУРАЛЬСКОГО РАЙОНА

Целью работы является изучение видового и количественного состава, а также распределение на хозяйственные группы травянистых растений Первоуральского района. Исследования были проведены маршрутным методом в кварталах 6769, 5456, 4345 Первоуральского лесничества (рисунок), при котором были изучены разные типы растительных сообществ, которые характеризуют не только видовой состав (флору), но и количественные характеристики встречаемых видов.

Всего на исследуемой территории найдено 166 видов царства растений, относящихся к 66 семействам и трем видам лишайников, относимых в последнее время к царству грибов.

Царство растений, отдел покрытосеменных, класс двудольных Было найдено 123 вида растений класса двудольных, что составляет 74,1 % от общего количества видов царства растений, которые относятся к 32-м семействам [1].

В каждое семейство входят следующее количество видов:

гречишные 6 видов (3,6 % от 166 видов флоры, относимой к царству растений);

астровые 20 видов (12 %);

бобовые 10 видов (6 %);

валериановые 1 вид (0,6 %);

розоцветные 10 видов (6 %);

норичниковые 7 видов (4,2 %);

зонтичные 8 видов (4,7 %);

лютиковые 8 видов (4,7 %);

колокольчиковые 5 видов (3 %);

первоцветные 3 вида (1,8 %);

ворсянковые 2 вида (1,2 %);

гвоздичные 7 видов (4,2 %);

мареновые 2 вида (1,2 %);

подорожниковые 2 вида (1,2 %);

яснотковые 7 видов (4,2 %);

вересковые 2 вида (1,2 %);

гераниевые 2 вида (1,2 %);

горечавковые 1 вид (0,6 %);

грушанковые 2 вида (1,2 %);

крестоцветные 2 вида (1,2 %);

зверобойные 1 вид (0,6 %);

кипрейные 4 вида (2,4 %);

кисличные 1 вид (0,6 %);

кирказоновые 1 вид (0,6 %);

крапивные 1 вид (0,6 %);

маревые 1 вид (0,6 %);

жимолостные 1 вид (0,6 %);

бальзаминовые 1 вид (0,6 %);

бурачниковые 1 вид (0,6 %);

толстянковые 1 вид (0,6 %);

фиалковые 2 вида (1,2 %);

маковые 1 вид (0,6 %).

Отдел покрытосеменных, класс однодольных Было найдено 26 видов растений класса однодольных, что составляет 15,7 % от общего количества видов царства растений, которые относятся к 7 семействам.

В каждое семейство входят следующее количество видов:

злаки 13 видов (7,8 %);

осковые 5 видов (3 %);

ситниковые 1 вид (0,6 %);

орхидные 1 вид (0,6 %);

лилейные 4 вида (2,4 %);

рогозовые 1 вид (0,6 %);

частуховые 1вид (0,6 %).

Высшие споровые, отдел моховидных Было найдено 4 вида растений отдела моховидных, что составляет 2,4 % от общего количества видов царства растений. Они относятся к четырем семействам: политриховым, эндонтовым, климациевым и гипновым [2].

Отдел папоротниковидных Было найдено 6 видов растений отдела папоротников, что составляет 3,6 % от общего количества видов царства растений, которые относятся к двум семействам.

В каждое семейство входят настоящие папоротники – 4 вида (2,4 %) – и щитовниковые – 2 вида (1,2 %).

Отдел плауновидных Было найдено 2 вида (это 1,2 % от общего количества видов царства растений), принадлежащих к семейству плаунов.

Отдел хвощевидных Было найдено 2 вида (это 1,2 % от общего количества видов царства растения), принадлежащих к семейству хвощовых.

Низшие споровые, отдел лишайников Было найдено 3 вида. На исследуемой территории 149 видов, размножающихся семенами, и 20 видов споровых растений, размножающихся клетками бесполого размножения – спорами [3].

Хозяйственные группы растений

Из 166 видов можно выделить следующие хозяйственные группы:

сорные растения, произрастающие по укромным местам, обочинам дорог. Они мешают расти на лугу другим растениям. Насчитывают 32 вида (19,3 %);

ядовитые растения – 50 видов (30,1 %);

редкие и охраняемые растения – 9 видов (5,4 %): бузульник Сибирский, наперстянка Крупноцветковая, купальница Европейская, княжик Сибирский, венерин башмачок Капельный, лилия Кудреватая, многоножка Сибирская, дифазиаструм Уплощенный, плаун Булавовидный;

кормовые растения – 44 вида (27 %);

растения, используемые в официальной (научной) медицине, – 38 видов (23 %);

многолетние растения 149 видов (88,2 %);

однолетние растения – 17 видов (10,2 %);

растения-паразиты и полупаразиты – 3 вида (1,8 %);

медоносные растения – 52 вида (31,3 %);

растения, употребляемые в пищу человеком или применяющиеся в пищевой промышленности – 55 видов (33,1 %);

декоративные растения – 48 видов (29 %).

Обследованный участок на предмет состава травянистых растений

Библиографический список

1. Губанов И.А. Определитель высших растений / И.А. Губанов. М.:

1998.

2. Новиков В.С. Популярный атлас-определитель. Дикорастущие растения / В.С. Новиков, И.А. Губанов. М.: Дрофа, 2006. 415 с.

3. Шанцер И.А. Растения средней полосы Европейской России: полевой атлас / И.А. Шанцер. 2-е изд. М.: Т-во научных изданий км К, 2007.

470 с.

ХИМИЯ, ЭКОЛОГИЯ

И ХИМИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ

–  –  –

СИНТЕЗ МЕДЬСОДЕРЖАЩИХ БИНАРНЫХ КСЕРОГЕЛЕЙ

TiO2–SiO2 -Сu(II) С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ В КАЧЕСТВЕ

МАТРИЦЫ ПОРОШКОВОЙ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ

В последние годы проводятся широкие исследования по синтезу медьсодержащих бинарных систем TiO2–SiO2, которые применяются в катализе процессов органического синтеза. Примером такого использования является жидкофазное окисление триметилгидрохинона в триметилбензохинон, являющийся важным полупродуктом при получении витамина Е.

Так же Сu(II)-содержащие бинарные ксерогели были исследованы [1] и охарактеризованы как эффективные фотокатализаторы.

Перспективы практического использования таких систем в качестве катализаторов определяются фазовым составом, размером гранул, величиной удельной поверхности, структурой и величиной пор материала.

С целью изучения возможности применения природных темплантов в синтезе медьсодержащих бинарных ксерогелей на основе диоксидов титана и кремния было предложено использовать в качестве матрицы порошковую целлюлозу.

Цель работы – осуществить синтез медьсодержащих бинарных ксерогелей TiO2-SiO2 гидролизом смеси тетрабутоксититана (ТБТ) и тетраэтоксисилана (ТЭОС) с применением в качестве матрицы порошковой целлюлозы и исследовать физико-химические свойства полученного материала.

Синтез образцов TiO2-SiO2-Cu(II) проводится путем растворения в 1 мл ТБТ навески CuCl2 0,05; 0,1; 0,15 г, затем приливается 9 мл ТЭОС.

Полученной смесью пропитывается порошковая целлюлоза до полного насыщения, и образец помещается в эксикатор. По прошествии двух суток проводится сушка (90 0С), и выжигание матрицы в кварцевом реакторе (850 0С).

После прокаливания образцы представляют порошок белого цвета с величиной удельной поверхности (Sуд), равной 133; 145; 145 м2/г, соответственно. Эти параметры оказались значительно ниже удельной поверхности образцов TiO2–SiO2-Сu(II), синтезированных в аммиачной атмосфере [2].

Как видно из полученных результатов, увеличение навески CuCl2 с 0,05 до 0,1 г приводит к повышению значения удельной поверхности. Дальнейшее увеличение количества меди не влияет на Sуд.

В результате ЭПР исследований образцов, высушенных при 90 0С, были получены анизотропные ЭПР спектры с хорошо разрешенной сверхтонкой структурой в области параллельной ориентации магнитного момента комплексов меди относительно внешнего магнитного поля. Вид ЭПР спектров указывает на образование изолированных комплексов меди, имеющих аксиальную симметрию D4h.

Параметры полученных ЭПР спектров соответствуют диаминным комплексам меди, в которых две молекулы аммиака и два кислорода диоксидной матрицы занимают место в экваториальной плоскости вытянутого октаэдра и составляют ближайшее окружение ионов меди. Остальные два координационных места занимают кислороды диссоциированных гидроксильных групп поверхности гелей, образующие ковалентные связи с ионами меди.

После прокалки вид ЭПР спектра ионов меди(II) существенно меняется и отражает сильное обменное взаимодействие между ионами меди, что делает невозможным расчет параметров их спин-гамильтониана из данных спектров.

Таким образом, показана возможность использования природных темплантов при синтезе медьсодержащих бинарных ксерогелей на основе диоксидов титана и кремния, но применение в качестве матрицы порошковой целлюлозы не принесло удовлетворительных результатов.

Библиографический список

1. Chen R.F. Preparation and photocatalytic activity of Cu2+-doped TiO2/SiO2 / Chen R.F., Zhang C.X., Deng J., Song G.Q. // Intern. J. Minerals, Me llu gy nd M e i ls. 2009. V. 16. № 2. P. 220-225.

2. Шишмаков А.Б. Синтез Cu(II)-содержащих бинарных ксерогелей TiO2–SiO2 гидролизом смеси тетрабутоксититана, тетраэтоксисилана и хлорида меди(II) в водно-аммиачной атмосфере / Шишмаков А.Б., Молочников М.С., Антонов Д.О., Корякова О.В., Селезнев А.С., Петров Л.А. // Журн. прикладной химии. 2013. Т. 86. № 3. C. 321-327.

–  –  –

ВЛИЯНИЕ СОДЕРЖАНИЯ КВАРЦА И СЭВИЛЕНА

НА ПОКАЗАТЕЛЬ ТЕКУЧЕСТИ РАСПЛАВА ДПКт

Введение в состав древесно-полимерного композита с термопластичной полимерной матрицей (ДПКт) кварцевой муки позволяет значительно повысить твердость материала и понизить его водопоглощение [1, 2]. Исследования показывают, что увеличение твердости прямо пропорционально содержанию кварца в композите. Однако при высоких содержаниях минерального наполнителя существует опасность потери текучести древеснополимерной смеси (ДПС). Важнейшим показателем, позволяющим определить реологические свойства композиционного материала, является показатель текучести расплава (ПТР) [3]. Для увеличения текучести ДПС и улучшения совместимости между полимерной матрицей композита и наполнителями в работе использовался сополимер этилена с винилацетатом (сэвилен).

Целью настоящей работы являлось установление зависимости между содержанием в образцах ДПКт кварцевой муки и сэвилена, и показателем текучести расплава.

В качестве полимерной матрицы был использован полиэтилен низкого давления (ПЭНД) марки 273-83, производства ОАО «Казаньоргсинтез»

(Казань); в качестве наполнителя – древесная мука хвойных пород марки 180, производства ООО «Юнайт» (Волжск); в качестве смазывающих агентов – стеариновая кислота техническая марки Т-32 (ГОСТ 6484-96) и окисленный полиэтилен, поставщик ООО «РусхимНефть»; в качестве минеральной добавки – кварц (средний диаметр частиц 8 мкм); предоставлен ООО «Русский Кварц» и сэвилен марки 11104-30 (СЭВА-30) как компатибилизатор. Состав полученных образцов ДПКт представлен в табл. 1.

