Поиск статьи
Результаты поиска
Том 6 (2003 год), 1 выпуск
Namgaladze A.A., Namgaladze A.N., Fadeeva Yu.V., Goncharenko L.P. and Salah J.E.
Lower thermosphere and ionosphere behaviour during a strong magnetic storm of March 31, 2001: Modelling and comparison with the Millstone Hill incoherent scatter radar measurements
The numerical global Upper Atmosphere Model (UAM) has been used for studying the lower thermosphere and ionosphere behaviour during a strong magnetic storm of March 31, 2001. A comparison of the calculation results with the Millstone Hill IS radar data obtained during this magnetic storm has been carried out. A satisfactory agreement between the measured and calculated ion temperatures, electron and ion drift velocities has been obtained. The calculated electric field variation is similar to the observed one but is twice less in magnitude. As to the neutral horizontal wind velocities, there is a large difference between the calculated values and data obtained by the Millstone Hill IS radar, down to the different signs of the wind components. This difference can be bound up to distinctions in the frequencies of the ion-neutral collisions dependent on the neutral atmosphere parameters and the ion composition, and in the electric fields measured at Millstone Hill and theoretically calculated by the UAM. The reasons of the discrepancy of the thermospheric winds simulated by the UAM and calculated at Millstone Hill have been examined. The results of this examination show that the Millstone Hill wind results are very sensitive to the measured electric field values especially when the last are so large as they were in the case, and therefore even a moderate difference between the calculated and observed electric fields may cause a significant discrepancy of the thermospheric winds simulated by the UAM and calculated at Millstone Hill.
(на англ., стр.6, рис. 11, табл. 0, ссылок 7, MS Word 95, 495 КБ)
Том 10 (2007 год), 1 выпуск
Никитина Л.П., Овчинников Н.О., Бабушкина М.С., Яковлева А. К., Яковлев Ю.Н., Чернова О.Г., Гойло Э.А.
Сохраняют ли информацию о состоянии кристаллического вещества Fe-Mg слюды из пород архейского комплекса Кольской сверхглубокой скважины при выводе их на поверхность в процессе бурения?
Исследованы триоктаэдрические железомагнезиальные слюды из пород архейского комплекса Кольской сверхглубокой скважины (СГ-3) и их поверхностных гомологов из амфиболит-гнейсового комплекса южного обрамления Печенгской структуры (Алареченский блок). Структура минералов, характер и степень ее дефектности исследованы методами рентгеновской дифрактометрии, инфракрасной и Мессбауэровской спектроскопии, химический состав слюд определен методом мокрой химии и мирозондовым методом. Проведенное исследование показало, что структуры слюд из архейских пород СГ-3 характеризуются при одних и тех же величинах fm более высокими значениями объема элементарной ячейки по сравнению с таковыми у синтетических слюд ряда флогопит-аннит, что свидетельствует о структурной "рыхлости" слюд и является неожиданным для минерала из глубинных зон (7900-11350 м), учитывая к тому же присутствие в октаэдрическом слое структуры этих слюд трехвалентных катионов до 0.5 а.е. Установлено присутствие в структуре слюд дефектов, связанных с нестехиометричностью состава (присутствие молекул кристаллогидратной H2O в позиции щелочных катионов и существование вакансий в октаэдрических позициях М1), и дефектов типа "порядок-беспорядок". Нестехиометричность состава присуща в равной степени слюдам как из архейских пород СГ-3, так и из их поверхностных гомологов и отражает, вероятно, специфический режим метаморфизма архейского комплекса в условиях амфиболитовой фации (повышенное парциальное давление воды, дефицит щелочей). В то же время содержание молекул кристаллогидратной воды в структуре слюд из архейских пород СГ-3 медленно уменьшается с глубиной. Установлена различная степень упорядоченности катионов в октаэдрических позициях структуры слюд из архейских пород СГ-3 (разупорядоченное или близкое к разупорядоченному распределение) и из пород-гомологов (упорядоченное распределение с преимущественным заселением закисным железом позиций М1). Различие в степени катионной упорядоченности в структуре слюд является, вероятнее всего, результатом разной скорости вывода архейских пород из глубинных зон при бурении и в результате эрозионных процессов и подтверждает предположение о том, что некоторые структурные особенности минералов, в первую очередь, термостимулируемые, при извлечении керна из скважины не изменяются, что обеспечивает сохранение информации о состоянии кристаллического вещества на глубинах вскрытого скважиной архейского комплекса.
(на русск., стр.13, рис. 8, табл. 6, ссылок 34, Adobe PDF, 540 КБ)
Том 10 (2007 год), 1 выпуск
Скуфьин П.К., Лютоев В.П., Яковлев Ю.Н. Смирнов Ю.П., Глухов Ю.В., Котова Е.Н.
Свойства и структурные особенности породообразующих минералов и раннепротерозойских осадочных пород в разрезе СГ–3 и их поверхностных гомологов
С целью сопоставления свойств породообразующих минералов из гомологичных осадочных пород лучломпольской свиты, прослеженных на поверхности, а также в разрезах СГ-3 и структурной скважины IX, были проведены геохимические и структурно-минералогические исследования главных породообразующих минералов осадочных пород этого уровня: калиевых полевых шпатов, кварца и карбонатов. По результатам исследований, минералы изученных разноглубинных пород, занимающих одинаковое положение в разрезе лучломпольской свиты, являются гомологичными. Изучение микроклина, кварца и доломита во всех образцах указывает на идентичность составов и спектроскопических свойств поверхностных и приповерхностных минералов. На уровне дефектной структуры обнаруживаются определенные их отличия от глубинных гомологов в разрезе СГ-3. Выявленные структурные отличия проявляются для микроклина и доломита в степени дефектности кристаллической структуры: для микроклина она уменьшается с глубиной, а для доломита – растет, что обусловлено разной степенью метаморфических преобразований пород. Совместным действием метаморфизма и различных термодинамических параметров в процессе геологически длительного пребывания карбонатов на глубине (фактор глубинности) может быть обусловлено распределение примесных ионов марганца по возможным структурным позициям доломита. С аналогичным процессом связан сдвиг изоморфизма примесного алюминия в кварце в сторону щелочных разновидностей с ростом глубины залегания пород. К действию собственно глубинного фактора отнесены тенденции уменьшения с глубиной естественной доли парамагнитных алюминиевых центров в кварце и концентрации в нем кислородных вакансий.
(на русск., стр.19, рис. 11, табл. 8, ссылок 25, Adobe PDF, 911 КБ)
Том 10 (2007 год), 1 выпуск
Гордиенко В.В., Гордиенко Вл. Вл., Калиничева Г.И., Ольховая Е.А., Румянцева Е.В., Тимохина Л.А., Губерман Д.М., Смирнов Ю.П., Яковлева А.К., Яковлев Ю.Н.
Гранитные пегматиты Кольской сверхглубокой скважины (вертикальная минералого-геохимическая зональность и проблемы генезиса)
В статье приведена общая характеристика гранитных пегматитов, вскрытых Кольской сверхглубокой скважиной (СГ-3), и данные о вариациях состава их сквозных минералов (полевых шпатов, слюд и граната) в зависимости от глубины залегания пегматитов. Статистически достоверно (более 300 мономинеральных проб) обосновано существование вертикальной геохимической зональности жильной системы пегматитов. Эта зональность, имеющая усложненный полиэтажный возвратно-поступательный характер, обусловлена контрастной миграцией химических элементов-индикаторов при свободном перемещении пегматитообразующей среды в пределах геохимических этажей системы. Диапазон такой миграции для системы пегматитов СГ-3 превышает 3 км по вертикали, опровергая бытующее представление о формировании подобных систем "in situ". Вертикальная геохимическая зональность контролируется перепадом давления и температурным градиентом, который оценивается по двухполевошпатовому равновесию в 25?5?C/км. Эта величина характеризует тепловой режим Кольского мегаблока в позднеархейскую эпоху, отвечающую начальной стадии формирования Балтийского щита.
(на русск., стр.14, рис. 3, табл. 7, ссылок 11, Adobe PDF, 680 КБ)
Том 10 (2007 год), 1 выпуск
Козлов Н.Е., Мартынов Е.В., Козлова Н.Е. Кириллова Л.Д., Смирнов Ю.П.
О петрохимической классификации амфиболитов архейской части разреза Кольской сверхглубокой скважины
В работе рассмотрена проблема систематики амфиболитов архейской части разреза Кольской сверхглубокой скважины (СГ-3). Показано, что комплексный петрогеохимический подход позволяет с высокой степенью достоверности классифицировать эти образования и выделять среди них разновидности, имеющие предположительно как архейский, так и протерозойский возраст. Протерозойские образования среди основных пород архейского комплекса СГ-3 составляют, по нашим оценкам, от 52 до 67 %. Показано наличие среди протерозойских метамагматитов архейской части разреза СГ-3 гомологов метавулканитов свиты матерт, что ставит под сомнение вывод, сделанный Н.П. Виноградовой и В.А. Мележиком, об аллохтонном происхождении верхних уровней разреза Северной Печенги, в том числе ее продуктивных горизонтов, что крайне важно в металлогеническом аспекте.
(на русск., стр.7, рис. 3, табл. 2, ссылок 16, Adobe PDF, 297 КБ)
Том 10 (2007 год), 2 выпуск
Астраханцев Ю.Г. Губерман Д.М., Дьяконов Б.П., Певзнер С.Л., Троянов А.К., Яковлев Ю.Н.
Геоакустические шумы в Кольской сверхглубокой скважине
Рассмотрены результаты исследований распределения геоакустических шумов в диапазоне частот 100-5000 Гц по глубине Кольской сверхглубокой скважины (СГ-3). Показано, что вскрытый скважиной геологический разрез в интервале 300-6840 м по параметрам трехкомпонентных измерений геоакустических шумов (ГАШ) является динамически активным. При сравнении данных, полученных через годовые интервалы времени, обнаружена вертикальная миграция зон напряженного состояния пород, фиксируемая появлением новых или исчезновением ранее выявленных локальных аномалий ГАШ. На основе анализа амплитудно-частотных спектров ГАШ отмечено газовыделение из массива пород, в частности, в зонах тектонической нарушенности геологической среды.
(на русск., стр.5, рис. 6, табл. 0, ссылок 6, Adobe PDF, 1879 КБ)
Том 12 (2009 год), 4 выпуск
Ракаев А.И., Нерадовский Ю.Н., Черноусенко Е.В., Морозова Т.А.
Минералого-технологические исследования бедных серпентинитовых медно-никелевых руд Печенгского рудного поля
В статье изложены результаты изучения вещественного и минерального состава нового типа сульфидного медно-никелевого оруденения в Печенгском рудном поле, представленного бедными тонковкрапленными рудами в серпентинизированных перидотитах. Выявлены особенности вещественного состава руд, влияющие на их технологические свойства. На основе минералого-петрографических исследований разработана технологическая схема флотационного обогащения, по которой в условиях замкнутого цикла получен медно-никелевый концентрат с содержанием никеля более 4 % при извлечении около 60 %.
(на русск., стр.6, рис. 4, табл. 2, ссылок 7, Adobe PDF, 1514 КБ)
Том 12 (2009 год), 4 выпуск
Козырев А.А., Рыбин В.В., Семенова И.Э., Аветисян И.М.
Исследование особенностей напряженно-деформированного состояния массива пород в окрестности крупной карьерной выемки
Представлены результаты моделирования напряженного состояния массива пород методом конечных элементов в окрестности крупной карьерной выемки. Модель позволяет учитывать влияние крупных геологических неоднородностей. Граничные условия заданы исходя из результатов измерений параметров напряжений in situ. Определено положение опасных зон в прибортовом массиве.
(на русск., стр.9, рис. 11, табл. 1, ссылок 9, Adobe PDF, 989 КБ)
Том 12 (2009 год), 4 выпуск
Козырев А.А., Каспарьян Э.В., Жиров Д.В., Смагина Ю.Г.
Саамский разлом (Хибины) – аномальный характер современных деформаций
По результатам многолетней серии наблюдений в природно-техногенной системе "Хибины" выявлен аномальный характер современных дифференцированных движений в районе Саамского разлома. Показано устойчивое воздымание внутренней зоны разлома по отношению к вмещающему массиву пород при незначительных знакопеременных флуктуациях. Такой характер деформаций массива пород в районе Саамского разлома, скорее всего, вызван воздействием высоких субгоризонтальных напряжений и одновременным влиянием техногенных факторов, в частности, неравномерности отработки участков месторождений на Кировском и Юкспорском флангах рудника.
(на русск., стр.6, рис. 8, табл. 0, ссылок 4, Adobe PDF, 1169 КБ)
Том 14 (2011 год), 2 выпуск
В.Ф. Титов, Е.В. Тулякова
Г.В. Плеханов и его теоретическая и просветительская деятельность
В статье анализируются аспекты теоретической и просветительской деятельности Г.В. Плеханова, не получившие должного освещения в отечественной научной литературе. Особое внимание уделено просветительской деятельности первого русского марксиста. Обозначен вклад Плеханова в дело распространения марксизма в России; освещена его роль в формировании меньшевистских и ревизионистских аспектов деятельности; проанализирована актуальность некоторых идей Плеханова для понимания современной ситуации в России.
(на русск., стр.6, рис. 0, табл. 0, ссылок 6, Adobe PDF, 202 КБ)
Том 14 (2011 год), 2 выпуск
В статье рассмотрены основные теоретические обоснования познавательной функции символа в трудах русских философов в их исторической последовательности, общее и специфическое во взглядах исследователей на изучаемый концепт, дан краткий анализ кризиса современной духовной ситуации в российском обществе, предложена возможность использования феномена символа как духовно-ценностного элемента воспитания и образования современного молодого человека.
(на русск., стр.5, рис. 0, табл. 0, ссылок 12, Adobe PDF, 188 КБ)
Том 14 (2011 год), 2 выпуск
С.А. Корнева
Каким Ф.М. Достоевский видит человека
В статье кратко обозначены некоторые теории о человеке, рассматривается проблема человека в русской философии, раскрывается экзистенциальный характер взглядов Ф.М. Достоевского в его подходе к определению основных тем исследования "души человеческой", анализируется этический персонализм философа, показаны представления мыслителя о человеке и личности.
(на русск., стр.6, рис. 0, табл. 0, ссылок 21, Adobe PDF, 225 КБ)
Том 14 (2011 год), 2 выпуск
А.В. Мищенко
О соборности как понятии духовном, религиозном и философском
В статье на основе исследования работ русских религиозных мыслителей XIX – начала XX веков, предлагается краткий анализ понятия "соборность" как понятия религиозного, духовного и философского, понятия сложного, противоречивого и многогранного. Автор подчёркивает самобытность и уникальность этого феномена, рассмотрев его происхождение, эволюцию и значение для современной общественной жизни в России.
(на русск., стр.6, рис. 0, табл. 0, ссылок 16, Adobe PDF, 219 КБ)
Том 14 (2011 год), 2 выпуск
Ю.Б. Мелих
Иррациональное расширение философии Г.В.Ф. Гегеля и И. Канта в России
В статье прослеживается усиление иррациональной составляющей в философии в России в начале XX века, которое происходит по-разному: ударение делается на акте веры или же на мистике. С одной стороны, разрабатывается идея всеединства через диалектику бытия и ничто Гегеля как единства множества, как развитие идеи личности, ее конституирование через восполнение цельности и полноты бытия и ее преображение. С другой стороны, усиливается обоснование неприятия бытия и развитие творчества, направленного на пересоздание реальности и себя к новому человеку. Первое направление наиболее однозначно и разработанно представляет Л.П. Карсавин, который создает учение о личности, основанное на солидной христианской метафизике, второе – Ф.А. Степун, выделивший типы личностей, такие как мещанская, мистическая и артистическая, в соотвествии с устройством их души и жизненной ролью.
(на русск., стр.7, рис. 0, табл. 0, ссылок 21, Adobe PDF, 267 КБ)
Том 14 (2011 год), 2 выпуск
Т.А. Хаматова
Гносеологические взгляды В.В. Лесевича
В статье представлен анализ гносеологических взглядов русского философа XIX века, придерживающегося позитивистских позиций, В.В. Лесевича. Особое внимание уделяется проблемам научного познания, раскрытым философом на основе принципов эмпириокритицизма.
(на русск., стр.3, рис. 0, табл. 0, ссылок 6, Adobe PDF, 162 КБ)
Том 14 (2011 год), 4 выпуск
Сергеев К.О., Жуков А.С.
Опыт применения безразборной диагностики для определения технического состояния редукторов TKG2-03 СТМ типа "Атлантик-333"
В статье представлены результаты применения безразборной диагностики для определения технического состояния редукторов TKG2-03, рассматриваются типичные дефекты, делаются выводы о надежности этих редукторов и эффективности применения методик диагностики для судов рыбопромыслового флота.
(на русск., стр.4, рис. 2, табл. 1, ссылок 2, Adobe PDF, 179 КБ)
Том 14 (2011 год), 4 выпуск
Герасимова Л.Г., Щукина Е.С.,. Майоров Д.В.
Исследования по созданию безотходной технологии титановых дубителей из сфенового концентрата
Установлено, что из сульфато-аммонийных растворов – жидких стоков технологии дубителя – может быть получен высаливающий компонент в виде суспензии с концентрацией сульфата аммония – 1000-1200 г/л или в виде насыщенного раствора. Показано, что суспензию можно использовать в обороте на операции кристаллизации дубителя вместо кристаллического реагента без значительного изменения его дубящих свойств. Технология получения титанового дубителя из сфенового концентрата – малоотходна.
(на русск., стр.4, рис. 2, табл. 3, ссылок 9, Adobe PDF, 303 КБ)
Том 15 (2012 год), 1 выпуск
Бражная И.Е., Быкова А.Е., Судак С.Н., Семенов Б.Н.
Использование дикорастущего сырья Кольского полуострова в технологии замороженных рыбных блюд
Представлена технология производства блюда "Кальмар фаршированный" с использованием фарша полярной тресочки (сайки) и дикорастущих ягод Кольского полуострова, результаты микробиологических исследований. Получено уравнение регрессии, характеризующее влияние изменения температурных режимов размораживания и доведения до температуры подачи закуски на обобщенную численную характеристику качества.
(на русск., стр.4, рис. 4, табл. 1, ссылок 4, Adobe PDF, 220 КБ)
Том 15 (2012 год), 1 выпуск
Бражная И.Э., Быкова А.Е., Судак С.Н., Семенов Б.Н.
Исследование безопасности и минерального состава дикорастущего сырья Кольского полуострова
Представлены результаты исследований минерального состава и показателей безопасности дикорастущих ягод Кольского полуострова, собранных на различном удалении к югу от комбината "Североникель". Приведен сравнительный анализ полученных результатов с нормативными документами. Установлены рекомендованные районы промышленного сбора.
(на русск., стр.4, рис. 4, табл. 1, ссылок 5, Adobe PDF, 236 КБ)
Том 15 (2012 год), 1 выпуск
Мотылева Т.А. Петров Б.Ф., Деркач С.Р., Берестова Г.И., Семенов Б.Н.
Использование рыбного жира в качестве поверхностно-активных веществ в технологических процессах
Предложена смазочная добавка на основе рыбного жира для улучшения триботехнических и поверхностно-активных свойств бурового раствора. Исследованы поверхностно-активные свойства новой смазочной добавки. Отмечен более низкий расход предлагаемого компонента по сравнению с традиционной смазочной добавкой. Показана экологическая безопасность смазочной добавки на основе рыбного жира.
(на русск., стр.4, рис. 3, табл. 0, ссылок 4, Adobe PDF, 190 КБ)
Том 15 (2012 год), 1 выпуск
Николаенко О.А., Куранова Л.К., Петрова И.Б.,. Перетрухина А.Т., Семенов Б.Н.
Разработка технологии консервов из рыб семейства тресковых
Исследованы физические и микробиологические свойства рыб семейства тресковых: путассу, сайки, трески, пикши, сайды, мольвы. Разработана технология консервов натуральных с добавлением масла и копч?ных в масле из полуфабриката холодного копчения. Научно обоснованы режимы стерилизации консервов. Утвержд?н комплект технических документов по производству консервной продукции, на основании которого может быть организован промышленный выпуск консервов на рыбоперерабатывающих предприятиях.
(на русск., стр.4, рис. 2, табл. 5, ссылок 3, Adobe PDF, 266 КБ)
Том 15 (2012 год), 4 выпуск
Лайус Ю.А.
Николай Михайлович Книпович и становление международных исследований северных морей
Статья посвящена роли основателя отечественной рыбохозяйственной науки, зоолога и океанографа Николая Михайловича Книповича (1862-1939) в становлении международных исследований северных морей на рубеже XIX и XX вв. Рассмотрены участие Книповича в организации Международного совета по исследованию моря (ИКЕС) и формировании первой отечественной программы по биологической океанографии на основе программ ИКЕС, по которой работала руководимая Книповичем Мурманская научно-промысловая экспедиция; его контакты со скандинавскими учеными.
(на русск., стр.6, рис. 0, табл. 0, ссылок 29, Adobe PDF, 190 КБ)
Том 16 (2013 год), 1 выпуск
Бабошин А.А., А.С. Косарев, В.С. Малышев
Оценка технического состояния двигателей внутреннего сгорания по давлению во впускном и выпускном коллекторах
В статье содержатся результаты разработки методов диагностирования двигателей внутреннего сгорания по давлению во впускном и выпускном коллекторах. Представлено описание данных методов, определены информативные режимы диагностирования. Представлены также результаты исследования влияния различных неисправностей на значения диагностических параметров, определены предельные значения диагностических параметров.
(на русск., стр.10, рис. 18, табл. 2, ссылок 5, Adobe PDF, 1771 КБ)
Том 16 (2013 год), 1 выпуск
Бабошин А.А., А.С. Косарев, В.С. Малышев
Оценка технического состояния двигателей внутреннего сгорания по току, потребляемому стартером при прокрутке двигателя
В статье представлены результаты разработки метода диагностирования двигателей (ДВС) по току, потребляемому стартером при прокрутке ДВС. Представлена общая идея данного метода, оборудование, используемое для проведения исследований. Представлены также результаты исследования влияния негерметичности камеры сгорания на осциллограмму тока, потребляемого стартером при прокрутке двигателя и уточненные предельные значения диагностических параметров.
(на русск., стр.7, рис. 10, табл. 1, ссылок 5, Adobe PDF, 1030 КБ)
Том 16 (2013 год), 1 выпуск
Гадильшина В.Р., Казунин Д.В., Хайруллин М.Х.,. Шамсиев М.Н.
Исследование вертикальных газовых скважин на нестационарных режимах
Предлагается вычислительный алгоритм интерпретации результатов нестационарных газогидродинамических исследований вертикальных скважин с учетом влияния объема ствола.
(на русск., стр.4, рис. 6, табл. 1, ссылок 10, Adobe PDF, 545 КБ)
Том 16 (2013 год), 1 выпуск
Сергеев К.О.,. Кудрявцев М.В.
Выбор параметров преобразования при дискретном измерении крутильных колебаний валов судовых энергетических установок
В статье анализируются систематические погрешности, которые могут возникать при дискретном методе измерения крутильных колебаний. Приводятся расчетные формулы для получения параметров преобразования с заданной величиной погрешности измерений, а также конкретные значения для измерения крутильных колебаний наиболее распространенных типов двигателей.
(на русск., стр.5, рис. 2, табл. 1, ссылок 4, Adobe PDF , 241 КБ)
Том 16 (2013 год), 1 выпуск
Щукина Е.С.,. Герасимова Л.Г., Охрименко Р.Ф.
Изменение состава титансодержащей полиминеральной смеси при её кислотной обработке
Найдены условия очистки полиминеральной титансодержащей смеси, полученной из отходов обогащения апатито-нефелиновых руд без использования метода флотации и с пониженным расходом реагентов. Реализация разработанного способа обеспечивает получение сфенового концентрата, пригодного для химической переработки на сорбенты, дубители, наполнители функционального назначения.
(на русск., стр.4, рис. 4, табл. 2, ссылок 8, Adobe PDF , 453 КБ)
Том 16 (2013 год), 1 выпуск
Юдин Ю.И., В.В. Каян
Численное моделирование автоколебаний буксируемого судна
В статье представлены решения систем уравнений, позволяющих получить параметры автоколебаний буксируемого судна. Решения визуализированы в виде графиков, представляющих собой изменения рассматриваемых переменных во времени. Показано, что численное моделирование в системе MathCad позволяет оценивать влияние отдельных характеристик буксировки на параметры автоколебаний, которые возникают в процессе буксировки.
(на русск., стр.5, рис. 12, табл. 0, ссылок 3, Adobe PDF , 526 КБ)
Том 16 (2013 год), 3 выпуск
Малавенда С.В., Комракова Д.Г., Малавенда С.С.
Изменения структуры литоральных фитоценозов Мурмана при антропогенном воздействии
Выполнен сравнительный анализ видовой структуры литоральных фитоценозов Кольского залива и губы Ура с экологически чистой губой Ярнышная. Выявлены особенности фитоценозов защищенных участков Мурмана, обусловленные антропогенным влиянием, упрощение видовой структуры и снижение видового разнообразия эпифитов. Определены наиболее устойчивые к антропогенному воздействию в условиях высоких широт виды макрофитов.
(на русск., стр.7, рис. 2, табл. 3, ссылок 25, Adobe PDF, 435 КБ)
Том 16 (2013 год), 3 выпуск
Полоскова Е.Ю., Гончарова О.А., Кузьмин А.В.
Возрастные особенности и динамика радиального роста сосны обыкновенной на Кольском полуострове
В работе дана характеристика возрастных особенностей сосновых древостоев Кольского полуострова. Определены черты возрастной динамики радиального роста для древостоев сосны обыкновенной различного географического местоположения.
(на русск., стр.7, рис. 3, табл. 2, ссылок 11, Adobe PDF, 267 КБ)
Том 17 (2014 год), 1 выпуск
Л.С. Баева, А.А. Маринин
Современные технологии аддитивного изготовления объектов
Проведен анализ преимуществ и недостатков современных аддитивных технологий. Представлена терминология, используемая в данной области знаний.
(на русск., стр.6, рис. 3, табл. 0, ссылок 5, Adobe PDF, 263 КБ)
Том 17 (2014 год), 1 выпуск
А.А. Беднарчик, В.С. Спицын, В.И. Меньшиков
Математическая модель стимулирования мотивации труда на промысловых судах
Предложена математическая модель управления состоянием мотивации труда судового коллектива в открытой двухуровневой системе, включающей руководство компании и состав экипажа. Разработан метод согласования мотивационных интересов руководства компании и состава судового экипажа.
(на русск., стр.5, рис. 0, табл. 0, ссылок 5, Adobe PDF, 243 КБ)
Том 17 (2014 год), 1 выпуск
Л.Ф. Борисова, Н.Н. Морозов, А.Л. Стариченков
Архитектура системы беспроводного доступа для системы управления движением маломерных плавательных средств в районе морского порта
Предложена архитектура системы беспроводного доступа на базе технологии Mobile WiMAX для управления движением маломерных плавательных средств, находящихся на обслуживании в специализированной территориально локализованной мобильной системе управления движением судов.
(на русск., стр.6, рис. 2, табл. 0, ссылок 8, Adobe PDF, 291 КБ)
Том 17 (2014 год), 1 выпуск
Л.Ф. Борисова, Н.Н. Морозов, А.Л. Стариченков
Система мониторинга и управления движением маломерных плавательных средств в районе морского порта
Обоснованы системные требования к спутниковому мониторингу маломерных плавательных средств, находящихся на обслуживании в специализированной территориально локализованной мобильной системе управления движением судов.
(на русск., стр.6, рис. 1, табл. 0, ссылок 9, Adobe PDF, 215 КБ)
Том 17 (2014 год), 1 выпуск
В.В. Быстров, А.В. Маслобоев, С.Н. Малыгина, Д.Н. Халиуллина
Разработка имитационных моделей кадровых потребностей базовых отраслей региональной экономики (на примере Мурманской области)
Представлены результаты исследований в области создания средств информационно-аналитической поддержки управления кадровой безопасностью региональной экономики. Для поддержки принятия управленческих решений в сфере региональной кадровой политики разработаны имитационные модели кадровых потребностей базовых отраслей региональной экономики на примере Мурманской области. Представлены примеры моделей, обеспечивающих прогноз кадровых потребностей горнодобывающей и торговой отраслей экономики региона.
(на русск., стр.10, рис. 13, табл. 0, ссылок 12, Adobe PDF, 408 КБ)
Том 17 (2014 год), 1 выпуск
В статье рассматривается электромагнитное влияние железной дороги переменного тока на отключенную линию электропередачи (ЛЭП). Представлены результаты экспериментальных исследований токов в рельсах и наведенного напряжения на отключенной линии. Выполнен анализ спектрального состава токов двух электровозов, одновременно проходящих по одному участку железной дороги. На основе экспериментальных данных, полученных при измерении токов, потребляемых электровозами, было рассчитано наведенное напряжение на отключенной линии электропередачи.
(на русск., стр.6, рис. 2, табл. 4, ссылок 6, Adobe PDF, 152 КБ)
Том 17 (2014 год), 1 выпуск
А.В. Кайченов, А.В. Власов, А.А. Маслов, И.Ю. Селяков, А.Р. Власова
Разработка режимов стерилизации консервов из гидробионтов с использованием средств вычислительной техники
Описаны основные этапы подбора режима стерилизации консервов с помощью программы "Подбор режимов стерилизации консервов" (PRSC), разработанной сотрудниками кафедры автоматики и вычислительной техники МГТУ. Программа позволяет определять параметры энергоэффективных режимов стерилизации в автоматическом режиме. Показано, что с применением программного средства PRSC возможно сократить количество пробных варок при подборе режима стерилизации за счет использования результатов численного моделирования. Тестирование программного продукта показало его эффективность при разработке режимов стерилизации консервов.
(на русск., стр.7, рис. 3, табл. 0, ссылок 10, Adobe PDF, 611 КБ)
Том 17 (2014 год), 1 выпуск
А.А. Маклакова, Н.Г. Воронько, С.Р. Деркач, Г.И. Кадырова, К.В. Зотова
Взаимодействие желатины с ?-каррагинаном по данным ИК-спектроскопии
Исследованы низкоконцентрированные гидрогели желатины (2,0 % масс.) с катионным полисахаридом -каррагинаном в диапазоне малых концентраций (0,1-1,0 % масс.) методом Фурье ИК-спектроскопии. Анализ ИК-спектров гелей желатины с полисахаридом обнаруживает смещение характеристических полос амидных групп макромолекул желатины в низкочастотную область. При этом наблюдается также смещение полос сульфатных групп -каррагинана в область низких частот. Показано, что увеличение концентрации -каррагинана в исследованном диапазоне не оказывает существенного влияния на спектральные характеристики гелей. Рассмотрена схема электростатических взаимодействий желатины с -каррагинаном при формировании полиэлектролитных комплексов в водных системах. Образование комплексов сопровождается конформационными изменениями макромолекул желатины.
(на русск., стр.8, рис. 5, табл. 2, ссылок 22, Adobe PDF, 318 КБ)
Том 17 (2014 год), 1 выпуск
М.В. Маслова, Л.Г. Герасимова, Е.С. Щукина, А.И. Князева
К вопросу получения сорбента на основе гидратированного гидроксооксотитана
Приведены данные по использованию щелочных растворов аммиака и натриевой щелочи, образующихся при реализации технологии сорбента на основе гидратированного гидроксооксотитана, в обороте на операции гелирования коллоидной системы в виде титансодержащего золя с получением сферогранулированного сорбента, обладающего ионообменными свойствами. Установлена взаимосвязь между сорбционными свойствами сорбента и количеством возможных оборотов щелочного реагента.
(на русск., стр.6, рис. 3, табл. 3, ссылок 17, Adobe PDF, 628 КБ)
Том 17 (2014 год), 1 выпуск
Ю.М. Невретдинов, Г.П. Фастий, В.В. Ярошевич, А.С. Карпов
Анализ результатов мониторинговой регистрации показателей качества электроэнергии
Представлен анализ мониторинговой регистрации показателей качества электрической энергии в электрических сетях систем электроснабжения промышленных предприятий, населенных пунктов городского типа. Выявлены проблемы, возникающие при определении степени влияния каждого потребителя на снижение качества электроэнергии.
(на русск., стр.10, рис. 7, табл. 1, ссылок 5, Adobe PDF, 425 КБ)
Том 17 (2014 год), 1 выпуск
Е.П. Нечаев
Влияние программы обкатки судового дизеля на состояние деталей цилиндро-поршневой группы
Представлены результаты лабораторных исследований, показывающие преимущества разработанного в МГТУ безразборного способа контроля обкатки дизелей на основе комплексного анализа продуктов износа в выпускных газах и смазочном масле. Результаты визуального осмотра и взвешивания поршневых колец подтверждают эффективность безразборного способа контроля износа.
(на русск., стр.4, рис. 2, табл. 1, ссылок 3, Adobe PDF, 322 КБ)
Том 17 (2014 год), 1 выпуск
В.А. Подобед, Р.В. Подобед, А.Н. Папуша, Б.А. Вульфович
Перегрузка крупногабаритных особо тяжелых грузов в портах
Представлен анализ основных способов перегрузки крупногабаритных особо тяжелых грузов в портах; даны рекомендации по перегрузке технологических модулей в отечественных портах.
(на русск., стр.6, рис. 7, табл. 0, ссылок 2, Adobe PDF, 597 КБ)
Том 17 (2014 год), 1 выпуск
В.А. Подобед, Р.В. Подобед, А.Н. Папуша, Б.А. Вульфович
Транспортировка крупногабаритных особо тяжелых грузов морем
Представлен анализ основных технических характеристик судов и плавучих средств, используемых для транспортировки крупногабаритных особо тяжелых грузов; даны рекомендации по перевозке нефтегазового оборудования морем.
