Научно-издательский центр «Открытие»

otkritieinfo.ru

НАУКА XXI ВЕКА: НОВЫЙ ПОДХОД

Материалы V молодёжной

международной научно-практической

конференции студентов, аспирантов

и молодых учёных

20-21 февраля 2013 года

г. Санкт-Петербург

Наука XXI века: новый подход

Материалы V молодёжной международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных 20-21 февраля 2013 года, г. Санкт-Петербург

Представлены материалы докладов V Молодёжной международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных «Наука XXI века: новый подход».

В материалах конференции представлены результаты новейших исследований в различных областях науки: биологии и наук о Земле, медицины и экономики, технических и юридических наук, истории и экологии, педагогики и философии. Сборник представляет интерес для научных работников, аспирантов, докторантов, соискателей, преподавателей, студентов – для всех, кто хотел бы сказать новое слово в науке.

ISBN 978-5-8430-0237-4

СОДЕРЖАНИЕ

СЕКЦИЯ 1. Биологические науки

М. В. Авраменко

ЭКОЛОГО-БИОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ВИДОВ РОДА

ROSA L. ОЗЕЛЕНИТЕЛЬНОГО АССОРТИМЕНТА Г. БРЯНСКА………………………..….6

Е. В. Белянина

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ГРУППЫ РАСТЕНИЙ ВО ФЛОРИСТИЧЕСКОМ СОСТАВЕ

ЭКОТОНОВ ОРЕНБУРГСКОГО ПРЕДУРАЛЬЯ…………………………………………...…8

В.Б. Любимов, И.В. Москаленко1, В.В. Гриб1, В.В.Солдатова2

ВВЕДЕНИЕ В КУЛЬТУРУ ЦЕНТРАЛЬНЫХ И ЮЖНЫХ РЕГИОНОВ РОССИИ

ПРЕДСТАВИТЕЛЕЙ РОДА PSEUDOTSUGAСARR………………………………….……12

СЕКЦИЯ 2. Науки о Земле

В. Ю. Павлова

КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ГЕОЛОГИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ КЕПРОКА

ГЕОТЕРМАЛЬНЫХ СИСТЕМ (МУТНОВСКОЕ МЕСТОРОЖДЕНИЕ

ПАРОГИДРОТЕРМ, КАРЫМШИНСКАЯ ГИДРОТЕРМАЛЬНАЯ СИСТЕМА,

ОЗЕРНОВСКИЕ ГОРЯЧИЕ ИСТОЧНИКИ – КАМЧАТКА)………………………….………15

СЕКЦИЯ 3. Технические науки

А. В. Колесников, П. Н. Кисиленко

ПЕРСПЕКТИВНЫЕ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ В ПРОЦЕССАХ

ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД…………………………………………………..............................19

СЕКЦИЯ 4. Медицинские науки

А. С. Садвакас

РОЛЬ СЛУЧАЙНЫХ ФЛУКТУАЦИЙ В РАЗВИТИИ КАНЦЕРОГЕНЕЗА………….….….22

О. Н. Семенова, Е. А. Наумова, Н. М. Михневич

БОЛЕЗНЬ, КАК СЛОЖНАЯ ЖИЗНЕННАЯ СТУАЦИЯ,

И ПРИВЕРЖЕННОСТЬ К ДЛИТЕЛЬНОЙ ТЕРАПИИ…………………………………….….25

СЕКЦИЯ 5. Исторические науки

К. А. Чукмасова

ПРЕПОДАВАТЕЛЬСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ И.А. МАЛИНОВСКОГО

В ИМПЕРАТОРСКОМ ТОМСКОМ УНИВЕРСИТЕТЕ (1898-1911 гг.)………………….…..30

СЕКЦИЯ 6. Экономические науки

Ю. В. Горячкина

ВЛИЯНИЕ ИНСТИТУЦИОНАЛЬНОЙ СРЕДЫ

НА ЭКОЛОГО - ЭКОНОМИЧЕСКОЕ РАЗВИТИЕ РЕГИОНА…………………………….…33

Н. В. Семенова

АНАЛИЗ ИНВЕСТИЦИОННОЙ ПРИВЛЕКАТЕЛЬНОСТИ РФ………………………….….36

И. В. Урсу

К ВОПРОСУ О ТРАКТОВКЕ ПОНЯТИЯ «ЧЕЛОВЕЧЕСКИЙ КАПИТАЛ»………………..39

СЕКЦИЯ 7. Юридические науки

А. В. Гелбутовский

О ПРАВОВОЙ ПРИРОДЕ ОСОБОГО ПОРЯДКА ПРИНЯТИЯ

СУДЕБНОГО РЕШЕНИЯ ПРИ СОГЛАСИИ ОБВИНЯЕМОГО

С ПРЕДЪЯВЛЕННЫМ ЕМУ ОБВИНЕНИЕМ…………………………………………….……42

Е. Ю. Дятлова

ПРАВОВАЯ РЕГЛАМЕНТАЦИЯ ВОПРОСОВ ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО РИСКА

УГОЛОВНО-ИСПОЛНИТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ В ДЕЙСТВУЮЩЕМ

РОССИЙСКОМ ЗАКОНОДАТЕЛЬСТВЕ………………………………………………………45

СЕКЦИЯ 8. Педагогические науки

Е. А. Матвеева

РОЛЬ ПРОЕКТНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ В ФОРМИРОВАНИИ

ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ КОМПЕТЕНТНОСТИ………………………………………………49

СЕКЦИЯ 9. Психологические науки

Р. Р. Миннемуллин

ПСИХОЛОГИЧЕСКАЯ ПРОБЛЕМА ЛИЧНОСТНОГО САМООПРЕДЕЛЕНИЯ

В СОВРЕМЕННОМ ОБЩЕСТВЕ………………………………………………………………..52

СЕКЦИЯ 10. Экология

П. М. Богодухов

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ НЕКОТОРЫХ СЕМЕЙСТВ COLEOPTERA В ОЦЕНКЕ

ВЛИЯНИЯ ПРОИЗВОДСТВА АЛЮМИНИЯ НА ЭНТОМОФАУНУ………………………55

М. Н. Гербич

Геоэкологические особенности миграции радионуклидов Cs-137

и Sr-90 в почвенно-растительных комплексах степной зоны

Оренбургской области……………………………………………………………………58

Ж. Н. Исеналиева, И. В. Волкова

К ИЗУЧЕНИЮ ТРОФИЧЕСКОГО СТАТУСА ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ

ДЕЛЬТЫ Р. ВОЛГА………………………………………………………………………………60

Т. А. Лытаева, М.А. Пашкевич

ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТЬ ПЕРЕРАБОТКИ ЖЕЛЕЗОСОДЕРЖАЩИХ ШЛАМОВ

ПРЕДПРИЯТИЙ ЧЕРНОЙ МЕТАЛЛУГИИ НА ПРИМЕРЕ

ЧерМК ОАО «СЕВЕРСТАЛЬ»……………………………………………………………….…64

И. В. Москаленко

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПРИРОДНЫЙ БИОСФЕРНЫЙ

ЗАПОВЕДНИК «БРЯНСКИЙ ЛЕС» …………………………………………………..…….….66

А. Ф. Муллажанова, Л. А. Насырова, А. М. Шаимова

Утилизация нефтесодержащих отходов путем брикетирования..……69

Р. Р. Мусалимов, И. М. Гатин

ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ ВОЗОБНОВЛЕНИЯ САНИТАРНО-ЗАЩИТНЫХ

ЛЕСОНАСАЖДЕНИЙ СТЕРЛИТАМАКСКОГО ПРОМЫШЛЕННОГО ЦЕНТРА………...72

В. И. Назаров, Д. А. Макаренков, С. Б. Игнатова

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ ЗАПОЛНИТЕЛЕЙ БЕТОНОВ

НА ОСНОВЕ ОТХОДОВ…………………………………………………………………….…..75

В. А. Сидоров, М. И. Лаврентьева

ПАТОГЕННАЯ МИКОБИОТА ГОРОДСКИХ ПРИДОРОЖНЫХ ЗЕЛЁНЫХ

НАСАЖДЕНИЙ Г. БРЯНСКА……………………………………………………………….….77

В. В. Солдатова

БИОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРЕДСТАВИТЕЛЕЙ

СЕМЕЙСТВА ЖУЖЕЛИЦЫ (CARABIDAE), ОБИТАЮЩИХ НА ТЕРРИТОРИИ

БАЛАШОВСКОГО РАЙОНА САРАТОВСКОЙ ОБЛАСТИ…………………………………78

Т. С. Трефилова

МЕДИКО-ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ Г. ВОЛЖСКОГО

И ИХ СВЯЗЬ С ДЕМОГРАФИЧЕСКОЙ СИТУАЦИЕЙ………………………………………81

СЕКЦИЯ 1. Биологические науки

ЭКОЛОГО-БИОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ВИДОВ РОДА

ROSA L. ОЗЕЛЕНИТЕЛЬНОГО АССОРТИМЕНТА Г. БРЯНСКА

М. В. Авраменко

ФГБОУ ВПО «Брянский государственный университет им. акад. И. Г. Петровского»,

г. Брянск, Россия, [email protected]

Особый интерес представляют сведения, касающиеся цветения и плодоношения в отношении вновь интродуцированных растений. Цветение и плодоношение в большинстве случаев свидетельствуют о том, что растение в культуре нашло условия, требующиеся для его роста и развития [3].