Приготовление древесно-полимерной смеси (ДПС) на основе ПЭНД и древесной муки с минеральными добавками осуществлялось путем механического перемешивания в пластмассовой посуде. Содержание минеральной добавки в композите изменялось от 0 до 15 %. Содержание смазывающего агента не изменялось.

Смешивались компоненты ДПКт на лабораторном экструдере марки ЛЭРМ-1 при температуре 180...190 oС. Полученная ДПС после экструдирования охлаждалась до комнатной температуры, а затем подвергалась грануляции. Для проведения испытаний физико-механических свойств исследуемых композитов из полученных древесно-полимерных смесей методом горячего прессования при температуре 180 oС и давлении 15 МПа изготавливались пластины размером 1851005 мм.

Таблица 1 Состав полученных ДПС

–  –  –

Для получения экспериментально-статистических моделей свойств ДПКт средствами программы Mic osof Excel был проведен регрессионный анализ полученных результатов эксперимента с вероятностной оценкой адекватности полученных моделей экспериментальным данным.

Полученный коэффициент детерминации (R2 = 0,63) позволяет судить о достаточной зависимости между переменными.

Экспериментально-статистические модели объектов представлялись в виде полинома второй степени:

После подстановки данных в уравнение построена поверхность (рисунок), отражающая зависимость значения ПТР от количества добавок кварца и сэвилена.

Значение ПТР, г/10 мин 0,8

–  –  –

Анализ графических данных показывает, что зависимость ПТР от содержания кварца и СЭВА-30 в составе полимерной матрицы носит экстремальный характер: наибольших значений ПТР достигают древеснополимерные смеси, содержащие порядка 14 % кварцевой муки и 8 % сэвилена.

Таким образом, добавление кварца и сэвилена увеличивает твердость ДПКт, но слишком высокое их содержание в композите ведет к снижению показателя текучести расплава.

Библиографический список

1. Пирог О.А. Древесно-полимерные композиты с добавками кварцевой муки / Пирог О.А., Шкуро А.Е., Глухих В.В., Свиридов А.В., Стоянов О.В. // Вестник технологического университета. 2015. Т.18, №17. С. 89-92.

2. Клсов А.А. Древесно-полимерные композиты. СПб: Научные основы и технологии, 2010. 736 с.

3. Глухих В.В. Получение и применение изделий из древеснополимерных композитов с термопластичными полимерными матрицами:

Учеб. пособие/ Глухих В.В., Мухин Н.М., Шкуро А.Е., Бурындин В.Г.

Екатеринбург: УГЛТУ. 2014. 85 с.

4. Мухин Н.М., Бурындин В.Г. Определение реологических и физикомеханических свойств полимерных материалов: метод. указ. Екатеринбург:

УГЛТУ. 2011. 32 с.

УДК 674.81 Маг. А.С. Бусыгина, А.В. Артмов Рук. А.Е. Шкуро, Т.С. Выдрина, В.Г. Бурындин УГЛТУ, Екатеринбург

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ БИОРАЗЛАГАЕМОЙ ДОБАВКИ

НА СВОЙСТВА ДРЕВЕСНО-ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИТОВ

НА ОСНОВЕ ПЕРВИЧНОГО ПОЛИЭТИЛЕНА

И ШЕЛУХИ ПШЕНИЦЫ

–  –  –

По результатам регрессионного анализа были получены следующие уравнения регрессии [2], описывающие экспериментальные данные с коэффициентом аппроксимации R2:

утвердость = -30,9649 + 3,82335Z1 – 26,689Z2 – 0,04824Z12 – 3,01502Z22 + + 0,725Z1Z2 (R2 = 0,44).

уводопогл. за 14 суток = 19,27644 – 0,90242Z1 – 6,9298Z2 + 0,013517Z12 + + 0,209932Z22 + 0,16Z1Z2 (R2 = 0,99).

Результаты графического анализа полученных уравнений регрессии для физико-механических свойств образцов ДПКт на основе первичного ПЭ и шелухи пшеницы представлены на рис. 1.

Водопоглощение после Уф

–  –  –

Установлено, что максимальный показатель твердости образцов после УФ-облучения достигается при максимальном содержании биоразлагаемой добавки, при этом данный показатель возрастает при максимальном содержании шелухи пшеницы (то есть минимальном содержании первичного ПЭ). При максимальном же содержании первичного ПЭ (минимальное содержание шелухи пшеницы) с увеличением добавки происходит снижение твердости образцов. В данном случае добавка оказывает влияние, в первую очередь, на первичный ПЭ, и твердость образцов ДПКт зависит от количества содержания первичного ПЭ. Это объясняется тем, что данная биодобавка сшивает ПЭ, при этом сшивки подвергается в первую очередь первичный ПЭ.

Установлено, что максимальное водопоглощение достигается при максимальном содержании биодобавки и шелухи пшеницы. А при минимальном содержании шелухи пшеницы (т.е. максимальном содержании первичного ПЭ) и наибольшем количестве добавки происходит снижение водопоглощения за 14 суток, достигая своего минимального значения.

Данная зависимость коррелируется с полученной зависимостью по твердости. То есть в данном случае биодобавка сшивает первичный ПЭ, тем самым снижая показатель водопоглощения. При минимальном содержании первичного ПЭ происходит увеличение водопоглощения за счет содержания наполнителя (шелухи пшеницы), который не является водостойким (рис. 2).

Наибольший показатель водопоглощения до и после УФ-обработки наблюдается у образца ДПКт №7: 60 % шелухи пшеницы, 1,5 % биоразлагаемой добавки.

Возможно, под действием добавки, содержащей гидроксид кобальта, протекают не столько реакции деструкции полиэтилена, сколько реакции дальнейшего сшивания ПЭ и взаимодействия химических компонентов шелухи пшеницы между собой и с полиэтиленовой матрицей с образованием трехмерных соединений. В результате в полисахаридах снижается доля свободных гидрофильных групп (ОН-групп) и водопоглощение снижается.

–  –  –

1. Биоразлагаемые полимерные упаковочные материалы. URL: http:// www.agronews.ru/Obzor.php?ObzorId= 2116 (Дата обращения:10.06.2015 г.)

2. Курицкий Б.Я. Поиск оптимальных решений средствами Excel 7.0.

СПб.: ВНV – Санкт-Петербург, 1997. 384 с.

–  –  –

ПОЛУЧЕНИЕ И ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ ДРЕВЕСНОПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИТОВ НА ОСНОВЕ ПЕРВИЧНОГО

ПОЛИЭТИЛЕНА И ШЕЛУХИ ПШЕНИЦЫ

Целью данной работы являлось обоснование возможности переработки полиэтиленовой полимерной упаковки с получением древесно-полимерного композита (ДПКт) на основе отходов сельского хозяйства (шелухи пшеницы) с оптимальными физико-механическими и технологическими свойствами.

В задачи данного исследования входило:

- получение образцов ДПКт с отработкой режимов и состава композиции;

- определение комплекса физико-механических свойств ДПКт;

- выбор оптимальной рецептуры, обеспечивающей лучшие эксплуатационные свойства ДПКт.

Для исследования свойств ДПКт, полученных на основе первичного полиэтилена и шелухи пшеницы, и для предварительной оценки влияния одновременно изменяемых технологических факторов при получении ДПКт в работе был проведен двухфакторный отсеивающий эксперимент по методу Бокса-Уилсона [1].

Область изменения входных факторов представлена в табл. 1.

Таблица 1 Области изменения входных факторов

–  –  –

Для получения экспериментально-статистических моделей свойств ДПКт средствами программы Mic osof Excel был проведен регрессионный анализ полученных результатов эксперимента с вероятностной оценкой адекватности полученных моделей экспериментальным данным.

По результатам регрессионного анализа были получены следующие уравнения регрессии, описывающие экспериментальные данные с коэффициентом аппроксимации R2:

y1 = 113,8 1,07Z + 50,03Z + 0,01177Z2 + 3,52Z2 1,51ZZ(R2 = 0,80).

y2 = 27,89706 + 0,077012Z + 0,274983Z 0,00088Z12 0,14848Z2 + + 0,005ZZ (R2 = 0,77).

y3 = 300,5759 + 0,934528Z + 1,094181Z 0,0114Z2 1,70639Z2 + + 0,105ZZ (R2 = 0,70).

y4 = -13,4269 + 1,409551Z 0,42608Z 0,02095Z2 2,73222Z2 + + 0,19ZZ (R2 = 0,93).

y5 = 30,73754 0,75715Z 7,43221Z + 0,005035Z2 + 0,347858Z2 + + 0,125ZZ (R2 = 0,95).

y6 = -0,00161 + 0,369752Z 0,09884Z 0,00537Z2 0,16251Z2 + + 0,01ZZ (R2 = 0,70).

y7 = 8,919418 0,07729Z 5,82627Z 0,00063Z2 + 0,434513Z2 + + 0,09ZZ (R2 = 0,40).

y8 = -9,19606 + 0,43058Z + 1,773548Z 0,00298Z2 0,73209Z2 + + 0,01ZZ (R2 = 0,97).

у = -25,5302 + 1,343882Z 2,12734Z 0,01224Z2 2,03104Z2 + + 0,215ZZ (R2 = 0,97).

По полученным уравнениям регрессии с помощью программы Mic osof Excel [2] для ДПКт на основе первичного полиэтилена и шелухи пшеницы, была подобрана наиболее рациональная рецептура при максимальном значении целевой функции (водопоглощение за 30 суток, у9 m x ) и следующих ограничениях:

твердость по Бринеллю не более 30,1 МПа;

ударная вязкость не более 8,1 кДж/м2;

прочность при изгибе не более 26,2 МПа.

Результаты расчетных физико-механических показателей по оптимальной рецептуре ДПКт приведены в табл. 3.

Таблица 3 Расчетные значения физико-механических показателей образцов ДПКт, полученных по оптимальной рецептуре

–  –  –

1. Ахназаров С.Л., Кафаров В.В. Методы оптимизации эксперимента в химической технологии. М.: Высшая школа, 1985. 349 с.

2. Курицкий Б.Я. Поиск оптимальных решений средствами Excel 7.0.

СПб.: ВНV – Санкт-Петербург, 1997. 384 с.

–  –  –

ПОЛУЧЕНИЕ МАРГАНЦА ВЫСОКОЙ ЧИСТОТЫ

Марганец является одним из основных металлов, применяемых для раскисления, десульфации, легирования сталей (более 90 % производимого марганца применяют в металлургии). Чистый марганец используется для очистки алюминия от примеси железа, а также для производства сплавов и создания антикоррозийных покрытий на металлах.

В чистом виде марганец в природе не встречается. В рудах он присутствует в виде оксидов, гидроксидов и карбонатов. Основной минерал, содержащий марганец, – пиролюзит (MnO2), относительно мягкий темносерый камень. В нем 63,2 % марганца.

В настоящее время для получения металлического марганца применяют три способа: силикотермический (восстановление кремнием), алюминотермический (восстановление алюминием) и электролитический.