(на русск., стр.5, рис. 6, табл. 0, ссылок 3, Adobe PDF, 497 КБ)
Том 17 (2014 год), 1 выпуск
А. М. Прохоренков
Моделирование процессов теплообмена,
протекающих в пластинчатых теплообменных аппаратах
Разработана математическая модель водо-водяного пластинчатого теплообменного аппарата, которая учитывает передачу энергии от греющего контура к нагреваемому контуру. На основе данной модели исследованы возможности эффективной реализации нечетких методов управления, способствующих оптимизации работы систем отопления и горячего водоснабжения.
(на русск., стр.10, рис. 11, табл. 1, ссылок 6, Adobe PDF, 423 КБ)
Том 17 (2014 год), 1 выпуск
Е.В. Шеховцева
Технология сборки усовершенствованного устройства,
применяемого для осевой фиксации вала в труднодоступном месте
Выполнен анализ конструкций различных узлов осевой фиксации тел вращения в авиационных двигателях. Предложена усовершенствованная конструкция устройства для осевой фиксации концентрично установленных валов. Разработана технология сборки предложенного фиксирующего устройства.
(на русск., стр.4, рис. 5, табл. 0, ссылок 6, Adobe PDF, 379 КБ)
Том 17 (2014 год), 1 выпуск
Н.Ю. Яничева, Г.О. Калашникова
Синтетический иванюкит – перспективный ионообменный материал
Исследованы ионообменные свойства синтетического аналога иванюкита-Na по отношению к ионам цезия. Методами электронной микроскопии, рентгенофазового и микрозондового анализов установлено, что синтетический иванюкит по своим свойствам идентичен природному титаносиликату фармакосидеритового типа иванюкиту-Na. Обладая высокой обменной емкостью по цезию и лавинообразной кинетикой соответствующей обменной реакции, он может быть рекомендован для быстрой и эффективной очистки жидких радиоактивных отходов (ЖРО) от 137Cs.
(на русск., стр.6, рис. 4, табл. 1, ссылок 10, Adobe PDF, 477 КБ)
Том 17 (2014 год), 1 выпуск
В.Г. Дворецкий, А.Г. Дворецкий
Генеративная продукция массовой планктонной копеподы Calanus finmarchicus в прибрежье Баренцева моря
Для мурманской прибрежной водной массы Баренцева моря впервые приводятся экспериментальные оценки генеративной продукции самок ключевого вида зоопланктона Calanus finmarchicus. Скорость продукции яиц вида варьировала от 16,6±1,6 (при 5 ?С) до 29,2±2,5 (при 10 ?С) яиц на самку в сутки. Удельная генеративная продукция составила в среднем 5,0±0,5 % массы тела самки в сутки. Выявлена прямая зависимость скорости формирования яиц от длины тела самок.
(на русск., стр.6, рис. 2, табл. 2, ссылок 26, Adobe PDF, 250 КБ)
Том 17 (2014 год), 1 выпуск
Д.Р. Дикаева, Е.А. Фролова
Современное распределение сообществ полихет во фьордах Западного Шпицбергена
На основе материалов, собранных в экспедициях, организованных ММБИ в 2001, 2002, 2003, 2008 гг. во фьордах Западного Шпицбергена (Хорнсунн-фьорд, Грен-фьорд, Ис-фьорд, Сассен-фьорд, Нур-фьорд, залив Белльсунн), проанализировано распределение сообществ полихет в градиенте факторов среды. Отмечена тенденция снижения биомассы полихет от внешних районов к внутренним при возрастании численности особей. Проведено сравнение доминирующих видов полихет с литературными данными.
(на русск., стр.10, рис. 3, табл. 1, ссылок 23, Adobe PDF, 484 КБ)
Том 17 (2014 год), 1 выпуск
Т.П. Другова
Листостебельные мхи города Полярные Зори (Мурманская область)
Впервые проведено исследование флоры листостебельных мхов города Полярные Зори. Список мхов города насчитывает 105 видов и содержит данные о частоте встречаемости, наличии спорофитов или выводковых почек, а также зонах, местообитаниях и субстратах. Обсуждаются особенности флоры мхов города по сравнению с другими изученными урбанофлорами области; рассмотрены мхи отдельных зон города. В городе зарегистрированы редкие в Мурманской области мхи: Aongstroemia longipes (Sommerf.) Bruch et al., Barbula unguiculata Hedw., Bryum cyclophyllum (Schw?gr.) Bruch et al., Buxbaumia aphylla Hedw., Dicranella rufescens (Dicks.) Schimp., Ditrichum cylindricum (Hedw.) Grout, Mnium hornum Hedw., Serpoleskea subtilis (Hedw.) Loeske и Warnstorfia pseudostraminea (M?ll.Hal.) Tuom. & T.J.Kop.
(на русск., стр.11, рис. 1, табл. 1, ссылок 26, Adobe PDF, 333 КБ)
Том 17 (2014 год), 1 выпуск
Е.М. Зубова, Н.А. Кашулин
Морфология чешуи и рост сига Coregonus lavaretus (Coregonidae) Йокостровской Имандры
Рассмотрены размерно-возрастные особенности морфологического строения чешуи сига Сoregonus lavaretus L. Йокостровской Имандры, заполярного интенсивно загрязняемого водоема. Показана неравномерность относительной скорости роста различных секторов данной минерализованной структуры в течение жизни при постоянстве ее формы. Для обратных расчислений длины рекомендуется использовать передний диагональный радиус чешуи с применением регрессионного метода. Анализ динамики темпов роста сига показал, что самый высокий темп характерен для первого года жизни, затем идет снижение значений как средних годовых приростов, так и удельной скорости роста рыб. Описано влияние цикла полового созревания у сига на темп его роста.
(на русск., стр.14, рис. 8, табл. 8, ссылок 45, Adobe PDF, 912 КБ)
Том 17 (2014 год), 1 выпуск
Н.И. Мещеряков
Некоторые вопросы формирования зандровой равнины в верховье залива Грен-фьорд (Западный Шпицберген)
Представлены результаты исследований флювиогляциального рельефа в верховье залива Грен-фьорд (Западный Шпицберген). В основу статьи положены материалы полевых работ, выполненных в 2012-2013 гг. Произведены геоморфологическое обследование местности, отбор поверхностных проб с углублением до 20 см, послойное опробование образцов из стенок разреза шурфа до глубины одного метра. В камеральных условиях произведен гранулометрический анализ образцов рыхлых отложений, вычислены квартильные коэффициенты: SО – коэффициент сортировки и SK – коэффициент асимметрии. Проанализированы факторы, оказавшие влияние на становление современного ландшафта в данном регионе.
(на русск., стр.4, рис. 3, табл. 1, ссылок 6, Adobe PDF, 357 КБ)
Том 17 (2014 год), 1 выпуск
Т.А. Михайлова, С.С. Малавенда, В.В. Халаман
Видовой состав водорослей на коллекторах для выращивания мидий в Белом море
Пространственно-временные особенности поселения водорослей в обрастаниях мидиевых коллекторов, установленных в Кандалакшском заливе Белого моря, изучены летом 2013 г. Обнаружено 37 видов макрофитов, из них 17 встречаются в молодом мидиевом биоценозе, 33 – в зрелом. На ранних стадиях развития мидиевого сообщества водоросли, в том числе диатомовые и сине-зеленые, играют существенную роль, их доля в биомассе обрастания достигает 17-18 %. Впоследствии роль диатомовых и сине-зеленых снижается, а состав макроводорослей обогащается как за счет крупных форм, так и за счет мелких и микроскопических эпифитов, поселяющихся на гидроидах и макрофитах. В многолетнем обрастании доля водорослей в биомассе сообщества может составлять 5-6 %. Наибольшее разнообразие макрофитов отмечено на мидиях и среди них; на самом искусственном субстрате, под мидиями, развитие водорослей угнетено. Установлено, что при выращивании в Белом море мидий и ламинарий состав водорослей-обрастателей сходен и относится к бентосной ассоциации Saccharina latissima.
(на русск., стр.8, рис. 0, табл. 1, ссылок 33, Adobe PDF, 311 КБ)
Том 17 (2014 год), 1 выпуск
А.В. Муравейко
Анализ двигательной активности и температурная устойчивость
бычка Myoxocephalus scorpius (L.)
Рассматриваются особенности изменений двигательной активности баренцевоморского керчака Myoxocephalus scorpius как перспективного объекта промысла. Активность определялась в лабораторных условиях при непрерывной регистрации. Анализировалось влияние резких изменений температуры на изменчивость биоритмики бычка. Оценено влияние геомагнитных возмущений на характер ритмики.
(на русск., стр.6, рис. 7, табл. 1, ссылок 8, Adobe PDF, 822 КБ)
Том 17 (2014 год), 1 выпуск
А.В. Стесько
Результаты исследований линейного роста лиманды (Limanda limanda L., 1758) Баренцева моря
Представлены результаты исследований роста лиманды Баренцева моря с помощью метода "biological intercept". Выполнена оценка варьирования изменчивости динамики индивидуальных показателей роста в течение первых пяти лет жизни рыбы. Проведено моделирование кривых роста.
(на русск., стр.9, рис. 4, табл. 0, ссылок 40, Adobe PDF, 290 КБ)
Том 17 (2014 год), 1 выпуск
Е.В. Шошина, В.И. Капков
Экологические особенности промысловых фукусовых водорослей Мурманского побережья Баренцева моря
Проведено исследование экологических адаптационных приспособлений популяций фукусовых водорослей в составе литорального фитоценоза, которые обеспечивают целостность прибрежной экосистемы в условиях Баренцева моря.
(на русск., стр.10, рис. 6, табл. 0, ссылок 23, Adobe PDF, 362 КБ)
Том 17 (2014 год), 1 выпуск
А.А. Яшкина, Е.А. Плотникова, Е.В. Шошина
Влияние гидродинамического фактора на параметры макрофитов как объекта фитообрастания на биопозитивных конструкциях
Представлен сравнительный анализ морфофизиологических параметров фукусовых водорослей Fucus vesiculosus с учетом различной подвижности воды на литорали Кольского залива в условиях антропогенного загрязнения. Установлена степень влияния размера искусственного субстрата, к которому прикреплялись водоросли, на его обтекание; определены основные оценочные характеристики водорослей.
(на русск., стр.9, рис. 12, табл. 0, ссылок 9, Adobe PDF, 414 КБ)
Том 17 (2014 год), 1 выпуск
М.А. Волков
Расчет потока электромагнитной энергии над дугой сияния
В работе представлены расчеты электрического поля в дуге полярного сияния. Токи, втекающие и вытекающие из дуги, были заданы модельно; токи, протекающие поперек дуги, рассчитывались с учетом процессов ионизации и рекомбинации в ионосфере. На основе этих расчетов построена модель потока вектора Пойтинга над дугой сияния.
(на русск., стр.5, рис. 2, табл. 0, ссылок 8, Adobe PDF, 269 КБ)
Том 17 (2014 год), 1 выпуск
О.М. Лебедь, М.В. Кузнецова, Ю.В. Федоренко, А.В. Ларченко
Вариации скорости распространения импульсных электромагнитных
сигналов на трассе "Ловозеро – Баренцбург" в СНЧ диапазоне
Рассмотрены результаты измерений скорости распространения импульсных электромагнитных сигналов от дальних разрядов молний в магнито-спокойное время на короткой высокоширотной трассе "Ловозеро – Баренцбург" в СНЧ диапазоне. Приведено краткое описание регистраторов электромагнитного поля в обсерваториях "Ловозеро" и "Баренцбург" и методов обработки данных. Для выявления связи результатов измерений с состоянием нижней ионосферы вдоль трассы применена модель распространения с двойным экспоненциальным профилем проводимости ионосферы, параметры которого оценивались с использованием IRI-2012. Показано, что зарегистрированные изменения скорости распространения импульсных сигналов линейно связаны с коэффициентом корреляции 0.89 и небольшим сдвигом во времени в 0.9 часа с изменениями скорости, рассчитанной с использованием модели IRI. Изменения измеренной на короткой трассе скорости определяются профилем проводимости нижней ионосферы в окрестности этой трассы, что дает возможность непрерывного мониторинга изменений состояния нижней ионосферы в высоких широтах.
(на русск., стр.9, рис. 4, табл. 0, ссылок 19, Adobe PDF, 770 КБ)
Том 17 (2014 год), 2 выпуск
А.А. Козырев, С.Н. Савченко
Об управлении напряженно-деформированным состоянием массива горных пород при проходке горных выработок в удароопасных условиях
Рассмотрено решение задачи методом конечных элементов в объемной постановке об изменении напряженно-деформированного состояния массива пород в призабойной зоне при образовании разгрузочных щелей в кровле выработки на различных расстояниях от забоя. Даны рекомендации по управлению напряженно-деформированным состоянием массива пород в кровле и забое выработки за счет создания разгрузочных щелей в зависимости от уровня исходного поля напряжений в нетронутом массиве.
(на русск., стр.4, рис. 3, табл. 0, ссылок 2, Adobe PDF, 343 КБ)
Том 17 (2014 год), 2 выпуск
А.А. Козырев, Ю.В. Федотова, О.Г. Журавлева
Вероятностный прогноз сейсмоопасных зон в условиях удароопасных месторождений Хибинского массива
Разработана комплексная методика вероятностного прогноза сейсмоопасных зон в условиях удароопасных месторождений Хибинского массива, основанная на совместном использовании различных прогностических критериев потока сейсмической эмиссии. Полученные изменения количества, конфигурации и местоположения выделенных зон отражают характер перераспределения действующих напряжений в массиве в зависимости от интенсивности ведения крупномасштабных горных работ. Рассмотрены результаты пространственно-временного прогноза сейсмоопасной зоны на основе выявленного предвестника изменений значений комплексной оценки локальной зоны сейсмической активности и фактической реализации сильного сейсмического события на Юкспорском месторождении.
(на русск., стр.6, рис. 4, табл. 1, ссылок 11, Adobe PDF, 369 КБ)
Том 17 (2014 год), 2 выпуск
С.А. Козырев, П.В. Амосов
Пути нормализации атмосферы глубоких карьеров
Представлены результаты численного моделирования процессов распределения воздушных потоков и нормализации атмосферы в карьерном пространстве нагнетательным способом проветривания с помощью вентиляционных восстающих и горизонтальных выработок. Отмечены существенные изменения в структуре скоростных потоков в пространстве карьера при использовании альтернативных способов подачи воздуха; приведены результаты расчетов эффективности выноса вредных примесей из карьерного пространства при различных скоростях подачи воздуха через выработки.
(на русск., стр.7, рис. 7, табл. 0, ссылок 10, Adobe PDF, 1149 КБ)
Том 17 (2014 год), 2 выпуск
С.А. Козырев, Е.А. Усачев
Проявление техногенной сейсмичности при производстве массовых взрывов на подземных рудниках ОАО "Апатит"
Приведены результаты исследований по выявлению реакции массива горных пород на динамические воздействия при ведении горных работ на подземных рудниках. Выполнена оценка влияния массовых взрывов на общее проявление сейсмичности, а также за трое суток до и после производства массовых взрывов. Установлены некоторые пространственно-временные закономерности проявления очагов сейсмических событий, инициированных взрывом в окрестности взрыва и границ очистного пространства. Определены стадии потери устойчивости массива в зависимости от внешнего воздействия, что позволяет повысить надежность районирования сейсмоопасных участков шахтного поля и создает реальные предпосылки для улучшения временной локализации периодов повышенного риска.
(на русск., стр.8, рис. 8, табл. 0, ссылок 2, Adobe PDF, 1034 КБ)
Том 17 (2014 год), 2 выпуск
Н.Н. Кузнецов, А.К. Пак
О влиянии отношения размеров образцов скальных горных пород на результаты определения их прочности при одноосном сжатии
В работе представлены результаты испытаний образцов скальных горных пород на одноосное сжатие. Установлена зависимость значений пределов прочности образцов от отношения их размеров. Определены условия применимости коэффициента формы для расчетов по методике, описанной в ГОСТ 21153.2-84. Предложена методика определения значений пределов прочности на одноосное сжатие цилиндрических образцов с учетом отношений высоты к диаметру, равных 2 и 1.
(на русск., стр.8, рис. 5, табл. 0, ссылок 13, Adobe PDF, 406 КБ)
Том 17 (2014 год), 2 выпуск
Д.Н. Павлишина, С.В. Терещенко
Анализ систем управления качеством
бедных апатит-нефелиновых руд в процессе их переработки
Рассмотрены системы формирования и стабилизации качества бедных апатит-нефелиновых руд (традиционная, основанная на усреднительном принципе управления качеством; использующая разделительный принцип; объединившая эти принципы). Установлены преимущества применения системы, основанной на комбинации разделительного (способного изменять вещественный состав перерабатываемых руд) и усреднительного (позволяющего сформировать заданное качество руды) принципов управления и предоставляющей возможность получить оптимальные параметры поступающей на обогащение рудной массы.
(на русск., стр.5, рис. 5, табл. 0, ссылок 5, Adobe PDF, 163 КБ)
Том 17 (2014 год), 2 выпуск
С.Н. Савченко
О распределении тектонических напряжений
в Ловозерской блочной интрузии
Методом граничных элементов в двухмерной постановке задачи исследованы закономерности распределения горизонтальных тектонических напряжений в Ловозерском горном массиве. Рассмотрены варианты влияния геологического строения и глубинных блоков, разделяющих массив радиальными разломными зонами. Распределение напряжений представлено в плане в соответствии с имеющимися данными о геологическом и блочном строении. Исследованы возможности разрушения массива горных пород в окрестности выработок эксплуатируемых месторождений "Умбозеро" и "Карнасурт".
(на русск., стр.7, рис. 6, табл. 2, ссылок 8, Adobe PDF, 3258 КБ)
Том 17 (2014 год), 2 выпуск
Ю.Л. Войтеховский
Определение, классификация и матричное описание преобразований петрографических структур
В статье впервые предложена система определений и математических подходов к описанию кристаллической горной породы как топологического, толерантного, измеримого, метрического и коррелированного (частично упорядоченного) пространства. Она представлена и как реализация пространственно распределенной случайной функции, в которой минеральный вид любого зерна вычисляем из окружения. Петрографическая структура определена как инвариант горной породы, фиксируемый диагональной формой матрицы вероятностей межзерновых контактов. Классификация петрографических структур создана средствами теории квадратичных форм, преобразования описаны в терминах матричной алгебры.
(на русск., стр.5, рис. 1, табл. 0, ссылок 11, Adobe PDF, 307 КБ)
Том 17 (2014 год), 2 выпуск
Ю.Л. Войтеховский, Ю.Н. Нерадовский, Н.Н. Гришин, Е.Ю. Ракитина, А.Г. Касиков
Колвицкое месторождение (геология, вещественный состав руд)
Приведены данные о геологическом строении, текстурах, минеральном и химическом строении Колвицкого месторождения титаномагнетитовых руд. Рассмотрена история открытия и изучения месторождения. Впервые охарактеризован полный минеральный состав руд и вмещающих пород. Показано, что титаномагнетитовое оруденение сопровождается сульфидным медно-никелевым, в котором главными минералами являются пирротин, пентландит, борнит, кубанит, валлериит и макинавит. Присутствие сульфидов в титаномагнетитовой руде обусловливает высокое содержание примеси никеля, меди и кобальта. На основании этого Колвицкое месторождение железо-титано-ванадиевых руд предлагается относить к комплексным Fe-Ti-V-Ni-Cu-Со месторождениям.
(на русск., стр.8, рис. 5, табл. 1, ссылок 11, Adobe PDF, 966 КБ)
Том 17 (2014 год), 2 выпуск
В статье показано, что геохимические показатели, в основном, не позволяют определить соленость вод бассейнов, в которых накапливались межледниковые и межстадиальные осадки Кольского региона. Исключением является бор при условии разграничения совокупностей осадков с ди- и триоктаэдрическим иллитом. Изменение во времени летней температуры вод межледникового водоема, определенной геохимическим методом, согласуется с палеонтологическими данными.
(на русск., стр.7, рис. 5, табл. 1, ссылок 15, Adobe PDF, 308 КБ)
Том 17 (2014 год), 2 выпуск
Е.Н. Козлов, А.А. Арзамасцев, А.В. Базай
Типохимизм минералов из пород контактовых ореолов щелочно-ультраосновных комплексов как индикатор полиметасоматической переработки: на примере массива Озерная Варака (Кольский полуостров)
Проведены исследования пород контактового ореола щелочно-ультраосновного массива Озерная Варака. Определены типохимические особенности минералов выделенных парагенетических ассоциаций, свидетельствующие о том, что смена этапов полиметасоматической переработки сопровождалась изменением источников вещества, характера и масштаба массопереноса, физико-химических условий протекания метасоматических процессов. Несмотря на малую распространенность карбонатитов в пределах массива Озерная Варака, установлена высокая значимость карбонатитового процесса в формировании современного облика пород фенитового ореола. Результаты проведенного исследования указывают на возможность образования существенных объемов альбитизированных пород на регрессивном этапе карбонатитового процесса за счет ремобилизации Na, Al и Si из синмагматических щелочных метасоматитов.
(на русск., стр.18, рис. 3, табл. 6, ссылок 20, Adobe PDF, 796 КБ)
Том 17 (2014 год), 2 выпуск
Н.Е. Козлов, Е.В. Мартынов, Н.О. Сорохтин, Т.С. Марчук
Эволюция вещественного состава метабазитов раннего докембрия Кольского региона
В статье рассматривается эволюция состава раннедокембрийских основных пород Кольского региона. Данное исследование невозможно без ранжирования объектов по времени формирования их протолитов. Для этой цели был разработан метод поиска тренда отличий групп пород в заданных рядах совокупностей. Его использование позволило установить новые закономерности эволюции вещества раннедокембрийских комплексов Кольского региона, проявленные в цикличности изменения состава пород в ходе геологического времени.
(на русск., стр.10, рис. 5, табл. 2, ссылок 21, Adobe PDF, 447 КБ)
Том 17 (2014 год), 2 выпуск
Н.М. Кудряшов, С.Г. Скублов, А.В. Мокрушин, Л.М. Лялина
Минералогические и геохимические характеристики циркона в архейских габбро-анортозитах Кольского региона
Проведено минералого-геохимическое исследование циркона из габбро-анортозитов Цагинского массива неоархейского возраста (2659 3 млн лет) и массива Северный мезоархейского возраста (2935 8 млн лет). Изучение морфологии циркона, внутреннего строения в катодолюминесценции и отраженных электронах, а также содержания и распределения редкоземельных элементов позволило получить важную информацию об условиях роста циркона при формировании разновозрастных габбро-анортозитовых массивов. Циркон из обоих массивов обладает всеми признаками магматического происхождения с общими чертами распределения REE. Установлены различия в содержании ряда редких элементов (Th, U, Ti) в цирконе изученных массивов, что свидетельствует о разных условиях и составе кристаллизующей среды циркона. Расчетные температуры кристаллизации циркона в Цагинском массиве составили 673-714 °С, в Северном массиве – 730-813 °С.
(на русск., стр.6, рис. 2, табл. 1, ссылок 10, Adobe PDF, 379 КБ)
Том 17 (2014 год), 2 выпуск
О.А. Максимов
Метаморфическая эволюция пироксенитов Гридинского эклогитсодержащего комплекса (остров Прянишная луда)
Представлены результаты комплексного изучения геологии и метаморфизма пироксенитов Гридинского эклогитсодержащего комплекса (о-в Прянишная луда); выявлен ранний доминирующий гранат-ортопироксеновый минеральный парагенезис, позволяющий оценить начальные РТ-условия образования данных пород. В результате термобарометрических расчетов определены параметры давлений (приближенные к линии кварц-коэсит), соответствующие эклогитовой фации метаморфизма, и установлено, что метапироксениты и эклогиты имеют общую историю метаморфических преобразований.
(на русск., стр.9, рис. 8, табл. 4, ссылок 19, Adobe PDF, 846 КБ)
Том 17 (2014 год), 2 выпуск
С.Б. Николаева
Складчатые деформации в позднеплейстоценовых отложениях Хибин (центральная часть Кольского полуострова): морфология и генезис
Впервые описаны складчатые деформации в озерно-ледниковых отложениях (юго-восточная часть Хибинского горного массива), формирование которых связано с оползневыми процессами, обусловленными сейсмотектоническими подвижками вдоль новейшего сброса на северном склоне горы Коашва. Цикличность проявления деформационных горизонтов в разрезах свидетельствует о нескольких, возможно сближенных сейсмических событиях, которые происходили в конце позднего плейстоцена. Полученные данные хорошо согласуются с имеющимися сведениями о палеосейсмодеформациях в кристаллических породах и свидетельствуют о сильных сейсмических событиях в период деградации последнего Валдайского оледенения.
(на русск., стр.11, рис. 6, табл. 0, ссылок 22, Adobe PDF, 1441 КБ)
Том 17 (2014 год), 2 выпуск
Представлены результаты прецизионного изучения распределения элементов платиновой группы (ЭПГ) и золота в мезоархейских коматиит-базальтовых комплексах Ведлозерско-Сегозерского зеленокаменного пояса. Определены вариации содержания ЭПГ в основных геохимических и литофациальных разновидностях пород коматиитовой серии.
(на русск., стр.9, рис. 5, табл. 0, ссылок 21, Adobe PDF, 680 КБ)
Том 17 (2014 год), 2 выпуск
Н.О. Сорохтин, Л.И. Лобковский, Н.Е. Козлов, И.В. Чикирёв, В.Н. Глазнев, С.Л. Никифоров, Г.В. Новиков
Нефтегазоносность неопротерозойских осадочных комплексов Тимано-Варангерского пояса
Рассмотрены перспективы развития Тимано-Варангерского нефтегазоносного бассейна (НГБ), включающего захороненные на большие глубины мощные осадочные толщи пассивной окраины древнего архейского континента, сформированные в мезо- и неопротерозое, а также Норвежско-Мезенскую систему рифтов, получившую развитие в каледонское и герцинское время. Описаны пространственно-временные закономерности взаимодействия геодинамических процессов, определяющих условия формирования месторождений традиционных и нетрадиционных видов углеводородного (УВ) сырья. На основе анализа данных об изотопном составе углерода в газе из скважин установлено, что его природа определяется смешением различных генетических типов генерации.
(на русск., стр.15, рис. 9, табл. 2, ссылок 26, Adobe PDF, 1235 КБ)
Том 17 (2014 год), 2 выпуск
Д.Г. Степенщиков, Ю.Л. Войтеховский
О структурных дефектах графена
В связи с быстрым развитием нанотехнологий актуализировалась проблема исправления дефектов в структуре графеновой сетки и фуллеренов, представляющих собой замыкание фрагмента такой сетки в квазисферическую структуру. Наиболее известным способом исправления дефектов является трансформация Стоуна-Уолеса. Авторами предлагается обобщение этого метода, позволяющее исправлять более широкий класс дефектов.
(на русск., стр.5, рис. 8, табл. 0, ссылок 17, Adobe PDF, 436 КБ)
Том 17 (2014 год), 2 выпуск
В.В. Максимова, С.И. Мазухина, В.А. Маслобоев
Особенности протекания процесса деградации нефтяных углеводородов в водах Кандалакшского залива по результатам физико-химического моделирования
Проведено обобщение результатов исследований состава вод Кандалакшского залива Белого моря, в том числе химико-аналитических исследований и последующего компьютерного моделирования с помощью программного комплекса по расчету равновесного состава гетерофазных многокомпонентных систем "Селектор"; сделана попытка выявления наиболее значимых факторов, определяющих особенности протекания процесса деградации нефти в водах залива.
(на русск., стр.7, рис. 1, табл. 2, ссылок 11, Adobe PDF, 290 КБ)
Том 17 (2014 год), 2 выпуск
В.А. Маслобоев, А.А. Бакланов, С.И. Мазухина, О.Ю. Ригина, П.В. Амосов
Численное моделирование процессов пыления хвостохранилища АНОФ-2
Рассмотрены вопросы изучения процессов переноса мультидисперсной примеси, вздымаемой ветровым потоком. На базе двухмерной численной CFD-модели оценивается влияние высоты пылящей поверхности на загрязнение приземного слоя атмосферы вниз по потоку при вариации интенсивности пыления. Показано, что с ростом высоты пылящей поверхности прогнозируется существенное увеличение (от 50 % до 150 %) концентрации загрязнения атмосферы. Делается вывод о необходимости выполнения полноценных исследований на трехмерной модели.
(на русск., стр.9, рис. 7, табл. 2, ссылок 4, Adobe PDF, 763 КБ)
Том 17 (2014 год), 2 выпуск
М.Г. Ботова, Ю.В. Романовская, А.А. Намгаладзе
Вариации ионосферы: сопоставление результатов моделирования с данными наблюдений
Проведено численное моделирование вариаций электронной концентрации и полного электронного содержания ионосферы в разные сезоны при низком и высоком уровнях солнечной активности с использованием глобальной численной модели верхней атмосферы Земли UAM. Результаты моделирования сопоставлены со значениями, рассчитанными по эмпирической модели ионосферы IRI, и данными наблюдений: наибольшее согласие демонстрируют указанные вариации для геомагнитных широт (±45) в дневные часы при низкой солнечной активности (сезон значения не имеет); наибольшее расхождение значений зафиксировано для высоких широт, что обусловлено недостаточным количеством ионосферных наблюдений в областях полярных шапок.
(на русск., стр.9, рис. 6, табл. 0, ссылок 34, Adobe PDF, 875 КБ)
Том 17 (2014 год), 2 выпуск
В.С. Захаренко, Г.С. Казанин, С.П. Павлов
Предпосылки и условия формирования газогидратов на Штокмановской площади Баренцева моря
Рассмотрены пути миграции глубинных газов к поверхности на площади Штокмановского газоконденсатного месторождения; выявлены предпосылки и условия формирования газогидратов. Определены факторы экологического риска, возникающего при освоении углеводородных ресурсов.
(на русск., стр.9, рис. 6, табл. 0, ссылок 12, Adobe PDF, 910 КБ)
Том 17 (2014 год), 2 выпуск
Ю.В. Романовская, А.А. Намгаладзе
Ионосферные предвестники землетрясений: анализ измерений полного электронного содержания перед сильными сейсмическими событиями 2005 года
Представлены региональные карты относительных возмущений полного электронного содержания ионосферы перед сильными сейсмическими событиями 2005 г., построенные с использованием данных спутников системы глобального позиционирования (GPS). Проведен анализ этих карт, в результате которого выделены аномальные вариации полного электронного содержания ионосферы, отвечающие критериям, предъявляемым к ионосферным предвестникам землетрясений, и определены характерные особенности таких предвестников.
(на русск., стр.8, рис. 5, табл. 1, ссылок 24, Adobe PDF, 1038 КБ)
Том 17 (2014 год), 2 выпуск
М.В. Рыбаков, М.И. Карпов, А.А. Намгаладзе
О влиянии вариаций электрического поля на состояние ионосферы над обсерваторией Воейково
Проведено вертикальное радиозондирование ионосферы в обсерватории Воейково Ленинградской области (географические координаты 59.95 N, 30.70 E, геомагнитные координаты 56.32 N, 117.96 E) с использованием цифрового ионозонда CADI (The Canadian Advanced Digital Ionosonde) в период с 1 по 28 февраля 2013 г. Измеренные с помощью ионозонда часовые значения критической частоты F2-слоя ионосферы были сопоставлены с вариациями по эмпирическим моделям IRI-2012 и IRI-Plas (International Reference Ionosphere Extended to the Plasmasphere). Значения частот foF2 CADI лежали в диапазоне прогнозных значений IRI-2012 и IRI-Plas. Критические частоты для рассматриваемых условий были также рассчитаны с использованием глобальной трехмерной самосогласованной модели верхней атмосферы Земли UAM (Upper Atmosphere Model). Результаты моделирования удовлетворительно согласовались с данными измерений, за исключением значений в вечерние часы, близких к заходу Солнца, когда значения foF2 наиболее зависимы от ионосферных электрических полей и термосферных ветров. Изучено влияние меридиональных и зональных компонент электрического поля ионосферы на суточное поведение foF2. Показано, что обе компоненты являются важными, даже несмотря на то что магнитная активность в рассматриваемый период не была высокой (Kp ? 4). Как измерения, так и модельные расчеты показывают, что ионосфера над станцией Воейково ведет себя скорее как субавроральная ионосфера, нежели как среднеширотная.
(на русск., стр.8, рис. 5, табл. 1, ссылок 13, Adobe PDF, 393 КБ)
Том 17 (2014 год), 3 выпуск
С.А. Агарков, Е.В. Никора
Формирование стратегического видения промышленности арктического региона на долгосрочную перспективу
Предложена принципиальная схема разработки стратегического видения промышленности региона на долгосрочную перспективу. Проведен стратегический анализ развития промышленной составляющей экономики арктического региона. Выявлены основные факторы, сдерживающие развитие промышленного сектора экономики российских арктических регионов. Обосновано формулирование миссии (функционального предназначения) региона.
(на русск., стр.6, рис. 1, табл. 0, ссылок 14, Adobe PDF, 182 КБ)
Том 17 (2014 год), 3 выпуск
В.Ф. Богачев, Н.П. Веретенников, Л.Е. Евграфова
Социально-экономические аспекты устойчивого развития промышленного рыболовства в Арктике
В статье обосновываются концептуальные особенности механизма перехода к саморегулированию в социо-эколого-экономической системе промышленного рыболовства.
(на русск., стр.6, рис. 0, табл. 0, ссылок 7, Adobe PDF, 222 КБ)
Том 17 (2014 год), 3 выпуск
В.И. Богоявленский, И.В. Богоявленский
Стратегия, технологии и технические средства поиска, разведки и разработки морских месторождений в Арктике
Рассмотрены вопросы рационального природопользования, природно-климатические условия, стратегия и технологии геологоразведочных работ и нефтегазодобычи на акваториях Арктики пяти стран (Россия, Норвегия, Дания, Канада и США). Даны рекомендации по стратегически важным направлениям развития нефтегазовой отрасли России на суше и акваториях.