Род Rosa L. насчитывает до 200 видов, естественно встречающихся в умеренном и теплом климате Северного полушария, их них более 60 произрастает в России. В озеленении города Брянска выявлено 4 вида: R. canina L., R. corymbifera Borkh., R. majalis Herrm. и R. rugosa Thunb.

Наши наблюдения проведены за двумя видами рода Rosa L.: R. majalis Herrm. и R. rugosa Thunb. – фоновых в озеленительных посадках.

Цель работы – комплексная характеристика фенологических, эколого-биологических особенностей R. majalis Herrm. и R. rugosa Thunb.

Названия видов приведены по С. К. Черепанову [7]. Определение видов выполнялось по П. Ф. Маевскому [4]. Фенологические наблюдения нами проводились в течение трех лет (2010 – 2012 гг.), по методике, разработанной сотрудниками ГБС АН СССР М. С. Александровой, Н. Е. Булыгиным [1].

Определения качества плодов и семян проводились по методике, разработанной Комиссией при Совете ботанических садов СССР, с учетом ГОСТ 13056.4-67. Полученный в ходе исследований материал обработан методом вариационной статистики, с использованием компьютерных программ [2].

R. majalis Herrm. – летнезеленый листопадный кустарник до 2 м высотой, с обоеполыми цветками, энтомофил, орнитохор, рестативный, ирруптивный, светолюбивый, но выносит затенение, мезофит, микротерм, мезотроф, морозостоек (I балл зимостойкости). Молодые ветви коричневые, позже красные, с крючковатыми шипами, цветочные побеги без шипов. Листья из 5 – 7 овально-продолговатых листочков, длиной 1,5 – 5,5 см, сверху темно-зеленые, голые, снизу сизо-зеленые, густо опушенные. Цветки одиночные или по нескольку (обычно по 3), простые, розовые, душистые, диаметром3 – 5 см. Плоды удлиненно-овальные, до 2 см длиной, гладкие, ярко-красные [5, 6].

R. rugosa Thunb. – летнезеленый листопадный кустарник 1 – 2 м высотой, с обоеполыми цветками, энтомофил, орнито- и гидрохор, реже антропохор, рестативный и ирруптивный, светолюбивый, мезофит, микротерм, морозостоек (I балл зимостойкости). Ветви толстые (до 4 см) прямостоячие, реже слегка изогнутые тонкими ветвями, опушенные, густо покрытые прямыми тонкими шипами. Листья длиной 5 – 22 см из 5 – 9 листочков длиной 2,5 – 6 см, округлых или эллиптических, толстых, сильно морщинистых, сверху голых, темно-зеленых, блестящих, снизу серо-зеленых, опушенных. Цветки одиночные или в соцветиях по 3 – 6 цветков, очень крупные, диаметром 6 – 12 см, душистые, темно-красные, карминно-красные или розовые, реже белые. Плоды крупные, до 3 – 4 см в диаметре, шаровидные, или шаровидно-сплюснутые, мясистые, ярко-красные [5, 6].

Начало и продолжительность цветения зависят от погоды. Если весной тепло и сухо, кустарники зацветают раньше. В 2010 году цветение у R. majalis Herrm. проходило с 6 мая по 5 июля, а в 2011 г. при более поздней весне, цветение началось чуть позднее: с 5 мая по 28 июня. В 2012 году относительно сухая и теплая весна ускорила цветение на 2 – 3 дня: оно началось 3 мая и длилось до 27 июня. Цветение R. rugosa Thunb. в среднем начиналось с 10 июня и длилось до 5 сентября. Начало и продолжительность цветения в разные годы также зависело от погоды (таблица 1).

Рост плодов сначала идет медленно. К концу августа плоды приобретают размеры, свойственные своему виду.

Плоды после созревания долго держатся на кустарниках.

Таблица 1 – Фенология цветения и плодоношения видов рода Rosa L.

Год	Цветение		Плодоношение
	Начало	Конец	Начало	Конец
Rosa majalis Herrm.
2010 г.	6.V	5.VII	13.VII	26.IX
2011 г.	5.V	28.VI	18.VII	20.IX
2012 г.	3.V	27.VI	10.VII	18.IX
R. rugosa Thunb.
2010 г.	10.VI	3.IX	21.VII	29.IX
2011 г.	12.VI	10.IX	23.VII	25.IX
2012 г.	9.VI	29.VIII	16.VII	24.IX

Для проведения исследований по определению качества плодов и семян были подобраны в насаждениях города Брянска кустарники, не поврежденные вредителями и болезнями, с нормально развитым стволом и кроной, с относительно одинаковыми, по степени влагообеспеченности, условиями роста и развития.

Плоды и семена хранились и обрабатывались в условиях сухого проветриваемого помещения при комнатной температуре. Плоды взвешивались, а затем из них извлекались семена. При этом регистрировалось количество семян в плодах. Хранение семян продолжалось до установления постоянной их массы. Затем образцы семян взвешивались с целью определения массы семян и процента выхода семян из плодов.

Результаты исследований определения качества плодов и семян приведены в таблице 2.

Таблица 2 – Показатели качества плодов и семян видов рода Rosa L.

Показатели плодов и семян	М±m		Cv	P	t
Rosa majalis Herrm.
плоды – длина (см)	1,56±0,013	0,095	6,09	0,83	120
ширина (см)	1,19±0,013	0,093	7,81	1,09	91,5
семена – длина (см)	0,61±0,038	0,027	4,43	0,62	160
ширина (см)	0,41±0,0019	0,014	3,41	0,46	215
масса 1000 плодов (г)	890,04±6,32	19,98	2,24	0,71	140
масса 1000 семян (г)	16,42±0,13	0,42	2,56	0,79	126
выход семян из плодов (%)	18,07±0,075	0,23	1,27	0,42	241
количество семян в 1000 плодах (шт)	8797,2±4,44	14,02	0,159	0,05	1981
R. rugosa Thunb.
плоды – длина (см)	1,58±0,01	0,09	5,69	0,63	158
ширина (см)	2,42±0,03	0,21	8,68	1,24	80,6
семена – длина (см)	0,64±0,004	0,03	4,69	0,625	160
ширина (см)	0,43±0,003	0,018	4,19	0,7	143
масса 1000 плодов (г)	965,24±3,77	11,92	1,23	0,39	256
масса 1000 семян (г)	17,34±0,11	0,35	2,02	0,63	157
выход семян из плодов (%)	19,11±0,15	0,48	2,51	0,78	127
количество семян в 1000 плодах (шт)	9604,3±21,99	69,5	0,73	0,23	436

Итак, можно сделать следующие выводы.

1. Цветет R. majalis Herrm. в мае – июне, R. rugosa Thunb. с июня по сентябрь, длительность цветения зависит от погоды и места произрастания. Для начала цветения нужны повышенные температуры.

2. В условиях города Брянска у видов рода Rosa L. не отмечена периодичность плодоношения: они плодоносят ежегодно.