Наиболее широкое распространение нашел алюминотермический способ. В этом случае в качестве исходного сырья применяют закись-окись марганца Mn3O4. Пиролюзит реагирует с алюминием с выделение такого большого количества тепла (2 490 кДж/кг), что реакция легко может стать неуправляемой. Поэтому, прежде чем восстанавливать пиролюзит, его обжигают при температуре 950 С: 3MnO2 = Mn3O4 + O2, а уже полученную закись-окись смешивают с алюминиевым порошком и поджигают в специальном контейнере. Начинается достаточно быстрая эндотермическая реакция 3Mn3O4 + 8Al = 9Mn + 4Al2O3. Полученный расплав охлаждают, скалывают хрупкий шлак, а слиток марганца дробят и отправляют на дальнейшую переработку.

Однако алюминотермический способ, как и силикотермический, не позволяет получить марганец высокой чистоты (он содержит до 6 % Al, Si, Fe). Удобным и экономичным способом получения чистого марганца является электролиз водных растворов солей двухзарядного марганца.* Этот способ, разработанный советским ученым Р.И. Агладзе, дает металл, содержащий 0,1 % C, 1,5 % Si, 0,05 % P и 0,032 % S. Технология состоит в том, что после восстановительного обжига марганцевой руды до MnO ее выщелачивают кислым оборотным раствором из электролитических ванн до pH = 4,5...5. В растворе содержится до 40 г/л Mn и 180 г/л (NH4)2SO4 и примеси железа, никеля, кобальта, магния и меди. После отстаивания слив фильтруют, и раствор очищают от примесей действием сульфида аммония.

При избытке сульфида аммония выпадает MnS, который реагирует затем с сульфатами тяжелых металлов:

MnS + MeSO4 = MnSO4 +MeS.

В осадок переходят NiS, CoS, CuS, FeS, в присутствии свободного аммиака – Fe(OH)2 и Fe(OH)3.

После отстаивания пульпы в течение 8-10 часов слив разбавляют водой до содержания 30...35 г/л Mn и направляют на электролиз. Электролизная ванна изготовлена из винипласта, катоды – из нержавеющей стали;

аноды из сплава свинца с сурьмой помещены в проточные диафрагмы из хлопчатобумажной ткани. Электролит охлаждается с помощью двух змеевиков, расположенных по продольным сторонам ванны. Состав раствора, поступающего в ванну, г/л: 35...36 Mn2+, 150160 (NH4)2SO4; pH = 6...7.

Электролизеры рассчитаны на силу тока 2 000 А, катодную плотность тока 350...400 А/м2, температуру электролита 35...38 C, выход по току 51...52 %.

* Агладзе Р.И. Технология получения металлического марганца электролизом // Сообщения АН Груз. ССР. Отделение техн. наук. 1942. № 1-2. С. 45-63.

Удельный расход электроэнергии 9 000...10 000 кВтч/т, продолжительность наращивания катодов 24 ч. Катоды, извлеченные из ванн, опускают в 1 %-й раствор бихромата калия с целью образования на марганце защитной пленки.

Для удаления серы и углерода металл выдерживают в водороде при 800...900 C в течение ~200 ч.

Данный способ лег в основу индустриального получения металлического марганца достаточно высокой чистоты. Марганец высокой чистоты нами получен его дистилляцией в вакууме с использованием в качестве исходного материала электролитического марганца (рисунок).

–  –  –

СИНТЕЗ БЕНЗОКСАЗИНА НА ОСНОВЕ КАРДАНОЛА

Бензоксазины представляют собой органические гетероциклические соединения, получаемые при совместной реакции монозамещенных аминов, альдегидов и фенолов [1]. Соединения этого класса представляют интерес как мономеры, а так же отвердители фенолформальдегидных и эпоксидных смол.

Известно, что использование бензоксазинов в составе древесноэпоксидных композитов позволяет снизить расход связующих вплоть до 30 % в составе материала [2].

Целью данного исследования является синтез бензоксазина на основе карданола с целью последующей модификации эпоксидных композиций для изготовления различных древесных композиционных материалов.

При использовании в качестве исходных реагентов карданола, анилина и формальдегида ожидается, что к образованию бензоксазина карданола (далее БК) приводит протекание следующей реакции (рис.

1):

Рис. 1. Схема реакции получения бензоксазина на основе карданола

Синтез бензоксазина БК осуществляли следующим образом: в трехгорлый стеклянный реактор, снабженный мешалкой, термометром и обратным холодильником, помещали 0,49 моль карданола (150 г), 0,48 моль анилина (45 г) и 0,96 моль параформальдегида (29,7 г, содержание формальдегида 96,7 %). Смесь нагрели до 90 С и выдержали при этой температуре 2 часа, после чего отогнали воду под вакуумом 0,1 атм. при температуре до 80 С. Выход продукта составил 208 г. Физико-химические показатели полученного продукта приведены в таблице.

–  –  –

При анализе методом дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК) наблюдаются два пика в области 273 С и 368 С, тепловой эффект для них составляет -82,9 Дж/г и -96,0 Дж/г, соответственно. Пик на кривой ДСК при 273 С соответствует реакции полимеризации путем раскрытия циклов (рис. 2), пик при 368 С вызван деструкцией полимера.

Рис. 2. Схема реакции полимеризации бензоксазина на основе карданола

ИК-спектр полученного продукта (рис. 3) совпадает с имеющимися в литературе данными [3]. В спектре присутствуют полосы 1256 см -1 (ассиметричные вибрационные колебания С-О-С), 1032 см-1 (симметричные вибрационные колебания С-О-С), 1497 и 962 см-1, характерные для трехзамещенного ароматического кольца.

Использование бензоксазина карданола в составе эпоксидных связующих для древесных материалов является предметом дальнейшего изучения.

–  –  –

3007.02 1114.86 1373.32 993.34 752.24 962.48 694.37 1600.92 2852.72 1496.76 2926.01

–  –  –

1. Ishida H. Process for preparation of benzoxazine compounds in solventless systems. Patent 5,543,516 US. 06.08. 1996.

2. Jubsilp C. High performance wood composites based on benzoxazineepoxy alloys / Jubsilp C., Takeichi T., Hiziroglu S., Rimdusit S. // Bioresource Technology. 2008. № 99. P. 8880-8886.

3. Lochab B. Thermal behaviour of cardanol-based benzoxazines / Lochab B., Varma I., Bijwe J. // Journal of Thermal Analitical Calorimetry.

2010. № 102. P. 769–774.

–  –  –

ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ БИОАКТИВАЦИИ

РАСТИТЕЛЬНОГО ПРЕСС-СЫРЬЯ АКТИВНЫМ ИЛОМ

ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ РАСТИТЕЛЬНОГО ПЛАСТИКА

БЕЗ ДОБАВЛЕНИЯ СВЯЗУЮЩЕГО

Министерством природных ресурсов и экологии России в рамках реализации Основ государственной политики в области экологического развития России на период до 2030 года, утвержденных в апреле 2012 года Президентом Российской Федерации, были подготовлены и приняты законопроекты, направленные на существенное улучшение экологической ситуации в стране, на совершенствование системы экологического нормирования и введение мер экономического стимулирования хозяйствующих субъектов для внедрения наилучших технологий.

Выполненной ранее работой были обобщенны результаты изучения физико-механических свойств древесного пластика, не содержащего синтетических связующих (ДП-БС), полученного на основе активированного древесного пресс-сырья с помощью активного ила [1]. Активация активным илом позволила не только устранить из основных недостатков низкие показатели пластично-вязкостных свойств древесного пресс-сырья, но и одновременно разрешила проблему утилизации отходов производства (избыточный активный ил, древесные отходы) и проблему удешевления процесса получения изделий из ДП-БС с приемлемыми технологическими свойствами за счет биоактивации пресс-сырья и проведения процессов получения пластика в более «мягких» условиях.

Дополнительным сырьевым ресурсом являются так же целлюлозосодержащие отходы сельскохозяйственного производства (костра льна, рапс, рисовая шелуха и др., а также самовозобновляемые растения: камыш, тростник и др.). Но из-за территориального расположения районов образования данных отходов и произрастания растительности, необходимости проведения специальной подготовки на сегодняшнее время данным сырьевым ресурсам должного внимания не уделяется [2].

В работе [3] были изучены закономерности влияния влажности и введения химических модификаторов при получении растительных пластиков без добавления связующих (РП-БС) на основе шелухи пшеницы. Результаты исследований показали, что для изготовления РП-БС с заданными свойствами требуются различная рецептура пресс-композиции и условия его получения.

Целью данной работы является получение РП-БС на основе шелухи пшеницы в более мягких условиях с помощью биоактивации активным илом исходного пресс-сырья.

Приготовление необходимого биоактивированного пресс-сырья на основе растительных отходов (шелуха пшеницы) и активного ила осуществлялось смешиванием данных компонентов. Содержание активного ила в образцах было принято 20 % (масс.). Полученная смесь подвергалась биоактивации за счет выдержки в течение 14 суток при температуре (20±5) °С. Во время выдержки пресс-сырь ежедневно подвергалось перемешиванию и увлажнению.

Для испытаний методом плоского горячего прессования были приготовлены 10 образцов-дисков диаметром 90 мм и толщиной 2 мм согласно технологическому режиму прессования, представленному в табл. 1.

Таблица 1 Технологический режим прессования РП-БС Параметр Показатель Давление прессования, МПа 40 Температура прессования, 0С 180 Влажность пресс-сырья, % 12 Время прессования, мин 10 Время охлаждения под давлением, мин 10 Время кондиционирования, час 24 У полученных образцов измерялись размеры и масса с последующим определением плотности, а также определялся модуль упругости при изгибе. Для определения прочности при изгибе, твердости, водопоглощения, разбухания, числа упругости и ударной вязкости диски распиливались на образцы с размером 20 мм в ширину и делились на две группы.

Первая группа испытывалась на тврдость, и по полученным данным испытаний определялось число упругости. Затем эти образцы были повторно распилены на образцы 15 х 10 мм для определения ударной вязкости. Вторая группа образцов испытывалась на определение прочности при изгибе. После испытаний на прочность при изгибе образцы испытывались на водопоглощение и разбухание за 24 часа.

Обобщенные результаты определения физико-механических свойств образцов-дисков РП-БС приведены в табл. 2. В качестве образцов сравнения приняты результаты испытаний РП-БС, полученных на основе неактивированного пресс-сырья [3].

Согласно табл.2 физико-механические свойства РП-БС, полученного из пресс-сырья, подверженного биоактивации активным илом (иловой смесью), не уступают, а по некоторым показателям даже и превосходят свойства РП-БС, полученного из пресс-сырья, неподверженного биоактивационной обработке.

Таблица 2 Физико-механические свойства РП-БС, полученного на основе активированного и неактивированного пресс-сырья

–  –  –

Таким образом, в результате проведенных исследований показана возможность получения РП-БС на основе биоактивированных сельскохозяйственных отходов – шелухи пшеницы, с удовлетворительными физикомеханическими свойствами и необходимость дальнейших исследований данного способа получения растительных пластиков.