(на русск., стр.15, рис. 11, табл. 1, ссылок 11, Adobe PDF, 1091 КБ)
Том 17 (2014 год), 3 выпуск
А.М. Васильев, Л.Е. Евграфова
Сравнительный уровень эффективности использования уловов трески в Мурманской области и Норвегии
Показаны факторы, сдерживающие переход рыбохозяйственного комплекса России от экспортно-сырьевого к инновационному типу развития. Обоснованы пути повышения эффективности использования уловов трески на Европейском Севере России: увеличение производства высокотехнологичной продукции на судах, улучшение снабжения охлажденным рыбным сырьем береговых заводов, повышение уровня организации внешнеэкономической деятельности, стимулирование процесса обновления основных производственных фондов.
(на русск., стр.7, рис. 0, табл. 3, ссылок 6, Adobe PDF, 217 КБ)
Том 17 (2014 год), 3 выпуск
Н.П. Веретенников, В.Ф. Богачев, А.Н. Савельев
Геоэкономическое обоснование освоения энергетических и биологических ресурсов Арктики
Рассмотрены вопросы развития Арктики, проанализированы приоритеты в освоении природных богатств Арктики (углеводородного сырья и морских биологических ресурсов).
(на русск., стр.6, рис. 2, табл. 1, ссылок 7, Adobe PDF, 462 КБ)
Том 17 (2014 год), 3 выпуск
Представлены результаты исследования закономерностей пространственно-временной изменчивости рыбопромысловой значимости различных районов Баренцева моря за последнюю четверть ХХ и первую декаду XXI вв. Выявлена существенная зависимость географии и результативности рыбного промысла от теплового состояния вод и ледовых условий. Установлено, что промысловое значение различных районов лова во многом определяется влиянием антропогенных факторов. Показана межгодовая изменчивость видового состава вылова морских рыбных объектов.
(на русск., стр.9, рис. 5, табл. 0, ссылок 19, Adobe PDF, 1252 КБ)
Том 17 (2014 год), 3 выпуск
Н.П. Залывский
Трансформация режима функционирования рыбохозяйственного комплекса, социальные проблемы русских поморов и малочисленных народов Севера
В статье дан анализ процессов, имевших место в рыбохозяйственном комплексе страны (1990-2014 гг.) и влияющих до настоящего времени на социально-экономическую ситуацию в Мурманской и Архангельской областях. Рассмотрены проблемные моменты функционирования Архангельского тралового флота, процесса импортозамещения в судостроении и создания современных мощностей по рыбообработке. Анализируются специфические аспекты социокультурного развития населения евроарктических регионов.
(на русск., стр.9, рис. 0, табл. 0, ссылок 6, Adobe PDF, 209 КБ)
Том 17 (2014 год), 3 выпуск
The results of the analysis have shown that the Arctic region is characterized by a continuous expansion of the military activity zone of the Arctic states causing definite concern in Russia. Development of the Northern Sea Route is impossible without reliable protect of northern borders of the Russian Federation. The researches have shown that the most successful projects may be installation of floating nuclear power plants. Such projects can be considered as the most effective and not unique. The nuclear facilities require reliable support and protection in the military sense of various attacks. The decision of the whole complex of these problems can contribute to successful implementation of the strategy for the Russian Arctic development.
(на русск., стр.7, рис. 3, табл. 0, ссылок 4, Adobe PDF, 621 КБ)
Том 17 (2014 год), 3 выпуск
С.Ю. Козьменко, А.А. Щеголькова
Арктика: модернизация региональной газотранспортной системы в условиях евро-российского геоэкономического и политического перепутья
Дана оценка деструктивного влияния геополитической нестабильности на Украине на динамику развития российской газотранспортной системы с позиций оптимизации поставок природного газа в страны ЕС в условиях увеличения добычи сланцевого газа в США и, возможно, на юго-востоке Украины, а также на социально-экономическое развитие России, что обусловлено определяющей ролью газовой отрасли в системе национального хозяйства.
(на русск., стр.7, рис. 0, табл. 0, ссылок 16, Adobe PDF, 244 КБ)
Том 17 (2014 год), 3 выпуск
Н.Н. Кудинов
Угрозы национальным интересам и система обеспечения пограничной безопасности Арктической зоны России
Произведен анализ государственных актов об обеспечении безопасности России (конкретно Арктического региона) с использованием сил и средств береговой охраны федеральной службы безопасности в условиях возрастания угроз в пограничной сфере. Предложены конкретные меры по нейтрализации угроз и морской пограничной деятельности в Арктике.
(на русск., стр.12, рис. 1, табл. 0, ссылок 9, Adobe PDF, 240 КБ)
Том 17 (2014 год), 3 выпуск
Л.Г. Кульпин
Мурманское газовое месторождение в Баренцевом море в качестве объекта освоения подводными технологиями
В статье анализируются специфика и основные параметры Мурманского газового месторождения, рассматривается возможность его освоения для нужд энергетики ближайших объектов инфраструктуры на суше с использованием подводных технологий, обсуждаются проблемы безопасности его эксплуатации.
(на русск., стр.6, рис. 5, табл. 2, ссылок 7, Adobe PDF, 504 КБ)
Том 17 (2014 год), 3 выпуск
Ю.Ф. Лукин
Арктическое похолодание на фоне возврата к инструментам "холодной войны"
Представлен краткий обзор исследований по арктической гуманитарной проблематике. Рассмотрена геополитическая ситуация в Арктике после возращения Крыма в состав России в контексте изменения международных отношений (попытки изоляции в мире нашей страны; возврат к инструментам "холодной войны"; международные санкции, в том числе со стороны стран, входящих в Арктический совет).
(на русск., стр.8, рис. 0, табл. 0, ссылок 5, Adobe PDF, 222 КБ)
Том 17 (2014 год), 3 выпуск
А.В. Маслобоев
Разработка социальной сети BarentsNet для задач информационного обеспечения безопасности и инновационного развития арктических регионов
Для повышения эффективности взаимодействия и удовлетворения информационных потребностей субъектов, участвующих в процессах управления развитием и освоением арктических территорий, разработан исследовательский прототип виртуальной интеграционной площадки BarentsNet, представляющей собой мультипредметный веб-ресурс, реализующий функционал профессиональной социальной сети, объединяющей экспертов, заинтересованные бизнес-сообщества и государственные структуры для сотрудничества в области обеспечения безопасности и инновационного развития арктических регионов. Система BarentsNet обеспечивает интеграцию экспертных знаний и автоматизацию установления профессиональных контактов для информационной поддержки задач управления рискоустойчивым развитием арктических территорий.
(на русск., стр.8, рис. 1, табл. 1, ссылок 9, Adobe PDF, 296 КБ)
Том 17 (2014 год), 3 выпуск
Г.Г. Матишов, С.Л. Дженюк
Проблемы управления морским природопользованием и обеспечения экологической безопасности в российской Арктике
Морская деятельность в Арктике на современном этапе проходит на фоне климатических изменений, которые уже заметно сказываются на эксплуатации Северного морского пути и состоянии морских экосистем. Однако климатические и экологические сценарии на ближайшие десятилетия неоднозначны. С учетом этого управление природопользованием должно быть основано на комплексном мониторинге, включающем прослеживание климатических и антропогенных воздействий на морскую среду, демографических и социально-экономических процессов. Для достижения целей, поставленных Морской доктриной РФ и Стратегией развития Арктической зоны РФ, необходима оптимизация фундаментальных и прикладных исследований Арктики, что должно стать одной из задач реформирования РАН.
(на русск., стр.9, рис. 2, табл. 0, ссылок 24, Adobe PDF, 365 КБ)
Том 17 (2014 год), 3 выпуск
П.А. Минакир, С.Н. Леонов
Методологические проблемы прогнозирования развития Арктики Дальнего Востока России
Рассмотрены вопросы районирования Арктической зоны Дальнего Востока; проанализирована сложившаяся модель освоения Арктики России; выявлены методологические проблемы, связанные с реализацией государственной региональной политики в отношении данного региона; предложены подходы к построению долгосрочного прогноза его развития.
(на русск., стр.12, рис. 2, табл. 2, ссылок 13, Adobe PDF, 516 КБ)
Том 17 (2014 год), 3 выпуск
Т.В. Подсветова
Транспортная составляющая экономики Арктики
В статье изложены особенности российской модели арктической экономики, раскрыты современное состояние, актуальные проблемы и ближайшие перспективы развития транспортной системы Арктики.
(на русск., стр.4, рис. 0, табл. 1, ссылок 2, Adobe PDF, 164 КБ)
Том 17 (2014 год), 3 выпуск
Рассмотрены методологические и концептуальные предложения по разработке новой государственной промышленной политики в индустриальных регионах Северо-Западного федерального округа РФ, ориентированной на глубокую переработку арктических минерально-сырьевых ресурсов на создаваемых российских предприятиях.
(на русск., стр.7, рис. 0, табл. 0, ссылок 8, Adobe PDF, 180 КБ)
Том 17 (2014 год), 3 выпуск
И.П. Русанов
О комплексном развитии транспортно-логистических систем в регионах России, прилегающих к Арктике
Рассмотрены основные проблемы реализации транспортной стратегии; обоснована необходимость создания транспортно-логистической системы; показаны принципы ее формирования.
(на русск., стр.3, рис. 0, табл. 0, ссылок 2, Adobe PDF, 149 КБ)
Том 17 (2014 год), 3 выпуск
В.С. Селин, С.Ю. Козьменко
Направления модернизации организационной структуры рыбопромышленного комплекса Северного бассейна
В статье анализируются тенденции в рыбопромышленном комплексе Северного бассейна. Обосновано, что в результате экономических преобразований и смены основного целевого критерия на критерий эффективности во многом были утрачены кооперационные связи в рамках комплекса. Показаны возможности их восстановления на основе современной кластерной организационной структуры.
(на русск., стр.7, рис. 0, табл. 1, ссылок 11, Adobe PDF, 202 КБ)
Том 17 (2014 год), 3 выпуск
А.И. Татаркин, В.В. Литовский
Россия в Арктике: стратегические приоритеты комплексного освоения и инфраструктурной политики
Для понимания и описания перспектив развития территориальных экономических систем в Арктической зоне России исследованы стратегические приоритеты государственной политики по освоению минеральных сырьевых ресурсов Арктики, институциональная среда использования недр, приоритеты продовольственного обеспечения населения, финансовые возможности и механизмы освоения арктических территорий.
(на русск., стр.15, рис. 2, табл. 2, ссылок 4, Adobe PDF, 474 КБ)
Том 17 (2014 год), 3 выпуск
С.Л. Ташлыков
Деятельность гидрографической службы Российского Императорского флота по освоению Арктики
Показаны достижения российских исследователей Арктики, роль которых недостаточно полно отражена в зарубежных источниках. Рассмотрены особенности деятельности отечественных организационных структур (Адмиралтейств-коллегии, гидрографической службы Российского Императорского военно-морского Флота), внесших значительный вклад в изучение Арктики и освоение Северного морского пути.
(на русск., стр.10, рис. 0, табл. 0, ссылок 18, Adobe PDF, 237 КБ)
Том 17 (2014 год), 3 выпуск
С.В. Федосеев, А.Е. Череповицын
Оценка совокупного стратегического потенциала
базовых отраслей промышленности
Арктической зоны хозяйствования России
В статье обосновывается понятие стратегического потенциала хозяйства применительно к Арктической зоне России; выявлена природно-ресурсная основа этого потенциала на фоне общей сырьевой направленности экономики России; представлены методологические подходы и методический инструментарий оценки совокупного стратегического потенциала базовых отраслей промышленности региона.
(на русск., стр.8, рис. 0, табл. 0, ссылок 5, Adobe PDF, 170 КБ)
Том 17 (2014 год), 3 выпуск
А.А. Храмчихин
Военно-политическая обстановка в Арктике и возможные перспективы ее развития
Рассмотрены состав группировок ВС стран, входящих в Арктический совет, дислоцированных в Арктике и прилегающих к ней районах, и перспективы изменения военно-политической ситуации в Арктике с учетом деятельности других организаций и стран. Проанализированы возможные меры со стороны России по укреплению своей военной безопасности в регионе.
(на русск., стр.10, рис. 0, табл. 0, ссылок 28, Adobe PDF, 222 КБ)
Том 17 (2014 год), 3 выпуск
В.Е. Храпов, Т.В. Турчанинова, А.И. Кибиткин
Оценка и перспективы развития судоремонтных предприятий для ремонта рыбопромыслового флота Северного бассейна
Раскрыты особенности развития судоремонтных предприятий Кольского полуострова. Дан анализ проблем, требующих решения в рамках частно-государственного партнерства. Показана важность создания условий для развития конкурентоспособных судоремонтных услуг не только на региональном, но и на национальном уровне.
(на русск., стр.8, рис. 0, табл. 1, ссылок 10, Adobe PDF, 200 КБ)
Том 17 (2014 год), 4 выпуск
С.А. Агарков, Е.В. Никора
Стратегическая ориентация промышленного сектора экономики региона на достижение оптимальных экономических результатов: принципиальная схема
Предложена принципиальная схема стратегической ориентации промышленного сектора экономики региона на достижение оптимальных экономических результатов. Рассмотрены сущностные характеристики точек и полюсов промышленного развития региона, выявлены основные факторы влияния на промышленную сферу экономики российского арктического региона. Обоснована генерация возможных вариантов сценариев его промышленного развития и выбор среди них наиболее вероятного (вероятных).
(на русск., стр.6, рис. 1, табл. 0, ссылок 14, Adobe PDF, 171 КБ)
Том 17 (2014 год), 4 выпуск
Л.В. Брик, А.Г. Горельцев
К вопросу о сущности понятия "человеческий капитал"
В статье рассматриваются подходы к определению "человеческий капитал", анализируются основные направления зарубежных и отечественных исследований в этой области.
(на русск., стр.6, рис. 0, табл. 0, ссылок 19, Adobe PDF, 207 КБ)
Том 17 (2014 год), 4 выпуск
А.И. Виноградов
Субъекты истории: проблемы типологии
Приведен вариант типологии субъектов истории, построенный на посылке об их принципиальном единстве и учете широкого диапазона представлений о них. На основе данной типологии предпринята попытка ответить на ряд вопросов относительно общей основы всех субъектов истории, их исторического значения, порядка участия в историческом процессе и взаимосвязей между ними.
(на русск., стр.5, рис. 1, табл. 0, ссылок 3, Adobe PDF, 221 КБ)
Том 17 (2014 год), 4 выпуск
Ю.В. Виноградова
Выявление "ложных принципов" в познавательной деятельности как основная цель "Трактата о принципах человеческого знания" Дж. Беркли
В статье рассмотрена философская проблема познания мира, основанного на религиозных догмах; показаны выявленные Дж. Беркли "препятствия и затруднения", мешающие человеку в познавательной деятельности и поисках истины; проведен анализ причин отрицания Д. Беркли материальной субстанции; представлены характеристики духа и души.
(на русск., стр.6, рис. 0, табл. 0, ссылок 7, Adobe PDF, 239 КБ)
Том 17 (2014 год), 4 выпуск
С.В. Власова
Эволюция методов обоснования теоретического знания
В работе анализируется ситуация, возникшая в физической науке в связи с использованием антропного принципа как одного способов познания реальности, и негативная оценка такого подхода рядом ученых. Рассмотрена проблема, связанная с расчетом космологической постоянной, необходимость решения которой привела ученых к использованию антропного принципа. Показано, что новые подходы, используемые физиками, не противоречат принципам науки, сформировавшимся на протяжении двух с половиной тысячелетий ее эволюции. Сформулирован критерий принятия теорий, связанный с включением в теоретическую схему ненаблюдаемых объектов, а также даны пояснения, касающиеся правомерности использования антропного принципа как инструмента научного поиска.
(на русск., стр.11, рис. 0, табл. 0, ссылок 28, Adobe PDF, 298 КБ)
Том 17 (2014 год), 4 выпуск
А.С. Давыдова
Представления жителей городов Кольского Севера о жизни православных храмов
В статье отражены результаты исследования, посвященного изучению представлений, мнений и оценок жителей городов Мурманской области о существовании православных храмов, а также о внутрихрамовом устройстве. Исследование проводилось в городах Мурманской области с использованием методов интервьюирования и анализа региональной прессы. В результате исследования выявлено, что посещаемость храма тесно связана с его репутацией, которая зависит от нескольких факторов: прихрамовой среды, фигуры священнослужителя, взаимодействия храма с городскими структурами и социальными институтами.
(на русск., стр.6, рис. 0, табл. 0, ссылок 9, Adobe PDF, 203 КБ)
Том 17 (2014 год), 4 выпуск
Н.Н. Забелина
К вопросу о проблеме взаимоотношения человека и природы в русской философской мысли ХIХ века
В статье рассмотрены подходы к решению проблемы взаимоотношения человека и природы в русской философской мысли ХIХ в., а также эволюция антропологизма как одного из ведущих направлений русской философии этого периода.
(на русск., стр.6, рис. 0, табл. 0, ссылок 8, Adobe PDF, 185 КБ)
Том 17 (2014 год), 4 выпуск
А.В. Волков
О специфике антропологического подхода к научному познанию
В статье отражена одна из главных тенденций современной эпистемологии – ориентация на синтез философии науки и философии человека. Привлекая внимание к ограниченности традиционного эпистемологического подхода, автор предпринимает попытку обоснования антропологии науки – нового философского подхода, направленного на тематизацию научного познания в его человеческом измерении.
(на русск., стр.4, рис. 0, табл. 0, ссылок 3, Adobe PDF, 143 КБ)
Том 17 (2014 год), 4 выпуск
Т.И. Заева
Сенатор И.В. Лопухин о проблемах гражданской ответственности личности
Рассмотрены проблемы гражданской ответственности в философии русских масонов конца XVIII – начала XIX века. Проведен анализ характерных черт мировоззрения известного русского масона И.В. Лопухина, его идей и практических предложений по повышению ответственности власти, чиновников и особенно судей. Показана актуальность проблемы гражданской ответственности для современной России.
(на русск., стр.6, рис. 0, табл. 0, ссылок 3, Adobe PDF, 170 КБ)
Том 17 (2014 год), 4 выпуск
Т.С. Кузубова
Трактовка этического у И. Канта и Ф. Ницше: различие метафизических оснований
В статье раскрывается различие метафизических оснований трактовки этического у Канта и Ницше; анализируются предпосылки ницшеанской деструкции морали, содержащиеся в философии Канта.
(на русск., стр.6, рис. 0, табл. 0, ссылок 14, Adobe PDF, 205 КБ)
Том 17 (2014 год), 4 выпуск
А.А. Львов
Формирование понятия мировоззрения в немецкой классической философии
В статье рассматривается происхождение и становление одного из важнейших понятий современного философского дискурса – понятия мировоззрения. Используя метод археологии знания М. Фуко, автор исследует принципиальные основания, порядок, границы и легитимность дискурса мировоззрения в текстах представителей немецкой классической философии.
(на русск., стр.5, рис. 0, табл. 0, ссылок 10, Adobe PDF, 206 КБ)
Том 17 (2014 год), 4 выпуск
Б.В. Марков
Культурные практики формирования человеческих качеств
Системы образования, сложившиеся еще в эпоху Просвещения, делали упор на формирование знаний. Сегодня обучают технологиям, навыкам и способностям применять полученные знания на практике для достижения наибольшего экономического эффекта. В этом списке отсутствуют важнейшие духовные качества человека. В статье предлагается анализ формирования человеческих способностей в традиционной и современной культуре.
(на русск., стр.9, рис. 0, табл. 0, ссылок 10, Adobe PDF, 206 КБ)
Том 17 (2014 год), 4 выпуск
О.Д. Мачкарина, Н.Д. Дацюк
Философия в образовательных программах духовных академий XIX века в оценках П.И. Линицкого
В статье раскрываются философские и педагогические взгляды П.И. Линицкого, касающиеся проблем подготовки выпускников, формирования профессиональных компетенций, проблем понимания сути философии, ее предмета, функций и связей философии с наукой, религией и искусством, места философии в учебных программах подготовки специалистов, а также проблем, связанных с преподаванием курса философии в школах и академиях. Авторы обращают внимание на оценки русским профессором соотношений естественных и гуманитарных наук, научного и ненаучного знания, оценки самого знания и проблем использования результатов познания, затрагивая важнейшую для современности проблему свободы научного поиска и ответственности, проблему нравственности.
(на русск., стр.9, рис. 0, табл. 0, ссылок 13, Adobe PDF, 216 КБ)
Том 17 (2014 год), 4 выпуск
В.И. Метлов
Диалектика в современной идейной ситуации
Статья посвящена характеристике условий становления диалектической традиции, основных этапов ее развития. Подчеркивается значение адекватной оценки сложившейся в современной науке ситуации, что только и делает возможным корректное видение диалектики в конкретной ситуации. Отмечается значение предлагаемой концепции возникновения идеи диалектики для решения ряда актуальных проблем, в частности вопроса о единстве научного познания.
(на русск., стр.9, рис. 0, табл. 0, ссылок 21, Adobe PDF, 323 КБ)
Том 17 (2014 год), 4 выпуск
В.В. Миронов
Разнообразие пространственно-временных уровней бытия в культуре
В статье раскрываются некоторые аспекты пространственно-временных уровней бытия вне их физической трактовки, представления о пространстве и времени на уровне их метафизического осмысления. Демонстрируется, что пространство и время приобретают специфику на языковом уровне и выступают в виде своеобразных культурных образов. Автор обосновывает мысль о недостаточности описания мира с позиции какой-то одной или многих наук; о важности онтологического истолкования мира в рамках целостной философии природы, где физические процессы являются лишь одной из существующих форм. Кроме того, пространство и время являются предельными характеристиками всех слоев мирового бытия, а значит, останутся вечным предметом специальных метафизических исследований.
(на русск., стр.12, рис. 0, табл. 0, ссылок 19, Adobe PDF, 356 КБ)
Том 17 (2014 год), 4 выпуск
А.К. Мишинева
Понятия "равноправие" и "справедливость" как основа общественных отношений в социально-философских воззрениях П.Л. Лаврова
Рассматриваются три типа общественных отношений в социально-философских воззрениях русского мыслителя второй половины XIX века П.Л. Лаврова: милосердие, самопожертвование и справедливость. Акцентируется внимание на условиях установления справедливых и равноправных отношений в обществе. Делается вывод, что справедливость более всего соответствует общественному идеалу мыслителя.
(на русск., стр.3, рис. 0, табл. 0, ссылок 5, Adobe PDF, 184 КБ)
Том 17 (2014 год), 4 выпуск
А.В. Мищенко
Тринитарный универсум
Рассмотрены основные теоретические обоснования тринитарного устройства универсума в трудах западноевропейских и русских мыслителей с точки зрения богословского и формально-логического подходов, изучены общие и специфические аспекты тринитарных учений об изучаемом концепте. Представлены данные о современных российских тринитарных идеях.
(на русск., стр.7, рис. 0, табл. 0, ссылок 5, Adobe PDF, 267 КБ)
Том 17 (2014 год), 4 выпуск
В.В. Рябев
Гражданское общество: утопия или реальность
В статье рассматривается концептуальное содержание понятия "гражданское общество", анализируются предпосылки становления "развитого" гражданского общества в современной России и препятствия на этом пути, теоретические расхождения "оптимистов" и "пессимистов" в воззрениях на возможность и исторические сроки создания такого общества.
(на русск., стр.6, рис. 0, табл. 0, ссылок 10, Adobe PDF, 313 КБ)
Том 17 (2014 год), 4 выпуск
М.Э. Рябова
Развитие представлений об амбивалентности в философии на рубеже ХХ-ХХI веков
В статье раскрывается реальный смысл и функции амбивалентности в современном философском знании. Рассмотрены основные "точки роста" представлений о восхождении понятия "амбивалентность" к категории социальной философии. Обосновано методологическое значение категории амбивалентности для анализа динамичных социокультурных процессов, позволяющих выявлять новое качество движущих сил развития общества как целого. Амбивалентность характеризуется как диалектическое отношение, организующее начало движения мысли субъекта, в котором на основе синтеза восприятия взаимопроникают и взаимоотталкиваются взаимоисключающие противоположности. Сделан вывод о понимании человеческой реальности как процесса, протекающего в диалогических противоположностях.
(на русск., стр.6, рис. 0, табл. 0, ссылок 16, Adobe PDF, 268 КБ)
Том 17 (2014 год), 4 выпуск
В.Н. Самородов
Методологические основания современной юридической науки: постановка проблемы
В статье методология юридической науки рассматривается как многоуровневое образование, включающее в себя философские, логические, общенаучные, частнонаучные, юридические и междисциплинарные методы познания. Отмечается, что философские методы задают стратегию юридического познания, логические обеспечивают его рациональную прозрачность, общенаучные методы определяют принципы научного познания как такового и научный статус юриспруденции, частнонаучные характеризуют специфику познания социальных явлений, собственно юридические методы ориентированы на рассмотрение собственно юридических феноменов и процессов. Особое внимание уделяется освещению проблемы метода в современной отечественной литературе по правовой проблематике.
(на русск., стр.10, рис. 0, табл. 0, ссылок 10, Adobe PDF, 228 КБ)
Том 17 (2014 год), 4 выпуск
А.А. Стоян, О.Д. Мачкарина
Философская критика идеологической власти в работах Славоя Жижека
Slovenian culturologist and social philosopher Slavoj Zizek who brought the philosophy out of a closed ghetto of postmodern society wishing for general simplification is one of the most outstanding and insufficiently explored philosophy scientists. Every man facing for the first time to Zizek works might think that they do not contain any apparent idea, only undefined stream of thoughts. Nevertheless several specific directions can be allocated in Zizek’s social philosophy, active criticism of modern ideological power is one of them.
(на русск., стр.4, рис. 1, табл. 0, ссылок 6, Adobe PDF, 171 КБ)
Том 17 (2014 год), 4 выпуск
И.Г. Татаровская
Образ демиурга и культурного героя в африканской мифологии
В статье показано символическое значение образа змеи в мифологии народов Тропической и Южной Африки как демиурга и культурного героя. Змея является тотемом-родоначальником многих африканских племен, а также символом мироздания, жизни и смерти, власти, реинкарнации.
(на русск., стр.5, рис. 0, табл. 0, ссылок 9, Adobe PDF, 238 КБ)
Том 17 (2014 год), 4 выпуск
В.Ф. Титов
Отчуждение как фундаментальная предпосылка развития социума
В отечественной философской литературе (прежде всего в советский период под воздействием марксизма) утвердилась точка зрения, в соответствии с которой без преодоления отчуждения результатов человеческой деятельности невозможно построить справедливое общество, "общество для всех". Автор статьи, опираясь на труды классиков мировой философской мысли, доказывает, что без отчуждения (передачи во всеобщее пользование достижений человеческого труда) развитие социума было бы невозможно.
(на русск., стр.5, рис. 0, табл. 0, ссылок 7, Adobe PDF, 169 КБ)
Том 17 (2014 год), 4 выпуск
К.М. Товбин
Против Модерна: компаративный анализ
антимодернистских концепций
В статье рассмотрены традиционализм, фундаментализм и консерватизм как идейные и ментальные попытки сопротивления Модерну (несмотря на морфологическую близость, эти духовные движения различаются предметно). На основе методологии традиционалистской школы проведен сравнительный анализ данных движений по отношению к главному звену предметной области – Традиции; показаны их семиотическое сходство в неприятии секуляризма, а также коренные различия в восприятии структуры традиционной духовности. В ходе исследования рассмотрены и такие ментальные феномены, как фанатизм и утопизм.
(на русск., стр.7, рис. 0, табл. 0, ссылок 21, Adobe PDF, 160 КБ)
Том 17 (2014 год), 4 выпуск
Р.И. Трипольский
Пролегомены к общей теории университета
В статье рассматривается подход к созданию общей теории университета с использованием метафоры "университет как технология". Обсуждается эвристическая возможность и содержание данной метафоры, приводятся примеры ее эмпирической верификации.
(на русск., стр.7, рис. 10, табл. 0, ссылок 7, Adobe PDF, 496 КБ)
Том 17 (2014 год), 4 выпуск
В статье рассматривается проблема практического бессмертия (атемпоральности человеческого бытия) и пути ее решения для индивидуального и коллективного субъектов. Показывается ограниченность сциентистски/антисциентистски ориентированных подходов и необходимость синтеза рациональности и иррациональности. Доказывается, что принцип методологического монизма, применяемый в вопросе рассмотрения таких социокультурных явлений, как жизнь и смерть, мешает индивидуальному и коллективному субъекту избавиться от бинарного мировосприятия социальной действительности. Автор приходит к выводу о том, что применение принципа методологического плюрализма, соединение науки и религии в пространстве постнеклассических практик позволит выявить специфические особенности разрешения проблемы практического бессмертия в рамках культурных традиций, где индивидуальная воля субъекта противостоит коллективному началу и наоборот.
(на русск., стр.5, рис. 0, табл. 0, ссылок 6, Adobe PDF, 164 КБ)
Том 17 (2014 год), 4 выпуск
Е.Н. Шарова, Е.В. Недосека
Жизненные стратегии молодежи Мурманской области: социологический анализ основных измерений
В статье предложен теоретический анализ понятия "жизненные стратегии молодежи". Обоснована актуальность данного исследования в Мурманской области. Представлены результаты эмпирического исследования, проведенного по основным индикаторам: темпоральное, горизонтальное, вертикальное и оценочное измерения жизненных стратегий молодежи Мурманской области. Полученные результаты дают возможность сформировать представление о желательных направлениях самореализации, а также определения уровня притязаний данной социально-демографической группы, что позволит более эффективно выстраивать молодежную политику в регионе, продумать факторы "удержания" молодежи, а также ее привлечения в Мурманскую область.
(на русск., стр.10, рис. 0, табл. 8, ссылок 11, Adobe PDF, 302 КБ)
Том 17 (2014 год), 4 выпуск
Г.Х. Шингаров, Р.А. Амасьянц, М.В. Шмонова
Диалектика чувственного и рационального в языке при патологии речи. Афазии
В статье рассматриваются нарушения речи при органических поражениях мозга, известные как афазия. В основном проанализирован такой дефект речи как нарушение функции называния имен предметов при разных формах афазии. Показано, что дефект номинативной функции речи ярче всего проявляется при номинации отдельных единичных предметов и явлений. Дано определение понятия образа при нарушении и восстановлении речи. Авторы выделяют три вида образов: перцептивный образ, образ в составе чувственно-наглядных представлений и познавательный образ. Больные связывают слова с соответствующим предметом, когда возникает познавательный образ. Показано, что нарушение номинативной функции речи при афазиях и парафазии были описаны Фрейдом и у здоровых людей.
(на русск., стр.6, рис. 0, табл. 0, ссылок 10, Adobe PDF, 179 КБ)
Том 17 (2014 год), 4 выпуск
И. Середоха
Направления совершенствования работы в органах местного самоуправления: от иерархии к эффективности
Рассматриваются направления совершенствования организационной культуры в подразделениях местной администрации в контексте стремления работников играть роль активных "артистов", а не "статистов" административных работ. Использованы методы диагностического опроса и съемки. В опросе задействованы 380 работников местного самоуправления, занятых в 72 подразделениях Поморского и Варминско-Мазурского воеводств. Проведенные исследования показывают готовность сотрудников брать на себя новые задачи и нести за это ответственность. Результаты исследований могут служить улучшению работы административных подразделений различного уровня иерархии.
(на русск., стр.10, рис. 0, табл. 0, ссылок 16, Adobe PDF, 303 КБ)
Том 18 (2015 год), 1 выпуск
Агарков С. А., Пашенцев С. В.
Параметрическая идентификация обобщенной модели Номото
с помощью аппарата вариационного исчисления
Предложен новый подход к идентификации параметров обобщенной судовой модели Номото с использованием аппарата классического вариационного исчисления и метода наименьших квадратов.
(на русск., стр.5, рис. 5, табл. 0, ссылок 6, Adobe PDF,
Том 18 (2015 год), 1 выпуск
Бегунов А. С., Баева Л. С.
Техническая безопасность оборудования
на морских и речных судах
Оборудование, применяемое на опасных производственных объектах или предприятиях, нуждается в обслуживании и оценке технического состояния с документальным подтверждением возможности дальнейшей безопасной эксплуатации. В статье рассматривается комплекс необходимых операций, основных положений и порядок составления заключения экспертизы технической безопасности, что позволяет в краткой и точной форме показать дефекты и дать рекомендации по обслуживанию контролируемого оборудования и его элементов
(на русск., стр.5, рис. 1, табл. 1, ссылок 7, Adobe PDF, 245 КБ)
Том 18 (2015 год), 1 выпуск
Петров А. И.
Оценка причин повреждений обмуровок
в топках судовых паровых котлов
Интенсивность процессов сгорания в топке парового котла оказывает значительное влияние на обмуровку. Для правильной оценки влияния сгорания необходимо знать теплофизические свойства материалов и учитывать их при выборе технологии ремонта. В статье рассматриваются некоторые экспериментальные данные с целью разработки более совершенной технологии ремонта обмуровок
(на русск., стр.3, рис. 0, табл. 0, ссылок 3, Adobe PDF, 312 КБ)
Том 18 (2015 год), 1 выпуск
Петров С. О., Агарков С. А.
Стратегия управления
движением танкера на перекрестии
Представлена концепция инновационной стратегии управления движением танкера при выполнении им сложного маневрирования на нефтяном терминале, находящемся в открытом море
(на русск., стр.5, рис. 3, табл. 0, ссылок 2, Adobe PDF, 218 КБ)
Том 18 (2015 год), 1 выпуск
Петров С. О., Юдин Ю. И., Холичев С. Н.
Моделирование движения танкера на нефтяном терминале
в открытом море при управлении на перекрестии
Рассмотрен процесс моделирования движения танкера во время выполнения операций по погрузке нефти и нефтепродуктов на терминале, находящемся в открытом море, при использовании инновационного способа управления на перекрестии
(на русск., стр.8, рис. 17, табл. 1, ссылок 2, Adobe PDF, 1103 КБ)
Том 18 (2015 год), 1 выпуск
Попов Ю. А., Шутов В. В., Меньшиков В. И.