Значит, двум исследованным видам свойственна высокая и устойчивая семенная продуктивность. Поэтому следует широко использовать эти виды в декоративной дендрологии, в связи с декоративными качествами цветения и плодоношения.

Литература

1. Александрова М. С. Методика фенологических наблюдений в ботанических садах СССР / М. С. Александрова, Н. Е. Булыгин. - М.: Наука, 1975.
2. Зайцев Г. Н. Математическая статистика в экспериментальной ботанике / Г. Н. Зайцев. – М.: Наука, 1984.
3. Любимов В. Б. Интродукция деревьев и кустарников в засушливые регионы / В. Б. Любимов, В. Г. Зиновьев. – Воронеж; Белгород: Изд-во БелГУ, 2002.
4. Маевский П. Ф. Флора средней полосы европейской части России / П. Ф. Маевский. – Москва, 10-е изд.: Товарищество научных изданий КМК, 2006.
5. Соколов С. Я. Ареалы деревьев и кустарников СССР / С. Я. Соколов, О. А. Связева, В. А. Кубли. – Л.: Наука, 1980. Т. II
6. Флора СССР. М.; Л.: Изд-во АН СССР, 1952, 10 том.
7. Черепанов С. К. Сосудистые растения СССР / С. К. Черепанов. – Л.: Наука, 1981.

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ГРУППЫ РАСТЕНИЙ ВО ФЛОРИСТИЧЕСКОМ СОСТАВЕ ЭКОТОНОВ ОРЕНБУРГСКОГО ПРЕДУРАЛЬЯ

Е. В. Белянина

ФГБОУ ВПО «Оренбургский Государственный Педагогический Университет»,

г. Оренбург, Россия, E-mail: [email protected]

Для полного понимания организации экотонов необходимо изучение экологических свойств компонентов флоры. В связи с этим, целью наших исследований было выявление характерных особенностей экологических групп травянистых растений в условиях экотонов Оренбургского Предуралья.

Объектами исследования стали опушечные экотоны - переходные зоны между травянистой (степная, луговая) и древесной растительностью (лес). Месторасположение объектов исследования представлено на рисунке 1.

Рисунок 1. Месторасположение объектов исследования на карте северо-западной части Оренбургской области:

1 – участок №1, 2 – участок №2, 3 – участок №3, 4 – участок №4, 5 – участок №5.

Участок №1 – северо-западная окраина Бузулукского бора близ села Сидоркино (Бузулукский район), участок №2 – западная окраина Карповского леса в 7 км севернее от города Бугуруслан (Бугурусланский район), участок №3 – экотон с юго-западной стороны Лукинского леса в 9 км на север от села Пилюгино (Бугурусланский район), участок №4 – южная опушка леса, находящаяся в пределах Сокской сыртовой степи в 5 км от села Наумовка Северного района, участок №5 – экотон с северо-восточной стороны Обуховского леса в 5 км от села Золотой Родник Асекеевского района.

Исследования проводились по общепринятым методикам изучения флоры и растительности [2,3]. Определение растений проводилось по «Определителю сосудистых растений Оренбургской области» [4]. Экологические группы выделялись на основании ботанического описания растений [1,3]. Полученные в ходе исследования данные позволяют выделить основные экологические особенности исследованных экотонов.

В таблице 1 приводятся данные о количестве видов, родов и семейств растений, отмеченных на участках №1-№5.

Таблица 1. Таксономические данные о флоре экотонов Оренбургского Предуралья

	Число видов	Число родов	Число семейств
Участок №1	63	54	26
Участок №2	50	42	17
Участок №3	33	30	14
Участок №4	50	41	18
Участок №5	60	48	21

В условиях экотонов нами были выделены три основные группы растений по отношению к свету (рис. 1).

Рисунок 1. Экологические группы растений по отношению к свету.

Преобладающей является группа гелиофитов. Среди них такие виды, как Melilotus officinalis L., Geranium pratense L., Coronilla varia L., Veronica spuria L., Filipendula vulgaris Moench, Achillea millefolium L., Sisymbrium Loeselii L., Artemisia absinthium L., Artemisia vulgaris L., Plantago media L., Geum urbanum L., Stipa lessingiana Trin. & Rupr., Cichorium intybus L., Galium verum L.

Доля сциогелиофитов составила 23% (Asparagus officinalis L., Convallaria majalis L., Fragaria vesca L., Humulus lupulus L., Lathyrus silvester L., Lithospermum officinalis L., Tragopogon pratensis L., Vicia cracca L., Veronica teucrium L. и др.), а гелиосциофитов – 2,8% (Aegopodium podagraria L., Anthriscus sylvestris L., Galium aparine L., Galium boreale L., Gentiana cruciata L.).

По отношению растений к влаге было выделено 8 групп (рис. 2).

Рисунок 2. Экологический спектр растений по фактору увлажнения.

Анализ экологического спектра по фактору увлажнения среди гидроэкологических групп позволил выделить основную – мезофиты. К ней относятся такие виды, как Astragalus glycyphyllus L., Chenopodium album L., Linaria vulgaris Mill., Chamerion angustifolium L., Conium maculatum L., Delphinium elatum L., Heracleum sibiricum L., Lathyrus silvester L., Melilotus albus Medik., Plantago major L., Poa pratensis L., Sanguisorba officinalis L., Trifolium pratense L., Urtica dioica L. и др. Поскольку это растения, обитаю­щие в условиях с более или менее достаточным, но не избыточным количе­ством воды в почве, их преобладание достигается за счет присутствия бла­гоприятных условий увлажнения.

Близкая к мезофитам группа ксеромезофитов представлена Betonica officinalis, Bromopsis inermis Leys, Carduus acanthoides L., Hypericum perforatum L., Knautia tatarica (L.) Szabo, Rumex confertus Willd., Serratula radiata Walds. & Kit., Silaum silaus L., Senecio schvetzovii Korsh., Veronica teucrium L. и др.; мезоксерофиты - Achillea millefolium L., Berteroa incana (L.) DC, Convolvulus arvensis L., Cynoglossum officinale L., Echium vulgare L., Euphorbia virgata Waldst. et Kit., Hylotelephium stepposum (Boriss) Tzvel., Salvia stepposa Des.-Shost. ; ксерофиты – Artemisia vulgaris L., Centaurea ruthenica Lam.,  Crinitaria villosa (L.) Cass, Stipa lessingiana Trin. & Rupr., Thymus marschallianus Willd. и др.

Доля остальных групп мала или отсутствует на некоторых участках, что не позволяет нам говорить однозначно о том, типичны ли они для экотонной зоны Оренбургской области в целом. Например, присутствие гигрофита Carex cespitosa L. отмечено только в составе флоры экотона Бузулукского бора (участок №1).

Среди гигромезофитов представлены Agrostis gigantea Roth., Humulus lupulus L. мезогигрофитов - Angelica sylvestris L., Соronaria flos сuсuli (L.) А. Вгаun, Lathyrus palustris L., Geum urbanum L.

Таким образом, основными гелиоморфами экотонов являются гелиофиты, сциогелиофиты и гелиосциофиты. При этом преобладают гелиофиты. Основными группами по фактору увлажнения почвы являются мезофиты, ксеромезофиты, мезоксерофиты, ксерофиты. Выявленные закономерности являются общими для экотонов и варьируют несущественно в зависимости от местных особенностей, величины, рельефа участков и степени антропогенной нагрузки.

Литература

1. Кин Н.О. Флора Бузулукского бора (сосудистые растения) / Труды научного стационара-филиала Института степи УрО РАН «Бузулукский бор». - Т. II.- Екатеринбург: УрО РАН, 2009. – 250 с.
2. Полевая геоботаника / Под ред. Лавренко Е.М., Корчагина А.А. - М.- Л.: Наука, 1964.– Т. 3. - 287 с.
3. Матвеев Н.М. Биоэкологический анализ флоры и растительности (на примере лесостепной и степной зоны): учебное пособие. – Самара: Изд-во «Самарский университет», 2006. – 311 с.
4. Рябинина З.Н., Князев М.С. Определитель сосудистых растений Оренбургской области. – М.: Товарищество научных изданий КМК, 2009. – 758 с.

ВВЕДЕНИЕ В КУЛЬТУРУ ЦЕНТРАЛЬНЫХ И ЮЖНЫХ РЕГИОНОВ РОССИИ ПРЕДСТАВИТЕЛЕЙ РОДА PSEUDOTSUGAСARR.