Библиографический список

1. Савиновских А.В. Исследование физико-механических свойств древесно-композиционных материалов без добавления связующих веществ, полученных на основе активированного пресс-сырья / Савиновских А.В., Хуснутдинова З.Ф., Артмов А.В., Стоянов О.В., Бурындин В.Г. // Вестник Казанского технологического университета. 2014. Т. 17. № 17. С. 130-133.

2. Петри В.Н. Плитные материалы и изделия из древесины и других одресневевших остатков без добавления связующих / В.Н.Петри [и др.]. М.:

Лесная промышленность, 1976. – 360 с.

3. Савиновских А.В. Закономерности образования растительных пластиков на основе шелухи пшеницы без добавления связующих / Савиновских А.В., Бурындин В.Г., Стоянов О.В., Ахтямова С.С., Масленникова Е.В. // Вестник Казанского технологического университета. 2014. Т. 17. № 13.

С. 231-233.

–  –  –

РОТАЦИОННЫЙ ВИСКОЗИМЕТР

Вязкость силикатных расплавов оказывает существенное влияние на технологические процессы при производстве стекла, эмалей, глазури, стекловолокна и т.д. По характеру изменения вязкости в зависимости от температуры различают длинные и короткие расплавы. Длинные расплавы имеют бльший интервал вязкости, то есть бльшую разницу температур перехода из жидкого состояния в хрупкое.

Вязкость расплавов является одной из определяющих характеристик для получения непрерывных волокон. Существующие способы расчета вязкости для многокомпонентных силикатных расплавов не позволяют получать удовлетворительные результаты.

В связи с изложенным встает вопрос об экспериментальном определении величины вязкости в широком диапазоне температур. Одним из наиболее целесообразных способов определения вязкости для наших условий является метод коаксиальных цилиндров*. Суть метода заключается в том, что цилиндрический стальной образец, подвешенный на упругой стальной струне, опускают в тигель с силикатным расплавом и приводят во вращательное движение вокруг вертикальной оси (15-20 об/мин). Под действием внутреннего трения силикатного расплава происходит закручивание стальной струны на определенный угол, величина которого измеряется. По углу закручивания определяют вязкость исследуемого расплава.

Градуировку вискозиметра выполняют, пользуясь растворами воды и глицерина разного состава. Вязкость этих растворов измеряют методом падающего шарика.

Схема вискозиметра приведена на рисунке. Вращение от электродвигателя передается ременной передачей на приводной шкив 8, который неподвижно соединен с диском со шкалой 7 и торсионом 6, непосредственно связанным со шпинделем 3, на конце которого закреплена стрелка 4, позволяющая определить угол закручивания торсиона.

В процессе измерения вязкости различных расплавов было обнаружено, что вследствие нагрева торсиона упругие свойства его изменяются, и результаты измерения вязкости становятся нестабильными во времени.

Для сохранения постоянства упругих характеристик торсиона в общепринятую схему установки была встроена чаша с водой 5. В таком исполнении * Белкин И.М., Крашенинников С.К. Ротационная вискозиметрия. Заводская лаборатория // 1965. Т. 31, № 2. С. 185-198.

установка позволила получать стабильные во времени результаты измерения вязкости.

–  –  –

ТЕСТ-ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИОНОВ СВИНЦА

Прогрессирует уровень техногенного использования свинца, обладающего высокой токсичностью и обусловливающего его экологическую опасность и неблагоприятное воздействие на здоровье человека. Контроль содержания свинца в природных объектах, несмотря на многообразие методов и подходов, используемых в настоящее время, требует разработки простых, относительно дешевых и экспрессных методик, позволяющих увеличить чувствительность и селективность определения металла за счет концентрирования с последующим детектированием свинца в твердой фазе [1].

На сегодняшний день в качестве сорбентов (матриц-носителей для иммобилизации реагентов) широко используют целлюлозосодержащие матрицы из различных сельскохозяйственных отходов, которые, обладая хорошей способностью к впитыванию водных растворов, удерживают на своей поверхности органические красители, позволяя успешно детектировать токсичные металлы [2]. Состав такого носителя определяется природой и структурой волокон используемых растений.

В работе [3] показано, что предел обнаружения свинца в природных водах при использовании 1-(2-гидрокси-5-нитрофенил)-3-этил-5-(бензоксазолил)формазана в виде внутрикомплексного соединения (ВКС макс. = = 690 нм) составляет 0,16 мкг/дм3.

Цель работы состояла в изучении особенностей химико-аналитических свойств 1-(2-гидрокси-5-нитрофенил)-3-этил-5-(бензоксазол-2-ил)формазана и применении новых форм реагентных индикаторных средств (РИС) для концентрирования и экспресс-определения ионов свинца(II).

В качестве носителя использовались твердофазные матрицы в виде бумажных отливок (дисков), полученные на основе технической целлюлозы из смеси шелухи риса и соломы овса, выступающей в композиции в качестве армирующего материала (оптимальным оказалось соотношение (от общей массы композиции) – 50 % целлюлозы из шелухи риса и 50 % целлюлозы из соломы овса). Физико-химические показатели полученной технической целлюлозы из шелухи риса представлены в [4]. Целлюлозосодержащие носители предоставлены заведующей кафедрой ТЦБПиПП УГЛТУ Вураско А.В.

Для получения готового РИС проводили иммобилизацию формазана на матрицу в статических условиях методом переменных концентраций водно-этанольных растворов (10:1) формазанов при 293 К в течение 40 минут. После сорбции формазана поверхность носителя окрашивается в красно-коричневый цвет ( = 90 нм), соответствующий окраске формазана в ионизированной форме (макс = 530 нм) в этаноле. При контакте РИС с ионами свинца наблюдается изменение окраски до зеленовато-синей ( = = 80 нм). Хромогенный эффект наблюдается при концентрации ионов Pb(II) 0,8 мг/дм3 через 5-7 минут. Исследование мешающего влияния посторонних ионов на интенсивность аналитического сигнала свинца показало, что существенное влияние оказывает присутствие ионов Сu(II) в соотношении 1:1. Присутствие же ионов Cd(II), Ni(II), Zn(II) проявляется при двухкратном избытке. Кроме того переход с красно-коричневого в зеленовато-синий цвет глаз «наивного наблюдателя» различал с трудом (ошибка определения составляла около 50 %), поэтому для определения ионов Pb(II) был опробован метод «проявки».

Целлюлоза, являющаяся основой матрицы из композиции соломы овса и шелухи риса, достаточно эффективно сорбирует ионы свинца (аmax = = 80,7 ммоль/кг). При взаимодействии сорбированных ионов Pb(II) c раствором формазана образуется внутрикомплексное соединение, проявляющееся на белом фоне матрицы зеленовато-синим окрашиванием, что легко фиксируется наблюдателем с ошибкой до 15 %. Развитие хромогенного эффекта начинается с концентрации ионов Pb(II) 0,5 мг/дм3, однако присутствие ионов Сu(II) в соотношении 1:1 мешает корректному определению.

Для устранения мешающего влияния посторонних ионов на аналитический сигнал был опробован метод сорбции предварительно сформированного в растворе комплекса свинца, позволяющий, используя различные варианты и компоненты маскирования, подобрать индивидуальные условия для полного извлечения ионов токсиканта в виде формазаната свинца.

Оказалось, что 1-(2-гидрокси-5-нитрофенил)-3-этил-5-(бензоксазол-2-ил) формазанат свинца сорбируется на матрицу (время сорбции 35 минут), окрашивая ее поверхность в зеленовато-синий цвет, причем хромогенный эффект появляется уже при концентрации 0,2 мг/дм3. Обработку окрашенных форм матриц проводили с помощью сканера и компьютерной программы "Pho oshop". Определение координаты цвета в системе RGB позволило выявить, что зависимость координаты R от концентрации свинца имеет линейный характер в диапазоне от 0,2 до 4,4 мг/дм3.

Правильность полученных результатов определения свинца подтвердили методом инверсионной вольтамперометрии.

Таким образом, выполненные исследования показали, что матрица из шелухи риса и соломы овса может применяться в качестве подложки при сорбционно-аналитическом определении свинца в водных средах. Устойчивость аналитического сигнала в течение длительного времени, механическая прочность подложки, простота иммобилизации 1-(2-гидрокси-5нитрофенил)-3-этил-5-(бензоксазол-2-ил)формазана и получения аналитического сигнала, контрастность изменения окраски, линейность зависимости координаты цвета от концентрации свинца в растворе определяют возможность использования полученного РИС для экспресс определения токсиканта в водных средах, в том числе и в полевых условиях.

Библиографический список

1. Марченко З., Бальцежак М. Методы спектрофотометрии в УФ и видимой области в неорганическом анализе. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний. 2007. 771 с.

2. Сионихина А.Н., Никифорова Т.Е. Сорбция ионов тяжелых металлов из водных растворов целлюлозосодержащим сорбентом, модифицированным поливинилпирролидоном // Фундаментальные исследования. Технические науки. 2011. № 12. С. 773-776.

3. Маслакова Т.И. Фотометрическое определение и концентрирование свинца / Маслакова Т.И., Липунова Г.Н., Островская В.М., Первова И.Г., Русинова Л.И. // Журн. аналит. химии. 1997. Т. 52. № 9. С. 931-934.

4. Вураско А.В. Получение и применение полимеров из недревесного растительного сырья / Вураско А.В., Дрикер Б.Н., Мертин Э.В., Сиваков В.П., Никифоров А.Ф., Маслакова Т.И., Близнякова Е.И. // Вестник Казанского технологического университета. 2012. Вып. 6. С. 128-132.

–  –  –

МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ВЫБОРА РЕАГЕНТОВ

ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ

Эксплуатация оборотных систем водоснабжения предприятий показывает, что эффективность их работы снижается из-за коррозии, солеотложений и биообрастаний, приводящих к значительному перерасходу энергетических и водных ресурсов.

Наиболее эффективным и доступным способом предотвращения коррозии, солеотложений и биообрастаний в оборотных системах является реагентная обработка воды. Данный способ не требует значительных капитальных вложений, а узлы приготовления и дозирования реагентов просты и надежны в эксплуатации [1]. Наиболее часто в качестве таких реагентов используют органофосфонаты (ОФ), относящиеся к классу комплексонов, низкомолекулярные полимеры на основе полиакриловой, полималеиновой и полиметакриловой кислот (молекулярная масса не более 10000).

Целью работы является разработка критериев и методологических основ выбора реагентов для предотвращения отложений и коррозии в теплоэнергетике и в оборотных системах охлаждения.

Минеральные отложения в таких системах представляют собой, в основном, карбонат кальция в различных модификациях. Однако для предварительной сравнительной оценки эффективности различных реагентов целесообразно использовать в качестве объекта исследований сульфат кальция.

Образование минеральных отложений является следствием кристаллизации из пересыщенных растворов.