Оценка близости моделей наблюдаемой навигационной ситуации
как многокритериальных объектов с вероятностными приоритетами
Рассмотрен вариант расчета отношения близости двух моделей навигационной ситуации как многокритериальных объектов с вероятностными приоритетами, полученных с использованием судовой системы наблюдения
(на русск., стр.4, рис. 1, табл. 0, ссылок 5, Adobe PDF, 177 КБ)
Том 18 (2015 год), 1 выпуск
Радионовская Т. И., Баева Л. С.
Особенности профессиональной подготовки
морских инженеров для работы в Арктическом регионе
Исследованы особенности содержания образовательной программы подготовки морских инженеров в Морской академии Мурманского государственного технического университета. Проведен анализ показателей качества профессиональной подготовки специалистов. Показано, что система морского образования в МГТУ является эффективной, а уровень подготовки инженеров позволяет выполнять задачи освоения Арктического региона
(на русск., стр.4, рис. 0, табл. 0, ссылок 2, Adobe PDF,
Том 18 (2015 год), 1 выпуск
Смирнов А. Ж.
К вопросу о безопасном несении ходовой вахты
и общих требованиях к "человеческому элементу"
В статье рассмотрены вопросы безопасности мореплавания и возможные сценарии возникновения аварийных ситуаций. Анализируются ошибки обработки информации и выбора управленческого решения при несении ходовой вахты
(на русск., стр.7, рис. 10, табл. 0, ссылок 3, Adobe PDF,
Том 18 (2015 год), 1 выпуск
Соколов А. А., Соловьев А. А.
Основы взаимодействия железнодорожного
и водного (морского) транспорта
(на примере Мурманского транспортного узла)
Представлена классификация проблем взаимодействия водного (морского) и железнодорожного транспорта на примере Мурманского транспортного узла; показаны перспективы развития технологии взаимодействия с учетом логистики транспортировок генеральных грузов в Мурманский морской торговый порт (ММТП), Мурманский морской рыбный порт и нефтеналивные терминалы Кольского залива
(на русск., стр.5, рис. 1, табл. 1, ссылок 3, Adobe PDF, 233 КБ)
Том 18 (2015 год), 1 выпуск
Холичев С. Н., Юдин Ю. И., Петров С. О.
Моделирование процесса швартовки к борту судна-партнера
с использованием инновационного способа управления судном
Предложен инновационный способ швартовки одного судна к другому в условиях открытого моря. Проведен модельный эксперимент первого этапа швартовки. Доказана возможность применения предложенного способа на практике
(на русск., стр.7, рис. 7, табл. 2, ссылок 4, Adobe PDF,
Том 18 (2015 год), 1 выпуск
Холичев С. Н., Агарков С. А.
Моделирование процесса швартовки к борту судна-партнера
на финальном этапе сближения судов "борт к борту"
с использованием инновационного способа управления судном
Проведено моделирование процесса швартовки к борту судна-партнера на финальном этапе сближения судов "борт к борту" с использованием инновационного способа. Представлены результаты модельного эксперимента, подтверждающие возможность использования данного способа на практике
(на русск., стр.6, рис. 5, табл. 0, ссылок 4, Adobe PDF,
Том 18 (2015 год), 1 выпуск
Бензик И. Н., Туршук Е. Г.
Исследование содержания минеральных веществ
в легком и языке одомашненного северного оленя
Представлены результаты исследования минерального состава субпродуктов одомашненного северного оленя (легкое, язык); дана сравнительная характеристика содержания минеральных веществ относительно говяжьих и свиных субпродуктов
(на русск., стр.3, рис. 2, табл. 1, ссылок 4, Adobe PDF, 185 КБ)
Том 18 (2015 год), 1 выпуск
Богдан Е. Г., Туршук Е. Г.
Исследование компонентов, используемых в процессе разработки рецептур блюд из мяса одомашненного северного оленя
Приведены графическая модель и результаты эксперимента по разработке технологии производства тушеных блюд из оленины; представлена сравнительная характеристика химического и аминокислотного состава оленины и других видов мяса
(на русск., стр.5, рис. 4, табл. 4, ссылок 3, Adobe PDF,
Том 18 (2015 год), 1 выпуск
Бражная И. Э., Грибова О. М., Корчунов В. В.
Разработка технологии производства
рыборастительных рубленых изделий
Представлена технология производства рыбных рубленых изделий с добавлением муки амаранта; определены потери при тепловой обработке; рассчитана биологическая ценность кулинарной продукции и себестоимость сырья. Разработана нормативная документация: технические условия и технологическая инструкция
(на русск., стр.6, рис. 4, табл. 5, ссылок 4, Adobe PDF, 413 КБ)
Том 18 (2015 год), 1 выпуск
Воронько Н. Г., Деркач С. Р., Соколан Н. И.
Взаимодействие желатины с хитозаном:
влияние концентрации полисахарида
Методами капиллярной вискозиметрии, УФ спектроскопии и дисперсии светорассеяния исследовано взаимодействие между желатиной и катионным полисахаридом хитозаном с образованием стехиометричных (био)полиэлектролитных комплексов в водной фазе, pH которой меньше изоэлектрической точки желатины. Водные дисперсии комплексов характеризуются увеличением размера частиц дисперсной фазы и, соответственно, относительной вязкости по сравнению с исходными золями отдельных компонентов – желатины и полисахарида. Обсуждаются модели и механизм формирования (био)полиэлектролитных комплексов в результате электростатических взаимодействий между положительно заряженными аминогруппами хитозана и отрицательно заряженными аминокислотными остатками (глутаминовой Glu и аспарагиновой Asp кислот) желатины.
(на русск., стр.10, рис. 7, табл. 0, ссылок 35, Adobe PDF,
Том 18 (2015 год), 1 выпуск
Ершов М. А.
Энергоресурсосберегающий способ конвективного
обезвоживания для производства вяленой рыбы
Предложен энергоресурсосберегающий способ конвективного обезвоживания для производства вяленой рыбы. Процесс обезвоживания по данному способу состоит из непрерывной начальной фазы и последующих комбинированных периодов, включающих, в свою очередь, фазы сушки и релаксации влаги в рыбе. Технический результат предложенного способа заключается в эффективном обезвоживании рыбы, снижении затрат электрической энергии, рациональном использовании теплоносителя, сбережении ресурсов работы сушильного оборудования, повышения качества выпускаемой продукции
(на русск., стр.4, рис. 2, табл. 0, ссылок 2, Adobe PDF, 259 КБ)
Том 18 (2015 год), 1 выпуск
Кучина Ю. А., Долгопятова Н. В., Новиков В. Ю., Коновалова И. Н., Принцева М. Ю., Сагайдачный В. А.
Термическое разложение природных полисахаридов:
хитина и хитозана
Приведены результаты термического анализа креветочного хитина и хитозана (исследованы образцы полисахаридов, отличающиеся по степени деацетилирования). Термический анализ проведен методом дифференциальной термогравиметрии и дифференциальной сканирующей калориметрии. Рассчитана энергия активации процесса термической деструкции хитина и хитозана
(на русск., стр.6, рис. 5, табл. 1, ссылок 6, Adobe PDF, 341 КБ)
Том 18 (2015 год), 1 выпуск
Новиков В. Ю., Деркач С. Р., Широнина А. Ю., Мухин В. А.
Кинетические закономерности
ферментативного гидролиза белков тканей гидробионтов:
эффект способа внесения фермента
Изучены кинетические закономерности ферментативного гидролиза тканей атлантической трески. Для проведения гидролиза (протеолиза) был использован ферментный препарат, полученный из гепатопанкреаса камчатского краба Paralithodes camtschatica. Разработан новый метод производства белкового гидролизата на основе многократного внесения ферментного препарата (через равные промежутки времени) в реакционную смесь. Показано, что этот метод гарантирует увеличение максимальной степени гидролиза. Разработана кинетическая модель, описывающая механизм ферментативного гидролиза рыбных белков по предлагаемой технологии. Модель основана на существовании легко расщепляемых и трудно расщепляемых белковых фракций. В рамках полученной кинетической модели рассчитаны константы скорости промежуточных стадий протеолиза. Отмечено увеличение содержания свободных аминокислот (в два раза) и дисперсности в гидролизатах, полученных при многократном внесении ферментного препарата в реакционную смесь, по сравнению с гидролизатами, полученными по традиционной схеме, предусматривающей его однократное внесение
(на русск., стр.10, рис. 5, табл. 5, ссылок 13, Adobe PDF,
Том 18 (2015 год), 1 выпуск
Столянов А. В., Кайченов А. В., Маслов А. А., Власов А. В., Ерещенко В. В.
Применение моделирования режимов
тепловой стерилизации для улучшения
показателей качества консервной продукции
Описаны результаты сопоставления методов оптимизации температурно-временных режимов тепловой стерилизации. Показано, что с использованием моделирования возможно значительно улучшить показатели качества готовой консервной продукции, уменьшить продолжительность процесса стерилизации и снизить энергозатраты при сохранении требуемого значения фактического стерилизующего эффекта
(на русск., стр.7, рис. 9, табл. 2, ссылок 8, Adobe PDF,
Том 18 (2015 год), 1 выпуск
Шуманова М. В., Фатыхов Ю. А., Шуманов В. А.
Применение метода фотонной корреляционной спектроскопии
для определения коэффициентов диффузии
в тузлуке и толще мяса (фарша) сельди
Исследован процесс посола рыбы с помощью метода фотонной корреляционной спектроскопии; установлено распределение концентраций поваренной соли в растворе и мясе сельди с кожей, получены коэффициенты диффузии и концентрации соли, используемые для создания математической модели технологии посола; рассмотрена возможность определения с помощью данного метода коэффициента динамической вязкости растворов и различных сред (фаршей, мяса и т.д.)
(на русск., стр.7, рис. 9, табл. 0, ссылок 16, Adobe PDF,
Том 18 (2015 год), 1 выпуск
Благинин В. А., Кажекин И. Е., Юсып В. М., Москалюк А. М., Сиренко Д. П.
Результаты длительных натурных испытаний
устройства защитного заземления нейтрали
для судовых электросистем
Приведены результаты длительных натурных испытаний устройства защитного заземления нейтрали, предназначенного для управления пожаро- и электробезопасностью судовых электросистем. Применение подобных устройств ограничивает до безопасных значений токи однофазных замыканий при одновременном снижении дуговых перенапряжений. Результаты длительных наблюдений за работой устройства в составе действующей судовой электроэнергетической системы подтвердили его эффективность
(на русск., стр.6, рис. 7, табл. 0, ссылок 4, Adobe PDF,
Том 18 (2015 год), 1 выпуск
Видин Ю. В., Казаков Р. В.
Расчет распределения температуры в ребре
постоянного поперечного сечения при радиационном
отводе тепла с его поверхности
Разработан приближенный аналитический метод расчета распределения температуры вдоль стержня постоянного поперечного сечения при радиационном теплообмене на его поверхности. Предложенный метод основан на получении нижней и верхней оценок искомого поля температуры. При этом используется интегральное линеаризующее преобразование, благодаря которому удалось существенно уменьшить влияние нелинейного члена в исходном дифференциальном уравнении. Полученные аналитические выражения позволяют сравнительно просто оценить максимальное и минимальное значение температуры по длине ребра. При умеренных значениях радиационного числа Старка интервал между верхней и нижней границами оказывается небольшим. При повышенных числах Старка расхождение между граничными значениями несколько возрастает. Однако средняя арифметическая величина между этими граничными температурами получается не слишком отличающейся от действительной
(на русск., стр.4, рис. 0, табл. 1, ссылок 4, Adobe PDF,
Том 18 (2015 год), 1 выпуск
Власов А. Б.
Исследование свойств лазерных диодов
при криогенных температурах
Проведен экспериментальный анализ физических и спектральных характеристик лазерных диодов при естественных и криогенных температурах
(на русск., стр.3, рис. 4, табл. 0, ссылок 4, Adobe PDF,
Том 18 (2015 год), 1 выпуск
Куклин Д. В., Селиванов В. Н.
Программное обеспечение для расчета волновых процессов
в заземлителях и заземленных объектах
В статье описано программное обеспечение, предназначенное для расчета процессов, связанных с распространением электромагнитного поля в объектах электрических сетей (опоры линий электропередачи и их заземлители, заземлители подстанций). При помощи данного программного обеспечения выполнена проверка метода моделирования произвольно ориентированных проводников, предложенного в работе Guiffaut et al. (2012) для случая с проводящей средой
(на русск., стр.6, рис. 5, табл. 1, ссылок 7, Adobe PDF,
Том 18 (2015 год), 1 выпуск
Ремезовский В. М., Власов А. Б., Мухалёв В. А.
Метод контроля параметров электрического двигателя
на основе анализа пусковых токов
Проведен теоретический и экспериментальный анализ технического состояния электрической машины путем исследования пусковых токов. Показано, что с помощью экспресс-методики испытаний возможно с достаточной степенью точности оценить параметры электрического двигателя
(на русск., стр.6, рис. 3, табл. 3, ссылок 3, Adobe PDF,
Том 18 (2015 год), 1 выпуск
Суворова О. В., Мотина А. В., Манакова Н. К.
Теплоизоляционные материалы на основе микрокремнезема
Установлена возможность получения на основе аморфного микрокремнезема волластонитсодержащей керамической матрицы и композиционных материалов на ее основе с пористыми наполнителями
(на русск., стр.7, рис. 3, табл. 3, ссылок 12, Adobe PDF, 338 КБ)
Том 18 (2015 год), 1 выпуск
Теслюк Д. А., Васёха М. В., Селькина Ю. А.
Физико-химические основы синтеза сульфида кобальта(II)
в обратной микроэмульсии
В работе приводятся результаты исследования устойчивости обратной микроэмульсии состава: додецилсульфат натрия (ДСН) / n-бутанол – вода – гептан при наличии в водной фазе растворенных сульфата кобальта(II) и сульфида натрия. Представлены результаты кондуктометрического и спектрофотометрического исследования микроэмульсии. Показана зависимость электропроводности и оптической плотности обратной микроэмульсии от соотношения фаз. На основании полученных результатов высказаны предположения о происходящих структурных изменениях в микроэмульсиях. Проведен термодинамический расчет, описывающий границы формирования осадка сульфида кобальта(II) в водном растворе в зависимости от pH, произведена оценка конкурирующих реакций гидролиза
(на русск., стр.8, рис. 8, табл. 1, ссылок 19, Adobe PDF, 474 КБ)
Том 18 (2015 год), 2 выпуск
Асминг В. Э., Виноградов Ю. А., Евтюгина З. А.
Калибровка скоростной модели Хибинского горного массива и прилегающей территории с помощью регистрации промышленных взрывов
Мониторинг геодинамической активности Хибинского массива подразумевает как можно более точную локацию сейсмических событий, происходящих здесь. Для этого необходимы, с одной стороны, знания о скоростях сейсмических волн в массиве и прилегающих территориях и, с другой стороны, программные инструменты для локации событий в неоднородных средах. Разработанная в КФ ГС РАН программа "Сейсмоконфигуратор" позволяет создавать скоростные модели трехмерных сред, лоцировать в них события, а также рассчитывать кажущиеся скорости пробега волн по различным путям. В результате регистрации промышленных взрывов в Хибинах с помощью сети постоянных и временных сейсмостанций получены значения кажущихся скоростей P-волны на множестве путей от источников к станциям, пересекающих Хибинский массив. По этим данным с помощью программы "Сейсмоконфигуратор" подобраны двух- и трехмерная скоростные модели, удовлетворяющие наблюдениям. Предложен способ модификации имеющейся системы локации событий для практического использования этих моделей
(на русск., стр.7, рис. 3, табл. 7, ссылок 3, Adobe PDF, 809 КБ)
Том 18 (2015 год), 2 выпуск
Козырев С. А., Скороходов В. Ф., Никитин Р. М., Амосов П. В., Массан В. В.
Оценка аэрологической обстановки на открытых горных работах
на основе трехмерных моделей карьеров
С использованием 3D компьютерного моделирования в программном комплексе ANSYS Fluent исследован характер распределения воздушных потоков на поверхности и в карьерном пространстве глубоких карьеров с учетом реального рельефа местности и масштаба карьера. Это исследование позволило выявить влияние породных отвалов и прибортовых зон карьера на формирование рециркуляционных зон, вихревых течений и степени ослабления воздушных потоков в различных зонах карьера в зависимости от скорости ветра на поверхности
(на русск., стр.5, рис. 6, табл. 0, ссылок 4, Adobe PDF, 349 КБ)
Том 18 (2015 год), 2 выпуск
Кузнецов Н. Н.
К вопросу об определении количества опытов, надежности и точности результатов при изучении физико-механических свойств горных пород
Проведен сравнительный анализ методов определения количества необходимых опытов, точности и надежности результатов применительно к задачам исследования физико-механических свойств горных пород. Рассмотрены преимущества и недостатки уже существующей специализированной методики определения пределов прочности на сжатие образцов пород. На основании проведенного исследования предложен оптимальный подход для решения широкого круга геомеханических задач, связанных с использованием параметров свойств горных пород
(на русск., стр.9, рис. 1, табл. 6, ссылок 15, Adobe PDF, 185 КБ)
Том 18 (2015 год), 2 выпуск
Лукичёв С. В., Шишкин А. С., Гурин К. П.
Реализация алгоритма моделирования границы отрыва при проектировании скважинной отбойки
Разработана методика расчета границы отрыва горной массы от массива горных пород, формирующейся в результате короткозамедленного взрыва вееров скважин, на основе имитационного моделирования процесса отделения породы от массива. Реализован инструмент моделирования границы отрыва в составе модуля проектирования подземных массовых взрывов программного комплекса MINEFRAME. Показано, что инструмент позволяет адекватно оценить возможные результаты проекта массового взрыва
(на русск., стр.6, рис. 6, табл. 0, ссылок 5, Adobe PDF, 637 КБ)
Том 18 (2015 год), 2 выпуск
Мельников Н. Н., Конухин В. П., Наумов В. А., Гусак С. А.
Реакторные установки для энергоснабжения удаленных и труднодоступных регионов: проблема выбора
Кратко представлено состояние проблемы энергоснабжения удаленных и труднодоступных регионов России. Применительно к проблеме энергоснабжения при освоении месторождений полезных ископаемых в Чукотском автономном округе, Якутии и Иркутской области рассмотрены реакторные установки различных типов и установленной электрической мощности. На основе анализа различных сценарных условий экономического развития данных регионов выполнена предварительная оценка возможных вариантов использования атомных станций малой мощности в различных секторах энергопотребления
(на русск., стр.11, рис. 0, табл. 1, ссылок 18, Adobe PDF, 162 КБ)
Том 18 (2015 год), 2 выпуск
Митрофанова Г. В., Иванова В. А., Никитина И. В.
Оценка свойств комплексообразующих реагентов-собирателей флотации эвдиалита
Изучены кислотно-основные и комплексообразующие свойства реагентов-собирателей для флотации цирконийсодержащих минералов: карбоновых и гидроксамовых кислот, стиролфосфоновой кислоты и диалкилового эфира фосфорной кислоты. Определены константы устойчивости циркониевых соединений рассматриваемых реагентов. На основе результатов флотации эвдиалитсодержащей руды показана эффективность действия гидроксамовых кислот
(на русск., стр.5, рис. 0, табл. 3, ссылок 8, Adobe PDF, 180 КБ)
Том 18 (2015 год), 2 выпуск
Савченко С. Н.
Распределение горизонтальных тектонических напряжений в Ковдорском рудном районе
Методом граничных элементов в двухмерной постановке задачи теории упругости исследовано напряженное состояние массива пород Ковдорской интрузии с учетом ее иерархично-блочного геологического строения. Выделены особенности распределения напряжений в районе современной разработки апатит-магнетитового месторождения (рудник "Железный" ОАО "Ковдорский ГОК"). Установлены зоны предельных растягивающих деформаций в окрестности карьера при заданных граничных условиях и механических свойствах пород
(на русск., стр.7, рис. 6, табл. 2, ссылок 8, Adobe PDF, 3658 КБ)
Том 18 (2015 год), 2 выпуск
Смирнов Ю. Г., Орлов А. О.
Системный мониторинг бетонной крепи на горнопромышленных предприятиях Хибин
В статье представлены результаты исследований прочностных характеристик монолитной бетонной и набрызгбетонной крепей неразрушающим методом, которые отражают эксплуатационное состояние выработок. Приведены сравнительная оценка прочности бетона в натурных и лабораторных условиях и геометрические параметры набрызгбетонной крепи
(на русск., стр.7, рис. 4, табл. 1, ссылок 5, Adobe PDF, 220 КБ)
Том 18 (2015 год), 2 выпуск
Войтеховский Ю. Л., Степенщиков Д. Г.
Фуллерены как потенциальные коллекторы
благородных металлов в углеродистых геологических формациях
Приведены результаты компьютерного моделирования фуллеренов в ограничениях Бартелла. Для всех возможных фуллеренов диапазона C60 – C100 рассчитаны объемы внутренних полостей. Для наиболее стабильных (симметричных без контактирующих пентагонов) структур найдены числа допирующих атомов Au, Ag, Pt и Pd. Установлено, что емкость фуллерена более зависит от числа образующих атомов, чем от точечной группы симметрии. Для данного числа атомов углерода наибольшей емкостью обладают удлиненные, а не сферические фуллерены
(на русск., стр.7, рис. 6, табл. 2, ссылок 8, Adobe PDF, 487 КБ)
Том 18 (2015 год), 2 выпуск
Каулина Т. В., Баянова Т. Б., Талат Ахмад, Лялина Л. М., Мишра М. К., Ниткина Е. А., Елизаров Д. В., Серов П. А.
Эволюция Центрально-Индийской тектонической зоны: геохимические и изотопно-геохронологические данные
В рамках Российско-индийских совместных научных проектов проведено геохимическое и геохронологическое изучение гранитоидных пород вкрест простирания Центрально-Индийской тектонической зоны. Геохронологические данные позволяют предполагать, что Центрально-Индийская тектоническая зона сложена преимущественно протерозойскими породами, образовавшимися в результате нескольких этапов гранитоидного магматизма: 2.43, 2.34-2.31, 1.73-1.72 и 1.53-1.51 млрд лет. Метаморфические преобразования, отраженные Sm–Nd и Rb–Sr системами пород и минералов, происходили 1.37-1.1 млрд лет назад, что позволяет сопоставлять заключительные процессы, происходившие в Центрально-Индийской тектонической зоне с Гренвильской орогенией и использовать для реконструкции Родинии
(на русск., стр.10, рис. 3, табл. 1, ссылок 13, Adobe PDF, 549 КБ)
Том 18 (2015 год), 2 выпуск
Проведен статистический анализ выборки химических составов пород контактового ореола щелочно-ультраосновного карбонатитового массива Озерная Варака методом главных компонент. Выявлено три главных фактора, максимально повлиявших на изменение состава исследованных пород. Все три связаны с метасоматическими процессами, протекавшими в контактовом ореоле на различных этапах формирования комплекса – фоидолитового, карбонатитового и посткарбонатитового. Для каждого фактора произведена минералого-геохимическая интерпретация, результаты которой позволили подтвердить ряд выводов, сделанных ранее, и существенно их дополнить
(на русск., стр.10, рис. 2, табл. 1, ссылок 11, Adobe PDF, 1574 КБ)
Том 18 (2015 год), 2 выпуск
В.В. Колька, О.П. Корсакова, Т.С. Шелехова, А.Н. Толстоброва
Восстановление относительного положения уровня Белого моря в позднеледниковье и голоцене по данным литологического, диатомового анализов и радиоуглеродного датирования донных отложений малых озер...
Представлены геологические, микропалеонтологические, хронометрические данные и модельные построения, позволяющие определить темпы относительного перемещения береговой линии моря, рассмотренные для района поселка Чупа, расположенного на Карельском берегу Белого моря. Объектом исследования являлись донные отложения, накопившиеся в котловинах малых озер побережья, в условиях разных седиментационных обстановок, которые менялись здесь в ходе дегляциации и в голоцене под влиянием гляциоизостатического поднятия суши, эвстатического изменения уровня моря, тектонических перемещений земной коры
(на русск., стр.14, рис. 11, табл. 2, ссылок 22, Adobe PDF, 4257 КБ)
Том 18 (2015 год), 2 выпуск
Кунаккузин Е. Л., Баянова Т. Б., Нерович Л. И., Борисенко Е. С., Серов П. А., Елизаров Д. В.
Новые Nd-Sr изотопно-геохимические исследования пород палеопротерозойского ЭПГ-содержащего массива Мончетундра (Фенноскандинавский щит)
Представлены результаты Nd-Sr исследований для пород ЭПГ-содержащего массива Мончетундра. Новые данные свидетельствуют, что разновозрастные комплексы массива имеют различия в изотопно-геохимических характеристиках....
(на русск., стр.11, рис. 5, табл. 3, ссылок 20, Adobe PDF, 2034 КБ)
Том 18 (2015 год), 2 выпуск
Мирошникова Я. А., Пахомовский Я. А.
Жильные тела участка "Морошковое озеро"
(Мончегорский район) и связанное с ними оруденение
В статье приводятся результаты петрографического и минерагенического исследования главных разновидностей пород и руд, слагающих участок "Морошковое озеро" (юго-восточная часть Мончеплутона). Установлено, что на площади участка распространены массивные нориты и метанориты, которые пересекаются жилами двух типов: 1) норитового состава; 2) амфибол-плагиоклазового состава. В результате проведенных исследований выявлена связь разных типов жил с различной рудной минерализацией. С жильными телами первого типа связана сульфидная, оксидная и платинометальная минерализация. Жилы второго типа не содержат платинометальной минерализации, рудные минералы представлены в основном халькопиритом и в меньшей степени – сульфидами свинца и цинка
(на русск., стр.7, рис. 3, табл. 2, ссылок 5, Adobe PDF, 1089 КБ)
Том 18 (2015 год), 2 выпуск
Никифоров С. Л., Кошель С. М., Сорохтин Н. О., Козлов Н. Е.
Цифровые модели рельефа дна и некоторые возможности их морфометрического анализа
Данные о батиметрии морского дна необходимы для морской геологии и геоморфологии, картографии и палеогеографии, геоэкологии и гидроакустики, а также других прикладных направлений исследований. Генеральные цифровые модели рельефа (ЦМР) дна должны являться основой для определения "ключевых" участков шельфа для дальнейшего детального изучения, включая промер глубин. При промышленном освоении шельфа они необходимы на стадии обоснования, планирования и определения георисков, разведки и строительства, а на стадии эксплуатации должны служить основой для проведения мониторинга, обеспечения мероприятий по отражению возможных угроз, включая природные и т.п. Данный подход наиболее адекватен для оптимизации материальных затрат, учитывая большую, а порой огромную, стоимость натурных изысканий. Моделирование рельефа дна крупных акваторий всегда проводится в условиях дефицита данных гидрографического промера, а равномерной и детальной изученности рельефа дна не стоит ожидать в ближайшем будущем. Поэтому дополнительно необходимо использовать имеющуюся геолого-геоморфологическую информацию. Методика базируется на анализе и оцифровке навигационных карт разного масштаба и проведении дополнительных изобат с учетом классификационных признаков форм рельефа дна. Используя данные ЦМР дна возможен расчет серии морфометрических показателей, которые базируются на вычислении производных сеточных цифровых моделей по исходной ЦМР
(на русск., стр.8, рис. 6, табл. 0, ссылок 9, Adobe PDF, 1580 КБ)
Том 18 (2015 год), 2 выпуск
Толстобров Д. С., Толстоброва А. Н., Колька В. В., Корсакова О. П.
Постледниковое поднятие земной коры
в северо-западной части Кольского региона
Представлены новые литологические, микропалеонтологические и хронологические данные, полученные в результате изучения донных осадков из малых озерных котловин в долине р. Тулома. Изучение озерных котловин в разных частях долины на разных высотных отметках, их корреляция с положением древних береговых линий и береговых форм рельефа позволили установить характер условий осадконакопления и особенности неотектонических движений земной коры в поздне- и послеледниковое время в северо-западной части Кольского региона. Приводится эквидистанционная диаграмма релятивных линий поднятия земной коры исследуемого района, значения разновозрастного поднятия, оценивается его градиент вдоль долины р. Тулома и Кольского залива Баренцева моря
(на русск., стр.12, рис. 7, табл. 1, ссылок 32, Adobe PDF, 936 КБ)
Том 18 (2015 год), 2 выпуск
Даувальтер В. А., Кашулин Н. А.
Изменение концентраций никеля и меди в поверхностных слоях донных отложений оз. Имандра за последние полвека
Проведен анализ содержания приоритетных для региона загрязняющих тяжелых металлов Ni и Cu в поверхностных слоях донных отложений крупнейшего водоема Мурманской области озера Имандра. Установлено постоянное увеличение содержания Ni и Cu по всей акватории озера за период исследований, вследствие как прямого поступления сточных вод предприятий горно-металлургического комплекса (Большая и Йокостровская Имандры), так и аэротехногенного загрязнения водосбора озера и ветровых нагонных течений (Бабинская Имандра). Наибольшее увеличение содержания отмечено в Монче-губе плеса Большая Имандра – до 3 и 0.6 % для Ni и Cu соответственно в последние годы
(на русск., стр.15, рис. 7, табл. 2, ссылок 24, Adobe PDF, 2468 КБ)
Том 18 (2015 год), 2 выпуск
Мазухина С. И., Маслобоев В. А., Чудненко К. В., Максимова В. В.
Результаты моделирования взаимодействия
"вода – нефть" в морских и речных системах Дальнего Востока
С помощью физико-химического моделирования (ПК "Селектор") проведены исследования, позволившие установить особенности взаимодействия нефти с морскими и пресными водами Дальнего Востока. Результаты моделирования подтвердили закономерности, установленные ранее на объектах Мурманской области, но были выявлены и некоторые различия, связанные с условиями формирования химического состава дальневосточных вод. Разработанные модели могут быть использованы для прогноза последствий разлива нефти в морских и речных водах Дальнего Востока
(на русск., стр.6, рис. 6, табл. 0, ссылок 13, Adobe PDF, 473 КБ)
Том 18 (2015 год), 2 выпуск
Салтан Н. В., Шлапак Е. П., Жиров В. К., Гонтарь О. Б., Святковская Е. А.
Химический состав снега на урбанизированных территориях в условиях Крайнего Севера
В статье представлены экспериментальные данные химического состава снежного покрова скверов и улиц в заполярных городах. Выявлено, что в снеге изменено природное соотношение катионов и анионов. Сравнительная оценка уровней концентраций металлов в снеге продемонстрировала более высокие их значения в скверах, чем на улицах. Показано, что основная доля в загрязнении снега тяжелыми металлами принадлежит пыли техногенного происхождения
(на русск., стр.7, рис. 2, табл. 4, ссылок 11, Adobe PDF, 167 КБ)
Том 18 (2015 год), 2 выпуск
Светлов А. В., Потапов С. С., Потапов Д. С., Кравченко Е. А., Ерохин Ю. В., Потокин А. С., Селиванова Е. А., Суворова О. В., Кумарова В. А., Нестеров Д. П., Макаров Д. В., Маслобоев В. А.
Исследование возможности извлечения цветных металлов и производства строительных материалов
из шлаков медно-никелевого производства
Изучены отвальные гранулированные шлаки медно-никелевого производства комбината "Печенганикель" АО "Кольская ГМК" как потенциальное техногенное месторождение. Показана возможность флотационного доизвлечения цветных металлов из шлаков. Представлены результаты лабораторных исследований, моделирующих кучное выщелачивание цветных металлов. Получены керамические строительные материалы из сырья на основе шлаков и исследованы их основные свойства
(на русск., стр.10, рис. 6, табл. 4, ссылок 18, Adobe PDF, 3441 КБ)
Том 18 (2015 год), 2 выпуск
Сулименко Л. П., Кошкина Л. Б., Мингалева Т. А., Макаров Д. В., Маслобоев В. А.
Исследование миграции молибдена в водных средах ландшафтов
Хибинского массива с целью разработки природоохранных мероприятий
Изучена взаимосвязь природных и техногенных факторов при формировании молибденсодержащих составляющих потоков в поверхностных и подземных водах Хибинского массива. Установлены приоритетные источники поступления молибдена в водные объекты. С учетом гидрогеохимических особенностей молибдена определены условия разработки стратегии снижения его негативного влияния на поверхностные водотоки в условиях производственной деятельности горнопромышленного комплекса
(на русск., стр.11, рис. 4, табл. 8, ссылок 8, Adobe PDF, 462 КБ)
Том 18 (2015 год), 2 выпуск
Черепанова Т. А., Максимова В. В., Горбачева Т. Т.
Изменение гидрохимического состава и форм миграции элементов в р. Нива после снижения техногенной нагрузки
Проведено обобщение результатов мониторинга гидрохимического состава р. Нива до и после снижения техногенной нагрузки на ее бассейн (1984-1985 гг. и 2007 г. соответственно). Рассмотрены химический состав почвенных вод после периода снеготаяния и модификация гидрохимического состава оз. Имандра как возможные факторы, влияющие на речной сток в Белое море. Определен состав растворенных форм основных элементов в речной воде с помощью ПК "Селектор"
(на русск., стр.8, рис. 0, табл. 3, ссылок 27, Adobe PDF, 169 КБ)
Том 18 (2015 год), 3 выпуск
Агарков С. А., Селин В. С.
Арктические коммуникации в глобальной экономике и развитие Северного морского пути
Обосновано, что освоение Арктики должно рассматриваться как масштабная и долговременная инвестиция в обеспечение ресурсного потенциала России, являющейся монопольным обладателем сырьевого потенциала для глобальной экономики на длительное время. Рекомендован комплекс научно обоснованных оборонно-политических, социально-экономических и организационно-правовых мероприятий для защиты национальных интересов Российской Федерации в Арктике, развития арктических морских коммуникаций с учетом тенденций глобальной экономики
(на русск., стр.4, рис. 0, табл. 0, ссылок 0, Adobe PDF, 97 КБ)
Том 18 (2015 год), 3 выпуск
Богачев В. Ф., Веретенников Н. П., Соколов П. В.