Научный руководитель: доктор биол. наук, профессор В.Б. Любимов1,

Соавторы:И.В. Москаленко1, В.В. Гриб1, В.В.Солдатова2

ФГБОУ ВПО «Брянский государственный университет имени академика И.Г. Петровского»,

г. Брянск, Россия1

ФГБОУ ВПО «Балашовский институт (филиал) Саратовский государственный университет

имени Н. Г. Чернышевского», г. Балашов, Россия2

Актуальность исследований. Восстановление промышленности (после спада производства в период с 1990 по 2000 годы) и её интенсивное развитие в Центральных и Южных районах России, сопровождается развитием процессов урбанизации, ростом автопарка, прессингом на экосистемы. Одним из наиболее эффективных способов оздоровления и восстановление среды является создание насаждений различного целевого назначения, в том числе озеленение городов, сел, промышленных и сельскохозяйственных объектов, рекреационных зон, садов и парков, развитие лесокультурного производства и защитного лесоразведения. Создание эффективно функционирующих искусственных экосистем требует разработки ассортимента древесных растений, дифференцированно природным условиям района исследований (Саратовская и Брянская области)[1- 4].В озеленительный ассортимент должны быть включены растения, характеризующиеся большой продолжительностью жизни, декоративностью, устойчивостью к экологическим факторам, в том числе, отличающиеся способностью выдерживать загрязнение среды, напряженный ветровой режим и снегопады, обеспечивая высокую эстетичность и экологическую безопасность населению.

Цель исследований. Повышение качества озеленительного ассортимента за счёт интродукции новых видовиз числа хвойных экзотов.

Метод исследования. Экологический метод интродукции древесных растений [3]. Для решения вопроса необходимо использование потенциальных возможностей природной флоры и привлечение перспективных видов, гибридов, форм и сортов из других регионов мира[2,3]. При этом, особое внимание заслуживают хвойные экзоты, значительно повышающие декоративность и экологическую значимость насаждений. Прежде всего, следует отметить из числа интродуцентов в Саратовскую и Брянскую область Pseudotsuga menziesii (Mirb.) Franco. Этот североамериканский вид выгодно отличается от многих других экзотов по биоэкологическим характеристикам: габитусу, декоративности, адаптации к условиям среды и степени её загрязнения.РастенияP. menziesii (Mirb.) Francoв местах естественного обитаниядостигают высоты 115 м иживут до 1500 лет[1,2,4]. Вид, обладая мощной корневой системой (в сравнении с другими видами)в меньшей степени страдает от дефицита влаги. Этот вид имеет более широкий экологический спектр, чем, например, европейский вид - Picea excelsaLink., характеризующийся поверхностной корневой системой. P. menziesii(Mirb.)Franco занимает в насаждениях среди растений верхний (первый) ярус. Интенсивность прироста особей с годами возрастает. Интерес представляют из числа хвойных растений и украшающие парки России, такие виды, относящиеся к той же флористической области, что и P. menziesii (Mirb.) Franco, какP. canadensisBritt.иP. pungensEngelm. Эти виды живут дольше европейского вида P. excelsaLink. Так же, как и P. menziesii (Mirb.)Franco, эти виды более устойчивы к засухе изагрязнению атмосферного воздуха токсичными веществами, что даёт возможность вводить их в озеленение городов с высокой концентрацией промышленных предприятий и интенсивным движением автотранспорта. Хвойныеиз рода PseudotsugaСarr. целесообразно использовать и в озеленении территорий, прилегающих к промышленным объектам.Относительная бедность природной флорыБрянского и, особенно, Саратовского региона высокоствольными, хозяйственно ценными видами древесных растений определяет актуальность интродукции из других регионов новых видов, в том числе и представителей из рода PseudotsugaСarr.для создания устойчивых высокодекоративных насаждений различного целевого назначения.Интродукция в Саратовскую и Брянскую область новых, высокодекоративных видов и форм родаPseudotsugaСarr., перспективность которых обоснована экологическим методом интродукции и вековым опытом интродукции видов этого рода в ряд регионов России и сопредельные страны, позволит в значительной степени повысить эффективность существующих насаждений и обеспечит их безопасность для населения в экстремальные периоды, сопровождающиеся пыльными бурями, ветрами и снегопадами. Проведение фенологических наблюдений позволяет определить успешность интродукции вида, планировать сроки сбора семян и могут быть использованы для проектирования и устройства садов и парков, создания биогрупп с высоким декоративным эффектом.

Результаты исследований. Исследования показали, что максимальные и минимальные температуры в условиях Саратовской и Брянской области не выходят за пределы экологической валентности некоторых представителей родаPseudotsugaСarr.Моделирование оптимальногогидротермического режим при размножении и выращивании является важнейшим агротехническим приёмом для получения положительного результата. Использование современных агротехнических технологий при выращивании растений, особенно в области оросительных систем, дает возможность не только избежать потери урожая, но и повысить его продуктивность, повысить интенсивность роста растений, их декоративность.При дефиците семян (редкие и находящиеся под угрозой исчезновения виды), или виды, характеризующиеся мелкими семенами, сложностью размножения в открытом грунте (тополя, ивы, гребенщики, спиреи, пузыреплодники, березы, многие виды хвойных растений), а также виды, требующие высокого стабильного увлажнения почвы, предлагаются специальные гидроизолированные посевные чеки с постоянным подпитывающим через дренаж увлажнением. Такие чеки позволяют получать стабильный выход посадочного материала растений, отличающихся трудностью генеративного размножения в питомниках, в независимости от экологических условий района интродукции и погодных условий года[3]. Результаты исследований отражены в табл. 1.

Таблица 1 – Эффективность выращивания сеянцев в опыте (посевные гидроизолированные чеки) и контроле (посев семян в открытый грунт)

Показатели	Контроль	Опыт	Разница
Площадь посева ()	15	15
Выращивание сеянцев, тыс. шт.	4,65	44,5	+39,85
Выход сеянцев с 1, шт.	310	2970	+2660
Затраты на выращивание 1 тыс.шт.,%	100	46	-54

Проведен ряд исследований по выявлению перспективности применения контейнерного метода в Саратовской и Брянской области. Изучалось влияние метода на увеличение выхода посадочного материала с единицы площади, сокращение расхода поливной воды, срока содержания растений в питомнике, повышение процента приживаемости растений при их посадке на постоянное место. В качестве примера приведем результаты по сравнительному изучению высоты однолетних и двухлетних древесных растений, выращенных в контейнерах и в открытом грунте(табл. 2.). Результаты исследований обработаны методом математической статистики. Анализ показывает, что применение прогрессивных технологий, позволяющих оптимизировать гидротермический режим, при содержании растений способствует сокращению расходов на их выращивание, а также повышению выхода посадочного материала с единицы площади.

Таблица 2 – Высота 1-летних и 2-летних растений, выращенных в контейнерах (опыт) и в открытом грунте (контроль)

M±m

P

t

Однолетние растения (опыт)

12,9±0,5

3,85

29,8

3,9

25

контроль

12,7±0,6

4,62

36,3

4,7

21,1

Двухлетние растения (опыт)

28,6±1

7,7

26,8

3,49

28,6

контроль

18,9±0,9

6,93

36,19

4,7

21,0

В табл. 3 приведены статистические показатели, характеризующие массу и размеры семян P. menziesii (Mirb.) Franco. Зарегистрировано, что с возрастом растений P. menziesii (Mirb.) Franco. процент жизнеспособных семян увеличивается.