Сам же процесс кристаллизации, в достаточной степени условно, можно разделить на две основные стадии:

зародышеобразование и рост кристаллов. Обе эти стадии неразрывно связаны между собой и протекают одновременно. Однако, именно зародышеобразование является определяющим фактором кристаллизации и влияния на этот процесс различных реагентов. Скорость гомогенного зародышеобразования описывается уравнением Гиббса – Фольмера:

16 3 М 2 (1) ехр 2 2 2 2, 3R Т ln S

–  –  –

В качестве примера в таблице приведены рассчитанные значения параметров зародышеобразования для реагентов-органофосфонатов, наиболее часто входящих в состав композиций, используемых для предотвращения отложений: нитрилтриметиленфосфоновая кислота (НТФ), этилендиаминтетраметиленфосфоновая кислота (ЭДТФ), диэтилентриаминпентаметиленфосфоновая кислота (ДТПФ), гексаметилендиаминтетраметиленфосфоновая кислота (ГМДТФ).

–  –  –

Из представленных в таблице данных следует, что эффективность реагентов возрастает с увеличением числа функциональных групп (от НТФ к ДТПФ) и длины углеводородных радикалов (от ЭДТФ к ГМДТФ), соединяющих алкилфосфоновые группы. Видно, что используемые критерии для оценки эффективности реагентов позволяют надежно их дифференцировать.

После оценки эффективности реагента необходимо оптимизировать его применение в конкретной технологической системе с учетом качества воды и температурного режима. По нашему мнению, эту часть работы целесообразно выполнять методом вращающегося дискового электрода [3].

Эффективность ингибирования отложений рассчитывается по формуле (mк mр ) (7) А,% = 100 %, mк где mk – количество отложений в контрольном опыте, мг; mp – количество отложений в опыте с реагентом, мг.

Предложенные выше методы позволяют сравнивать реагенты между собой как на модельных, так и на реальных водных системах.

Библиографический список

1. Дрикер Б.Н., Микрюков А.В., Тарантаев А.Г. Опыт и перспективы применения композиций на основе органофосфонатов в металлургии и энергетике. Инновационные технологии в системах производственного водоснабжения. Сборник статей. Екатеринбург: ООО Научно-проектная фирма «Эко-проект». 2013. С. 153-157.

2. Дрикер Б.Н., Мурашова А.И., Тарантаев А.Г., Никифоров А.Ф. Выбор ингибитора минеральных отложений в системах оборотного водоснабжения промышленных предприятий // Водное хозяйство России, № 6.

2014, С. 92-99.

3. Дрикер Б.Н., Мурашова А.И., Тарантаев А.Г. К вопросу выбора ингибитора минеральных отложений // Современный научный вестник.

№ 19. 2014, С. 111-116.

–  –  –

ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ

ШЕЛУХИ КОРИАНДРА В КАЧЕСТВЕ НАПОЛНИТЕЛЯ

ДРЕВЕСНО-ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИТОВ

Древесно-полимерные композиты (ДПКт) – сравнительно новая группа композиционных материалов. От обычных наполненных пластиков они отличаются тем, что в качестве полимерного связующего в них используются экологически безопасные термопласты: полиэтилен, полипропилен, поливинилхлорид, полистирол, и др. Основным лимитирующим фактором роста производства изделий из ДПКт является их более высокая стоимость по сравнению с изделиями из цельной древесины [1, 2]. С целью снижения себестоимости древесно-полимерных композитов в настоящее время проводятся попытки заменить древесную муку (самый распространенный наполнитель для ДПКт) различными отходами сельскохозяйственного и лесопромышленного комплекса, а так же легко возобновляемыми наполнителями недревесного происхождения. В настоящей работе рассмотрена возможность замены древесной муки на шелуху кориандра.

Кориандр – однолетнее травянистое растение рода Кориандр (Co i nd um) семейства Зонтичные. Кориандр широко распространен в Крыму и юго-восточных областях европейской части России. В связи с большими объемами производства кориандра в этих областях использование отходов производства, которыми и является шелуха кориандра, является перспективным направлением для исследований. Задачами исследования являлись оценка влияния содержания шелухи кориандра в составе композита и среднего размера ее частиц на такие физико-механические свойства ДПКт, как прочность при изгибе и водопоглощение.

В качестве полимерной матрицы ДПКт в работе использовался полиэтилен низкого давления марки 273-83 (ГОСТ 16338-85) производства ОАО «Казаньоргсинтез» (ПЭНД). Содержание полимерной матрицы в композите составляло 43,5 % масс. В качестве наполнителя использовали шелуху кориандра, предоставленную Уральским государственным аграрным университетом (Екатеринбург). В работе использовались различные фракции шелухи кориандра со средним диаметром частиц от 0,2 до 2 мм.

–  –  –

Для получения экспериментально-статистических моделей свойств ДПКт средствами программы Microsoft Excel был проведен регрессионный анализ полученных результатов эксперимента с вероятностной оценкой адекватности полученных моделей экспериментальным данным.

Экспериментально-статистические модели объектов представлялись в виде полинома второй степени с линейными эффектами факторов:

y = b0 + b1Z1 + b2Z2 + b3Z1Z2 + b3Z1Z1 + b4Z2Z2, где b0, b1, b2,b3, b4 – коэффициенты уравнения для входных факторов; Z1 – массовая доля шелухи кориандра, %; Z2 – средний диаметр частиц шелухи кориандра, %.

y1 = 33,44 + 0,09Z1 – 16,39Z2 + 0,05Z1Z2 – 0,002Z1Z1 + 6,86Z2Z2, y7 = –0,13Z1 + 8,24Z2 – 0,12Z1Z2 + 0,003Z1Z1 – 1,45Z2Z2, y8 = –0,57Z1 + 27,48Z2 – 0,42Z1Z2 + 0,014Z1Z1 – 4,87Z2Z2.

Результаты графического анализа полученных уравнений регрессии для физико-механических свойств образцов ДПКт представлены на рис. 1–3.

Анализ графических данных показывает, что зависимость прочности при изгибе от среднего размера частиц кориандра носит экстремальный характер. Наибольшие значения прочности при изгибе наблюдаются при максимальных и минимальных значениях среднего диаметра частиц наполнителя. В первом случае прочность возрастает за счет сил взаимного сцепления длинных волокон кориандра, а во втором – за счет лучшего смешения полимерной матрицы с мелкодисперсными частицами наполнителя. Для композитов с высокой степенью дисперсности частиц кориандра наблюдается тенденция снижения прочности при изгибе с увеличением содержания наполнителя. Для композитов с более крупными частицами наполнителя (1,7-1,9 мм) такой тенденции не наблюдается. Наибольшей прочностью при изгибе обладает композит, содержащий 35 % наполнителя со средним диаметром частиц 0,5 мм.

Анализируя график зависимости водопоглощения за 24 ч от содержания в композите шелухи кориандра и среднего диаметра частиц наполнителя, мы видим, что наименьшее водопоглощение у образцов с наименьшим диаметром частиц и наименьшим содержанием наполнителя. Это объясняется наилучшим смешением полимерной матрицы с мелкодисперсными частицами и небольшим показателем водопоглощения полимерной матрицы. С увеличением содержания наполнителя водопоглощение увеличивается. Средний диаметр частиц незначительно влияет на водопоглощение.

Наименьшим показателем водопоглощения обладает образец с содержанием 35 % наполнителя со средним диаметром частиц 0,5.

–  –  –

Анализ графика (рис. 3) показывает, что с увеличением содержания наполнителя водопоглощение увеличивается. Зависимость водопоглощения от среднего диаметра частиц носит экстремальный характер: пиковых значений оно достигает при среднем диаметре 0,6-0,9 мм.

Рис. 3. График зависимости водопоглощения за 30 суток от содержания в композите шелухи кориандра и среднего диаметра частиц наполнителя Таким образом, в настоящей работе показана возможность получения ДПКт с шелухой кориандра в качестве наполнителя, не уступающих по ключевым эксплуатационным свойствам композитам, наполненным древесной мукой.

–  –  –

1. Клсов А.А. Древесно-полимерные композиты. СПб: Научные основы и технологии, 2010. 736 с.

2. Шкуро А.Е. Влияние содержания сэвилена в полимерной матрице на свойства древесно-полимерных композитов / Шкуро А.Е., Глухих В.В., Мухин Н.М., Останина Е.И., Григоров И.Г., Стоянов О.В. // Вестник Казанского технол. ун-та. 2012. Т. 15. № 17. С. 92-95.

3. Ахназарова В.Л., Кафаров В.В. Методы оптимизации эксперимента в химической технологии: учеб. пособие для хим.-технол. спец. вузов.

2-е изд., перераб. и доп. М.: Высш.шк., 1985. 327 с.

–  –  –

Цинк – эссенциальный элемент, способный оказывать различное влияние на организм человека в зависимости от своей концентрации, поэтому контроль содержания данного элемента в водных объектах является актуальной задачей [1]. В настоящие время существуют спектральные [2], полярографические [3] и колориметрические [3] методы определения количественного состава данного металла в водных объектах в различных диапазонах концентраций. Однако данные методы анализа не лишены недостатков, таких как трудоемкость процесса, необходимость в использовании токсичных реактивов и дорогостоящего оборудования.

В последнее время многие исследователи уделяют внимание комбинированным твердофазно-спектроскопическим и экспрессным визуальным тест-методам анализа. Твердофазно-спектроскопический метод анализа подразумевает предварительное концентрирование определяемого элемента на твердофазном носителе с дальнейшей обработкой аналитическим реагентом и инструментальным определением искомого компонента. В случае визуального тест-метода определяемый ион металла взаимодействует с комплексообразующим реагентом, «закреплнным» на сорбенте с образованием нового окрашенного соединения. В условиях твердофазной иммобилизации происходит снижение подвижности реагента, сопровождающееся перераспределением электронной плотности и изменением его комплексообразующей способности [4], оба вида комбинирования характеризуются повышенной селективностью и чувствительностью метода определения элементов из многокомпонентных сред.

Развитие данных методов связано с поиском рационального сочетания структуры органического реагента, матрицы сорбента и способов взаимодействия функционально-аналитических группировок лиганда с определяемым металлом.

Одними из наиболее перспективных аналитических реагентов для разработок комбинированных методов определения ионов переходных металлов являются азотсодержащие гетероциклические соединения – формазаны, обладающие за счет синтетических подходов различной комбинацией донорных центров, что обуславливает их селективные и хромофорные свойства. В настоящее время существует ряд известных приемов определения ионов цинка(II) с помощью реагентно индикаторных тестов с ковалентно иммобилизованными формазанами на целлюлозной матрице (РИБ-тесты), таких как 1(5)-(2-карбоксиметоксифенил)-5(1)-[6-метил-5этил-2-(4-этил-3,5-дипропил-1H-пиразол-1-ил)-пиримидин-4-ил]формазанил-6-целлюлозы [5], цинкон (2-карбокси-2-окси-5сульфоформазилбензол), закрепленный на целлюлозной матрице [6], однако, точность и чувствительность данных РИБ-тестов ограничены влиянием посторонних ионов.

В ходе научно-исследовательской деятельности кафедры ФХТЗБ УГЛТУ были синтезированы гетарилформазаны I-XVIII (состав и структура которых представлены ниже) и изучены их хромофорные и комплексообразующие свойства по отношению к ионам цинка(II).

–  –  –

По результатам спектрофотометрического титрования рассчитывали условные константы устойчивости Ф (где Ф – формазан, образующий соответствующий комплекс с ионами цинка), молярные коэффициенты светопоглощения, а также состав комплексов с помощью метода насыщения и метода изобестической точки.