Региональные интересы России в концепции развития Арктики
В статье анализируются состояние и перспективы развития Арктики и ее значение в связи с повышением спроса на стратегические виды сырья, усилением внимания к региону заинтересованных государств и транснациональных консорциумов, а также с развитием международных транспортных коммуникаций и новых технологий, облегчающих доступ к источникам сырья
(на русск., стр.4, рис. 0, табл. 0, ссылок 6, Adobe PDF, 115 КБ)
Том 18 (2015 год), 3 выпуск
Богоявленский В. И., Богоявленский И. В.
Освоение месторождений нефти и газа в морях Арктики и других акваториях России
Приведены результаты разработки месторождений арктических и других морей России. Выполнен анализ состояния геофизического и бурового флотов России. Рекомендовано применение сейсмического мониторинга для повышения эффективности и безопасности разработки морских месторождений. Определены основные направления развития нефтегазовой отрасли России
(на русск., стр.9, рис. 6, табл. 0, ссылок 7, Adobe PDF, 647 КБ)
Том 18 (2015 год), 3 выпуск
Веретенников Н. П., Богачев В. Ф., Ульченко М. В.
Северный морской путь: транспорт, экономика, геополитика
Рассмотрены вопросы освоения Арктического региона. Проанализированы приоритеты в освоении природных богатств Арктики, таких как углеводородное сырье и морские биологические ресурсы
(на русск., стр.7, рис. 1, табл. 0, ссылок 5, Adobe PDF, 195 КБ)
Том 18 (2015 год), 3 выпуск
Жаров В. С., Иванова М. В.
Проблемы управления социально-экономическим развитием регионов Арктики
Рассматриваются проблемы совершенствования системы прогнозирования развития экономики регионов и особенно регионов Арктического побережья в связи с необходимостью практической реализации Федерального закона "О стратегическом планировании в Российской Федерации". Предлагается система прогнозирования, включающая исследовательскую, нормативную и программную стадии
(на русск., стр.8, рис. 0, табл. 0, ссылок 25, Adobe PDF, 140 КБ)
Том 18 (2015 год), 3 выпуск
Иванов Г. В.
Национальная безопасность России в Арктике:проблемы и решения
Статья содержит анализ актуальных проблем обеспечения национальной безопасности России в Арктике. Автор приходит к выводу, что угрозы военной безопасности Российской Федерации в Арктической зоне носят нарастающий характер, но развитие современной военно-политической обстановки свидетельствует о том, что масштабное применение военной силы в Арктической зоне маловероятно,а разрешение противоречий возможно в международно-правовой плоскости
(на русск., стр.6, рис. 0, табл. 0, ссылок 9, Adobe PDF, 118 КБ)
Том 18 (2015 год), 3 выпуск
Иванова М. В., Жаров В. С.
Условия, факторы и угрозы функционирования био-социо-экономической системы Арктической зоны Российской Федерации
Рассмотрены различные условия и факторы, которые определяют особенности функционирования экономической, социальной и биологической систем Арктической зоны России. Представлены результаты анализа социально-экономического развития северных регионов, дана оценка правовых аспектов, определяющих специфику управления северными регионами. Рассматриваются геополитическое положение Арктической зоны РФ и потенциальные геополитические угрозы ее развития
(на русск., стр.10, рис. 5, табл. 3, ссылок 7, Adobe PDF, 395 КБ)
Том 18 (2015 год), 3 выпуск
Кибиткин А. И., Перегородова О. В.
Основные подходы к формированию среды обитания социо-эколого-экономических систем промышленного рыболовства
В статье рассматриваются основные принципы изучения внутреннего строения развивающихся элементов социо-эколого-экономических систем промышленного рыболовства, в частности принципы их организации, функционирования, степени взаимодействия и взаимовлияния. Определена необходимость разработки механизмов управления развитием и изменениями, результаты которых позволят определить, насколько социо-эколого-экономическая среда обитания промышленного рыболовства подготовлена к различным преобразованиям как на мировом, так и региональном, национальном и локальном уровнях
(на русск., стр.5, рис. 0, табл. 2, ссылок 6, Adobe PDF, 110 КБ)
Том 18 (2015 год), 3 выпуск
Козьменко С. Ю., Брызгалова А. Е.
Современные тенденции развития закрытых территорий базирования объектов Минобороны РФ в условиях наращивания военного потенциала России
Дана оценка происходящих изменений в функционировании закрытых административно-территориальных образований России под воздействием как внешних факторов (обострение внешнеполитической обстановки), так и внутренних (долгосрочное наращивание стратегического военного потенциала и усиление роли оборонного комплекса в экономике России). Рассмотрена проблема согласования функций по обеспечению национальной безопасности и сбалансированному социально-экономическому развитию закрытых городов
(на русск., стр.6, рис. 0, табл. 0, ссылок 8, Adobe PDF, 147 КБ)
Том 18 (2015 год), 3 выпуск
Котомин А. Б.
Ванкорский кластер: развитие нефтедобычи
и трубопроводного транспорта нефти в Восточной Арктике
Раскрыта правомерность использования ОАО «НК "Роснефть"» понятия "кластер" в отношении объектов нового освоения нефтегазовых ресурсов – месторождений Ванкорской группы, расположенных на территории ряда восточно-арктических регионов
(на русск., стр.6, рис. 5, табл. 0, ссылок 1, Adobe PDF, 289 КБ)
Том 18 (2015 год), 3 выпуск
Кудинов Н. Н.
Береговая охрана Федеральной службы безопасности России и защита хозяйственной морской деятельности в Арктике
Рассматриваются цели и задачи, изложенные в стратегии и государственной программе по Арктике для обеспечения безопасности морской деятельности и коммуникаций в регионе. На основе исторического анализа изложены проблемы безопасности морской деятельности, возникающие в ходе социально-экономического развития Арктической зоны, и пути их решения, роль и задачи береговой охраны Федеральной службы безопасности в этом процессе
(на русск., стр.7, рис. 0, табл. 0, ссылок 7, Adobe PDF, 145 КБ)
Том 18 (2015 год), 3 выпуск
Кукор Б. Л., Столбов А. Г., Кузьмин Н. А.
Исследование механизма координации процессов государственного, муниципального и корпоративного стратегического управления
социально-экономическим развитием Арктического побережья
В статье конкретизируются отдельные методологические аспекты концепции системы стратегического управления развитием прибрежных Арктических регионов. Представлены этапы цикла стратегической координации и логика взаимодействия акторов сети в процессе формирования и реализации стратегии развития
(на русск., стр.6, рис. 0, табл. 1, ссылок 5, Adobe PDF, 140 КБ)
Том 18 (2015 год), 3 выпуск
Куранов Ю. Ф.
Состояние и тенденции развития рыбопромысловой деятельности на Северо-Западе России
В статье рассмотрены динамика и проблемные вопросы освоения водных биоресурсов Атлантики и арктических морей предприятиями Северного бассейна. Показаны количественные и структурные изменения в составе добывающего флота, их влияние на эффективность промысловой деятельности и полноту освоения доступной ресурсной базы
(на русск., стр.7, рис. 1, табл. 6, ссылок 3, Adobe PDF, 148 КБ)
Том 18 (2015 год), 3 выпуск
Литовский В. В.
Перспективы освоения и развития уральской части арктического побережья: географические аспекты
Для перехода от моноотраслевой модели развития арктических территорий и портов на примере уральского сектора Арктики предлагается модель многофункционального взаимосвязанного развития прибрежных арктических территорий и портов с крупными региональными системами и центрами. Обосновывается потребность Урала в многофункциональном порте Арктур
(на русск., стр.13, рис. 8, табл. 1, ссылок 9, Adobe PDF, 4342 КБ)
Том 18 (2015 год), 3 выпуск
Лукин Ю. Ф.
Анализ деятельности Северного морского пути
В статье содержится SWOT-анализ деятельности Северного морского пути, сравнительный анализ себестоимости рейсов из Киркенеса в Иокогаму через Суэцкий канал и по маршруту с использованием Северного морского пути. Показан его потенциал, возможности и существующие угрозы. Анализируется функционирование Северного морского пути в условиях геополитической нестабильности, финансово-экономического кризиса, различий интересов арктических стейкхолдеров, необходимости перехода к "зеленой" экономике
(на русск., стр.9, рис. 0, табл. 2, ссылок 8, Adobe PDF, 171 КБ)
Том 18 (2015 год), 3 выпуск
Маслобоев А. В., Путилов В. А.
Специфика и структура задачи информационной поддержки управления безопасностью региональных социально-экономических систем
Работа посвящена системному анализу проблем информационного обеспечения безопасности регионального хозяйства и методам их решения на различных стадиях жизненного цикла развития кризисных ситуаций. Рассматривается специфика и структура задач управления региональной безопасностью в экономике как объекта информационной поддержки. Сформулирован комплекс задач информационной поддержки принятия решений на трех уровнях регионального управления:стратегическом, тактическом, оперативном. Предложена единая методологическая и инструментальная база для их решения
(на русск., стр.10, рис. 1, табл. 0, ссылок 14, Adobe PDF, 220 КБ)
Том 18 (2015 год), 3 выпуск
Минакир П. А., Горюнов А. П.
Пространственно-экономические аспекты освоения Арктики
Анализируется сложившаяся модель освоения Арктической зоны Российской Федерации; рассмотрены вопросы стратегического развития Арктики; выявлены основные проблемы, связанные с реализацией государственной региональной политики в отношении Арктической зоны России
(на русск., стр.7, рис. 3, табл. 0, ссылок 5, Adobe PDF, 233 КБ)
Том 18 (2015 год), 3 выпуск
Подсветова Т. В.
Развитие судоходных коммуникаций Арктики как элемент национальной безопасности Российской Федерации
Проанализированы объективные причины возрождения Северного морского пути. Дана оценка атомного ледокольного флота России и других стран, а также транспортно-логистических структур Арктики и ее портов. Рассмотрены геополитические интересы Российской Федерации в данном регионе
(на русск., стр.4, рис. 0, табл. 0, ссылок 5, Adobe PDF, 110 КБ)
Том 18 (2015 год), 3 выпуск
Пушкарева Л. В., Котов А. И.
Арктическая инновационная система
как институциональная основа региональной экономики знаний
В статье анализируются содержание принципов формирования, функций и основных элементов региональной инновационной системы (РИС), а также необходимые условия ее эффективного функционирования
(на русск., стр.6, рис. 0, табл. 0, ссылок 6, Adobe PDF, 126 КБ)
Том 18 (2015 год), 3 выпуск
Рохчин В. Е., Полянский А. В.
Сущность, состав и основные функции системы научного обеспечения разработки и реализации стратегических целей развития экономического потенциала предприятия
Рассмотрены сущность, состав и основные функции системы научного обеспечения стратегирования экономического потенциала предприятия
(на русск., стр.9, рис. 0, табл. 0, ссылок 22, Adobe PDF, 155 КБ)
Том 18 (2015 год), 3 выпуск
Русанов И. П., Кригер Е. И.
О ходе реализации транспортной стратегии России в Арктической зоне РФ и возникающих проблемах
Рассмотрены некоторые вопросы реализации в Арктической зоне Российской Федерации Транспортной стратегии России. Показаны основные проблемы, возникающие при этом
(на русск., стр.5, рис. 0, табл. 0, ссылок 6, Adobe PDF, 128 КБ)
Том 18 (2015 год), 3 выпуск
Савельева С. Б., Гринь Ю. А.
Модернизация арктической системы транспортировки минеральных ресурсов
Систематизированы существующие в экономической науке подходы к определению понятия "регион". Выделен регион Западной Арктики по признаку локализации месторождений медно-никелевых руд, объектов арктической никелевой промышленности на основании природно-хозяйственного подхода. Обоснованы перспективы развития никелевого потенциала Западной Арктики. Обоснована ведущая роль региона Западной Арктики на мировом товарном рынке никеля
(на русск., стр.6, рис. 0, табл. 0, ссылок 13, Adobe PDF, 117 КБ)
Том 18 (2015 год), 3 выпуск
Селин В. С., Козьменко С. Ю., Выдрина Е. О.
Северный морской путь: взаимодействие
экономической и оборонной составляющих
В статье выполнен анализ экономических и оборонных составляющих развития Северного морского пути в условиях усиливающегося геополитического противостояния России с США и странами НАТО. Доказано, что реализация "имперской" политики США обусловливает усиление как военного, так и экономического присутствия России в этом регионе. Обоснована необходимость развития атомного ледокольного флота как важнейшего звена защиты национальных экономических и оборонных интересов страны
(на русск., стр.4, рис. 0, табл. 0, ссылок 7, Adobe PDF, 107 КБ)
Том 18 (2015 год), 3 выпуск
Столбов А. Г. , Кукор Б. Л., Евграфова Л. Е.
Перспективы освоения природных ресурсов
Российской Арктики в условиях санкционных ограничений
Проведен анализ ситуации в сфере освоения богатых природных ресурсов Российской Арктики. Показано, что введенные США и ЕС санкции являются дополнительным стимулом для создания инновационной системы в сфере освоения Арктики. Сформулированы рекомендации по разработке стратегического плана внедрения инновационных технологий, повышения качества экономического обоснования инвестиционных проектов и улучшения координации в процессе их реализации
(на русск., стр.6, рис. 1, табл. 0, ссылок 14, Adobe PDF, 147 КБ)
Том 18 (2015 год), 3 выпуск
Татаркин А. И., Петров М. Б.
Приоритеты подготовки и реализации стратегических мегапроектов вовлечения новых углеводородных районов Арктического побережья
Рассмотрен ход и дальнейшие пути освоения новых углеводородных ресурсов Арктического побережья Ямала. Показано, что вовлечение новых ресурсных территорий в хозяйственное использование должно вестись на основе приоритета достижения стратегических целей, быть комплексным и ориентированным на эффекты технологической модернизации экономики России. Доказано, что адекватной формой освоения могут стать стратегические мегапроекты, опирающиеся преимущественно на отечественные технологии и оборудование. В качестве ключевого примера рассмотрен проект создания ветроводородной энергетики на Крайнем Севере
(на русск., стр.4, рис. 0, табл. 0, ссылок 0, Adobe PDF, 108 КБ)
Том 18 (2015 год), 3 выпуск
Тесля А. Б., Булачева Л. В.
Формирование и развитие трудового потенциала Арктической зоны Российской Федерации
Рассмотрены проблемы формирования трудового потенциала монопрофильных поселений Арктической зоны. Рассмотрена структура монопрофильных поселений Арктической зоны с учетом распределения по категориям, а также в отраслевом разрезе. Проведен анализ динамики численности населения монопрофильных поселений. Детально рассмотрена ситуация в г. Оленегорске. Выделены особенности и предложены основные направления развития и формирования трудового потенциала Арктической зоны
(на русск., стр.10, рис. 7, табл. 7, ссылок 5, Adobe PDF, 539 КБ)
Том 18 (2015 год), 3 выпуск
Турчанинова Т. В., Храпов В. Е., Кибиткин А. И.
Оценка возможностей машиностроительных предприятий Кольского полуострова при обеспечении развития
арктических коммуникаций
Проведено исследование машиностроительных предприятий Кольского полуострова с единичным и мелкосерийным производством. Определены возможности в удовлетворении спроса на их продукцию и услуги в рамках регионального рынка, что очень важно в понимании перспективы обеспечения развития и эксплуатации арктических коммуникаций
(на русск., стр.0, рис. 0, табл. 0, ссылок 8, Adobe PDF, 128 КБ)
Том 18 (2015 год), 3 выпуск
Федосеев С. В., Захарова А. А.
Диверсификация деятельности предприятий
арктического топливно-энергетического комплекса
Рассмотрена роль диверсификации в деятельности предприятий. Подробно проанализированы уровни стратегии для диверсифицированного предприятия топливно-энергетического комплекса
(на русск., стр.6, рис. 3, табл. 2, ссылок 7, Adobe PDF, 117 КБ)
Том 18 (2015 год), 3 выпуск
Храмчихин А. А.
Влияние украинского кризиса на военно-политическую и экономическую обстановку в Арктике
Проведен анализ характера боевой подготовки Объединенных вооруженных сил (ОВС) НАТО и Вооруженных сил РФ в последние годы. Сделан вывод о том, что НАТО не готово к военному противостоянию РФ, а попытка усилить группировку в Восточной Европе приведет лишь к снижению усилий в Арктике
(на русск., стр.7, рис. 0, табл. 0, ссылок 22, Adobe PDF, 141 КБ)
Том 18 (2015 год), 3 выпуск
Щеголькова А. А.
Экономическая конъюнктура украинского газового транзита
Исследованы экономические и геополитические особенности современного этапа развития украинского транзита природного газа в Западную Европу. Обоснованы направления модернизации системы транспортировки арктического природного газа в аспекте развития новых маршрутов и средств доставки
(на русск., стр.6, рис. 1, табл. 2, ссылок 3, Adobe PDF, 188 КБ)
Том 18 (2015 год), 4 выпуск
Агарков С. А.
Образовательный потенциал в концепции
устойчивого развития Арктического региона
Проведен проблемно ориентированный анализ состояния и перспектив развития профессионального образования Мурманской области в концепции устойчивого развития Арктического региона. Показано, что создание опорного университета на базе Мурманского государственного технического университета является наиболее эффективной моделью формирования региональной системы профессионального образования и отвечает приоритетам государственной арктической и национальной морской политики Российской Федерации, задаче и целям устойчивого социально-экономического развития Мурманской области. Обоснована необходимость обеспечить интеллектуальное лидерство региону, где именно высшее инженерное образование формирует человеческий потенциал (капитал), являющийся основой инновационного развития арктической экономики
(на русск., стр.12, рис. 9, табл. 3, ссылок 6, Adobe PDF, 1036 КБ)
Том 18 (2015 год), 4 выпуск
Агарков С. А.
Оценка качества управления по отклонениям от прицельной линии
Проведена оценка качества управления танкером по отклонениям двух разнесенных точек ДП от прицельной линии. Способ используется при исследовании инновационного принципа управления по отклонениям для сравнения различных вариантов реализации этого принципа. Предложенные критерии показали их согласие с интуитивной оценкой качества управления по виду траекторий
(на русск., стр.6, рис. 4, табл. 2, ссылок 11, Adobe PDF, 169 КБ)
Том 18 (2015 год), 4 выпуск
Борисова Л. Ф., Коробко А. Н.
Несамоходное гидроэнергетическое судно для обеспечения электрической
энергией труднодоступных районов Арктики и Дальнего Востока
Предложена конструкция плавучей приливной электростанции непрерывного действия на базе несамоходного судна, использующая для производства электрической энергии возобновляемые источники энергии ветра и приливной волны
(на русск., стр.6, рис. 2, табл. 0, ссылок 1, Adobe PDF, 256 КБ)
Том 18 (2015 год), 4 выпуск
Бражный А. И.
Навигационная безопасность плавания каравана
по маршруту буксировки в условиях стационарности движения
Рассмотрены вопросы навигационной безопасности движения маломореходного объекта; научно обоснована траектория движения маломореходного объекта в составе буксирного каравана; решено векторное линейное уравнение в условиях стационарности движения
(на русск., стр.4, рис. 0, табл. 0, ссылок 6, Adobe PDF, 283 КБ)
Том 18 (2015 год), 4 выпуск
Власов А. В., Кайченов А. В., Висков А. Ю., Юдин Ю. И.
Исследование точностных характеристик модуля спутниковой
навигационной системы OEM615 в различных режимах работы
Приводятся результаты работы с модулем спутниковой навигационной системы NovAtel OEM615. Анализируется влияние внешних факторов и выбранного режима работы на точностные характеристики. Оценивается возможность применения ОЕМ615 для определения пространственного положения физической имитационной модели судна
(на русск., стр.5, рис. 5, табл. 1, ссылок 4, Adobe PDF, 634 КБ)
Том 18 (2015 год), 4 выпуск
Данилов Ю. А., Ермаков С. В.
Математическое обоснование параметров
безопасного пелагического траления в каньоне
Предложены и обоснованы параметры безопасного пелагического траления в морском каньоне: допустимое отклонение судна от оптимальной линии пути; минимальная ширина каньона, дающая при существующих условиях возможность обеспечивать безопасность трала; запас ширины каньона на траекторию движения трала при маневрировании вследствие изменения направления оси каньона; отклонение трала от оси каньона при маневрировании вследствие изменения направления этой оси в любой после поворота момент времени; момент времени, когда отклонение трала от оси каньона при маневрировании вследствие изменения направления этой оси достигнет заданной величины
(на русск., стр.10, рис. 8, табл. 0, ссылок 6, Adobe PDF, 351 КБ)
Том 18 (2015 год), 4 выпуск
Бражная И. Э., Глазунов Ю. Т., Ершов А. М.
Изучение процесса дымообразования во фрикционном
дымогенераторе и решение обратной задачи теплопроводности
Представлены результаты анализа оптимального диапазона влажности древесины для производства дыма во фрикционном дымогенераторе, влияния начальной массовой доли воды в древесине на цветообразование готовой продукции, зависимости температурного распределения в полубесконечной среде от времени нагревания; приведено решение обратной задачи теплопроводности
(на русск., стр.6, рис. 6, табл. 0, ссылок 9, Adobe PDF, 1112 КБ)
Том 18 (2015 год), 4 выпуск
Гроховский В. А., Молчановский И. А., Бондаренко А. Г.
Разработка технологии майонезного соуса с добавлением икры морских ежей, ламинарии и крапивы
Маркетинговыми исследованиями выявлены отдельные аспекты потребительского спроса на майонезную продукцию. Научно обоснована и создана технология изготовления нового майонезного соуса с использованием таких ценных ингредиентов, как икра морских ежей, ламинария, крапива. Разработана рецептурная композиция нового продукта; изготовлены образцы майонезного соуса и проведено их исследование в процессе хранения
(на русск., стр.10, рис. 7, табл. 13, ссылок 5, Adobe PDF, 207 КБ)
Том 18 (2015 год), 4 выпуск
Мукатова М. Д., Зотова Н. Ю.
Молочная сыворотка в качестве растворителя среднемолекулярного хитозана
Рассмотрена возможность использования молочной сыворотки, являющейся жидким отходом молокоперерабатывающей промышленности и содержащей в своем составе более 200 органических веществ, в качестве растворителя хитозана определенной молекулярной массы. Исследованы образцы молочной сыворотки, отобранной на молокоперерабатывающем предприятии, среднемолекулярные хитозаны и растворы их в молочной сыворотке. Установлено, что образец хитозана с Мм 28,5 кДа растворяется в сыворотке, содержащей сухих веществ не более 5 % и характеризующейся значением pH = 4,85, с образованием вязкого раствора концентрацией 0,72 %, динамической вязкостью 0,016 Па•с. Полученный раствор в процессе хранения при температуре окружающей среды остается стабильным без разделения фаз
(на русск., стр.5, рис. 0, табл. 5, ссылок 3, Adobe PDF, 113 КБ)
Том 18 (2015 год), 4 выпуск
Мукатова М. Д., Киричко Н. А., Романенкова Е. Н.
Качественные характеристики хитина и хитозана,полученных из панцирьсодержащих отходов речных раков
Апробирован способ получения хитина из панцирьсодержащего сырья речных раков с использованием деминерализации 8%-й соляной кислоты и ферментативного депротеинирования протосубтилином ГЗх активностью 70 ед. / г (доза 8 %); при этом выход хитина составил 8–9 %. Получен из высокоочищенного хитина хитозан (молекулярная масса 48,7 кДа, степень деацетилирования 85 %), растворимый в 1%-м растворе молочной кислоты
(на русск., стр.6, рис. 1, табл. 3, ссылок 8, Adobe PDF, 133 КБ)
Том 18 (2015 год), 4 выпуск
Наумов В. А., Суслов А. Э., Фатыхов Ю. А.
Граничные условия при конвективной сушке рыбы
Приведены результаты экспериментальных исследований по определению равновесной влажности салаки в потоке воздуха при температуре 30°С и различной влажности воздуха
(на русск., стр.7, рис. 12, табл. 1, ссылок 6, Adobe PDF, 345 КБ)
Том 18 (2015 год), 4 выпуск
Самойлова Д. А., Цибизова М. Е.
Внутренности пресноводных рыб как перспективный источник биологически активных липидных комплексов
Проведены исследования по разработке технологии извлечения жира из внутренностей пресноводных рыб. Изучение массового состава внутренностей пресноводных рыб показало, что наибольшее содержание жировых отложений, составляющее в среднем 13,8 %, характерно для внутренностей таких рыб, как сазан, судак, толстолобик, щука. Более высокое их содержание характерно для внутренностей толстолобика (14,4 %), что говорит о возможности его использования в качестве источника липидных комплексов. Установленный химический состав внутренних органов объектов исследования подтвердил максимальное содержание жира во внутренностях толстолобика (17,1 %) в отличие от внутренностей карпа и белого амура, уступающих по его содержанию в среднем на 10 %. Для обоснования рациональных режимов извлечения липидных комплексов из внутренностей пресноводных рыб апробированы способы экстрагирования жира: тепловой, ферментативный и низкотемпературный. Изучены показатели качества жира-сырца и сделано заключение о возможном комбинировании способов извлечения жира с целью увеличения его выхода и улучшения качественных характеристик
(на русск., стр.7, рис. 1, табл. 3, ссылок 10, Adobe PDF, 295 КБ)
Том 18 (2015 год), 4 выпуск
Столянов А. В., Кайченов А. В., Власов А. В., Маслов А. А.
Экономичная методика разработки режимов стерилизации
консервов из гидробионтов для промышленных автоклавов
В статье описывается использование стерилизационной установки АВК-30М при разработке режимов стерилизации консервов из гидробионтов для промышленных автоклавов, в частности для AСКАМАТ 230. Также сравниваются энергозатраты автоклавов на этапах нагрева и стерилизации
(на русск., стр.6, рис. 6, табл. 2, ссылок 6, Adobe PDF, 502 КБ)
Том 18 (2015 год), 4 выпуск
Шокина Ю. В., Кравец П. П., Луцык П. В.
Оценка технохимических свойств двустворчатого моллюска Mya arenaria как перспективного объекта промысла и аквакультуры акватории Кандалакшского залива
Представлена характеристика технохимических свойств двустворчатого моллюска Mya arenaria (выход съедобной части, общий химический состав, состав азотистых соединений), широко распространенного в акватории Кандалакшского залива, анализ которых позволяет рассматривать моллюска в качестве перспективного объекта промысла и аквакультуры
(на русск., стр.5, рис. 2, табл. 2, ссылок 11, Adobe PDF, 165 КБ)
Том 18 (2015 год), 4 выпуск
Антропов И. М., Ефимов Б. В., Невретдинов Ю. М.
Влияние перекрытий изоляции линии
на формирование грозовых перенапряжений
Представлена модель защиты подстанции от грозовых волн, в которой учтены многократные перекрытия изоляции линии. Показано влияние многократных перекрытий изоляции на опорах линии на формирование грозовых перенапряжений. Выявлена неоднозначность определения опасных параметров тока молнии при фиксированной длине его фронта
(на русск., стр.8, рис. 6, табл. 2, ссылок 7, Adobe PDF, 384 КБ)
Том 18 (2015 год), 4 выпуск
Бурцев А. В., Невретдинов Ю. М., Фастий Г. П.
Результаты экспериментальных регистраций грозовой активности на Кольском полуострове
Приведены результаты обработки регистрации грозовой активности на Кольском полуострове за период 2013-2014 гг. Отмечены значительные колебания грозовой активности, а также неравномерность распределения разрядов молнии по территории региона. Предложено при оценке эффективности молниезащиты объектов электроэнергетики в районах с низкой интенсивностью гроз применять показатель плотности разрядов на землю с учетом распределения их в конкретном регионе
(на русск., стр.10, рис. 8, табл. 2, ссылок 10, Adobe PDF, 1066 КБ)
Том 18 (2015 год), 4 выпуск
Власов А. Б., Власова С. В., Аллояров К. Б., Мухалев В. А.
Экспресс-диагностика свойств судовых кабелей, подвергнутых длительному старению
Разработан метод контроля свойств резиновой изоляции кабелей, позволяющий оценивать техническое состояние изоляции в процессе старения. Метод опирается на измерение твердости изоляции при эксплуатации
(на русск., стр.10, рис. 14, табл. 1, ссылок 4, Adobe PDF, 458 КБ)
Том 18 (2015 год), 4 выпуск
Глушков С. С., Глушков С. П., Круглов И. А., Иванов А. А.
Совершенствование методологии измерения крутильных колебаний
Проведен теоретический анализ метода измерений параметров крутильных колебаний судовых энергетических установок, установлена возможность влияния режима испытаний на результаты измерений. Сформулированы рекомендации относительно режимов испытаний судовых энергетических установок
(на русск., стр.9, рис. 16, табл. 4, ссылок 5, Adobe PDF, 2887 КБ)
Том 18 (2015 год), 4 выпуск
Карпов В. Н., Немцев А. А.
Определение энергетической эффективности
на этапе проектирования предприятия
методом конечных отношений
Рассмотрен алгоритм оценки инжиниринговых решений на стадии проектирования по показателю относительной энергоемкости с помощью метода конечных отношений (МКО). Приведены описание и схема потребительской энергетической системы, выступающей в роли базового объекта при анализе эффективности использования энергии с целью производства продукции. Выявлены основные особенности использования метода конечных отношений на этапе проектирования. На основании энергетической оценки доказана целесообразность использования интегрального подхода к проектированию для повышения эффективности использования энергии на предприятиях АПК
(на русск., стр.10, рис. 6, табл. 2, ссылок 6, Adobe PDF, 414 КБ)
Том 18 (2015 год), 4 выпуск
Карпов В. Н., Немцев И. А.
Экспериментальное определение показателей энергетической эффективности и их использование для устойчивого развития потребительских систем
Изложены основные теоретические положения, разработанные коллективом научной школы "Эффективное использование энергии". Показаны варианты использования разработанного метода повышения энергоэффективности предприятий АПК, позволяющего обеспечить их устойчивое развитие
(на русск., стр.10, рис. 8, табл. 5, ссылок 3, Adobe PDF, 1249 КБ)
Том 18 (2015 год), 4 выпуск
Чернышев В. А., Кисляков М. А., Чернов В. А., Карпеченков Н. Д., Осотов В. Н., Утепов А. Е.
Диагностическая система ЭСКСИСО, предназначенная для оценки
состояния изоляционной системы маслонаполненного оборудования
Представлена экспертная система (ЭС), предназначенная для оценки состояния изоляционной системы маслонаполненных трансформаторов. ЭС основана на анализе процессов поляризации и деполяризации, протекающих в объеме изоляционных промежутков энергетического оборудования, позволяет эффективно сформировать заключение о состоянии контролируемого объекта, так как параметры контроля выступают не столько характеристиками материалов, сколько характеристиками процессов старения диэлектрических конструкций. Отличительной особенностью ЭС является возможность получения необходимой информации об эксплуатационных параметрах, определяющих надежность и длительность работы, а также обеспечивающих высокую эффективность обслуживания силового энергетического оборудования
(на русск., стр.11, рис. 10, табл. 2, ссылок 3, Adobe PDF, 304 КБ)
Том 19 (2016 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2016-1/1
Лукичёв С.В., Билин А. Л., Торопов Д. А.
Сравнение методов формирования экономической модели месторождения при определении границ карьера
На примере месторождения "Олений ручей" проведен сравнительный анализ методов формирования экономической модели месторождения: метода удорожания горных работ с глубиной и итерационный метод. Определены математические границы открытой разработки с использованием экономических блочных моделей в программном комплексе MineFrame. Полученные результаты доказали эффективность итерационного метода
(на англ., стр.0, рис. 0, табл. 0, ссылок 0, Adobe PDF, 681 КБ)
Том 19 (2016 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2016-1/1
Маслобоев В. А., Бакланов А. А., Амосов П. В.
Результаты оценки интенсивности пыления хвостохранилищ
На основе анализа существующих подходов по оценке интенсивности пыления (пустыни, хвостохранилища и др.) определен и апробирован круг наиболее приемлемых и общепризнанных методов (зависимость Westphal D. L. et al. и схема DEAD). Представлено описание выбранных подходов. Продемонстрирован переход к определению динамической скорости u* и скорости на высоте +10 м над пылящей поверхностью u10, необходимых для выполнения оценок интенсивности пыления. Методический подход реализован на базе двухмерной численной модели аэродинамики атмосферы района "хвостохранилище АНОФ-2 – г. Апатиты". Представлены результаты расчетов и обработки горизонтальной скорости на высоте +10 м над пылящей поверхностью при вариации скорости ветрового потока от 5 до 23 м/с. Приведены результаты обработки графической информации гранулометрического состава отвальных хвостов с поверхности устоявшегося пляжа хвостохранилища АНОФ-2. Выполнен сравнительный анализ и указаны особенности поинтервальной (по размерам песчинок) интенсивности пыления хвостохранилища АНОФ-2 с использованием зависимости Westphal D. L. et al. и схемы DEAD при вариации скорости ветра. Полученные значения интенсивности пыления в нижней части диапазона скорости ветрового потока близки показателю "максимальной удельной сдуваемости пыли", используемому специалистами проектных организаций при разработке документации
(на англ., стр.0, рис. 0, табл. 0, ссылок 0, Adobe PDF, 493 КБ)
Том 19 (2016 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2016-1/1
Матюшкин А. В., Балаганский В. В.
Первые данные по палеомагнетизму палеопротерозойских пород Серповидной структуры (Кольский регион, северо-восток Балтийского щита)
Ориентировка компонент вектора естественной намагниченности в амфиболитах и амфиболовых сланцах (содержание магнетита до 10 %) близка к таковой вектора современного магнитного поля. Другие ориентировки выявлены только в кварцитогнейсе (содержание магнетита ? 2 %) и в регрессивно измененном хлорит-амфиболовом сланце. Определенное по этим породам положение палеополюса отвечает на траектории кажущейся миграции полюса возрастам 1,95 и ~1,80 млрд лет соответственно
(на русск., стр.0, рис. 0, табл. 0, ссылок 0, Adobe PDF, 347 КБ)
Том 19 (2016 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2016-1/1
Мельников Н. Н., Амосов П. В., Климин С. Г., Новожилова Н. В.