Таблица 3 - Статистические показатели, характеризующиемассу и размеры семян

P. menziesii (Mirb.)Franco (Балашов, Брянск, 2012)

Признак	M±m				P	t
Масса 1000 семян, г	4,12±0,032	0,0106	0,103	2,506	0,792	126,1
Длина семян с крылом, мм	12,9±0,276	0,766	0,875	2,506	2,146	46,5
Ширина семян с крылом, мм	4,45±0,20	0,413	0,643	14,457	4,571	21,87
Длина семян без крыла, мм	5,0±0,21	0,444	0,666	13,33	4,216	23,71
Ширина семян без крыла, мм	3,95±0,15	0,247	0,497	12,587	3,98	25,12

Заключение. Целесообразно продол жить исследования, направленные на разработку эффективных методов массового генеративного и вегетативного размножения хвойных и других растений в условиях Саратовской и Брянской области в зависимости от биоэкологических особенностей вида, в том числе и P. menziesii (Mirb.) Francoс использованием посевных гидроизолированных чеков с постоянным подпитывающим через дренаж увлажнением, метода выращивания растений с закрытыми корневыми системами и капельного орошения.Результаты исследований позволят ускорить процесс введение интродуцентов в культуру и могут быть использованы для восстановления популяций редких и находящихся под угрозой исчезновения видов, отличающихся трудностью размножения.

Литература

1 Иванова Л.Н. Красная книга Саратовской области / Л.Н. Иванова. – Саратов: Детская книга, 1996. - С. 126.

2 Колесников А.И. Декоративная дендрология / А.И. Колесников. – М.: Лесная промышленность, 1974. – С.-170-173.

3 Любимов В.Б. Интродукция растений (теория и практика) / В.Б. Любимов. – Брянск: Курсив, 2009. – 366 с.

4 Лесная энциклопедия. – М.: Советская энциклопедия, 1985. – С.561.

СЕКЦИЯ 2. Науки о Земле

КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ГЕОЛОГИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ КЕПРОКА ГЕОТЕРМАЛЬНЫХ СИСТЕМ (МУТНОВСКОЕ МЕСТОРОЖДЕНИЕ ПАРОГИДРОТЕРМ, КАРЫМШИНСКАЯ ГИДРОТЕРМАЛЬНАЯ СИСТЕМА, ОЗЕРНОВСКИЕ ГОРЯЧИЕ ИСТОЧНИКИ – КАМЧАТКА)

В. Ю. Павлова

Институт вулканологии и сейсмологии ДВО РАН,

Камчатский государственный университет имени В. Беринга;

г. Петропавловск-Камчатский, Россия, e-mail: [email protected]

За рубежом и в России под кепроком (от английского “cap” — шапка, “rock” — порода) часто понимают вообще породы, независимо от их состава и происхождения, играющие роль непроницаемой покрышки для нефтяных и газовых залежей [3]. Кепрок геотермальной системы - это слой пород с низкой проницаемостью, который перекрывает проницаемые породы резервуара [11]. Facca и Tonani (1967) отметили, что кепрок необходим для существования резервуара. Он может служить как барьер для циркуляции конвекционных потоков и, как теплоизолятор, тем самым способствующий увеличению температуры в геотермальной системе. Толщина кепрока может меняться, например, в геотермальном месторождении Солтон-Си, толщина кепрока переменная и, как правило, толстая (около 700 м) в северной части месторождения и тонкая (около 250 м) в южной части [12].

Facca и Tonani (1967) показали, что горячая вода, циркулирующая в гидротермальной системе, может привести к изменению и осаждению частиц в кепроке и, следовательно, может снизиться его проницаемость. Таким образом, геотермальная система может самоуплотняться, а также производить и восстанавливать кепрок [10]. Направление исследования эффекта самоуплотнения было предложено Batzle и Simmons (1976), которые исследовали образцы горных пород кепрока из площади Дюна прогиба Солтон-Си с использованием сканирующего электронного микроскопа. Они обнаружили, что прожилки и микротрещины заполнены минералами, выделяющимися из циркулирующей жидкости [13].

На термальных полях, при значительном развитии метасоматической трещиноватости и трещин гидроразрыва над паровыми резервуарами, кепрок отсутствует. В кальдерах, выполненных пористыми осадками, первичный кепрок также отсутствует, но система сама создает кепрок путем кольматации (Йеллустоун, Ксудач, Узон - Камчатка).

Наиболее идеальные геологические условия и среда для формирования парогидротерм - это наличие кепрока, продуктивного водоносного горизонта и источника питания как показано на рис. 1 [14].

Рис.1. Схема идеального геотермального поля согласно Tonani и др., 1964.

Стоит отметить, что парогидротермы обычно приурочены к надинтрузивным зонам крупных магматических комплексов, расположенных в депрессионных структурах коры на пересечении региональных проницаемых дуговидных или радиально-концентрических зон с линейными разломами (Мутновская, Паужетская, Кошелевская и др. системы, Камчатка) [1, 2, 4, 5, 6].

Мутновское месторождение парогидротерм, Карымшинская гидротермальная система, Озерновские горячие источники

Мутновское месторождение парогидротерм является составной частью высокотемпературной Мутновской гидротермальной системы, приуроченной к Мутновскому геотермальному району. Расположено в 70 км к юго-западу от г. Петропавловск-Камчатский в пределах Елизовского и Усть-Большерецкого районов Камчатского края. Кепрок сложен разновозрастными лавами, плотными туфами и игнимбритами (N1-Q4) и разбит серией термовыводящих разрывных нарушений, но может пересекаться и несколькими пологими проницаемыми зонами. Важной составляющей кепрока являются высокопроницаемые образования. По ним происходит локальная разгрузка термальных вод. Чаще это типично для систем с преобладанием поровой проницаемости над трещинной (Паужетка на Камчатке, Вайракей в Новой Зеландии). На Мутновском месторождении парогидротерм кепрок представлен малопроницаемыми для термальных вод игнимбритами и лавами, хотя нередки участки с развитием зон кольматации пор и трещин монтмориллонитовыми глинами [1, 2, 4, 5, 6, 9].

Карымшинская гидротермальная система (Камчатка) располагается приблизительно в 50 км на юго-запад от г. Петропавловск-Камчатский к западу от вулканов Восточно-Камчатского вулканического пояса в пределах долины рек Паратунка и Карымшина. Является составной частью Верхне-Паратунской геотермальной системы, которая, по мнению В.Л. Леонова, приурочена к гигантской кальдере, располагающейся между гор Ягодное, Толстый мыс, Горячая, Бабий камень [7]. Структурная позиция этой системы определяется пересечением сброса-сдвига, протягивающегося вдоль оси этой долины с поперечным к нему разломом (И.В. Делемень, устное сообщение). Термальные воды приурочены к резервуару, представленному трещинно-жильной зоной в пределах вулканических отложений миоцен-плиоценового возраста (кислые туфы). Кепрок состоит из массивных туфов, а в местах нарушения этих туфов трещинными зонами происходит разгрузка термальных вод. Зона разгрузки вытянута вдоль разлома. В данном случае, мы имеем среднетемпературную систему, приуроченную к одному разрывному нарушению (И.Ф. Делемень, устное сообщение).

Озерновские горячие источники (Камчатка) являются составной частью Паужетского геотермального района. Источники разгружаются на левом берегу реки Озерной у подножия горы Ключевской (888 м) в 13 км от берега Охотского моря. В геолого-структурном отношении Озерновские термы приурочены к пересечению двух проницаемых дизъюнктивных зон - субширотного сброса, ограничивающего грабен долины реки Озерная, с субмеридиональным сбросом, по которому предположительно в голоцене произошло опускание западного сектора постройки эоплейстоценового палеовулкана горы Ключевской. Гора Ключевская сложена неоген-нижнечетвертичными лавами, лавобрекчиями, туфами и туфобрекчиями андезитового, андези-базальтового состава. В опущенном западном блоке они перекрыты среднечетвертичными игнимбритами и туфами. Возможно, это и есть состав кепрока (мнение автора). В эрозионных врезах местами обнажаются плиоценовые интрузии кварцевых диоритов и диоритовых порфиритов [6]. Поверхность уступа подножия горы Ключевской покрыта почвенно-пирокластическим чехлом мощностью от первых дециметров до 1-2 м. Ниже пеплы сменяются пемзовыми песками и гравийниками, с многочисленными включениями несцементированной гальки светло-серой пемзы диаметром до 5-10 см. Источники разгружаются из трещин непосредственно в уступе. Места разгрузки термальных вод, располагаясь вдоль уступа, образуют дуговидную цепочку из 8 термальных источников [8].