В ходе исследований влияния природы гетероциклического фрагмента в составе формазана на хромофорные свойства реагента выявлена следующая закономерность для комплексов на основе формазанов I-VI состава ZnL2 (где L - лиганд): величина батохромного сдвига Ф изменяется в следующем ряду: I (I = 95 нм) II (II = 75 нм) III (III = 45 нм), для комплексов состава ZnL – IV (IV = 175 нм) V (V = 125 нм) VI (VI = 20 нм).

Определены для исследованных формазанатов цинка(II) условные константы устойчивости: lgI(13.05) lgII (11.26) lgIII (10.86) lgVI (5.85) lgV (5.71) lgIV(5.67).

Установлено, что природа заместителя в мезоположении формазановой цепи оказывает незначительное влияние на величину Ф и существенное влияние на величину lgФ. В качестве примера можно провести сравнение в ряду бензилбензимидазолилформазанатов цинка: lgVII = = 10.90 (VII = 140 нм), lgVIII = 9.30 (VIII = 150 нм). lgIX = 10.13 (IX = = 60 нм) и lgX = 6.856 (X = 55 нм). Причем в случае формазанов VII-IX образуются комплексы состава ZnL2, а для X зарегистрирован комплекс состава ZnL.

Кроме того величина Ф формазаната цинка(II) может увеличиваться при введении в арильный фрагмент электроакцепторных заместителей, тогда как величина lgФ изменяется в обратном порядке (например, lgXI = = 10.96 (XI = 145 нм) и lgXII=10.13 (XII = 155 нм)). Существенное влияние на величину Ф оказывает также и месторасположение заместителей R1 и R2 в арильном фрагменте лиганда. Так, пара-бромсодержащий заместитель в составе бензоксазолилформазана XIV способствует формированию комплекса ZnL со следующими характеристиками: lgXIV = 5.91 (XIV = = 170 нм), в то время как орто-положение атома галогена в арильном фрагменте (соединение XIII) приводит к реализации формазаната ZnL2 –

– lgXIII = 9.47 (XIII = 20 нм).

Выявлено, что при предварительном концентрировании ионов цинка(II) на тканевой матрице (лен, бязь, фланель) и последующей обработке растворами формазанов VII, XIII, XIV, XV, XVI, XVII наблюдаются контрастные переходы ( = (125...170) нм), однако, чувствительность данного метода не достаточна для разработки соответствующих методик полуколичественного анализа токсиканта на уровне его предельно допустимой концентрации (ПДК).

Установлено, что среди исследуемых твердофазных носителей (полиметилметакрилат, Диасорб-100-ТА и Таунит) лиганд XVIII, иммобилизованный на сорбент Таунит, при взаимодействии с ионами цинка(II) проявляет наиболее контрастную реакцию с переходом от исходной желтой окраски до голубой и серой в зависимости от значения исходной концентрации определяемого металла. Данную систему можно считать перспективной для определения ионов цинка(II) от 50 мкг/см3 в водных растворах.

Библиографический список

1. Живописцев В.П., Селезнева Е.А. Аналитическая химия цинка. М.:

«Наука», 1975. 200 с.

2. ГОСТ 17261-77. Цинк. Спектральный метод анализа. М.: ИПК издательство стандартов, 2000. 20 с.

3. ГОСТ 18293-72. Вода питьевая. Методы определения содержания свинца, цинка, серебра. М.: ФГУП «Стандартинформ», 2010. 16 с.

4. Бузыкин Б.И., Липунова Г.Н., Первова И.Г. Прогресс в химии формазанов. Синтез – свойства – применение. М.: Научный мир, 2009. 295 с.

5. Шевченко В.Н., Островская В.М., Решетняк E.A. Индикаторная бумага для определения суммарного содержания тяжелых металлов в водных средах // Вода: Химия и экология. 2015. №. 2. С. 65–71.

6. Золотов Ю.А., Иванов В.М., Амелин В.Г. Химические тест-методы анализа. М.: Едиториал УРСС, 2002. 304 с.

–  –  –

ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ ДРЕВЕСНО-ПОЛИМЕРНЫХ

КОМПОЗИТОВ НА ОСНОВЕ ОТХОДОВ ПОЛИЭТИЛЕНОВОЙ

ПЛЕНКИ И ШЕЛУХИ ПШЕНИЦЫ

Один из вариантов уменьшения загрязненности окружающей среды – вовлечение отходов различных отраслей в процесс изготовления древеснополимерных композитов (ДПКт). Для этих целей можно применять отходы термопластичных полимеров (полиэтилен (ПЭ), полипропилен (ПП) и др.) и различные отходы растительного происхождения [1-2], а для получения быстро разлагающихся изделий целесообразно вводить в композицию специальные добавки, ускоряющие деструкцию материалов (оксо-, фотодеграданты) [3].

Целью данной работы являлось получение, изучение свойств ДПКт на основе отходов ПЭ тепличных хозяйств, шелухи пшеницы и добавкидеграданта с последующей оценкой возможности использования этих композитов для изготовления одноразовых стаканчиков для рассады, которые, имея высокую исходную прочность, теряли бы е и разлагались на безвредные компоненты в ходе эксплуатации за счет интенсивного водопоглощения и деструкции.

Для исследования были использованы следующие материалы: полиэтилен низкой плотности (ПЭНП) марки 153-03-003 и вторичный ПЭ с теплиц учебного хозяйства Уральского государственного аграрного университета (УрГАУ) в виде пленки толщиной 150 мкм; измельченная шелуха пшеницы учебно-опытного хозяйства УрГАУ с размером частиц менее 0,7 мм; оксо-, фоторазлагающая добавка TD-1® DCP-128 в виде суперконцентрата канадской компании «ЭкоСэйф». Исследования, проведенные ранее на кафедре, показали, что в добавке содержится гидроксид кобальта, который под действием УФ-лучей может превращаться в активный гидропероксид и вызывать окисление и деструкцию разнообразных веществ.

В качестве смазывающих агентов применялись стеариновая кислота техническая марки Т-32 (ГОСТ 6484-96) и полиэтиленовый воск (поставщик ООО «РусхимНефть»).

ДПКт различного состава были получены согласно условиям математического плана Бокса-Уилсона, который позволяет проводить небольшое количество экспериментов и оценивать одновременное влияние двух изменяемых факторов на свойства изучаемых объектов. Варьируемыми факторами (Zi) в эксперименте являлись: количество шелухи пшеницы (Z1, от 20 до 40 %) и количество вторичного ПЭ с теплиц (Z2, от 0 до 30 %). Массовая доля остальных компонентов сохранялась постоянной (табл. 1).

Таблица 1 Матрица планирования с натуральными значениями факторов

–  –  –

С помощью квадратичных уравнений регрессии с линейными и смешанными эффектами факторов, найденных благодаря пакету анализа Microsoft EXCEL и имеющих коэффициенты корреляции от 0,851 до 0,928, построены поверхности отклика изученных свойств от значений варьируемых факторов.

Выявлено, что высокие прочностные показатели, которые предъявляются к исходным стаканчикам для рассады, достигаются у образцов при минимальном содержании в композиции шелухи пшеницы (20 %) и отсутствии вторичного ПЭ (рисунок).

Зависимость прочности образцов ДПКт при растяжении от содержания вторичного полиэтилена и шелухи пшеницы С другой стороны, повышенное водопоглощение образцов, которое необходимо для разрушения стаканчиков в ходе их использования, наблюдается, наоборот, при значительном содержании в ДПКт вторичного ПЭ (30 %) и шелухи пшеницы (37 %).

Совместное воздействие УФ-лучей и активатора-деграданта не оказало заметного влияния на свойства образцов. УФ-облучение изделий без деграданта приводит к сшиванию полимерной матрицы и вдвое снижает их водопоглощение.

Оптимизацией полученных результатов найдена лучшая рецептура ДПКт: вторичный ПЭ составляет 30 % масс, шелуха пшеницы – 37 % масс.

Изделия при этом имеют максимальные водопоглощение (21 %) и прочность при растяжении (14 МПа).

Библиографический список

1. Клсов А.А. Древесно-полимерные композиты. СПб: Научные основы и технологии, 2010. – 736 с.

2. Преимущества ДПК. – Режим доступа: URL: h p://www.дпк-нт.рф/ preimushchestva-dpk (дата обращения: 12.12.2014).

3. Биоразлагаемые полимеры: исследования и разработки // Экология и промышленность России. Специальный выпуск, май 2010 г. 82 с.

–  –  –

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ УФ-ИЗЛУЧЕНИЯ

НА ТВЕРДОСТЬ ДРЕВЕСНО-ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИТОВ

Одним из важнейших свойств древесно-полимерных композитов (ДПКт) является твердость. В настоящее время существует несколько способов повышения твердости ДПКт. Например, добавка минерального наполнителя или использование более твердой полимерной матрицы, а также применение компатибилизатора. Недавние исследования на кафедре ТЦБП и ПП Уральского государственного лесотехнического университета показали, что при выдержке под УФ-излучением наблюдается увеличение показателя твердости ДПКт [1, 2].

Целью данной работы являлось подтверждение влияния УФ света на твердость ДПКт и установление количественной характеристики этого влияния, а также определение степени воздействия оксо-, фоторазлагающей добавки TD-1® DCP-128 на показатель твердости при введении ее в состав ДПКт. В задачи исследования входило получение серии образцов ДПКт с различным содержанием добавки DCP-128, которые подвергались выдержке под УФ-излучением, и оценка изменения твердости этих образцов.

В качестве полимерной матрицы в исследовании образцов ДПКт использовался полиэтилен низкого давления марки 273-83 (ГОСТ 16338-85), производитель ОАО «Казаньоргсинтез» (ПЭНД). В качестве наполнителя применялась древесная мука сосны марки ДМ180 (ГОСТ 16361-87), производитель ООО «Юнайт». Так же использовалась оксо-, фоторазлагающая добавка TD-1® DCP-128 для производства биоразлагаемой упаковки из полиэтилена низкой плотности канадской компании «ЭкоСэйф» в форме суперконцентрата. Для облучения образцов ультрафиолетом использовался облучатель ультрафиолетовый кварцевый ОУФК-01 «Солнышко».

Компоненты ДПКт смешивались в лабораторном экструдере марки ЛЭРМ-1 при температуре 180-190 оС. После экструдирования полученная смесь (ДПС) охлаждалась до комнатной температуры, а затем подвергалась грануляции. Далее методом горячего прессования из полученного гранулята при температуре 190 оС и давлении 15 МПа изготавливались образцы ДПКт в форме дисков диаметром 90 мм и толщиной 5мм.

Полученные образцы ДПКт подвергались облучению ультрафиолетом в течение 100 часов.

Рецептура полученных образцов ДПКт приведена в табл. 1.

Таблица 1 Рецептура полученных образцов ДПКт Содержание № Содержание Содержание Содержание специальных образца добавки DCP-128, % полиэтилена, % наполнителя, % добавок, %

–  –  –

Анализ полученных данных показывает, что введение добавки DCP-128 в состав композита приводит к резкому падению твердости. После облучения ультрафиолетом твердость всех изученных образцов ДПКт увеличилась (рисунок). Увеличение твердости можно объяснить образованием связей между макромолекулами полиэтилена (сшивкой) в полимерной матрице композита. Наиболее ярко выраженное увеличение твердости наблюдается в образце, содержащем 10 % добавки DCP-128, так как пероксиды тяжелых металлов, присутствующие в добавке, действуют как инициаторы радикальной полимеризации.