Оценка области оттаивания криолитозоны при эксплуатации подземной АСММ на базе численного моделирования в трехмерной геометрии
В статье представлены результаты численного решения в трехмерной постановке тепловой задачи, связанной с оценкой области оттаивания при размещении модулей с реакторными и паротурбинными установками атомной станции малой мощности в толще многолетнемерзлых горных пород. Обсуждается влияние коэффициента теплопроводности обделки подземных выработок большого объема и пористости криолитозоны на величину глубины оттаивания и скорости движения фронта оттаивания в различных пространственных направлениях
(на русск., стр.0, рис. 0, табл. 0, ссылок 0, Adobe PDF, 2959 КБ)
Том 19 (2016 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2016-1/1
Савченко С. Н.
Модель эволюции энергии в природно-технических системах
Рассмотрена взаимосвязь двух ведущих параметров динамической системы в процессе ее эволюции. Получено решение однородной системы дифференциальных уравнений первого порядка с двумя неизвестными функциями для нескольких частных случаев изменяющихся во времени коэффициентов системы уравнений. Дана физическая трактовка рассматриваемых примеров. Установлено, что характер изменения ведущих параметров динамической системы зависит от вида функций-коэффициентов, входящих в систему дифференциальных уравнений
(на русск., стр.0, рис. 0, табл. 0, ссылок 0, Adobe PDF, 319 КБ)
Том 19 (2016 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2016-1/1
Селюков А. В.
Гистограммный способ определения местоположения емкости для внутреннего отвала при открытой угледобыче в Кемеровской области
С применением специального метода горно-геометрического анализа карьерного поля построены и оценены графические гистограммные зависимости критериев, определяющих выбор местоположения емкости под внутренний отвал для режима действующего карьерного поля. Показано, что технико-экономические показатели производственной деятельности угольного разреза регулируются одновременно с раскройкой карьерного поля на сектора при выборе местозаложения емкости под внутренний отвал и ранжировании совокупной значимости расчетных величин анализируемых гистограмм. Предлагаемые технологические решения отработки угольных месторождений наклонного и крутого падения, изменение порядка отработки угольных разрезов могут существенно повысить экономическую эффективность работы действующего разреза и снизить негативное влияние последствий открытой угледобычи на экологию Кемеровской области
(на русск., стр.0, рис. 0, табл. 0, ссылок 0, Adobe PDF, 910 КБ)
Том 19 (2016 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2016-1/1
Смирнов Ю. Г., Орлов А. О.
Анализ мирового опыта строительства подземных атомных станций и оценка возможности его использования
для арктических регионов России
Рассмотрены общая идеология и основная идея размещения атомных станций под землей. Приведен анализ конкретных примеров отечественного и зарубежного опыта их проектирования. Показано, что подземные атомные станции могут быть альтернативным источником электрической и тепловой энергии при решении оборонно-стратегических и социально-экономических задач, особенно при освоении арктических регионов России
(на русск., стр.0, рис. 0, табл. 0, ссылок 0, Adobe PDF, 196 КБ)
Том 19 (2016 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2016-1/1
Черников А. Г., Либина Н. В.
Прогноз структуры и свойств глубинного массива в районе Кольской сверхглубокой скважины
Разработана новая методика построения модели внутреннего строения массива горных пород, основанная на обработке данных рельефа земной поверхности с применением математического аппарата марковских процессов. В статье продемонстрированы возможности расчета скоростной 3D модели и отдельных разрезов на примере участка в районе Кольской сверхглубокой скважины
(на русск., стр.0, рис. 0, табл. 0, ссылок 0, Adobe PDF, 1119 КБ)
Том 19 (2016 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2016-1/1
Баранов Б. В., Дозорова К. А., Рукавишникова Д. Д.
Активная тектоника и образование оползневых тел на восточном склоне о. Сахалин
В статье представлены оригинальные данные, полученные при батиметрических и сейсмических исследованиях восточного склона о. Сахалин в рамках двух международных проектов. На базе этих данных была выявлена связь активной тектоники с образованием оползневых тел. Активная тектоника проявляется в виде системы разломов северо-восточного и субмеридионального простирания. Вертикальные смещения по разломами приводят к проседанию осадков, формируя в рельефе замкнутые депрессии. Разрушение крутых стенок замкнутых депрессий может приводить к образованию оползней. Один из таких оползней объемом около 4 км3 был закартирован при геофизических исследованиях. Оползни такого масштаба способны генерировать локальные цунами с высотой наката на берег до 10–12 м и могут представлять реальную угрозу для инфраструктуры, связанной с разработкой нефтяных и газовых месторождений
(на русск., стр.0, рис. 0, табл. 0, ссылок 0, Adobe PDF, 634 КБ)
Том 19 (2016 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2016-1/1
Воробьев А. Е.
Перспективы нанотехнологий освоения газогидратных ресурсов арктического шельфа России
В статье содержится анализ углеводородных запасов арктического шельфа России. Представлена экспертная количественная оценка объема метана, содержащегося в аквальных залежах региона (как в абсолютном выражении, так и по отдельным объектам). Рассмотрены угрозы со стороны изменения климата по отношению к сохранности минерально-сырьевой базы аквальных газовых гидратов арктического шельфа России. Дана экономическая оценка существующим технологиям разработки аквальных залежей газовых гидратов данного шельфа, представлены инновационные методы их освоения на базе применения наночастиц и наномоторов
(на русск., стр.0, рис. 0, табл. 0, ссылок 0, Adobe PDF, 758 КБ)
Том 19 (2016 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2016-1/1
Кудряшов Н. М., Скублов С. Г., Калинин А. A., Лялина Л. М.
Минералогические и геохимические характеристики циркона из дайки диоритовых порфиров Сергозерского золоторудного проявления (Стрельнинский зеленокаменный пояс, Кольский регион)
Проведено минералого-геохимическое изучение циркона из дайки диоритовых порфиров Сергозерского рудопроявления золота. Изучение морфологии циркона, внутреннего строения, а также содержания и распределения редкоземельных элементов позволило получить важную информацию об условиях кристаллизации циркона и последующих метасоматических изменениях. Циркон из диоритовых порфиров обладает признаками кристаллизации из расплава, обогащенного флюидной фазой. Воздействие флюида продолжалось и после кристаллизации, отразившись в неравномерном составе циркона и, соответственно, в конфигурации спектров распределения REE, которые характерны для циркона метасоматического генезиса. Подобные характеристики отмечены для циркона из других рудопроявлений золота, размещенных в зеленокаменных поясах Кольского региона
(на русск., стр.0, рис. 0, табл. 0, ссылок 0, Adobe PDF, 1188 КБ)
Том 19 (2016 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2016-1/1
Медведев П. В., Войтеховский Ю. Л., Чаженгина С. Ю., Чикирёв И. В.
О возрасте отложений п-овов Средний, Рыбачий и о-ва Кильдин (Кольский регион) в связи с находкой пластовых строматолитов
В статье приводится обоснование возраста кильдинской, волоковой, эйновской и баргоутной серий, слагающих п-ова Средний, Рыбачий и о-в Кильдин. С помощью лазерного сканирующего микроскопа в пластовых строматолитах п-ова Средний обнаружены признаки следов микробиальной жизни в виде нитевидных выделений и ленточных микрообразований. Доказано, что изученные пластовые строматолиты не могут быть отнесены к формальному раннерифейскому виду Stratifera flexurata Komar 1966
(на русск., стр.0, рис. 0, табл. 0, ссылок 0, Adobe PDF, 3288 КБ)
Том 19 (2016 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2016-1/1
Мещеряков Н. И., Тарасов Г. А.
Осадкообразование и литологическое строение приповерхностной осадочной толщи в приустьевой отмели р. Грёндален
(залив Грён-фьорд)
В статье представлены результаты исследований приустьевой отмели р. Грёндален (залив Грён-фьорд). В основу статьи положены материалы полевых работ, выполненных в 2014 г. Произведены эхолокационное обследование акватории, отбор проб ударной грунтовой трубкой, зондирование термохалинной составляющей, определение количества взвеси в поверхностном слое воды. Выполнен гранулометрический анализ образцов рыхлых отложений. По данным эхолотной съемки построена батиметрическая модель исследуемой зоны. Также построена схема распределения взвеси в устьевой зоне р. Грёндален и прилежащей акватории. Проанализированы факторы, оказавшие влияние на перемещение наносов и становление современного субаквального ландшафта в данном регионе
(на русск., стр.0, рис. 0, табл. 0, ссылок 0, Adobe PDF, 2111 КБ)
Том 19 (2016 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2016-1/1
Николаева С. Б.
Сейсмически индуцированные структуры
в четвертичных отложениях СВ Фенноскандинавского щита: особенности проявления и возрастные привязки
Представлены результаты изучения вторичных сейсмогенных деформаций вибрационного типа (сейсмитов) в рыхлых отложениях северо-восточной части (СВ) Фенноскандинавского щита (Кольский регион). Рассмотрены особенности проявления, типы, механизмы формирования и возраст сейсмитов. На основе полученных результатов выделены основные периоды активизации региона в голоцене. Предложены критерии выделения подобных структур на фоне широкого развития гляциодислокаций. Приведены результаты изучения разрезов, содержащих сейсмиты в отдельных районах региона
(на русск., стр.0, рис. 0, табл. 0, ссылок 0, Adobe PDF, 1105 КБ)
Том 19 (2016 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2016-1/1
Сорохтин Н. О., Никифоров С. Л., Кошель С. М., Козлов Н. Е.
Геодинамическая эволюция и морфоструктурный анализ западной части арктического шельфа России
В статье рассматриваются вопросы геодинамической эволюции Баренцевоморского шельфа и влияние структурообразующих процессов на характер рельефообразования. Совокупность полученных данных позволяет предположить, что Норвежско-Мезенская система рифтов, грабены Воронина, Святой Анны и Франц-Виктория были сформированы за счет процессов растяжения литосферы, а Восточно-Баренцевоморская впадина и Медвежинско-Эджинская зона прогибов образовались на стадии зарождения литосферной плиты за счет столкновения нескольких островных дуг и являются останцами древней океанической коры. Разработанная авторами методика морфоструктурного анализа позволила решить обратную задачу, разделить наиболее крупные впадины регио
(на русск., стр.0, рис. 0, табл. 0, ссылок 0, Adobe PDF, 1279 КБ)
Том 19 (2016 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2016-1/1
Степенщиков Д. Г., Войтеховский Ю. Л.
О двойных связях на фуллеренах
В статье рассмотрены различные закономерные распределения двойных углеродных связей в фуллеренах в предположении, что в пентагональных циклах они отсутствуют. Построена соответствующая классификация фуллеренов. Результаты могут быть использованы при моделировании фуллеренов с заданной топологией и прогнозировании их физико-химических свойств
(на русск., стр.0, рис. 0, табл. 0, ссылок 0, Adobe PDF, 205 КБ)
Том 19 (2016 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2016-1/1
Толстобров Д. С., Колька В. В., Толстоброва А. Н., Корсакова О. П.
Опыт хронологической корреляции береговых форм рельефа голоценового моря в депрессии реки Тулома и Кольском заливе
Статья является продолжением исследований неотектонических движений земной коры в пределах северо-западной части Кольского региона. Новые данные радиоуглеродного датирования донных отложений озерных котловин в долине р. Тулома позволили модифицировать диаграмму релятивных линий поднятия земной коры в северо-западной части Кольского региона и сравнить их с построенными ранее для исследуемого района эпейрогеническими спектрами береговых образований. Установлены динамика и характер поднятия территории, впервые проведено датирование древних береговых уровней морских бассейнов в пределах Кольского залива и долины р. Тулома в голоцене
(на русск., стр.0, рис. 0, табл. 0, ссылок 0, Adobe PDF, 633 КБ)
Том 19 (2016 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2016-1/1
Федоров А. В., Асминг В. Э., Баранов С. В., Виноградов А. Н., Евтюгина З. А., Горюнов В. А.
Сейсмологические наблюдения за активностью ледников архипелага Шпицберген
В работе приводится краткое описание накопленных результатов по наблюдению за сейсмическими проявлениями активности ледников арх. Шпицберген. Исследования проводились как по данным стационарной сети наблюдения, так и при помощи временных станций. Описаны характерные особенности записей сейсмических событий, связанных с процессами деструкции ледников. По результатам наблюдений выделены основные зоны проявления ледниковой активности. Проведены детальные исследования активности ледников залива Хорнсунн-фиорд по данным местной станции HSPB. Получены площадные и временные распределения событий. Обнаружены сезонные вариации числа событий
(на русск., стр.0, рис. 0, табл. 0, ссылок 0, Adobe PDF, 1386 КБ)
Том 19 (2016 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2016-1/2
Денисов Д. Б., Валькова С. А., Кашулин Н. А.
Экологические особенности перифитона и зообентоса водных экосистем Хибинского горного массива (Кольский полуостров)
На примере водных экосистем Хибинского горного массива показаны различия в видовом составе и структуре сообществ фитоперифитона и зообентоса в зависимости от гидролого-геохимических факторов и уровня техногенной нагрузки. На базе бассейнового подхода проанализированы последствия воздействия стоков апатитового производства на водные экосистемы, выявлены основные факторы, определяющие условия существования гидробионтов в различных участках конкретного водосбора в зависимости от типа ландшафта, структуры речных долин, растительности и почв, а также гидролого-геохимических особенностей. Рассмотрены пути трансформации видового состава, численности и таксономического разнообразия гидробионтов в местах поступления сточных вод рудников, очистных сооружений и самоизливающихся скважин
(на русск., стр.0, рис. 0, табл. 0, ссылок 0, Adobe PDF, 429 КБ)
Том 19 (2016 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2016-1/2
Захаренко В. С., Шлыкова В. А., Радченко М. С.
Роль эндогенной составляющей в формировании углеводородов в переходной зоне "континент – океан" Шпицбергенско-Баренцевской континентальной окраины
Произведен комплексный анализ результатов морских геолого-геофизических работ; выявлена роль эндогенных факторов в миграции и составе углеводородов в зоне Поморского прогиба и континентальной окраины
(на русск., стр.0, рис. 0, табл. 0, ссылок 0, Adobe PDF, 767 КБ)
Том 19 (2016 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2016-1/2
Кашулина Г. М., Кубрак А. Н., Баскова Л. А., Коробейникова Н. М.
Влияние длительного экстремального загрязнения выбросами комбината "Североникель" на содержание
доступных для растений P, K, Ca и Mg в подзолах
Представлены результаты многолетних исследований воздействия выбросов комбината "Североникель" на содержание доступных для растений форм P, K, Ca и Mg в подзолах локальной зоны. Исследования показали, что содержание доступных для растений питательных элементов в почвах локальной зоны снижено, особенно К. Однако, за исключением единичных случаев, концентрации доступных для растений форм P, K, Ca и Mg в основных горизонтах подзолов локальной зоны и после 70-летнего воздействия экстремального загрязнения остаются в пределах естественного варьирования этих показателей в почвах региона
(на русск., стр.0, рис. 0, табл. 0, ссылок 0, Adobe PDF, 1261 КБ)
Том 19 (2016 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2016-1/2
Кашулина Т. Г., Кашулин Н. А., Даувальтер В. А.
Долговременная динамика гидрохимических показателей низкоминерализованного субарктического озера при снижении кислотной нагрузки
Обобщены результаты долговременных исследований (1990–2013 гг.) динамики основных гидрохимических показателей субарктического оз. Шуониявр, расположенного в зоне аэротехногенного влияния металлургического комбината. Выявлены достоверное увеличение щелочности и кислотонейтрализующей способности вод озера; снижение диапазона сезонных колебаний рН и щелочности воды; уменьшение содержания в воде озера за период наблюдений как результат снижения нагрузки кислотообразующих агентов вследствие снижения эмиссионных потоков SO2. Несмотря на стабилизацию кислотонейтрализующей способности воды озера, показатели загрязнения Сf по шести приоритетным для региона элементам-загрязнителям сохраняют высокие значения
(на русск., стр.0, рис. 0, табл. 0, ссылок 0, Adobe PDF, 917 КБ)
Том 19 (2016 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2016-1/2
Ладик А. С., Маслобоев А. В.
Разработка автоматизированной информационной системы управления логистикой бытовых отходов (на примере г. Апатиты)
Разработана программная система информационной поддержки управления логистикой бытовых отходов (на примере г. Апатиты) для повышения эффективности информационного обеспечения управления процессами сбора и транспортировки бытовых отходов в городских системах с учетом санитарно-гигиенических норм и стандартов. Система реализована в виде интерактивного многофункционального веб-сервиса. По сравнению с существующими аналогами система обеспечивает реализацию процедур расчета финансовых затрат и экологического ущерба окружающей среде в результате сбора и перевозки бытовых отходов и минимизацию экологических рисков на основе алгоритмов автоматизированного формирования адаптивных маршрутов транспортировки
(на русск., стр.0, рис. 0, табл. 0, ссылок 0, Adobe PDF, 431 КБ)
Том 19 (2016 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2016-1/2
Мязин В. А., Редькина В. В.
Влияние загрязнения почвы нефтепродуктами на рост Secale cereale L. и перспективы ее использования при фиторемедиации
В работе проведена оценка влияния загрязнения почвы светлыми и темными нефтепродуктами на рожь многолетнюю (Secale cereale L.) и рассмотрена перспектива использования данного растения при фиторемедиации. Установлены остаточные концентрации нефтяных углеводородов в почве, при которых возможно проведение фиторемедиации с использованием ржи многолетней – не более 5 г/кг для светлых и не более 13 г/кг для темных нефтепродуктов
(на русск., стр.0, рис. 0, табл. 0, ссылок 0, Adobe PDF, 163 КБ)
Том 19 (2016 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2016-1/2
Волков М. А.
Авроральная турбулентность ионосферной конвекции
Исследован процесс формирования двумерных авроральных структур в холодной ионосферно-магнитосферной плазме в условиях конвекции. Возмущения в конвекции приводят к появлению токов, текущих поперек и вдоль магнитных силовых линий. Продольные токи, текущие из ионосферы в магнитосферу, обусловливают появление обратной положительной связи между возмущениями в магнитосфере и ионосфере. Ионосфера рассмотрена как тонкий проводящий неоднородный слой, учтен интегральный эффект от процессов ионизации и рекомбинации заряженных частиц. Процессы в ионосфере считались нелинейными, для изучения процессов в магнитосфере использовано линейное приближение, уравнение распространения альвеновской волны вдоль магнитного поля решено с учетом реалистичного профиля показателя преломления вдоль магнитной силовой линии. В ходе исследований установлено, что для умеренно возмущенных условий интегральная проводимость Холла равна 8 См, время нарастания авроральных возмущений с масштабами поперек магнитного поля в 1 км составляет ~60 с. Возмущения с меньшими поперечными масштабами развиваются быстрее. Тепловое движение частиц приводит к уменьшению инкремента развития неустойчивости и даже к подавлению этого развития
(на русск., стр.0, рис. 0, табл. 0, ссылок 0, Adobe PDF, 160 КБ)
Том 19 (2016 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2016-1/2
Гнатюк В. С., Морозов Н. Н.
Физические основы электропроводности сильно ионизированного воздуха
Исследован процесс возбуждения электропроводности воздуха импульсным пучком релятивистских электронов. Показано, что электропроводность воздуха при нормальном давлении определяется поведением электронной компоненты, которая с временным разрешением порядка 10–8 с повторяет изменения электронного потока. Рассмотрена возможность абсолютных измерений мощности экспозиционной дозы в широком диапазоне интенсивности излучения
(на русск., стр.0, рис. 0, табл. 0, ссылок 0, Adobe PDF, 3890 КБ)
Том 19 (2016 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2016-1/2
Ларченко А. В., Пильгаев С. В., Федоренко Ю. В.
Результаты наземных наблюдений структуры поля в диапазоне очень низких частот при модификации ионосферы мощным модулированным коротковолновым излучением
Приведены результаты наземных наблюдений излучения ОНЧ диапазона во время нагревного эксперимента. Показано, что поляризация горизонтального магнитного поля ионосферного источника определяется условиями распространения в волноводе Земля – ионосфера и на частотах 1 017 и 3 017 Гц преимущественно линейна, а на частоте 2 017 Гц – это эллиптическая левая. На частоте 1 017 Гц распространение сигналов от ионосферного источника происходит только на TEM моде, на частоте 3 017 Гц присутствуют три моды: TEM, ТМ01, ТЕ01. Произведена оценка фазовой скорости на частоте 1 017 Гц по измеренным разностям фаз сигналов, зарегистрированных в пространственно разнесенных точках
(на русск., стр.0, рис. 0, табл. 0, ссылок 0, Adobe PDF, 952 КБ)
Том 19 (2016 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2016-1/2
Лебедь О. М., Федоренко Ю. В., Ларченко А. В.
Влияние вспышек на Солнце в марте 2012 г. на профили проводимости высокоширотной нижней ионосферы
На распространение электромагнитных сигналов в волноводе Земля – ионосфера оказывает влияние состояние D-слоя ионосферы. Известно, что имеет место связь скорости распространения атмосфериков – электромагнитных импульсов, порождаемых молниевыми разрядами, с профилем проводимости нижней ионосферы. В работе рассмотрено влияние серии вспышек на Солнце в марте 2012 г. на скорость распространения атмосфериков и, соответственно, на состояние высокоширотной нижней ионосферы, а также продемонстрирована возможность оценки дневных профилей проводимости по результатам измерений групповых скоростей распространения атмосфериков вдоль высокоширотной трассы в спокойных и в возмущенных условиях
(на русск., стр.0, рис. 0, табл. 0, ссылок 0, Adobe PDF, 443 КБ)
Том 19 (2016 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2016-1/2
Водопьянова В. В., Макаревич П. Р.
Фотосинтетические пигменты фитопланктона
высоких широт в условиях полярной ночи
Впервые в Баренцевом море в период отсутствия фотосинтетически активной радиации исследован пигментный состав и вертикальное распределение хлорофилла фитопланктона. Приведена оценка функционального состояния фитопланктонного сообщества в условиях полярной ночи. Выявлено растущее влияние тепловодной атлантической флоры на фитопланктонное сообщество Баренцева моря
(на русск., стр.0, рис. 0, табл. 0, ссылок 0, Adobe PDF, 385 КБ)
Том 19 (2016 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2016-1/2
Дикаева Д. Р., Фролова Е. А., Вязникова В. С.
Распределение и динамика сообществ полихет на разрезе "Кольский меридиан" (Баренцево море)
На основе материалов, собранных в 1995, 1997, 2000, 2001, 2003, 2007, 2010–2012 гг. на разрезе "Кольский меридиан", проанализировано распределение сообществ полихет в градиенте факторов среды. Отмечена зависимость видового состава и количественных характеристик сообществ полихет от характера грунта и особенностей гидрологического режима
(на русск., стр.0, рис. 0, табл. 0, ссылок 0, Adobe PDF, 363 КБ)
Том 19 (2016 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2016-1/2
Ильин Г. В., Моисеев Д. В., Широколобов Д. В., Дерябин А. А., Павлова Л. Г.
Гидрологический режим губы Зеленецкая, Восточный Мурман
Исследованы черты океанографического режима губы Зеленецкая. Это одна из губ Восточного Мурмана, исторически занимает важное место в хозяйственном освоении Кольского прибрежья и в создании форпоста академической науки в Западной Арктике. Обобщены данные многолетних наблюдений и представлены среднемноголетние параметры метеорологических и гидрологических характеристик этого водоема за последнее десятилетие. Представленные результаты имеют практическую значимость для развития на акватории губы марикультуры и морехозяйственной инфраструктуры, включая рекреационную отрасль, и проведения фундаментальных экспериментальных исследований
(на русск., стр.0, рис. 0, табл. 0, ссылок 0, Adobe PDF, 936 КБ)
Том 19 (2016 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2016-1/2
Ишкулова Т. Г., Ишкулов Д. Г.
Гидрохимические исследования в Печорском море (июль 2002 года)
В статье рассматривается распределение гидрохимических параметров, наблюдавшихся в Печорском морe в июле 2002 года. Использованы данные, собранные в ходе морской экспедиции на борту НИС "Дальние Зеленцы". Представлены качественные и количественныe распределения основных гидрохимических параметров: кислорода, кремния и биогенов ( , общий и органический P, , , общий и органический N)
(на русск., стр.0, рис. 0, табл. 0, ссылок 0, Adobe PDF, 454 КБ)
Том 19 (2016 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2016-1/2
Капков В. И., Шошина Е. В., Беленикина О. А.
Биоремедиация морских прибрежных экосистем:использование искусственных рифов
Изучено формирование биотического сообщества на искусственном рифе в прибрежных водах северо-восточного района Черного моря. Подробно исследованы стадии колонизации субстрата гидробионтами в зависимости от материала, времени и глубины размещения рифа. Колонизация рифа гидробионтами представляет собой типичную экологическую сукцессию развития сложного биотического сообщества. Установлено, что через 2–3 года на искусственном рифе резко возрастает видовое разнообразие, биомасса гидробионтов и биоценоз рифа становится мощным биофильтром, участвующим в процессе самоочищения среды. Полученные результаты о функционировании рифового биоценоза могут служить основой для использования искусственных рифов в биологической очистке воды в прибрежной зоне моря
(на русск., стр.0, рис. 0, табл. 0, ссылок 0, Adobe PDF, 462 КБ)
Том 19 (2016 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2016-1/2
Малавенда С. С.
Динамика биомассы и численности фукусовых водорослей
Кольского залива Баренцева моря
Рассмотрена многолетняя динамика биомассы и численности поселений Fucus distichus и Fucus vesiculosus в южном и среднем коленах Кольского залива. Впервые выявлены обратные связи между этими параметрами и их изменения в течение нескольких лет. Смена преобладания биомассы и численности может рассматриваться как адаптация на популяционном уровне для сохранения стабильности поселений водорослей в условиях хронического загрязнения
(на русск., стр.0, рис. 0, табл. 0, ссылок 0, Adobe PDF, 1080 КБ)
Том 19 (2016 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2016-1/2
Моисеев Д. В., Духно Г. Н.
Разработка тематических разделов "Экология и природопользование",
"Морская биология", "Загрязнение" Электронного морского атласа
ЕСИМО по арктическим морям Российской Федерации
Кратко описана история появления и назначение Электронного морского атласа Единой государственной системы информации о Мировом океане (ЕСИМО). Представлены информационные источники, используемые для построения тематических слоев. Рассмотрена методика обработки данных для атласа. Представлены основные результаты работ и примеры действующего атласа
(на русск., стр.0, рис. 0, табл. 0, ссылок 0, Adobe PDF, 1070 КБ)
Том 19 (2016 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2016-1/2
Николаев А. М., Алексеев М. Ю.
Динамика питания годовиков семги (Salmo salar L.), выращенных в искусственных условиях, после выпуска в приток реки Кола
Исследован процесс адаптации годовиков семги, выращенной на рыбоводных предприятиях Мурманской области, к жизни в естественной среде; определена интенсивность потребления корма пестрятками (в динамике) в первые полтора месяца после выпуска в приток Орловка р. Кола. Обнаружена значительная разница в количественном и качественном составе пищи, потребляемой заводской и дикой молодью. На основании анализа полученных результатов исследования и литературных данных сделан вывод, что специфическое пищевое поведение заводской молоди связано с привыканием к условиям содержания на рыбоводных предприятиях
(на русск., стр.0, рис. 0, табл. 0, ссылок 0, Adobe PDF, 1406 КБ)
Том 19 (2016 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2016-1/2
Третьяков И. С., Ковалев Ю. А.
Применение продукционной модели Шефера
для оценки запаса черного палтуса Баренцева моря
В 2010 г. был снят мораторий на коммерческий промысел черного палтуса Баренцева моря. На данный момент управление промыслом осуществляется на основе трендового метода. Это связано с плохой настройкой на входные данные ранее использовавшейся модели оценки величины запаса, которая показала свою несостоятельность. В работе проведены расчеты величины запаса черного палтуса Баренцева моря при помощи продукционной модели Шефера и сделаны выводы об ее применимости
(на русск., стр.0, рис. 0, табл. 0, ссылок 0, Adobe PDF, 294 КБ)
Том 19 (2016 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2016-1/2
Тюкина О. С., Куделя Я. С.
Разнообразие фитопланктонных сообществ Баренцева моря в летний период 2013 года
Представлена информация о таксономическом составе фитопланктонных сообществ Баренцева моря в летний период 2013 года. Показано, что биоразнообразие сообществ было небольшим, обнаружено 43 вида, относящихся к диатомовым, динофитовым, охрофитовым и зеленым водорослям. Фитопланктонные сообщества Баренцева моря охарактеризованы как аркто-бореальный неритический комплекс видов с широким участием космополитных и океанических форм
(на русск., стр.0, рис. 0, табл. 0, ссылок 0, Adobe PDF, 725 КБ)
Том 19 (2016 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2016-1/2
Шошина Е. В., Капков В. И., Беленикина О. А.
Экологические факторы, регулирующие рост макроводорослей в сообществах арктических морей
Проанализированы особенности макроводорослей в арктических сообществах в связи с периодическими и непериодическими воздействиями экологических факторов. Показано, что существование фитоценозов бентосных водорослей северных морей контролируется в основном первичными периодическими экологическими факторами, выступающими в качестве триггеров, которые определяют направленность вегетативных и генеративных процессов, а также и способствуют появлению адаптационных приспособлений к экстремальным условиям внешней среды. Поэтому периодические воздействия экологических факторов вызывают лишь структурные перестройки в фитоценозах фукусовых благодаря упругой устойчивости популяций водорослей, приобретенной в результате длительного процесса адаптации к условиям северных морей. Непериодические первичные факторы также нарушают соотношение численности за счет у элиминации и угнетения роста определенных возрастных стадий водорослей. Однако и в данном случае благодаря резистентной устойчивости сообщество водорослей способно со временем восстановить структурно-функциональную организацию
(на русск., стр.0, рис. 0, табл. 0, ссылок 0, Adobe PDF, 313 КБ)
Том 19 (2016 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2016-1/2
Яковлев А. П., Михайлюк А. Л., Григорьев В. Ф.
Оценка изменений параметров поведения серого тюленя при воздействии на него электромагнитных полей
экстремально низких частот в диапазоне 0,01–36 Гц
Представлены первичные результаты исследований влияния низкочастотных электромагнитных полей (ЭМП) на поведение серого тюленя. Определены частотные характеристики ЭМП, при воздействии которых изменения в поведении животного наиболее отклоняются от фоновых показателей. Разработана методика проведения эксперимента и предложены критерии оценки изменений в поведении серых тюленей в ответ на воздействие электромагнитных полей с экстремально низкими частотными характеристиками
(на русск., стр.0, рис. 0, табл. 0, ссылок 0, Adobe PDF, 1781 КБ)
Том 19 (2016 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2016-2
Богачев В.Ф., Микулёнок А.С., Полянский А.В.
Региональные особенности экономического развития северных территорий России
В статье анализируются проблемы разработки стратегии управления крупными межрегиональными проектами, связанными с неравномерным развитием региональных экономик. Это обусловливает поиск новых принципов и методов управления экономическими процессами, основанными на учете специфики различных форм хозяйствования в регионах. В качестве примера исследуется проблема создания транспортно-логистических комплексов в районах Северного морского пути, тесно связанных с решением политико-экономических задач, а также военной и пограничной безопасности. Транспортно-логистические услуги могут превратиться в крупнейшую после нефтегазового сырья статью экспорта в Арктической зоне РФ. При этом Россия, позиционируя себя в качестве евразийского морского транспортного государства, сможет получить крупный источник доходов и будет застрахована от рисков, связанных с перспективой ухудшения конъюнктуры цен на мировых рынках углеводородов.
(на русск., стр.0, рис. 0, табл. 0, ссылок 0, Adobe PDF, 95 КБ)
Том 19 (2016 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2016-2
Массеров Д. А.
Социо-эколого-экономический кризис общества: роль глобализации
Проведен анализ современного социо-эколого-экономического кризиса человечества. Отмечено, что глобализация сфокусировала все главные противоречия современного общества: экологические, технологические, экономические, демографические, социальные, политические. Показано, что в условиях глобализации необходима гармонизация отношений между странами и реализация идеи устойчивого развития общества, дающей надежду на выживание человечества.
(на русск., стр.0, рис. 0, табл. 0, ссылок 0, Adobe PDF, 101 КБ)
Том 19 (2016 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2016-2
Поляков Р. К., Балясникова Е. В., Чумаков А. С.
Секторальные санкции: курс на импортозамещение и развитие инноваций в Российской Федерации
Представлены результаты исследования зависимости развития инноваций и импортозамещения. Обобщены факторы, влияющие на развитие инноваций в Российской Федерации. Обозначены первоочередные проблемы развития инноваций и предложены направления их решения.
(на русск., стр.0, рис. 0, табл. 0, ссылок 0, Adobe PDF, 630 КБ)
Том 19 (2016 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2016-2
Семенов В. П.
Повышение качества отечественного кораблестроения и судоремонта для усиления экономического присутствия России в Арктике
Представлены основные проблемы и направления повышения эффективности и качества военного судостроения и судоремонта в современных условиях. В контексте решения проблем выделена необходимость обеспечения государственной поддержки судостроения и судоремонта, развития предпринимательства в отрасли, определен ряд современных направлений повышения эффективности и развития менеджмента качества.
(на русск., стр.0, рис. 0, табл. 0, ссылок 0, Adobe PDF, 117 КБ)
Том 19 (2016 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2016-2
Чечурина М. Н.
Концептуальные подходы к разработке инновационной инфраструктуры региона
Разработаны основы построения инновационной инфраструктуры региона, составляющие данной инфраструктуры и управленческие инновации регионального уровня. Регион рассматривается как мезоуровень в многоуровневой системе управления экономикой.
(на русск., стр.0, рис. 0, табл. 0, ссылок 0, Adobe PDF, 176 КБ)
Том 19 (2016 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2016-2
Чечурина М. Н., Гринь А. А.