Заключение

Изучение кепрока любого геотермального месторождения является одной из важнейших задач геологии геотермальных полей и геотермии, что позволяет более эффективно осуществлять эксплуатацию содержащегося в нем теплоносителя. Изучая кепрок геотермальной системы, можно уточнить геометрию и пространственное положение проницаемых зон и разрывных зон в приповерхностной части месторождения, определить соотношение поверхностных зон разгрузки термальных вод со строением более глубинных частей месторождения, выявить зоны фациальной изменчивости в трехмерном строении приповерхностной части месторождения.

Проведение научных исследований выполнено при поддержке проектов РФФИ № 11-05-00602, «Снижение экологических рисков в энергетике и оценка ресурсов водорода на территории Камчатского края» (выполняемому в рамках государственного задания (Регистрационный номер 5.3799.2011) и при финансовой поддержке Минобрнауки России, в рамках программы стратегического развития ФГБУ ВПО «Камчатский государственный университет имени Витуса Беринга» на 2012 – 2016 г.

Литература

1. Вакин Е.А., Пилипенко Г.Ф. Мутновский геотермальный район на Камчатке // Изучение и использование геотермальных ресурсов в вулканических областях. М., 1979, с.36-46.
2. Вакин Е.А., Леонов В.Л., Овсянников А.А. Мутновский геотермальный район // Активные вулканы и гидротермальные системы Камчатки. Путеводитель науч. экскурсий. П.-К., 1985, с.164-198.
3. Геологический словарь: в 2-х томах. М.: Недра. Т.1. 1973. 486 с.
4. Делемень И.Ф. Кольцевые структуры как индикаторы глубинного строения современных гидротермальных систем Камчатки. Автореферат дисс. на соиск. уч. степ. канд. геол.-мин. наук. Владивосток: ДВГИ ДВО РАН, 1998, 44 с.
5. Кирюхин А.В., Гусев Д.Н., Делемень И.Ф. Высокотемпературные гидротермальные резервуары. М., 1991, 160 с.
6. Леонов В.Л. Структурные условия локализации высокотемпературных гидротерм. М., 1989. 104 с.
7. Леонов В. Л., Рогозин А. Н. Карымшина – гигантская кальдера-супервулкан на Камчатке: границы, строение, объём пирокластики / Вулканология и сейсмология. Петропавловск-Камчатский: Институт вулканологии и сейсмологии ДВО РАН, 2007 г., № 5, С.14-28.
8. Павлова В.Ю. Полевые исследования Озерновских горячих источников (Камчатка) в июле 2010 г. // Материалы VIII региональной молодежной научной конференции "Исследования в области наук о Земле". 7 декабря 2010 г. Петропавловск-Камчатский: Институт вулканологии и сейсмологии ДВО РАН, 2010. C. 39 - 52.
9. Павлова В.Ю. Литологическое расчленение кепрока геотермального резервуара Мутновского месторождения парогидротерм по данным геофизических исследований скважин // Научная молодежь – Северо-Востоку России / Материалы IV Межрегиональной конференции молодых ученых, приуроченной к 35-летнему юбилею Музея естественной истории СВКНИИ ДВО РАН (Магадан, 24-25 мая 2012 г.). Магадан: ООО “Новая полиграфия”, 2012. 157. С. 13–18
10. Batzle M. L. and Simmons G. Microfractures in rocks from two geothermal areas, Earth Plant. Sci. Lett., 30, 1976, p. 71-93.
11. Facca G. and Tonani F. The self-sealing geothermal field, Bull. Volcano! 30, 1967, p. 271.
12. Randall W. An analysis of the subsurface structure and stratigraphy of the Salton Sea geothermal anomaly, Imperial Valley, California. Ph.D. Thesis, University of California, Riverside, Calif. (unpublished), 1974.
13. Younker L. W., Kasameyer P. W., Tewhey J. D. Geological, geophysical and thermal characteristics of the Salton Sea geothermal field, California / Journal of Volcanology and Geothermal Research. June 18, 1981. p. 5-6.
14. Zen M. T. Geothermy and its future in Indonesia. Proceedings ITB Vol. 7, №1, 1973, p. 30-32.

СЕКЦИЯ 3. Технические науки

ПЕРСПЕКТИВНЫЕ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ В ПРОЦЕССАХ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД

А. В. Колесников, П. Н. Кисиленко

РХТУ им. Д.И. Менделеева, г. Москва, Россия, [email protected]

МИП ООО «АКВАТЕХ-ХТ», г. Москва, Россия, акватех-хт.рф

В условиях современной промышленности вопросам экологии и охраны окружающей среды уделяется особое внимание. Многообразие современных производств приводит к тому, что образуется огромное количество стоков различных по составу и природе загрязнений. Для обезвреживания таких стоков необходимо учитывать не только природу самого загрязнителя, но и взаимное влияние различных примесей друг на друга.

Присутствие в сточных водах совместно поверхностно-активных веществ (ПАВ) различной природы и малорастворимых соединений тяжёлых металлов приводит к увеличению коллоидной устойчивости стока, и как следствие снижает эффективность классических методов очистки и разделения. Осаждение, фильтрация и др. для таких систем малоэффективны по причине наличия в стоках веществ и соединений, совершенно различных по природе и физико-химическим свойствам. [1]

С 2005 по 2012 года технология электрофлотации получила существенное развитие благодаря работам, проводящимся в МГТУ им. Баумана и РХТУ им. Менделеева. Так   разделение анодных и катодных газов с использованием диафрагментных электрофлотаторов, повысило их производительность почти в два раза [2,3].

Исследования по электрофлотационной очистке сточных вод с применением малоизнашиваемых анодов (ОРТА) от загрязнений в виде взвесей (гидроксиды и фосфаты металлов) и эмульсий (нефтепродукты, масла, ПАВ) явились основой создания многоцелевых электрофлотаторов производительностью до 10 м3/ч с энергозатратами не выше 0,2-0,5 кВт.ч/м3 [4].

Гальваническое производство является достаточно большим потребителем ПАВ катионной и анионной природы, использующиеся как компоненты моющих средств, однако в ранних работах было установлено, что инактивные ПАВ не снижают эффективность электрофлотационной очистки стоков от малорастворимых соединений металлов, а в ряде случаев даже интенсифицируют процесс очистки.

Неионогенные ПАВ, особенно ПЭО-1500 снижают эффективность электрофлотационной очистки от малорастворимых соединений металлов цинка на 50-80%. [1]

Электрофлотационная очистка водных стоков от примесей ионов меди даже в присутствии неионогенных ПАВ позволяет извлекать примеси меди в форме малорасворимого гидроксида с эффективностью 95-97 % в достаточно широком интервале рН (7 - 10).

Важно отметить, то факт, что извлечение протекает быстро (5-20 минут) эффективно при невысоких плотностях тока (0.2-0.4 А/л), что позволяет значительно снизить энергозатраты на обработку стоков и получить преимущества перед другими методами очистки. В ходе электрофлотации неионогенные ПАВ извлекаются из модельных растворов малоэффективно, на 10 - 20% за 20 минут ЭФ обработки, анионные на 70-75% а катионные на 20-30%.

Установлено, что неионогенные ПАВ в меньшей степени, чем анионные и катионные влияют на физико-химические параметры частицы и сорбируются на поверхности дисперсной фазы.[5,6]

В ходе исследовательской работы удалось добиться повышения эффективности удаления катионных, анионных и неионогенных ПАВ при использовании комбинированных методов очистки до 90-95%.

Установлено, что метод электрофлотации перспективно применять для обезвреживания сточных вод предприятий различных отраслей. [7-9]

Для реализации и внедрения в промышленности, разрабатываемых в РХТУ им. Д.И.Менделеева, технологий очистки водных стоков от вредных примесей, в 2011г. в рамках 217 ФЗ было создано малое инновационное предприятие «АКВАТЕХ-ХТ» при участии РХТУ им. Д.И.Менделеева. Высшая школа обладает колоссальным научным заделом, в различных областях деятельности, а так же громадным кадровым потенциалом, но из-за своей сложной и порой бюрократичной организации тяжело взаимодействует с реальной промышленностью. С целью ликвидации этого провала и приданию развития науки более прикладной направленности было создано современное малое инновационное предприятие, занимающееся реализацией «лабораторных» технологий на практике. В его штат входят молодые учёные, аспиранты, кандидаты наук, а в руководящий состав опытные профессора и руководители промышленных предприятий, что позволяет более эффективно, и что самое главное для промышленности быстро реализовывать на практике ту или иную новую технологию. Гарантом же стабильности и ответственности служит тот факт, что в состав учредителей входит ВУЗ, в данном случае РХТУ им. Д.И. Менделеева. Университет так же оснащён современной исследовательской аппаратурой, позволяющий определять практически любые параметры систем, что облегчает предварительный выбор той или иной технологии.