Таким образом, облучение ультрафиолетом является эффективным способом повышения твердости ДПКт. Так показатель твердости композита, не содержащего фоторазлагающей добавки DCP-128, после 100-часовой выдержки под ультрафиолетом увеличился на 50 %, а твердость композита, содержащего 10 % добавки, увеличилась в 4,7 раза. Несмотря на то, что при высоком содержании добавки DCP-128 в композите происходит резкий рост твердости после облучения, это нивелируется резким падением твердости до облучения и поэтому использование добавки DCP-128 в качестве агента, улучшающего твердость ДПКт, неэффективно.

–  –  –

1. Клсов А.А. Древесно-полимерные композиты. СПб: Научные основы и технологии, 2010. 736 с.

2. Глухих В.В. Получение и применение изделий из древеснополимерных композитов с термопластичными полимерными матрицами:

учеб. пособие / Глухих В.В., Мухин Н.М., Шкуро А.Е., Бурындин В.Г. Екатеринбург: УГЛТУ. 2014. 85 с.

–  –  –

Для получения гибридных композитов Ц(TiO2/SiO2) выбраны образцы с содержанием SiO2 в %: 0; 4,8; 5,3; 6,9; 22,0. Техническую целлюлозу пропитывали раствором тетрабутоксититана и хлороформа с объемным соотношением 50 : 50, выдерживали на воздухе до полного испарения растворителя, затем обрабатывали парами аммиака и высушивали до стабильного веса.

Каталазную активность полученных гибридных композитов Ц(TiO2/SiO2) определяли в реакторе с рабочим объемом 5 мл, куда помещали 0,05 г а.с.с. гибридного композита Ц(TiO2/SiO2), добавляли 1 мл H2O2 и 4 мл H2O (начальная концентрация H2O2 1,2 моль/л, в реакторе концентрация 0,24 моль/л) в течение 10 минут при температуре 40 оС. По окончании эксперимента определяли концентрацию H2O2 косвенным йодометрическим титрованием раствором тиосульфата натрия. В расчетах учтено термическое разложение пероксида водорода. Начальную концентрацию H2O2 в реакторе принимали за 100 % и рассчитывали конверсию H2O2. Результаты эксперимента представлены в табл. 2.

В табл. 2 показана прямая зависимость конверсии Н2О2 от количества диоксида кремния в гибридном композите Ц(TiO2/SiO2). При увеличении количества диоксида кремния в гибридном композите увеличивается и конверсия Н2О2.

–  –  –

Таким образом, в работе выбраны условия получения технической целлюлозы с различным содержанием диоксида кремния. Получены гибридные композиты Ц(TiO2/SiO2) и оценены их каталитические способности в модельной реакции разложения пероксида водорода. Выявлено что, природный диоксид кремния в составе гибридного композита при разложении Н2О2 является химически активным компонентом.

Библиографический список

1. Pirovano C. Use of titanium-containing silica catalysts prepared by rapid and straightforward method in selective oxidations / Pirovano C., Guidotti M., Dal Santo V., Psaro R., Kholdeeva O.A., Ivanchikova I.D. // Catalysis Today.

2012. V.197. P.170-177.

2. Вураско А.В. Применение плодовых оболочек риса в качестве углерод-кремнеземных пористых материалов для каталитических систем (обзор) / Вураско А.В., Шаповалова И.О., Петров Л.А., Стоянов О.В. // Вестник технологического университета. 2015. Т. 18. № 11. С. 49-56.

3. Вураско А.В., Дрикер Б.Н. Целлюлоза из однолетних растений. LAP Lambert Academic Publishing, 2014. 136 с.

БИОТЕХНОЛОГИЯ И НАНОМАТЕРИАЛЫ

–  –  –

ПОЛЬЗА И ВРЕД ГЕННОМОДИФИЦИРОВАННЫХ ПРОДУКТОВ

В настоящее время использование генномодифицированных продуктов (ГМП) является достаточно распространнным явлением. По подсчетам потребительских организаций, на российском рынке присутствует 52 наименования продуктов, содержащих более 5 процентов генномодифицированных организмов (ГMO), но не промаркированных. Всего же в России по данным добровольной регистрации и специального реестра продуктов, импортируемых из-за рубежа зарегистрировано более 120 наименований (марок) продуктов с ГМО, Среди них такие продукты, как Lipton, Brooke Bond, Maggi, Nestle, Nestea, Kit-Kat, Mars, M&M'S, Snickers, Nesquik, Fruit & Nut, Heinz, Coca-Cola, Ferrero, Parmalat, Бондюэль, Чудо, Лейз, Русская картошка, Кампина, Гурманн, Эрманн, Нестле, Юбилейное и многие другие.

Впервые ГМО появились на рынке в начале 1990-х годов. Большая часть современных ГМО является продуктами растительного происхождения.

Среди стран-производителей ГМ-культур безусловным лидером являются США. В настоящее время более 18 стран выращивают трансгенную продукцию: США, Канада, Мексика, Гондурас, Колумбия, Аргентина, Уругвай, Бразилия, ЮАР, Индия, Австралия, Индонезия, Филиппины, Китай, Германия, Румыния и др. (таблица, рисунок). И если в 1996-м году трансгенными растениями в мире было засеяно 1,7 млн га, то уже в 2005-м – 90 млн га, а в 2013-м году – 175 млн га, что составляет более 11 % всех мировых посевных площадей.

Генетическая модификация может давать растению и пищевому продукту, который производится из не, целый ряд положительных признаков.

Большинство культивируемых ГМО обладает устойчивостью к возбудителям болезней (к вирусам и грибам), насекомым-вредителям или к гербицидам, засухе. Это значительно облегчает культивирование, а также снижает затраты на обработку растений ядохимикатами. В пищевых и технологических целях возможно изменение состава белков и аминокислот, композиции жиров и жирных кислот, углеводов, что повышает биологическую и питательную ценность продукта.

Но установить 100 %-ю безопасность пищевых продуктов научно невозможно. Поэтому ГМП подвергаются подробным исследованиям, которые базируются на современных научных знаниях.

Виды растительных генномодифицированных культур Страна Виды возделываемых ГМ-культур США Соя, кукуруза, хлопчатник, рапс, кабачок, папайя, люцерна, сахарная свекла Аргентина Соя, кукуруза, хлопок Бразилия Соя, хлопок Канада Соя, кукуруза, рапс Индия Хлопок Китай Хлопок, томат, тополь, петунья, папайя, перец Другие страны Кукуруза

Динамика производства растительных ГМ-культур

Одним из возможных рисков употребления генетически модифицированной еды рассматривается е потенциальная аллергенность. Это происходит, когда в геном растения встраивают новый ген, в результате чего некоторые продукты из них могут проявлять токсичные свойства.

Так же одной из проблем, связанных с трансгенными растениями, является потенциальное влияние на ряд экосистем. Много одомашненных растений могут скрещиваться с дикими родственниками, когда они растут в непосредственной близости, и гены культивируемых растений могут быть переданы гибридам. Это касается как трансгенных растений, так и сортов конвенционной селекции, поскольку в любом случае речь идт о генах, которые могут иметь негативные последствия для экосистемы после высвобождения в дикую природу. Это обычно не вызывает серьзной обеспокоенности, невзирая на опасения по поводу «мутантовсупербурьянов», которые могли бы подавить местную дикую природу. В некоторых случаях, пыльца одомашненных растений может распространяться на многие километры с ветром и оплодотворять другие растения.

Это может усложнить оценку потенциального убытка от перекрстного опыления, поскольку потенциальные гибриды расположены вдалеке от опытных полей.

Несмотря на достижения в научных исследованиях, точное количество ГМО в продукте определить невозможно. Долгое время определялось только наличие ГМО в продукте. Относительно недавно были разработаны способы количественного определения – полимеразной цепной реакцией в режиме реального времени, когда амплифицированный (с увеличенным числом копий ДНК) продукт помечается флуоресцентным красителем, и интенсивность излучения сравнивается с откалиброванными стандартами.

Однако даже самые лучшие устройства все ещ имеют значительную погрешность.

В заключении можно сказать, что ГМП имеют как преимущества (устойчивость к гербицидам, насекомым, вирусам, грибам и засухе), так и возможные недостатки (пищевые аллергии, токсичность, риски для окружающей среды). Говорить о пользе или вреде довольно сложно.

Проблемой использования ГМО занимаются и в России. В начале 2015-го года правительственная комиссия по законопроектной деятельности одобрила проект закона, запрещающего выращивание и разведение ГМО на территории России, срок вступления которого правительство перенесло на 1 июля 2017 года.

Мы считаем, что государство в любом случае должно организовать систему контроля по использованию ГМО в продуктах питания. Каждый человек имеет право выбора: или более дорогие натуральные продукты, или их дешевые генномодифицированные аналоги. И пусть это будет осознанный выбор с учетом всех рисков и здоровью, и кошельку.

–  –  –

РОЛЬ БИОТЕХНОЛОГИИ

В ОБЕСПЕЧЕНИИ ЛЕКАРСТВЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

Началась конкуренция между традиционными синтетическими лекарственными средствами и биофармацевтическими препаратами.

Биотехнологические лекарственные средства – это лекарственные препараты, предназначенные для профилактики, лечения или диагностики in vivo («внутри клетки»), которые развивают не фармакологическую, а биологическую активность. Они обладают рядом существенных отличий от химико-синтетических лекарственных средств.

Действующее вещество биотехнологических препаратов имеет биологическое происхождение и является производным от живых клеток, обладает сложной гетерогенной молекулярной структурой. Исходным субстратом служат клетки животного происхождения или микроорганизмы (бактерии типа E. coli, дрожжи и пр.), используются их клеточные и субклеточные структуры.

Существенным отличием биотехнологических лекарственных средств является их естественная способность к метаболизму.

Для их получения производится изоляция и изменение геномной ДНК исходного продукта таким образом, что он получает новую, неспецифическую для данного вида способность к биосинтезу, которая и используется в лекарственных средствах. В первую очередь здесь следует назвать создание генно-модифицированных организмов для получения рекомбинантных терапевтических протеинов.

Общий объем биофармацевтического рынка к 2015 году оценивается в 264 млрд долларов США.

Лекарственная безопасность является одним из основных приоритетов государства. В настоящее время все большее число лекарственных препаратов получают с использованием биотехнологических методов и подходов либо путем микробного синтеза (например, антибиотики), либо с применением клеточных эукариотических линий (продукты белковой природы). Неизменно актуальными являются научные проблемы интенсификации биосинтеза целевых продуктов, разработки эффективных методов их выделения и очистки, обеспечения качества и безопасности лекарственных препаратов. Современная медицина также остро нуждается в новых материалах, обладающих свойствами биосовместимости и биорезорбируемости. В рамках данной тематической области должны быть проведены ориентированные фундаментальные исследования как основы разработки технологий получения лекарственных препаратов методом биологического синтеза.