Проблемы морского порта Мурманск как составляющей транспортной инфраструктуры региона
Представлены и кратко охарактеризованы основные проблемы порта Мурманск. Проведен анализ некоторых предоставляемых портом услуг в сравнении с их российскими и зарубежными аналогами. Показано, что совершенствование системы ценообразования на услуги является одним из необходимых условий для становления и развития порта Мурманск как арктической гавани России.
(на русск., стр.0, рис. 0, табл. 0, ссылок 0, Adobe PDF, 123 КБ)
Том 19 (2016 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2016-3
Алимов А. В., Цибизова М. Е.
Обоснование возможности использования комплексного ферментного препарата для получения пищевых волокон
из вторичных ресурсов переработки овощного сырья
Целью работы являлось установление рациональных режимов получения пищевых волокон (ПВ) из вторичных ресурсов овощного сырья. Изучение химических свойств объектов исследования проводили стандартными методами по ГОСТ 26183–84, ГОСТ 7636–85, ГОСТ 25555.3–82, ГОСТ 28561–90. Определение содержания редуцирующих и нередуцирующих сахаров проводили цианидным методом. Определение содержания пектиновых веществ осуществлялось по кальций-пектатному методу. В качестве ферментного препарата апробирован ранее неизученный комплексный ферментный препарат протеолитического и амилолитического действия из культур Bacillus subtilis и Penicillium emersonii. Изучение термостабильности комплексного ферментного препарата проводилось при варьировании температуры гидролиза от 40 °С до 80 °С. Исследованы фракционный состав углеводов вторичных ресурсов переработки баклажанов, кабачков и репчатого лука. Содержание ПВ (клетчатка, гемицеллюлоза, пектин) в отходах от переработки кабачков составляет 42 % от общего содержания углеводов, баклажанов – 39,2 % и лука репчатого – 30,4 %. Химический и углеводный составы вторичных ресурсов овощного сырья позволяют рассматривать их как источник ПВ, а также показывают целесообразность их переработки без фракционирования по виду вторичных ресурсов. Определены рациональные режимы гидролиза смеси вторичных ресурсов переработки овощного сырья с целью удаления сопутствующих органических соединений. Максимальная протеолитическая активность ферментного препарата проявляется при температуре 50 °С, амилолитическая активность – при 70 °С. При повышении рН среды с 2,0 до 6,0 протеолитическая и амилолитическая активность достигают максимума и составляют 94 % и 95 % от максимальной, при дальнейшем повышении рН активность снижается. Рациональным значением рН реакционной среды при проведении ферментативного гидролиза в присутствии ферментного препарата является величина рН, равная 6,0. Полученные результаты позволили установить рациональные режимы действия ферментного препарата (температура и рН), которые необходимо использовать при проведении ферментативного гидролиза вторичных ресурсов переработки баклажанов, кабачков и лука репчатого.
(на русск., стр.6, рис. 3, табл. 2, ссылок 7, Adobe PDF,
Том 19 (2016 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2016-3
Борисенко А. А.
Квантово-химическое исследование влияния дисперсионной среды на эмульгирующую способность молочных белков
В настоящее время в пищевой промышленности широко используются продукты, включающие молочные белки. Благодаря их применению стабилизируются белково-жировые эмульсии, улучшается консистенция, сочность и товарный вид готовой продукции. С целью исследования влияния электрохимически активированной воды на эмульгирующую способность молочных белков проведено молекулярное компьютерное моделирование и квантово-химические расчеты фрагмента молекулы αs1-казеина в питьевой воде и католите в присутствии триацилглицерина линолевой кислоты. Выявлено, что исследуемый белок в присутствии молекулы жира располагается в воде отрицательно заряженной областью к полярному компоненту системы, а неполярным участком – к гидрофобному компоненту. Установлено, что величина дипольного момента исследуемого фрагмента молекулы αs1-казеина в католите уменьшилась на 10,55 Дебай, количество водородных связей с молекулами католита возросло в 1,3 раза, а количество внутримолекулярных водородных связей белка увеличилось в 1,7 раза по сравнению с результатами моделирования системы на основе питьевой воды. На фрагменте молекулы αs1-казеина в католите зафиксирована концентрация мощного электростатического потенциала со смещением центра с высокой электронной плотностью в область фосфосеринового аминокислотного остатка, по сравнению с питьевой водой установлено увеличение эмульгирующей способности белка за счет усиления гидрофильных и гидрофобных свойств соответствующих участков пептидной цепи. На основании проведенных исследований установлено, что белковые молочные продукты, гидратированные электрохимически активированной водой (католитом), более эффективны в качестве эмульгаторов и водосвязывающих компонентов, чем при использовании питьевой воды, что позволяет рекомендовать их при производстве различных мясных изделий.
(на русск., стр.8, рис. 6, табл. 1, ссылок 14, Adobe PDF,
Том 19 (2016 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2016-3
Куранова Л. К., Живлянцева Ю. В., Гроховский В. А.
Изучение биологической ценности пептона, полученного из вторичного рыбного сырья
Изучена возможность использования вторичного рыбного сырья, в частности костно-мышечных отходов от разделки на филе тресковых видов рыб в качестве сырьевой базы для получения пищевых пептонов. Массовые доли воды, жира, белковых веществ, хлористого натрия в сырье и продукте определяли гостированными методами. Аминокислотный состав - методом высокоэффективной жидкостной хроматографии. Биологическую ценность пептона и сбалансированность незаменимых аминокислот определяли расчетными методами. Установлено, что отходы от разделки на филе трески (плечевые кости с прирезями мяса) содержат 18,95 % белка и незначительное (0,15 %) количество жира. Исследовались образцы пептона – ферментативного рыбного гидролизата, полученные из отходов трески. Установлена протеолитическая активность используемого при гидролизе фермента (протосубтилина Г3Х) – 560,77 мкмоль TYR/г. Пептон представляет собой аморфный, мелкодисперсный порошок светло-бежевого цвета. Продукт гигроскопичен, хорошо растворим в воде. Исследованы химические и биохимические показатели качества ферментативного пептона. Массовая доля белка в полученном продукте составляет 92,27 %, массовая доля воды – 4,7 %, хлористого натрия – 2,6 %, жира – 0,3 %. Суммарное количество аминокислот в продукте – 94,7 %. В белке пептона содержатся все незаменимые аминокислоты, суммарное содержание которых составляет 40,8 %. Биологическая ценность продукта определена расчетными методами. Установлено, что в белке пептона единственной лимитирующей аминокислотой является триптофан, скор которого составляет 66,8 %, коэффициент рациональности продукта – 0,42, что характеризует его как достаточно сбалансированный белковый продукт. Пептон, полученный из вторичного рыбного сырья, по содержанию белка и его свойствам соответствует категории белковых изолятов и может быть рекомендован для использования в пищевых целях в качестве полноценной белковой добавки к продуктам питания, а также белковой составляющей продуктов спортивного питания.
(на русск., стр.8, рис. 4, табл. 1, ссылок 14, Adobe PDF,
Том 19 (2016 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2016-3
Новиков В. Ю., Долгопятова Н. В., Коновалова И. Н., Кучина Ю. А.
Свойства водной дисперсии комплекса хитотозана и хондроитина сульфата, полученных из гидробионтов
Исследование возможности производства хондроитина сульфата и хитозана и полиэлектролитных комплексов на их основе, полученных из местного морского сырья, является актуальным с точки зрения разработки комплексной безотходной технологии переработки природного сырья. Объектами исследования являлись хитозан, полученный из панциря камчатского краба Paralithodes camtschaticus, и хондроитина сульфат, выделенный из хрящевой ткани семги Salmo salar. Для определения поверхностного натяжения растворов полиэлектролитов и дисперсии комплекса использовали метод Вильгельми, эффективный радиус частиц определяли методом дисперсии светорассеяния, измерения эффективной вязкости проводили в условиях сдвиговой деформации. Изучены условия формирования, поверхностные и реологические свойства комплекса хитозана и хондроитина сульфата, выделенных из гидробионтов Баренцева моря. Установлены условия получения и молярные соотношения этих полиэлектролитов, при которых водная дисперсия комплекса сохраняет устойчивость в течение длительного времени. Установлено, что при добавлении раствора хондроитина сульфата к раствору хитозана в молярных соотношениях 1 : 3; 1 : 6 образуется дисперсия полиэлектролитного комплекса, устойчивая в течение 2-3 суток. Дисперсии полиэлектролитного комплекса ведут себя как псевдопластичные неньютоновские жидкости. При молярном соотношении смешиваемых растворов 1 : 1 (независимо от последовательности их смешения) образуется суспензия полиэлектролитного комплекса, затем выпадает осадок. Равновесные значения поверхностного натяжения водной дисперсии полиэлектролитного комплекса выше, чем у растворов хондроитина сульфата и хитозана. Определен эффективный радиус частиц в дисперсии комплекса. Эффективный радиус частиц в дисперсии комплекса зависит от молярного соотношения хондроитина сульфат : хитозан. Предложена качественная схема формирования полиэлектролитного комплекса хитозана и хондроитина сульфата в виде нерастворимого осадка и в виде устойчивой водной дисперсии. Водные дисперсии комплекса на основе хитозана и хондроитина сульфата могут быть использованы для стабилизации суспензий, эмульсий, для создания пищевых продуктов с лечебно-профилактическими свойствами
(на русск., стр.8, рис. 4, табл. 1, ссылок 13, Adobe PDF,
Том 19 (2016 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2016-3
Пасько О. В., Лисин П. А., Тарасова Е. Ю.
Формирование текстуры ферментированного молочно-злакового продукта путем варьирования гранулометрического состава злаковой композиции
Комбинирование компонентов животного и растительного происхождения является перспективным направлением создания специализированных продуктов питания повышенной биологической и пищевой ценности. В этой связи исследования, направленные на разработку технологии ферментированного продукта на основе сочетания молочного сырья и продуктов переработки зерна, являются актуальными. При организации и проведении исследований применялся комплекс общепринятых стандартных методов, в том числе физико-химических, микробиологических, биохимических, реологических, а также математические методы статистической обработки результатов исследований и построения математических моделей. В работе представлены результаты исследований, направленные на разработку технологии ферментированного молочно-злакового продукта. На первом этапе исследований для обоснования состава продукта применили системный подход, рассматривая компоненты продукта, изменения их состояния и свойств во взаимосвязи как действующие биотехнологические системы (БТС). Выбор оптимального соотношения злаков в композиции осуществляли, исходя из совокупности показателей: химического состава и энергетической ценности, содержания витаминов группы В и пищевых волокон, показателя биологической ценности, органолептических показателей. Анализ совокупности результатов позволил для дальнейших исследований выбрать вариант злаковой композиции с соотношением хлопьев 1 : 1 : 1 (овсяные : ячменные : ржаные). В качестве основного источника углеводов использовался мед натуральный, который позволил также улучшить органолептические свойства продукта. Пищевая добавка глицин используется в качестве модификатора вкуса и запаха. Установлено, что при введении глицина в количестве 0,1 % в БТС "молоко – злаковая композиция" уменьшается интенсивность естественного привкуса и запаха злаковой композиции. Установлено также влияние гранулометрического состава злаковой композиции на свойства биотехнологической системы молочно-злакового продукта. Для технологии разрабатываемого продукта выбрана фракция злаковой композиции (соотношение хлопьев овсяные : ячменные : ржаные как 1 : 1 : 1), с размерами частиц 670-1 000 мкм. Проведенные аналитические и экспериментальные исследования позволили выявить влияние гранулометрического состава злаковой композиции на свойства биотехнологической системы молочно-злакового продукта
(на русск., стр.10, рис. 4, табл. 6, ссылок 14, Adobe PDF,
Том 19 (2016 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2016-3
Гроховский В. А., Куранова Л. К., Волченко В. И., Глухарев А. Ю., Глазунов Ю. Т.
Разработка нового ассортимента консервов-паштетов из мороженых гонад и печени трески
Обоснована актуальность рациональной переработки субпродуктов (гонад и печени) трески в пищевых целях, показана целесообразность их использования в питании населения, в первую очередь для людей преклонного возраста. Установлено, что из мороженых гонад (икры, молок) с добавлением печени рыбы можно получать консервы высокого уровня качества. Физико-химические и микробиологические показатели продукта определяли стандартизованными методами, уровень качества – по ранее разработанным критериям объективной оценки качества консервов. Исследованы образцы консервов-паштетов, изготовленных из мороженых молок, икры и печени трески по различным рецептурам, выбрана близкая к оптимальной рецептура продукта, уровень качества которого достигал 88,6 %. Подтверждена промышленная стерильность консервов, изготовленных по разработанной технологии, определены химический состав (массовая доля белка 12,9 %, жира – 13,5 %, воды – 71,2 %, углеводов – 0,5 % и хлористого натрия – 1,3 %) и органолептические свойства продукта. Он представляет собой однородную, тонко измельченную, равномерно перемешанную массу (с наличием отдельных икринок) светло-бежевого цвета, имеет нежную, мажущуюся консистенцию, приятные вкус и аромат. Энергетическая ценность готового продукта 678 кДж (162 ккал). Использование икры, молок и печени трески атлантической и других видов рыб семейства тресковых для выпуска разработанного ассортимента консервов-паштетов позволит решить не только проблему комплексной переработки вылавливаемой рыбы, а также изготавливать на береговых предприятиях качественные рыбные консервы в течение всего года, направляя на переработку мороженые субпродукты.
(на русск., стр.7, рис. 1, табл. 4, ссылок 10, Adobe PDF,
Том 19 (2016 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2016-3
Дементьева Н. В., Богданов В. Д.
Технология пудингов из молок сельди тихоокеанской
Экспериментально обоснована технология кулинарной продукции (пудингов) из тонко измельченных молок сельди тихоокеанской. В работе использованы стандартные физико-химические, органолептические, микробиологические методы анализа пищевых продуктов. Основным сырьем являлись мороженые молоки сельди тихоокеанской. В качестве дополнительных материалов применяли яйцо куриное свежее, сливки питьевые, ягоды (клюква, малина, клубника и др.) мороженые и свежие, сахар, соду пищевую. Обосновано рациональное соотношение основных компонентов при производстве пудингов из молок сельди тихоокеанской: молоки 35-40 %, сливки 20-25 %, яйцо 15-22 %. Разработаны рецептуры сладких пудингов из молок с добавлением ягоды. Экспериментально установлено влияние продолжительности взбивания белковой массы на органолептические показатели пудингов. Рекомендуемая продолжительность взбивания составляет 3–5 минут, что увеличивает объем поднятия пудинговой массы после взбивания не менее чем на 40 % от исходного и обеспечивает необходимую структуру у готового изделия после тепловой обработки. Обоснован рациональный тепловой режим запекания пудингов – при температуре 150 °С, с длительностью тепловой обработки 20 минут, который обеспечивает высокие органолептические показатели и безопасность готового продукта. Определен рекомендуемый срок хранения готовых изделий, составляющий не более 72 часов при температуре 2-6 °С. На основании проведенных исследований разработана технология новых видов кулинарных рыбных продуктов - пудингов из молок сельди тихоокеанской, позволяющая получать кулинарные продукты с высокими органолептическими показателями. Уникальность химического состава сочетаемых в них молок, яйца, сливок и ягод дает основание для отнесения их к функциональным продуктам питания. Дополнительное вовлечение в пищевое производство мало используемых молок сельдевых видов рыб позволяет расширить ассортимент рыбной кулинарной продукции и повысить коэффициент пищевого использования сырья водного происхождения
(на русск., стр.7, рис. 0, табл. 4, ссылок 6, Adobe PDF,
Том 19 (2016 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2016-3
Дубова О. Л., Бахолдина Л. П., Шендерюк В. В.
Безопасность рыбной продукции в аспекте мониторинга хлорорганических соединений водных биологических ресурсов Балтийского региона
Приведены результаты исследования зависимости уровня содержания полихлорированных бифенилов (ПХБ) и хлорированных пестицидов в печени и мышцах основных промысловых рыб Балтийского моря (шпрот, сельдь, треска, камбала), Вислинского и Куршского заливов (судак, лещ, плотва) от района промысла, сезона и вида рыбы. Определение полихлорированных бифенилов (ПХБ) и пестицидов проводили в соответствии с МВИ МН 2352-2005 "Методика одновременного определения остаточных количеств полихлорированных бифенилов и хлорорганических пестицидов в рыбе и рыбной продукции с помощью газожидкостной хроматографии". Разделение, идентификацию и количественное определение осуществляли на газовом хроматографе Varian 3400 на колонке DB-1701 30 м x 0,25 мм x 0,25 мкм, температура колонки составляла 150-250 град С, детектора – 300 град С. Идентификацию и количественное определение проводили по времени удерживания индивидуальных конгенеров ПХБ методом внутреннего стандарта. Установлено, что содержание ПХБ в печени рыб Куршского и Вислинского заливов значительно ниже, чем в печени воднобиологических ресурсов (ВБР) Балтийского моря. Гексахлорциклогексан (ГХЦГ) и дихлордифенилтрихлорэтан (ДДТ) накапливались более интенсивно в печени рыб, выловленных в южной части Балтийского моря. Из индивидуальных хлорорганических пестицидов (ХОП) в образцах печени ВБР и мышечной ткани преобладает β-ГХЦГ и γ-ГХЦГ. В печени трески отмечено присутствие всех трех изомеров ГХЦГ. Коэффициент аккумуляции в печени трески по сравнению с уровнем содержания в мышечной ткани достигает для изомеров суммы ГХЦГ 7-8 ед., а для ДДТ и метаболитов - 10-12 ед. Сделано предположение о вторичном поступлении ГХЦГ в водную среду и в ВБР (поступление из донных отложений). Такие хлорорганические пестициды, как гексахлорбензол, гептахлор и альдрин присутствуют в ВБР Балтийского моря в количествах ниже предела обнаружения применяемой в анализе методики. В весенне-летний период наблюдается повышенный уровень содержания ГХЦГ и ДДТ в печени плотвы
(на русск., стр.8, рис. 24, табл. 0, ссылок 6, Adobe PDF,
Том 19 (2016 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2016-3
Мукатова М. Д., Киричко Н. А., Романенкова Е. Н., Зотова Н. Ю.
Разработка технологии изготовления промытого рыбного фарша из малорентабельных объектов промысла Волжско-Каспийского бассейна
Объектами исследования являлись: неразделанные красноперка и серебряный карась, образцы пищевого фарша из них без промывания, после однократного и двукратного промываний. Для изучения органолептических и физико-химических показателей использованы общепринятые в рыбной отрасли методы. На предприятии ООО "Астраханский рыбный промысел" в производственных условиях изготовлены две опытные партии фаршей из красноперки и серебряного карася с применением двукратного промывания водой с использованием пищевой добавки "Омфреш плюс" в количестве 1,0 % к массе фарша. При этом выход промытого пищевого фарша из красноперки составил 41,4 %, серебряного карася - 41,0 %. Установлено снижение уровня содержания воды, водоудерживающей способности и формольно-титруемого азота в образцах рыбного фарша после каждой стадии промывания. Изучение органолептических характеристик показало, что по внешнему виду брикеты мороженого фарша имели форму прямоугольного параллелепипеда, чистую поверхность с наличием незначительных неровностей, светло-серый цвет, плотную консистенцию. По физико-химическим показателям промытые пищевые фарши соответствовали требованиям ГОСТ Р 55505–2013 "Фарш рыбный пищевой мороженый. Технические условия". Содержание воды составило 79-82 %, хлористого натрия 0,17-0,35 % при уровне влагоудерживающей способности (ВУС), превышающей 50 %. Проверенная технология изготовления промытых фаршей из карася и красноперки может быть внедрена в производство с целью глубокой переработки малорентабельных объектов промысла Волжско-Каспийского бассейна и получения промытого пищевого фарша и кулинарной продукции на его основе.
(на русск., стр.8, рис. 4, табл. 3, ссылок 7, Adobe PDF,
Том 19 (2016 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2016-3
Мукатова М. Д., Киричко Н. А.
Разработка технологии изготовления рыборастительных кормов
Перспективным направлением рыбного хозяйства Волжско-Каспийского бассейна является повышение продуктивности аквакультурного производства, что требует наличия достаточного количества кормов. Исследованы отходы от разделки толстолобика и карася, переработки речных раков (головогрудь), отруби пшеничные, соевый изолят, пресноводное растение – рдест пронзеннолистный, рыборастительная кормосмесь, полученный комбикорм. При проведении исследований образцов изготовленных гранулированных кормов использованы стандартные методы, принятые в комбикормовой отрасли. Количество безазотистых экстрактивных веществ и энергетическая ценность определялись расчетным методом. Разработана рецептура рыборастительной кормосмеси. Проведена производственная проверка технологии изготовления рыборастительных кормов с использованием процесса дрожжевания. Установлена возможность изготовления на основе измельченных рыбных отходов предприятия ООО "ВЕС" и сухих ингредиентов рыборастительных кормов, выход которых при содержании воды не более 10 % составил 43 % от массы кормосмеси в пересчете от массы направленных отходов 84 %. Изготовленная опытная партия сухого рыборастительного корма была исследована для установления показателей качества. Определено, что рыборастительный корм по основным показателям качества соответствует требованиям ГОСТ 10385–2014 "Комбикорма для рыб. Общие технические условия" и относится к экономичным продукционным кормам для сомовых и карповых видов рыб массой свыше 50 г. При этом выявлена хорошая поедаемость опытной партии плавающего корма карповыми видами рыб и африканским сомом. Таким образом, технология изготовления рыборастительных кормов может быть внедрена в производство для переработки вторичных сырьевых ресурсов (ВСР): отходов от разделки рыб посредством измельчения, разваривания, смешивания с подобранными по рецептуре наполнителями растительного происхождения, представляющими собой отходы мукомольного, зерноперерабатывающего производств и пресноводных растений, скашиваемых ежегодно во время мелиоративных работ на дельте Волги.
(на русск., стр.7, рис. 1, табл. 3, ссылок 8, Adobe PDF,
Том 19 (2016 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2016-3
Никитина Т. А., Клюкина О. Н., Птичкина Н. М.
Маркетинговые исследования востребованности продуктов диетического профилактического питания в Саратовской области
В условиях конкурентной борьбы и постоянно меняющейся конъюнктуры рынка очень большое внимание уделяется маркетинговым исследованиям. Результаты этих исследований в дальнейшем являются основой для формирования сметы продаж, а исходя из этого – планируемых уровней выручки и прибыли от реализации продукции. Маркетинговые исследования рынка являются обязательным условием успеха товаров, предлагаемых на рынке. Именно с их помощью фирмы могут осуществлять отслеживание изменений потребностей покупателей. Целью работы являлись маркетинговые исследования востребованности продуктов диетического профилактического питания в Саратовской области. В соответствии с поставленной целью были определены следующие задачи: 1) выявление наиболее распространенных заболеваний населения; 2) определение среднего возраста людей, страдающих от того или иного заболевания; 3) изучение спроса на изделия с добавкой пищевых волокон; 4) определение предпочтений респондентов по добавлению в продукты питания натуральных растительных добавок; 5) востребованность продуктов диетического профилактического назначения у населения. При проведении маркетинговых исследований упор сделан на лечебно-профилактические свойства пищевых волокон, так как опрос проводился среди людей, страдающих различными заболеваниями, для выяснения отношения данных респондентов к продуктам диетического профилактического питания. Показана динамика (2012-1014 гг.) изменения числа неинфекционных заболеваний, состояния здоровья населения в зависимости от возраста, роста численности людей с лишним весом. В результате обработки анкетных данных установлено, что у населения низкая степень информированности о необходимости применения продуктов с радиопротекторными и энтеросорбентными свойствами. Исследования показали, что продукты диетического профилактического питания востребованы, следовательно, разработка таких продуктов является целесообразной.
(на русск., стр.5, рис. 4, табл. 0, ссылок 5, Adobe PDF,
Том 19 (2016 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2016-3
Райбулов С. П., Шокина Ю. В., Дунец В. В., Остаркова П. А.
Разработка рецептуры
и технологии фаршевых консервов специализированного назначения из недоиспользуемого объекта промысла Северного бассейна – ската звездчатого
В статье изложены результаты обоснования использования ската звездчатого в технологии фаршевых консервов специализированного назначения. Ключевым критерием, определившим специализированное назначение консервов, названо высокое содержание физиологически функционального пищевого ингредиента хондроитинсульфата в хрящевой ткани крыльев ската звездчатого. Высокое содержание хондроитинсульфата в сырье обеспечивает содержание этого физиологически функционального ингредиента в готовых консервах на уровне от 220 до 250 мг на 100 г продукта. Для удаления мочевины из мышечной ткани ската предложен способ ИК-бланширования. Для подтверждения эффективности удаления мочевины по разработанному способу предложено использовать модифицированный фотоколориметрический метод определения массовой доли карбамида в кормовой муке по ГОСТ Р 50032–92 "Мука кормовая из рыбы, морских млекопитающих, ракообразных и беспозвоночных. Методы определения массовой доли карбамида и расчета сырого протеина с учетом массовой доли карбамида". С помощью разработанной методики была установлена эффективность удаления мочевины из мышечной ткани ската звездчатого по предложенному способу. Остаточное содержание мочевины в мясе ската после ИК-бланширования составляло 0,76 %, что меньше установленного порога чувствительности человека 1,2 % примерно в два раза. В статье представлены материалы по экспериментальному обоснованию оптимальной рецептуры новых фаршевых консервов на основе метода нечеткого моделирования. Соотношение основных компонентов рецептуры тефтелей – мяса ската звездчатого и трески атлантической, близкое к оптимальному, составляет 48 % от массы фарша по каждому компоненту в отдельности.
(на русск., стр.12, рис. 6, табл. 2, ссылок 8, Adobe PDF,
Том 19 (2016 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2016-3
Степаненко Е. И., Андреев М. П., Нехамкин Б. Л.
Основы расчета технологических параметров приготовления формованной соленой рыбной продукции с промежуточной влажностью,
с заданными физико-химическими характеристиками
Определена зависимость активности воды от основных физико-химических характеристик соленой рыбной продукции с промежуточной влажностью. В ходе исследовательских работ оценивалось качество продукции органолептическим методом; определение массовой доли воды проводили методом высушивания; массовой доли соли – аргентометрическим методом; активность воды измеряли методом зеркально охлаждаемого датчика точки росы. На основании экспериментальных данных установлена зависимость Aw от концентрации хлористого натрия в соленых полуфабрикатах минтая (Theragra chalcogramma), сельди атлантической (Clupea harengus), трески балтийской (Gadus morhua callarias), путассу (Micromesistius), горбуши (Oncorhynchus gorbuscha), ставриды (Trachurus trachurus). Выведена эмпирическая формула, отражающая взаимосвязь параметра (Aw) с массовыми долями хлористого натрия (NaCl) и воды, на основании которой возможно рассчитать параметры соленого полуфабриката для получения формованной продукции с промежуточной влажностью с заданной микробиологической стойкостью при хранении. Определены соотношения между массовой долей поваренной соли и массовой долей воды, исключающие бактериальную порчу и развитие плесени, которые составляют S ≥ 0,135 ⋅ W и S ≥ 0,34 ⋅ W соответственно, где S - массовая доля соли, %, W - массовая доля воды, %. Рассмотрен пример расчета необходимой дозировки хлористого натрия в полуфабрикате из фарша горбуши для получения готового продукта с точно заданными значениями влажности и активности воды. В процессе обезвоживания формованной соленой рыбной продукции изменяются основные физико-химические параметры - массовая доля соли и массовая доля воды, которые влияют на показатель активность воды (Aw). Определение взаимосвязи данных параметров даст возможность прогнозировать качественные изменения соленой рыбной продукции с промежуточной влажностью при хранении и рассчитывать необходимые параметры подготовки соленого полуфабриката.
(на русск., стр.7, рис. 1, табл. 2, ссылок 8, Adobe PDF,
Том 19 (2016 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2016-3
Алексеев Г. В., Верболоз Е. И., Леу А. Г.
Изучение гидродинамического поведения тары при стерилизации рыбных консервов
Статья посвящена исследованиям по совершенствованию оборудования, обеспечивающего наиболее полную сохраняемость полезных пищевых веществ при изготовлении стерилизованных рыбных консервов. Представлены результаты экспериментального исследования гидродинамических особенностей перемещения стерилизуемых банок рыбных консервов разных типоразмеров под действием циркулирующей в емкости газожидкостной теплонесущей среды. Для проведения исследований предложена экспериментальная установка с организованными в ней нисходящими и восходящими потоками, моделирующими стерилизатор (автоклав). Эксперименты были выполнены в диапазоне приведенных скоростей газа от 0,03 м/с до 0,15 м/с, соответствующих устойчивой работе аппарата. Коэффициент сопротивления банок при обтекании их теплонесущей средой определяли двумя методами для двух теплонесущих сред - чистого глицерина и его водных растворов в опытах по осаждению банок и воздуха - при обдуве банок в аэродинамической трубе. Достоверно установлено существенное различие скоростей консервных банок в восходящем и нисходящем потоках, в связи с чем предложено использовать для характеристики движения банок усредненный по двум указанным скоростям показатель, названный скоростью циркуляции банок. Получено эмпирическое уравнение, описывающее зависимость скорости циркуляции банок от приведенной скорости газа. На основании анализа результатов исследований предложены эмпирические зависимости по вычислению коэффициентов лобового сопротивления разных типов тары в диапазоне значений критерия Рейнолдса от 1 до 4 000. Установлена необходимость использования уточняющего коэффициента для вычисления реального лобового сопротивления по результатам эксперимента.
(на русск., стр.9, рис. 10, табл. 1, ссылок 13, Adobe PDF,
Том 19 (2016 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2016-3
Буфетов Н. С., Дехтярь Р. А., Овчинников В. В.
Экспериментальное исследование термокапиллярной конвекции в растворе бромида лития при неизотермической абсорбции
Целью данной работы являлось получение новых экспериментальных данных по развитию термокапиллярной конвекции в растворе бромида лития при неизотермической абсорбции водяного пара в ограниченном сосуде. При проведении экспериментов использовались бесконтактный метод измерения температуры межфазной поверхности, основанный на использовании тепловизионной техники, и метод визуализации течения, возникающего в слое абсорбента, путем введения меток в раствор. В качестве объекта исследования был выбран неподвижный слой раствора бромида лития с начальной концентрацией 58 % и толщиной слоя 20 мм в ограниченном сосуде диаметром 70 мм. В качестве поглощаемого газа использовался водяной пар, давление которого поддерживалось постоянным во время абсорбции и составляло примерно 2 000 Па. Процесс абсорбции начинался с подачи пара в абсорбер, начальное давление в котором соответствовало давлению насыщенных паров воды при данной температуре раствора (250-300 Па). На основании визуализации течения, возникающего вследствие термокапиллярной конвекции, измерены скорость и продолжительность конвективного движения в слое абсорбента. При развитии термоконцентрационной конвекции получены термограммы межфазной поверхности для различных режимных параметров. Определены характерные времена развития термокапиллярной конвекции. На основании анализа полученных экспериментальных данных предложены эмпирические выражения для продолжительности конвективного движения в зависимости от давления пара в абсорбере и толщины слоя абсорбента. Показано, что понижение начальной температуры раствора приводит к интенсификации термоконцентрационной конвекции. Результаты работы являются полезными для проектирования и оптимизации элементов холодильной техники абсорбционного типа.
(на русск., стр.7, рис. 6, табл. 0, ссылок 12, Adobe PDF,
Том 19 (2016 год), 4 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2016-4
Белей В. Ф., Харитонов М. С.
Светодиодные лампы в системах судового освещения:вопросы электромагнитной совместимости
Показаны тенденции развития различных типов источников света и приведены их энергетические характеристики. Дан анализ нормативных документов. Описаны результаты экспериментальных исследований ряда современных светодиодных ламп. Для исследования выбран ряд светодиодных ламп, представленных на рынок производителями Xavax, Philips, Melitec. Экспериментальные данные получены с использованием комплекса приборов: двухлучевого осциллографа (GDS-71042), анализатора качества электроэнергии (Fluke-434) и многофункционального прибора ЭкоЛайт-01 (люксметр, пульсметр и яркомер). Показано, что работа светодиодных ламп характеризуется высоким уровнем эмиссии высших гармоник тока и потребления реактивной мощности, что зависит от типа и конструкции драйвера лампы. Установлено, что величина освещенности, создаваемой светодиодными лампами, при допустимом (для морских судов) длительном отклонении напряжения –10 % снижается на 3 %, а при допустимом кратковременном отклонении напряжения –20 % снижается на 7 %. Для ламп накаливания данный показатель характеризуется снижением освещенности на 40 % и 60 % соответственно. Несмотря на низкую (в сравнении с другими типами ламп) чувствительность к изменениям напряжения, функционирование светодиодных ламп сопряжено с проявлением фликера. Отсутствие требований к ограничению колебаний светового потока в системах освещения судов и несовершенство используемых методик определения дозы фликера затрудняют обеспечение электромагнитной совместимости светодиодных ламп. По результатам проведенных исследований сделан вывод, что за счет надежности, экологичности, энергоэффективности и стабильности светового потока светодиодные лампы имеют перспективы для внедрения в системы освещения судов. Однако для обеспечения электромагнитной совместимости светодиодных систем освещения необходимо проведение подробных исследований энергетических характеристик светодиодных ламп и разработка соответствующих нормативных требований и технических решений.
(на англ., стр.10, рис. 9, табл. 4, ссылок 12, Adobe PDF, 350 КБ)
Том 19 (2016 год), 4 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2016-4
Власова С. В., Петров В. В., Шапочкин П. Ю.