Фотография 1. Очистные сооружения цеха нанесения гальванических покрытий, реализованные сотрудниками РХТУ им. Д.И. Менделеева и НПП «Экологические технологии» на Федеральном заводе «Топаз». 2012 год.

Литература

1. Колесников А.В. Влияние поверхностно-активных веществ на электрофлотационное извлечение трудно растворимых соединений меди, никеля, цинка в процессах очистки сточных вод. Дисс. к. т. н., М. РХТУ им.Д.И.Менделеева. - 2012. - 160с.

2. Ксенофонтов Б.С., Бондаренко А.В., Капитонова С.Н. Разработка электрофлотационных аппаратов и их испытание// Электронное научно-техническое издание. Наука и образование. 7 июля. 2012. Режим доступа:http:www.technomag.edu.ru.

3. Электрофлотационный аппарат// Ксенофонтов Б.С., Капитонова С.Н., Бондаренко А.В., Старостин И.И. Патент N2011127516,заявл.06.07.2011, опубл.27.12.2011.

4. Электрофлотационный модуль глубокой очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов и нефтепродуктов/ РХТУ - экономике России. Завершенные науч. разработки: Справочник // М.: Изд-во РХТУ. 2002. - С. 93.

5. Воробьева О.И., Колесников А.В., Бондарева Г.М. Электрофлотационный процесс извлечения ПАВ из жидких техногенных отходов. - Всероссийская конференция «Актуальные научно-технические проблемы химической безопасности». – М. - 18-19 мая 2011. - Тезисы докладов. - С.88.

6. Бродский В.А. Роль поверхностных характеристик дисперсной фазы и состава среды в интенсификации и повышении эффективности электрофлотационного процесса очистки сточных вод. Дисс. к. т. н., М. РХТУ им.Д.И.Менделеева. - 2012. - 190 с.

7. Павлов Д.В., Кисиленко П.Н., Колесников В.А. Очистка сточных вод гальванических производств судостроительных предприятии // Водоснабжение и канализация. - Май-июнь 2012. - C.52.

8. Павлов Д.В., Вараксин С.О. Утилизация промывных вод систем обезжелезивания// Экол.пр-ва. - 2011.- № 1. - С.57-59.

9. Павлов Д.В., Вараксин С.О., Колесников В.А., Васильев Р.Н. Универсальная технология очистки сточных вод от нефтепродуктов // Сантехника. 2011. - N3. – С. 32-37.

СЕКЦИЯ 4. Медицинские науки

РОЛЬ СЛУЧАЙНЫХ ФЛУКТУАЦИЙ В РАЗВИТИИ КАНЦЕРОГЕНЕЗА

А. С. Садвакас

КазНМУ им. С. Д. Асфендиярова, г. Алматы, Казахстан, [email protected]

Любой организм представляет собой открытую, неравновесную, самообновляемую, саморегулируемую, саморазвивающуюся, самовоспроизводящуюся активную систему. Возникновение процессов самоорганизации связано с особенностями поведения флуктуаций. Объясняется это тем, что, в самоорганизующейся системе обязательно возникают те или иные неустойчивости, в результате которых происходит усиление некоторых возмущений, в том числе и внутренних флуктуаций. К флуктуациям особенно чувствительны цепные реакции, играющие важную роль в химической кинетике. Известно, что в простейших процессах можно выделить стадию инициирования, на которой создается некоторая популяция свободных радикалов Х, стадию разветвления, в результате которой происходит автокаталитическое ускорение реакции, и стадию рекомбинации и (или) обрыва цепи, когда происходит дезактивация свободных радикалов. Схематически это можно представить следующим образом:

Как видим, превращение веществ в живом теле выражается совокупностью флуктуаций в виде многоступенчатых каталитических процессов, образующих линейные и разветвленные цепи биохимических реакций. Функционирование внутренних флуктуаций в системно-регуляторном комплексе подчинено сохранению и развитию организма как целого. Упорядоченность системы этих реакций обеспечивается механизмами генетического контроля метаболизма путем индукции и репрессии биосинтеза ферментов. Скорость каталитических превращений веществ в организме определяется специфической активностью энзимов, их содержанием в клетках и тканях, наличием субстратов и регуляторов активности в среде. При нормальных условиях интенсивность процессов поддерживается на определенном уровне. Регуляция осуществляется различными механизмами, среди которых основные - модуляция количества энзимов, их специфической активности, изменение биодоступности субстратов и т.д. Основные пути регуляции ферментативных процессов представлены на рисунке 1.

Рис. 1. Пути регуляции ферментативных процессов

Объединенные реакции, катализируемые ферментами, подчиняются следующему принципу: скорость реакции, протекающей в одной части системы реакций, может регулироваться или изменяться в зависимости от скоростей реакций, протекающих в других частях системы. В простейшем случае накопление промежуточных продуктов в количествах превышающих критический уровень, действует как сигнал, который может тормозить реакции, приводящие к образованию этих веществ. Такой тип регуляции называется инги6ированием по принципу обратной связи. Так, например, действует на активность ряда ферментов цикла АТФ, когда запасы энергии в клетке высоки и потребность в АТФ падает. Тем самым отрицательная обратная связь стабилизирует функционирование системы, делая ее устойчивой.

Однако воздействие случайных флуктуаций, подчиняющих себе в дальнейшем внутренние флуктуации, может привести к состоянию полной дезорганизации и наступлению детерминистского хаоса. При этом ингибирование по принципу обратной связи в управлении динамических процессов нарушается, приводя тем самым к измененной кинетике цепных реакций с ростом агрессивных форм свободных радикалов. Кинетика случайных флуктуаций имеет следующую иерархическую последовательность. В стадии инициации активизируется чаще всего гидроксильный радикал, отнимающий водород от СН2-групп полиеновой кислоты, в результате чего в большом количестве образуются липидные радикалы (L•):

При этом развитие цепи происходит при присоединении О2, в результате чего образуется липопероксирадикал LOO• или пероксид липида LOOH:

L • + О2 LOO •
LOO• + LH LOOM + LR• Стадия представляет собой комплекс свободнорадикальных цепных реакций, в котором каждый образовавшийся радикал инициирует образование нескольких других. Конечными продуктами перекисного окисления полиеновых кислот являются малоновый диальдегид и гидропероксид кислоты:

В стадии рекомбинации или обрыва цепи дезактивации свободных радикалов не происходит, так как вновь образующиеся радикалы начинают взаимодействовать между собой.

Образованный комплекс свободных агрессивных радикалов повреждает самые разные структуры-мишени: липидные мембраны, аминокислоты, полисахариды, нуклеиновые кислоты, рецепторные молекулярные комплексы, транспортные протеины (рис. 2). Итогом такого действия является гибель клетки, мутация её генетического кода, разрастание соединительной ткани в органе (фиброз), развитие новообразований.

Рис. 2. Некоторые токсические эффекты свободных радикалов

Неслучайно целый ряд фундаментальных фактов свидетельствует о ключевой роли повреждений молекул ДНК в развитии опухолевого процесса. Наиболее значимыми из них являются следующие: 1) наличие большого числа хромосомных перестроек и мутаций генов в опухолевых тканях и в культивируемых линиях раковых клеток; 2) существование наследственных форм рака; 3) онкогенное действие ряда вирусов, способных взаимодействовать с геномом клеток хозяина и встраиваться в молекулы ДНК; 4) фактически полное совпадение класса химических веществ и физических воздействий, обладающих одновременно мутагенным и канцерогенным эффектами (рис.3).