Проблемы, требующие решения:

разработка технологий получения лекарственных препаратов методом микробиологического синтеза;

создание технологий получения лекарственных препаратов в эукариотических системах, в том числе в растениях и животных-«биофабриках»;

разработка технологий получения новых, в том числе полимерных и 3D-материалов для применения в медицине;

создание технологий направленной доставки лекарственных средств и получения лекарственных форм пролонгированного действия;

разработка новых тест-систем для медицинской диагностики.

УДК 615.322.012 Маг. Т.С. Гашкова Асп. Н.А. Мехоношин Рук. А.А. Щеголев УГЛТУ, Екатеринбург

ПРИМЕНЕНИЕ СУБЛИМАЦИОННОЙ ТЕХНИКИ В ТЕХНОЛОГИИ ПЕКТИНСОДЕРЖАЩИХ СИРОПОВ

Фармацевтический рынок лекарственных препаратов на основе растительного и микробиологического сырья достаточно разнообразен. Продукты микробиологического синтеза, например, лимонная кислота, рибофлавин (В2), являются важными ингредиентами биопрепаратов, в частности сиропов. Современное направление в производстве эффективных биопрепаратов может быть реализовано путем создания комбинированных рецептур, содержащих термолабильные биоорганические соединения микробиологического и растительного происхождения, например фитокрипы плодов древесных кустарников [1].

Особая роль принадлежит лечебно-профилактическим сиропам на основе плодов древесных кустарников Урала и Сибири. Традиционные сиропы получают путем добавления комплекса экстрактивных веществ растений к белому сахарному сиропу. Содержание сахаристых веществ (сахарозы, глюкозы, фруктозы, сорбита) в сиропе обычно составляет 40…80 %.



Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |

Похожие работы:

«ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА Рабочая программа по обществознанию 8 класса составлена на основании документов: 1.Федеральный закон "Об образовании в Российской Федерации" от 29.12.201.2 №273 2.Приказы Минис...»

«МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ по сопоставлению данных разведки и разработки месторождений твердых полезных ископаемых Москва, 2007 Разработаны Федеральным государственным учреждением "Государственной комиссией по запасам полезных ископаемых" (ФГУ...»

«В. В. Зверевич, Н. Е. Прянишников "Зелёный" дизайн современной библиотеки Предложено определение "зелёной" библиотеки. Приведены примеры "зелёных" библиотек. Проанализированы направления деятельности библиотек в области экологии, экодизайна и создания "зелёных" элементов их интерьеров. Отмечено, чего могут добиться сов...»

«Муниципальное бюджетное дошкольное образовательное учреждение детский сад комбинированного вида № 8 "Снеговичок" Дидактические игры по экологическому воспитанию для детей среднего дошкольного возраста Подготовила воспитатель Жидкова А.А. г.Нижневарт...»

«ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА Дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа "Экологический туризм" разработана на основе типовых образовательных программ по дополнительному образованию учащихся "Юные туристы-экологи" (И.А. Самарина, 2004 г.), "Юные туристы – краеведы" (Д.В. Смирнов, Ю....»

«ООО "ЕВРОТЕРМИНАЛ"ПЛАН ДЕЙСТВИЙ В ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ И СОЦИАЛЬНОЙ СФЕРЕ (ESAP) Проект создания морского терминала, удалнного от моря Подготовил: Михаил Ваненков 9/21/2009 ПЛАН ДЕЙСТВИЙ В ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ И СОЦИАЛЬНОЙ СФЕРЕ (ESAP), 2009 Требования "ЕВРОТЕРОтветственПлан законодательства МИНАЛ" / ность /...»

«ISSN 2079-5459 (print) СЕРІЯ НОВІ РІШЕННЯ В СУЧАСНИХ ТЕХНОЛОГІЯХ ISSN 2413-4295 (online) УДК 661.872+544.6+661.4 doi:10.20998/2413-4295.2017.07.24 НОВЫЕ РЕШЕНИЯ В ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ ФЕРРАТОВ(VI)...»

«Национальное оценивание образовательных достижений учащихся (НООДУ) Кыргызской Республики в 2009 году Приложение 11 Примеры заданий НООДУ 1. Математика. 4 класс 2. Родиноведение. 4 класс 3. Чтение и понимание. 4 класс 4. Математика. 8 класс 5. Физика. 8 кла...»

«Российская академия Наук уРальское отделеНие иНститут экологии РастеНий и животНых СОВЕТЫ МОЛОДОМУ УЧЕНОМУ методическое пособие для студентов, аспирантов, младших научных сотрудников и, может быть, не только для них Подготовлено к Всероссийской конференции молодых ученых, п...»

«МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ОБРАЗОВАНИЯ УКРАИНЫ ОДЕССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. И.И.МЕЧНИКОВА ПРАКТИКУМ по органической химии Методическое пособие для студентов биологического и химического факультетов Одесса — 2012 Методическое пособие предназначено для студентов биологического и химического факультет...»

«Библиография 1. Фомин В. Отар Иоселиани // Пересечение параллельных. М., 1976.2. Левченко Я. Тенгиз Абуладзе: поэзия цвета и тоски. URL: http:// www.cinematheque.ru/post/138964/print/ (дата обращения: 03.05.2011).3. Кваснецкая М. Г. Тенгиз Абуладзе. Путь к "Покаянию". М., 2009.4. Пшавела В. Стих...»

«ДУБЫНИНА Елена Вячеславовна РЕГУЛЯЦИЯ ЭКСПРЕССИИ НЕЙРОТРОФИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ В ГИППОКАМПЕ КРЫСЫ АЛЬФА-МЕЛАНОКОРТИНОМ И ЕГО АНАЛОГАМИ 03.00.13 физиология Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Москва, 2009. Работа выполнена в Лаборатории молекулярной генетики сом...»

«23 РОЗДІЛ 2. ЗООЛОГІЯ ТА ЕКОЛОГІЯ ТВАРИН УДК 597. 2/5: 577.112(262.5) СЕЗОННЫЕ КОЛЕБАНИЯ УРОВНЯ ЭНДОГЕННОЙ ИНТОКСИКАЦИИ В КРОВИ МОРСКОГО ЕРША Дорохова И. И., ведущий инженер Институт биологии южных морей НАН Украины Проведен ана...»

«3 Защита органов дыхания от спор сибирской язвы Часто задаваемые вопросы В последнее время в 3М поступает много запросов от сотрудников и производственных рабочих о рекомендуемых средствах защиты органов дыхания при потенциально воз...»

«Николай Фирсов Биологические науки. Словарь терминов. Микробиология "ДРОФА" Фирсов Н. Н. Биологические науки. Словарь терминов. Микробиология / Н. Н. Фирсов — "ДРОФА", 2006 ISBN 5-7107-9001-X Настоящая книга – вторая в серии словарей "Биологические науки".Словарь содержи...»

«БІОГЕОЦЕНОЛОГІЧНІ ДОСЛІДЖЕННЯ УДК 502.1 (477) © А. В. Боговин ТИПЫ КАТЕГОРИЙ БИОРАЗНООБРАЗИЯ В УСЛОВИЯХ АНТРОПОГЕННОЙ ТРАНСФОРМАЦИИ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ Национальный научный центр "Институт земледелия НААНУ" Освещена биосферная роль биоразнообразия и по степени нарушенности дана классификация ее состояний в условиях антропог...»

«ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ЭКОЛОГИЧЕСКОМУ, ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМУ И АТОМНОМУ НАДЗОРУ (РОСТЕХНАДЗОР) _ ПРИОКСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ s Юридический адрес: пр-кт Ленина, д.40, г. Тула, 300041, тел. (4872)36-26-35, E-mail: Driok@gosnadzor.ru Почтовый адрес: ул. Зубковой, д. 17, корп. 2, г. Рязань, 390...»

«Ученые записки Таврического национального университета им. В. И. Вернадского Серия "Биология, химия". Том 26 (65). 2013. № 2. С. 222-225. УДК 581.192:633.885 ЛИПИДЫ ИЗ НАДЗЕМНОЙ ЧАСТИ РАСТЕНИЙ ARTEMISIA BALCHANO...»

«Дидактические игры по познавательному развитию (экологическое воспитание) для детей старшей группы компенсирующей направленности Игра ведущий вид деятельности в дошкольном возрасте. Дидактическая игра – явление многоп...»

«002-12-00130 АКТ ЭКСПЕРТИЗЫ № На постоянную номенклатуру производства для оформления сертификатов происхождения товара (форма СТ-1) (Срок действия акта экспертизы – один год – по 05.02.2018г.) 1. Эксперт: Б...»

«Секция 4. Студенческое научное общество Список источников: 1. Оборотное водоснабжение промышленных предприятий / под общ. ред. А.Ф. Шабалина. – М.: Стройиздат, 1972.2. Диомидов Б. Б. "Технология прокатного производст...»

«А А У К Алексей Иванович ЛНШВ УДК 564.53:551.763.13'3(09){571.6) ЗАКОНОМЕРНОСТИ ИСТОРИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ АЛЬБСКИХ И Р Н Е Е О А С И А М Н И Е (DESMOCERATACEAE А Н С В М Н К Х М О О ДЙ И НОРЫТАСЕАЕ ) СЕВЕРО-ВОСТОКА. СССР 04.00.09 палеонтология х стратиграфия Авторе...»

«ВЕСТНИК ОРЕНБУРГСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ПЕДАГОГИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА Электронный научный журнал (Online). ISSN 2303-9922. http://www.vestospu.ru УДК 581.527.2:581.9 (235.21) В. И. Авдеев Молекулярно-биологические аспекты ареаловедения видов злаков подтрибы пше...»

«УДК 636.082.2:575 ГУЗЕЕВ Ю.В., гл. зоотехник ООО "Голосеево"ДНК-ТЕХНОЛОГИИ В ИЗУЧЕНИИ ФИЛОГЕНЕТИЧЕСКОГО РОДСТВА ПОПУЛЯЦИИ СЕРОГО УКРАИНСКОГО СКОТА В статье филогенетически проанализирован генофонд исследуемых животных, произведен популяционно-генетический монитор...»

«Приложение № 1 к приказу Департамента социальной защиты населения Ивановской области от 03.06.2015 № 216 о.д. ПОЛОЖЕНИЕ ПО ОРГАНИЗАЦИИ И ПРОВЕДЕНИЮ РАБОТ ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ БЕЗОПАСНОСТИ ПЕРСОНАЛЬНЫХ ДАННЫХ ПРИ ИХ ОБРАБОТКЕ В ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМАХ ПЕРСОНАЛЬНЫХ ДАННЫХ (ИСПДн) Термины и опре...»

«© ВОПРОСЫ СОЦИАЛЬНОЙ ТЕОРИИ. 2008. Том II. Вып. 1(2) Природа социальной реальности ЗАРУБЕЖНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ Р. МАККЕНЗИ ОБЛАСТЬ ЧЕЛОВЕЧЕСКОЙ ЭКОЛОГИИ* В процессе борьбы за существование в человеческих группах соци альная организация приноравливается к пространственным отношени ям и отношениям по поводу жиз...»










 
2017 www.book.lib-i.ru - «Бесплатная электронная библиотека - электронные ресурсы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.