Рис 3. Типы повреждений структуры ДНК

Взаимоотношение организма и активно растущей опухоли обусловлено деспециализацией и уменьшением управляемости клеток тканей в виду перехода на функционирование автономного режима случайных флуктуаций. Измененная управляемость является причиной перехода клетки от нормального физиологического состояния к состоянию неконтролируемого роста. Неслучайно целый ряд особенностей, дающих пролиферативные преимущества раковым клеткам, отличает их от нормальных клеток. Это, прежде всего, частичная или полная потеря дифференцировки, иммортализация, способность к росту без прикрепления к субстрату, уменьшение требований к сывороточным ростовым факторам, потеря контактного ингибирования, исчезновение ряда поверхностных макромолекул, делающих клетки менее уязвимыми для действия иммунной системы и др.

Определение молекулярных первопричин заболевания, общих закономерностей и механизмов регуляции опухолевого роста является важнейшей задачей молекулярной онкологии. Биокибернетическим аспектам в возможности регулирования пролиферацией и дифференцировкой опухолевой клетки необходимо уделять должное внимание. Поиск новых подходов в стимуляции синтеза, деления или ингибирования факторов роста опухолевой клетки приведет к созданию новых нанотехнологий в терапии рака.

БОЛЕЗНЬ, КАК СЛОЖНАЯ ЖИЗНЕННАЯ СТУАЦИЯ, И ПРИВЕРЖЕННОСТЬ

К ДЛИТЕЛЬНОЙ ТЕРАПИИ

*О. Н. Семенова, *Е. А. Наумова, **Н. М. Михневич

*ГБОУ ВПО «Саратовский ГМУ им. В. И. Разумовского Минздрав России»,

г. Саратов, Россия

**Рекламное агентство Промо-Сити, г. Саратов, Россия

[email protected], [email protected]

Актуальность проблемы

Невыполнение пациентами врачебных назначений и рекомендаций – серьезнейшая проблема современной врачебной практики [3]. Отрицательные последствия этого как клинические, так и экономические, ни у кого сомнений не вызывают [12,13]. В руководстве ВОЗ экспертами подробно анализируются причины неадекватного выполнения рекомендаций, и выделяется большое число факторов, влияющих на приверженность к терапии [13]. При этом подчеркивается, что ни один из них не является решающим.

Нам кажется крайне важным деление всех причин некомплайентности пациента на две большие группы: сознательные (или умышленные) и неосознанные (неумышленные) действия больных [6,9,10]. В случае неумышленных отклонений от предписанной терапии, пациенты хотят следовать назначениям врача, но их желание может быть ограничено забывчивостью, невнимательностью, а также непониманием назначений доктора. В случае умышленных нарушений врачебных предписаний мы имеем дело с осознанными действиями пациента, решившего не следовать врачебным назначениям. Это могут быть ошибки пациента связанные с недостатком информации о заболевании и лечении (например, пациент не понимает, что имеющееся у него состояние – хроническое заболевание, и оно требует постоянного приема лекарственных средств). Также это могут быть “правила” придуманные самим пациентом, или полученные им от его друзей, знакомых и т.п. Наиболее типичное – необходимость “отдыха от препаратов”. Еще одна группа осознанных действий пациента – это отклонения от предписаний. Это нарушения, оцениваемые пациентами как незначительные, и призванные, с их точки зрения, облегчить им жизнь: прием всех таблеток одновременно, вместо последовательного приема с интервалами. В ряде случаев, такие отклонения могут быть вызваны вынужденными обстоятельствами (например, отказ от диуретиков, перед дальней дорогой), и тогда такие нарушения носят скорее позитивный характер, нежели негативный. Фактически, подход к приверженности к лечению, исходя из вышесказанного, должен быть следующим: продолжение или прекращение лечения пациентов – его осознанное действие, а регулярность приема таблеток – в большей мере неосознанное, наиболее часто связанное с забывчивостью, а иногда, жизненными обстоятельствами [6, 7, 8].

Фокус-группа - качественный метод социально-психологических исследований - представляет собой групповое фокусированное интервью, проходящее в форме групповой дискуссии и направленное на получение от ее участников "субъективной информации" о том, как они воспринимают различные виды практической деятельности или продукты этой деятельности [1,4]. Отличительной чертой метода является включение субъектов в определенную предварительно проанализированную ситуацию с выработкой гипотез, касающихся возможных реакций на нее, что в свою очередь обеспечивает базу для создания вопросника, выделения основных областей исследования и обеспечения критерия ревалентности полученной в ходе интервью информации [2]. Интервью фокусируется на субъективном опыте интервьюируемых для получения их собственного осмысления ситуации, в которую они были включены. Процедурные особенности метода фокус-групп во многом задаются конкретной целью исследования, его задачами, социальными и психологическими особенностями участников, спецификой объекта исследования [2]. Принципы и методики фокусированного интервью были разработаны Робертом Мертоном и Г. Герцог в процессе их совместной работы. В 1956 г. Р. Мертон с соавторами весьма обстоятельно обобщили этот опыт в книге "Фокусированное интервью", ныне считающейся классической [5,11].

Метод фокус-групп начинает все шире применяться в таких областях, таких, как социальные исследования, образование, здравоохранение, психологическая экспертиза различных социальных программ. В отношении изучения проблем приверженности к терапии пациентов c сердечно-сосудистыми заболеваниями в России, данная методика не применялась.

Цель исследования: изучение причин, влияющих на поведение пациентов и на эффективность лечения с помощью проведения группового фокусированного интервью.

Материалы и методы: исследование проводилось в 2012г. В исследование включались пациенты с хроническими заболеваниями сердечно-сосудистой системы. Исследовались две группы пациентов. Первая группа пациентов - пациенты, участвующие в различных клинических исследованиях, тщательно соблюдающие все рекомендации врача. Вторая группа - пациенты с неоднократным опытом госпитализации по поводу сердечно - сосудистого события, госпитализированные вновь в кардиологическое отделение КБ им. С.Р. Миротворцева СГМУ по поводу обострения сердечно-сосудистой патологии, не соблюдающие, а иногда и полностью отказывающиеся от амбулаторной терапии. С обеими группами поочередно проводилась групповая беседа под руководством модератора (опытного и квалифицированного социолога, без медицинского образования, не знакомого с пациентами). Мероприятия фиксировались видеокамерой и диктофоном. Задаваемые вопросы касались отношения пациентов к своему заболеванию, информированности о заболевании, процесса лечения, участия в процессе принятия медицинского решения, мотивации к лечению, приверженности к терапии, а также взаимоотношениям пациента и врача. Все вопросы задавались только в открытой форме. Врач-исследователь, имеющий многолетний опыт работы с проблемой приверженности к лечению, наблюдал on-line трансляцию беседы и с помощью sms или записок, передаваемых через ассистента, задавал дополнительные вопросы и давал комментарии модератору. Ход беседы в дальнейшем был застенографирован. Результаты беседы обсуждались совместно врачами-исследователями и социологом. В работе использовалось деление нонкомплайнса на осознанный (сознательное прекращение или продолжение лечения) и неосознанный (регулярность приема препаратов) компоненты. Все пациенты добровольно согласились на участие и подписали информированное согласие.

Результаты: в исследовании приняло участие 12 пациентов первой группы и 7 пациентов второй группы. Из них в первой группе 6 (50%) женщин и 6 (50%) мужчин, во второй группе 4 (57,1%) женщины и 3(42,95) мужчины. Медиана возраста обследуемых 65 лет. Пациенты обеих групп имеют сердечно - сосудистую патологию и наличие факторов риска кардиоваскулярной патологии (Таблица 1).

Таблица 1 - Характеристика пациентов по нозологии

	Количество человек	Процентный состав
Фокус группа № 1
Наличие артериальной гипертонии	12	100%
Наличие ИБС	11	91,7%
Перенесенный инфаркт миокарда	11	91,7%
Наличие ХСН	11	91,7%
Перенесенное ОНМК	1	8,3%
ХИГМ	5	41,7%
Мерцательная аритмия	3	25%
Ожирение	6	50%
Сахарный диабет	7	58,4%
Дислипидемия	6	50%
Фокус группа № 2
Наличие артериальной гипертонии	7	100%
Наличие ИБС	6	85,7%
Перенесенный инфаркт миокарда	1	14,3%
Наличие ХСН	6	85,7%
Перенесенное ОНМК	2	28,6%
ХИГМ	2	28,6%
Мерцательная аритмия	3	42,9%
Ожирение	1	14,3%
Сахарный диабет	1	14,3%
Дислипидемия	7	100%