Использование полупроводниковых лазерных диодов в области низких температур
В работе проведен теоретический анализ и экспериментальное исследование возможности использования серийно выпускаемых полупроводниковых лазерных диодов в области низких температур, вплоть до температуры 50 К. Актуальность данной работы обусловлена необходимостью разработки датчиков для дистанционного измерения низких температур на основе полупроводниковых лазерных излучателей. Для реализации идеи проведен анализ зависимости длины волны, излучаемой полупроводниковым лазерным диодом, от температуры среды. Рассмотрены физические причины, определяющие указанную зависимость. Показано, что температурный коэффициент изменения ширины запрещенной зоны является ключевым фактором, определяющим зависимость длины волны излучения лазера от температуры среды. Выполнен расчет численных значений температурного коэффициента изменения ширины запрещенной зоны для исследуемых полупроводниковых лазерных диодов, осуществлено сравнение результатов эксперимента с литературными данными. Экспериментальное определение температурного коэффициента изменения ширины запрещенной зоны для диодов некоторых марок показало, что в области температур 130?150 К происходит резкое возрастание модуля величины анализируемого параметра. Высказано мнение, что требуются дальнейшие исследования в этом направлении, объясняющие возможные причины наблюдаемого эффекта. Для выяснения влияния температуры на характер спектра излучения полупроводникового лазерного диода выполнены измерения спектра излучения при нескольких температурах. Показано, что при определенной температуре полупроводниковый лазерный диод может работать в одномодовом режиме. Отмечено, что значение температурного коэффициента изменения ширины запрещенной зоны сохраняется, независимо от режима работы лазера (одномодовый, многомодовый, режим спонтанного излучения). Результаты исследования, представленные в статье, актуальны для анализа работы лазерных излучателей при низких температурах эксплуатации.
(на англ., стр.7, рис. 1, табл. 1, ссылок 8, Adobe PDF, 439 КБ)
Том 19 (2016 год), 4 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2016-4
Данилин А. Н., Климов А. А.
Экспериментальные исследования характеристик импульсных трансформаторов с различными типами магнитопроводов, выполненных по каскадной схеме
В настоящее время теория и расчет высоковольтных однокаскадных импульсных трансформаторов (ИТ) хорошо разработаны. Их характеристики определяются в зависимости от вида и параметров нагрузки. Вместе с тем практически не разработана методика расчета ИТ по каскадной схеме, основным достоинством которой является перенос изоляции из внутренней на внешнюю. За счет этого может быть снижена напряженность на внутренней изоляции в число раз, составляющих число ИТ в каскаде. В статье приводятся результаты сравнительных экспериментальных исследований характеристик однокаскадных и двухкаскадных ИТ, включаемых на резистивную нагрузку и в режиме перезаряда емкостного накопителя через ИТ на обостряющую емкость. Рассмотрены два типа ИТ, имеющих одинаковые коэффициенты трансформации, числа витков обмоток и сечения магнитопроводов сердечников, но отличающихся магнитными характеристиками сердечников. Методика сравнительных исследований заключалась в определении формирующих свойств одно- и двухкаскадных схем ИТ при разряде емкостного накопителя на резистивную и емкостную нагрузку через ИТ с последующим осциллографированием токов и напряжений на нагрузке. Сравнительные исследования определили область применения каскадных схем ИТ. В статье показано, что многокаскадные схемы ИТ крайне неэффективны в схемах формирования импульсов на резистивную нагрузку из-за того, что индуктивные элементы схем замещения каскадных ИТ образуют индуктивный делитель напряжения. Показано, что каскадная схема ИТ эффективна в режиме перезаряда емкостного накопителя на обостряющую емкость в согласованном режиме, при этом КПД такой схемы близок к 100 %, и реализуются те положительные свойства, которыми обладают каскадные схемы.
(на русск., стр.11, рис. 12, табл. 5, ссылок 7, Adobe PDF, 520 КБ)
Том 19 (2016 год), 4 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2016-4
Проведено экспериментальное и расчетное исследование наведенного напряжения на отключенной воздушной линии электропередачи, вызванной влиянием контактной сети железной дороги переменного тока. Методом теоретического исследования при выполнении расчетов наведенного напряжения являлось математическое моделирование. В качестве инструмента моделирования применялся программный комплекс ATP-EMTP, который позволяет моделировать линии электропередачи и тяговые сети железных дорог на основе их физических параметров с учетом изменения геометрии взаимного расположения и производить расчеты при различных режимах заземления ремонтируемой линии. Исходными данными для расчетов являлись измеренные значения токов и напряжений тяговой сети. Экспериментальное исследование значений наведенного напряжения и токов в тяговой сети проводилось на отключенной воздушной линии электропередачи и на проходящем вблизи однопутном участке железной дороги переменного тока. Для расчетного исследования наведенного напряжения были построены модели сближения исследуемых объектов в двух вариантах: когда на влияющем участке железной дороги находятся один и два электроподвижных состава. Сравнение результатов расчетного и экспериментального исследований наведенного напряжения на линии в большинстве рассмотренных случаев показало незначительные проценты относительной погрешности расчетных значений (4–7 %). Таким образом, результаты выполненного исследования позволяют рекомендовать программный комплекс ATP-EMTP для оценки уровня наведенного напряжения на отключенных воздушных линиях электропередачи, имеющих участки сближения с электрифицированными железными дорогами, с возможностью задания максимальных рабочих токов во влияющей контактной сети.
(на англ., стр.8, рис. 5, табл. 1, ссылок 6, Adobe PDF, 173 КБ)
Том 19 (2016 год), 4 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2016-4
Ивонин В. В
Распределение потенциалов в плохо проводящих грунтах вокруг протяженных заземлителей
Статья посвящена исследованию распределения потенциалов в грунте с высоким удельным сопротивлением при попадании разряда молнии в протяженный заземлитель. Для получения экспериментальных данных по распределению потенциалов был создан высоковольтный полигон. Известно, что разряды молнии создают опасные условия как для человека, так и для электрооборудования энергосистем, поэтому при проектировании заземляющих устройств необходимо учитывать электромагнитные характеристики заземлителей под действием токов молний. Чтобы генерировать разряд, схожий по параметрам импульса с разрядом молнии, был создан генератор импульсных напряжений, собранный по схеме Аркадьева – Маркса. Потенциалы измерялись зондовой измерительной системой, разработанной ранее. Основная характеристика заземляющего устройства – это его сопротивление. На основе анализа литературы и экспериментальных данных показано, что сопротивление заземления может сильно отличаться при протекании больших импульсных токов молнии от значений стационарного сопротивления, измеренного на промышленной частоте или постоянном токе. Это явление вызвано процессами ионизации и искрообразования, возникающими в окружающем заземлитель грунте в результате протекания токов большой амплитуды. Сопротивление искровых каналов значительно меньше сопротивления грунта, в результате чего удельное сопротивление уменьшается и, как следствие, уменьшается полное сопротивление заземлителя. Для анализа влияния ионизации грунта и возникающих в грунтах искровых каналов на распределения потенциалов произведены расчеты потенциалов в грунтах с помощью метода конечных элементов. Полученные экспериментальные данные сравниваются с результатами расчета распределения потенциалов. Показано, что возникающие искровые каналы в грунтах существенно влияют на распределения потенциалов. Таким образом, при расчете шагового напряжения необходимо учитывать влияние искровых каналов.
(на русск., стр.6, рис. 6, табл. 0, ссылок 5, Adobe PDF, 195 КБ)
Том 19 (2016 год), 4 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2016-4
Куклин Д. В., Ефимов Б. В.
Влияние расположения токового и потенциального контуров на результаты расчетов импульсных характеристик протяженного заземлителя
При измерениях и расчетах импульсных характеристик заземлителей часто используют токовый и потенциальный проводники для введения тока в заземлитель и измерения его потенциала соответственно. Результаты таких расчетов и измерений могут зависеть от расположения токового и потенциального проводников вследствие взаимного влияния между ними и проводником заземлителя. Необходимо выяснить, в какой степени расположение контуров влияет на расчеты с заземлителем простой формы. Причем, в отличие от измерений, при расчетах токовый и потенциальный контуры возможно располагать в том числе и вертикально, а также заменять потенциальный контур интегралом электрического поля. Для расчетов был использован метод конечных разностей во временной области. Для того чтобы оценить, в какой степени рассчитанное напряжение на заземлителе (соответственно и его сопротивление) может зависеть от расположения токового и потенциального контуров, были проведены расчеты с различным взаимным расположением контуров. Проведен сравнительный анализ результатов расчетов. Существуют методы расчета, в которых ввод тока в заземлитель и расчет его потенциала могут производиться без токового и потенциального проводников. Одним из таких методов является метод, основанный на телеграфных уравнениях. Для того чтобы определить, какое расположение токового и потенциального контуров при расчетах методом конечных разностей во временной области будет соответствовать расчетам методом, основанным на телеграфных уравнениях, было проведено сравнение результатов расчетов двумя методами. По результатам расчетов можно заключить, что рассчитанные переходные характеристики в различной степени зависят от таких факторов, как расположение токового и потенциального контуров, замена потенциального контура расчетом интеграла электрического поля, параметры грунта. Расположение токового или потенциального контуров над заземлителем резко снижает значение рассчитанного напряжения на заземлителе. При перпендикулярном расположении токового, потенциального и заземленного проводников результаты расчета соответствуют тем, что были получены при помощи метода, основанного на телеграфных уравнениях.
(на русск., стр.8, рис. 8, табл. 0, ссылок 7, Adobe PDF, 426 КБ)
Том 19 (2016 год), 4 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2016-4
Масюткин Е. П., Авдеев Б. А., Просвирнин В. И.
Исследование распределения напряженности магнитного поля в инерционном аппарате очистки судового моторного масла
Представлены экспериментальные данные, показывающие распределение магнитного поля в рабочей камере гидроциклона по радиусу и высоте. Одним из важнейших параметров магнитных гидроциклонов является распределение магнитного поля по радиусу и высоте рабочей камеры, которое необходимо для расчета сил коагуляции и магнитной силы, действующей на частицу или флокулу. Напряженность магнитного поля рассчитывалась через магнитную индукцию, измеряемую тесламетром через одинаковые промежутки и при различных значениях питающего постоянного тока. Полученные значения напряженности магнитного поля представлены в виде графиков. Данные, показывающие распределение магнитного поля в рабочей камере гидроциклона, аналогичны данным, опубликованным в отечественных и зарубежных научных журналах. Несколько экспериментально снятых точек выпадают из зависимости, что вызвано неидеальностью изготовления аппарата и самой процедуры замера индукции магнитного поля. Построены кривые распределения поля, полученные по зависимостям, найденным ранее; рассчитаны коэффициенты корреляции и доказано, что проанализированные зависимости можно использовать в дальнейших расчетах сил коагуляции и магнитной силы, так как теоретические и экспериментальные данные хорошо согласуются между собой. На большей части высоты гидроциклона поле можно считать постоянным по высоте и радиусу и достаточным для коагуляции магнитных частиц. Рассмотрено изменение поля в магнитной системе, где внешняя часть магнитопровода выполнена не цельной, а в виде вертикальных полос. Показано, что области с минимальным уровнем напряженности поля достаточно, чтобы не только сохранить образовавшиеся флокулы, но и продолжить процесс флокулообразования.
(на англ., стр.7, рис. 5, табл. 0, ссылок 11, Adobe PDF, 294 КБ)
Том 19 (2016 год), 4 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2016-4
Селиванов В. Н., Данилин А. Н., Залесова О. В., Колобов В. В.
Исследование частотных характеристик взаимного влияния воздушных линий электропередачи
Исследованы частотные характеристики взаимного влияния многопроводных воздушных линий (ВЛ), длина которых сравнима с длиной волны высших гармоник промышленной частоты. Воздушные линии электропередачи, выведенные в ремонт, подвержены электромагнитному влиянию со стороны соседних ВЛ под напряжением, тяговых сетей электрифицированной железной дороги, а также других протяженных проводников с токами. Наведенные на ВЛ напряжения являются опасными для жизни и здоровья ремонтного персонала. Значения наведенных напряжений могут быть определены либо прямым измерением, либо расчетным путем. В статье представлены результаты экспериментальных исследований на двухцепных ВЛ Кольской энергосистемы. Показано, что спектральный состав наведенного напряжения может быть достаточно насыщенным, причем относительное содержание отдельных гармоник может значительно отличаться от гармонического состава токов и напряжений во влияющей воздушной линии. Амплитуда наведенного высшими гармониками напряжения может быть сравнима с амплитудой напряжения промышленной частоты. Аналогичные результаты были получены при исследовании влияния контактной сети железной дороги переменного тока на смежные воздушные линии электропередачи. В программе ATP-EMTP выполнено численное моделирование, в результате которого получены частотные характеристики, объясняющие результаты экспериментов. Предварительные оценки показывают, что наиболее вероятная причина явления – резонансный характер частотной зависимости взаимного влияния, который определяется соотношениями длины воздушной линии и длин волн высших гармоник. В линиях возникают волновые резонансы токов и напряжений, которые приводят к "усилению" отдельных гармоник наведенного напряжения, попадающих в области максимумов частотной характеристики взаимного влияния.
(на англ., стр.9, рис. 6, табл. 0, ссылок 6, Adobe PDF, 661 КБ)
Том 19 (2016 год), 4 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2016-4
Шурыгин А. М., Авдюнин Е. Г., Малышев В. С., Шурыгин М. Н.
Моделирование элементов энергетических систем при транспортировании тепловой энергии
Теплоснабжение промышленных предприятий и объектов жилого сектора является в последние годы экономической и технической проблемой. Следует учитывать, что эффективность работы теплогенерирующего оборудования зависит не только от его технического совершенства, вида топлива, но и работы распределяющей сети, учитывающей тепловые, гидравлические потери, характеристик и режимов использования объектов теплоснабжения – зданий и технологических процессов. Возможность отпуска из системы теплоснабжения максимального расхода теплоты с учетом несовпадения максимумов и видов потребляемого ресурса у отдельных потребителей должна обеспечиваться правильным выбором набора оборудования источников энергии, а также пропускной способностью транспортных систем и возможностью ее регулирования. Крайне важно настраивать систему на эффективную работу не только на расчетном режиме (обычно на режиме максимальной нагрузки), но и всем диапазоне нагрузок, ибо расчетный режим во времени зачастую занимает относительно небольшую часть эксплуатационного времени. Таким образом, эффективность работы систем теплоснабжения во многом определяется используемым методом ее регулирования, включающим возможности регулирования работы основных агрегатов и элементов системы. В статье определены управляющие факторы, влияющие на эффективность работы системы. Представлены математические модели элементов системы, позволяющие регулировать количество отпущенной потребителям тепловой энергии в функции от режима работы системы. Отдельно рассмотрена и реализована математическая модель системы управления работой приводов электрических машин, используемых в системе.
(на русск., стр.0, рис. 0, табл. 0, ссылок 6, Adobe PDF, 243 КБ)
Том 19 (2016 год), 4 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2016-4
В статье рассмотрены вопросы навигационной безопасности движения буксируемого объекта и буксировщика. Представлены методы выбора альтернатив лицами, принимающими решения (ЛПР) по управлению безопасностью буксирного каравана. Приведены примеры состояний навигационной безопасности, их взаимосвязи эксплуатационного, критического и аварийного характера применительно к заданной полосе положения, предложена последовательность формирования алгоритма действий с учетом оценки возможных потерь для обеспечения устойчивости буксирной операции. Целью работы является исследование и разработка последовательности логических заключений для формирования механизма принятия корректирующих действий судоводительским составом при выходе буксирного каравана из состояния устойчивой навигационной безопасности для его возвращения к исходным параметрам устойчивого движения. Для оценки навигационных рисков использован метод анализа функции рисков с дальнейшим выбором управлений, синтезированных для процесса буксировки, учитывая возможные реакции "человеческого элемента". Для расчетов использованы общеизвестные в теории вероятности и математической статистике методы. Построена итерационная математическая модель буксирного каравана с рассмотрением апостериорного распределения параметров фазовых координат каравана при заданных наблюдениях. Исследована вероятность возникновения ресурсных потерь при выборе оптимальной альтернативы. Установлено, что при выборе и принятии однократного решения в условиях риска среди альтернатив с потерями всегда можно найти такую альтернативу, которая способна обеспечить при управлении состоянием навигационной безопасности каравана уменьшение вероятности возникновения больших потерь. При управлении навигационным состоянием буксирного каравана следует выбирать оптимальную альтернативу, сводящую к минимуму вероятность максимальных затрат, а затем на ее базе выбирать при неполной информированности ЛПР оптимальную последовательность управлений, которая будет в свою очередь минимизировать среднюю функцию потерь.
(на русск., стр.7, рис. 1, табл. 0, ссылок 11, Adobe PDF, 392 КБ)
Том 19 (2016 год), 4 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2016-4
Гладышевский М. А., Пеньковская К. В., Сарлаев В. Я.
Морфизм между планируемыми рисками судовой операции и рисками при ее реализации
Установлено, что, с одной стороны, операции по планированию и реализации судового навигационного маршрута связаны единой целью, а с другой стороны, эти же операции должны рассматриваться независимо друг от друга, так как первая операция осуществляется в закрытой системе, а вторая – в открытой системе. Сформулированы цель и основные задачи, решаемые при планировании навигационного маршрута; показаны способы и методы обеспечения безопасного плавания судна с учетом сложных и опасных навигационных ситуаций, которые могут встретиться в любой момент времени и любых координатах составленного и реализуемого перехода. Получена зависимость между текущими и допустимыми рисками (в форме неравенства Чебышева), обеспечивающая возможность пересчета величины приемлемого (апостериорно заданного) риска, принятого при планировании судового навигационного маршрута, в величину текущего риска при реализации этого же маршрута. Показано, что морфизмы, связывающие риски планирования и риски реализации навигационного маршрута, с учетом определенных ограничений, накладываемых на их множество, позволяют оценить величину временного интервала существования соответствия между этими рисками.
(на русск., стр.7, рис. 1, табл. 0, ссылок 9, Adobe PDF, 195 КБ)
Том 19 (2016 год), 4 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2016-4
Золотов О. В., Романовская Ю. В.
Математическое моделирование верхней атмосферы Земли: аспект обеспечения транспортной инфраструктуры
В настоящее время растет значимость спутниковых навигационных систем для решения разнообразных прикладных задач в различных отраслях экономики и государственного сектора России. С 2001 г. в соответствии с Федеральной целевой программой планово развивается отечественная глобальная навигационная спутниковая система ГЛОНАСС. В работе приведены примеры применения ГЛОНАСС в различных секторах транспортной системы России, включая автомобильный, железнодорожный и водный транспорт. Любая навигационная система (или система определения координат) имеет свои погрешности вычисления местоположения объекта, связанные с различными факторами. Особое внимание в работе уделяется погрешностям, связанным с учетом свойств среды распространения спутникового навигационного сигнала (т. е. преимущественно ионосферной составляющей задержки сигнала). Величина ошибки позиционирования возрастает в высоких широтах, что обусловлено особенностями (наклонением) орбит спутников навигационных систем и свойствами высокоширотной ионосферы, а также при возмущенных геомагнитных условиях, в частности во время геомагнитных бурь и суббурь. В качестве моделей ионосферы для вычисления поправок (ионосферных задержек) в современных навигационных системах используются статистические модели, полученные в результате анализа большого количества серий наблюдений. Такие модели не могут обеспечить высокую точность определения местоположения объекта при возмущениях ионосферы, а также в высоких широтах. Получаемые по статистической модели параметры ионосферы, используемые при определении ионосферных задержек спутниковых сигналов, могут быть скорректированы с помощью самосогласованной физико-математической модели ионосферы. В качестве такой модели авторы предлагают использовать глобальную численную самосогласованную модель верхней атмосферы Земли UAM (Upper Atmosphere Model), учитывающую высыпания энергичных частиц и продольные токи в авроральных областях и адекватно воспроизводящую поведение ионосферы в высоких широтах при различных геофизических условиях.
(на русск., стр.6, рис. 0, табл. 0, ссылок 18, Adobe PDF, 135 КБ)
Том 19 (2016 год), 4 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2016-4
Кукуи Ф. Д., Кулезнев И. А.
Об общих принципах обеспечения безопасной эксплуатации морских объектов нефтегазового комплекса Российской Федерации в ледовых условиях
При разработке нефтегазовых месторождений и транспортировке углеводородов на акватории арктического шельфа ледяной покров оказывает силовое воздействие на гидротехнические сооружения и суда, что заставляет усиливать их конструкции и/или предусматривать дополнительные меры борьбы с ледовыми нагрузками. Риск ледовых воздействий на объекты обустройства морских нефтегазовых месторождений Арктического региона предопределяет наличие проблемы обеспечения устойчивости функционирования указанных объектов в условиях айсберговой опасности и ледовых образований. Снижение указанных рисков предполагает разработку организационных и технических мер повышения устойчивости функционирования объектов в условиях айсберговой опасности на основе использования мирового опыта и разработки прогрессивных технологий предотвращения опасных воздействий ледовых образований. Исходя из того что ледовый менеджмент является специфическим видом деятельности, требует специальных сил и средств, которые в составе сил аварийно-спасательного обеспечения (АСО) на море отсутствуют, а также исходя из того что на систему АСО на море не возложена функция предотвращения аварий и обеспечения бесперебойной работы морских объектов, ледовый менеджмент рассматривается как самостоятельный вид обеспечения нормального функционирования объектов разведки, добычи и морской транспортировки углеводородов (ОРДМТУ). В статье проведены анализ и обобщение отечественного и зарубежного опыта ледового и айсбергового менеджмента. Разработана система мер обеспечения безопасности функционирования морских объектов нефтегазовых месторождений в ледовых условиях на основе технологий предотвращения опасных воздействий ледовых образований. Показано, что система ледового и айсбергового менеджмента морских объектов добычи и морской транспортировки углеводородов должна представлять собой практический механизм снижения рисков эксплуатации месторождения в ледовых условиях. Работа относится к сфере обеспечения безопасной эксплуатации добычных платформ в Арктическом регионе; представлены средства и способы воздействия на айсберги с целью предотвращения их столкновений с плавающими или стационарными добычными системами.
(на русск., стр.10, рис. 10, табл. 0, ссылок 10, Adobe PDF, 173 КБ)
Том 19 (2016 год), 4 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2016-4
Нечаев Е. П.
Самовосстанавливающийся режим смазки дизелей
Представлен новый способ насыщения моторного масла микроэлементами, апробированный на судах флота рыбной промышленности и в условиях длительной эксплуатации на береговых дизельных электростанциях. В статье даны результаты эксплуатационных испытаний наиболее распространенных дизелей на электростанциях типа 6ЧН 25/34 с аппаратом ТВМ, обеспечивающим трибохимический режим смазки. Во время сравнительных испытаний двух дизелей периодически отбирались пробы смазочного масла М-10В2 и бесприсадочного М-10, которые подвергались спектральному анализу. В пробах определялось количество основных микроэлементов: железа (Fe), алюминия (Аl), цинка (Zn), натрия (Na), бария (Ba), кальция (Са), олова (Sn), фосфора (Р), калия (К), серы (S), хлора (Cl), кремния (Si). Во время эксплуатации отчетливо проявились процессы экстракции и деструкции микроэлементов в моторных маслах дизелей, оцениваемые соответствующими коэффициентами. Анализируя полученные экспериментальные данные, следует отметить, что в обоих опытах суммарный баланс по контролируемым 15 микроэлементам сбалансировался и сблизился в пределах 1 640,5–1 650,3 г/т. При этом б?льшая величина относится к бесприсадочному маслу. Стабилизация и улучшение физико-химических свойств моторных масел в процессе эксплуатации дизеля возможны, по нашему мнению, только в трибохимическом режиме смазки с применением аппарата трибохимического восстановления масла (ТВМ) и созданного нами гидродинамического модуля – диспергатора. Проведенные эксплуатационные испытания позволяют утверждать о возможности использования в качестве смазки бесприсадочного масла в реальных эксплуатационных условиях. При работе в трибохимическом режиме смазки дизелей установлено, что в бесприсадочном масле формируется масляная среда со спектром микроэлементов, равнозначным присадочному моторному маслу.
(на русск., стр.8, рис. 0, табл. 3, ссылок 7, Adobe PDF, 193 КБ)
Том 19 (2016 год), 4 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2016-4
Холичев С. Н., Меньшиков В. И., Пеньковская К. В.
Исследование структуры деятельности судового специалиста в эргатической системе при контроле и управлении процессом автоматического регулирования параметров состояния безопасного плавания
Впервые в теории эргатических систем проведено исследование общих особенностей структур и динамики контура настройки технического объекта, который осуществляет автоматическое регулирование параметров безопасного плавания. Выполнено исследование структуры и процесса функционирования эргатической системы, включающей систему автоматического регулирования с параметром состояния безопасного плавания. Приведена функция выбора сигналов, осуществляющих оптимальную перенастройку закона регулирования упомянутой системы, и составлена последовательность действий судового специалиста, позволяющая удовлетворительно решить задачу по обеспечению безопасности плавания. Перенастраиваемая судовым специалистом эргатическая система имеет двухуровневую иерархическую структуру. Первый – уровень автоматического регулирования параметра безопасного плавания, второй – уровень перенастройки, на котором судовой специалист осуществляет изменения параметров закона регулирования. Двухуровневое иерархическое представление эргатической системы управления параметрами безопасности плавания позволяет ввести понятие перенастройки уровня регулирования как деятельности судового специалиста, состоящей в уменьшении условий неопределенности при функционировании этого слоя. Такое уменьшение может быть достигнуто в результате воздействия верхнего уровня, который связан с представлениями судового специалиста о качестве регулирования параметров безопасности плавания судна, на нижний уровень –непосредственного автоматического регулирования параметра безопасного плавания. В результате исследования структуры деятельности судового специалиста в эргатической системе при контроле и управлении процессом автоматического регулирования параметров состояния безопасного плавания было выявлено, что основной задачей судового специалиста при функционировании в рамках эргатической системы, обеспечивающей безопасность плавания, является наблюдение за входом и выходом системы автоматического регулирования, принятие решений по выбору сигналов перенастройки законов регулирования на основе информации об отклонениях и реализация этих решений.
(на русск., стр.8, рис. 1, табл. 0, ссылок 10, Adobe PDF, 181 КБ)
Том 19 (2016 год), 4 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2016-4
Черноус С. А., Шагимуратов И. И., Вульфович Б. А., Калитёнков Н. В.
Навигация GPS/ГЛОНАСС в Арктике и полярные сияния
Показано соответствие пространственно-временного распределения сияний аврорального овала и пространственно-временных изменений параметров сигнала навигационных спутников. Проанализированы экспериментальные данные о региональных и локальных неоднородностях полного электронного содержания – ПЭС (Total Electron Content – TEC) и данные о задержках сигнала в полярной ионосфере. Использование в качестве индикатора нарушений в работе систем GPS/ГЛОНАСС данных о полярных сияниях может дать возможность значительно повысить точность позиционирования в Арктике с помощью спутниковых навигационных систем (СНС).
(на русск., стр.7, рис. 7, табл. 0, ссылок 11, Adobe PDF, 1024 КБ)
Том 19 (2016 год), 4 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2016-4
Шеховцева Е. В.
Усовершенствование смазки подшипниковой опоры вала
Подшипниковые опоры вала газотурбинного двигателя играют важную роль в обеспечении работоспособности продукции общего и специального двигателестроения. В связи с этим предпринимаются активные попытки повышения работоспособности подшипниковой опоры вала. Такие попытки обусловлены общей тенденцией развития техники, диктующей стремление к компактным машинам и агрегатам, обладающим повышенной надежностью и долговечностью. С этой целью выполнены исследования по выявлению несоответствий в эксплуатации подшипниковых опор валов. Изучены причины возникновения выкрашивания на беговых дорожках наружной обоймы подшипниковых опор вала на разных этапах развития повреждения рабочей поверхности. Рассмотрены основные конструкции подшипниковых опор валов авиационных газотурбинных двигателей и способы их смазки. Отмечены недостатки существующих методов смазки подшипниковых опор вала. Предложена усовершенствованная конструкция узла подшипниковой опоры вала газотурбинного двигателя, которая позволяет улучшить условия смазки и охлаждения подшипниковой опоры вала в результате равномерного подвода масла к зонам контакта наружного кольца подшипника и тел качения с принудительным отводом масла из зоны контакта внутреннего кольца подшипника и тел качения. Дополнительно решена задача улучшения условия подвода смазки к внутренней обойме подшипниковой опоры вала. Разработанная конструкция позволяет применить нетрадиционный способ смазки и охлаждения подшипниковой опоры вала. При этом рекомендуется использовать процесс регулирования микрорельефа на рабочих поверхностях подшипниковой опоры в период притирки. Это позволит улучшить этап приработки и повысить работоспособность и долговечность подшипниковой опоры вала.
(на русск., стр.7, рис. 9, табл. 0, ссылок 8, Adobe PDF, 5432 КБ)
Том 19 (2016 год), 4 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2016-4
Якута И. В., Ермаков С. В.
Оценка расхождения масс принятого и сданного грузов при определении массы по осадкам (методом драфт-сюрвея)
В статье проведен анализ проблем, связанных с оценкой расхождения масс принятого и сданного грузов при их определении по осадкам (методом драфт-сюрвея) и обусловленных различием условий измерений в портах погрузки и выгрузки (изменением погрешностей, проявляющихся на различных этапах процедуры измерений). Проведено исследование и оценка погрешностей, которые могут возникнуть при определении массы груза вследствие наличия волнения при снятии осадок, использования кренометра для определения осадок с одного из бортов, из-за инструментальных погрешностей при определении плотности забортной воды, проседания судна на течении, а также анализ других возможных погрешностей. Для оценки погрешностей осадки, обусловленных волнением и применением кренометра, предлагается использовать формулы, вывод которых осуществлен в настоящей статье. Для вычисления погрешностей осадки, возникающих из-за проседания судна на течении, рекомендуется применять традиционные формулы скоростного проседания с заменой скорости судна скоростью течения. Для оценки погрешности водоизмещения из-за погрешностей в осадке в статье использовалась грузовая шкала конкретного судна и величина водоизмещения на единицу осадки. В итоге обоснованы два сходных критерия допустимого расхождения в рассчитанных методом драфт-сюрвея массах груза в портах погрузки и выгрузки: строгий и статистический, каждый из которых требует расчета и сведения в одну таблицу всех погрешностей и вычисления общей погрешности водоизмещения. Эти критерии позволят грузополучателю и перевозчику принимать обоснованное согласованное решение о значимости расхождения масс с учетом индифферентности условий и средств измерений.
(на русск., стр.8, рис. 1, табл. 2, ссылок 7, Adobe PDF, 254 КБ)
Том 19 (2016 год), 4 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2016-4
Аксенова О. И.
Определение зависимости уровня потребления корма от функционально-технологических показателей рецептурной смеси
В статье рассматривается проблема разработки рецептур кормов для непродуктивных животных в условиях информационной неопределенности, характерной для реальных предприятий, занимающихся выпуском кормов. Анализ литературных источников [1–4] показал, что основные работы посвящены вопросам экструдирования пластмасс и зерновых продуктов при температурных режимах в области 130–200 ?С. Этот температурный диапазон не подходит для производства кормов для непродуктивных животных, а исследования, посвященные этой проблеме, практически отсутствуют. Данная работа направлена на выявление зависимости уровня потребления корма непродуктивными животными от функционально-технологических параметров рецептурной смеси, знание которой позволит упростить производителям разработку новых сбалансированных рецептур кормов. Определение этой зависимости проводилось с помощью моделирования методами математической статистики в пакетах Excel и Mathcad, а также методами теории нечетких логических множеств в пакете MatLAB, так как построение полной математической модели затруднено отсутствием явной числовой формы результата, полученного на основании сенсорного анализа. В результате исследования выявлена зависимость уровня потребления корма от функционально-технологических показателей рецептурной смеси для непродуктивных животных, в частности, наиболее высокий уровень потребления корма животными будет достигаться при следующих значениях основных показателей: pH – 6,5; влажность – 9 %; концентрация белковой составляющей 85 %; размер частиц – 0,55 мм; энергетическая ценность – 267 ккал/100 г корма, адекватность данной зависимости для входных переменных – влажность корма и концентрация белковой составляющей – подтверждена экспериментальными исследованиями. Данная работа может быть использована для генерирования оптимального рецептурного состава по функционально-технологическим характеристикам образцов, с целью создания сбалансированных экструдированных кормов.
(на англ., стр.12, рис. 9, табл. 4, ссылок 10, Adobe PDF, 419 КБ)
Том 19 (2016 год), 4 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2016-4
Богдан Е. Г., Туршук Е. Г.
Характеристика оленины. Исследование витаминного и жирно-кислотного состава мяса одомашненного северного оленя
Исследованы витаминный и жирно-кислотный состав лопаточной части одомашненного северного оленя с целью экспериментально обосновать его рациональное использование как компонента здорового питания населения не только Кольского полуострова, но и других регионов мира. Приведены показатели численности поголовья оленей. Обосновано значение северного оленеводства для жизни коренных народов Крайнего Севера. Отражены результаты проведенных исследований витаминного состава мяса одомашненного северного оленя по основным значимым показателям с помощью флуориметрического метода с использованием анализатора жидкости, основанного на кислотном и ферментативном гидролизе пробы, в результате которого происходит высвобождение связанных форм витаминов, а также на щелочном гидролизе пробы с последующим разделением и определением массовой доли витаминов. Обозначено и графически отражено исследование жирных кислот, содержащихся в оленине. При определении состава насыщенных моно- и полиненасыщенных жирных кислот использовался метод газовой хроматографии, основанный на жидкостной экстракции липидов животного происхождения органическими растворителями, и метилировании липидных триглицеридов посредством гидролиза. Результаты проведенных исследований показали неординарные характеристики оленины, ее хорошо сбалансированное соотношение жирных кислот и высокие массовые доли витаминов. Отмечено высокое процентное содержание жирных кислот (насыщенных: пальмитиновой – 26,79 %, стеариновой – 19,15 %, маргариновой – 1,22 %; ненасыщенных: олеиновой – 36,23 %, линолевой – 5,12 %, пальмитолеиновой – 2,68 %) и их значение для человеческого организма. Представлена сравнительная характеристика содержания витаминов в оленине с другими видами мяса (говядиной, свининой и бараниной), которая наглядно отражает высокое содержание витамина С (2,63 мг на 100 г продукта) и витамина В2 (0,27 мг на 100 г продукта).
(на русск., стр.6, рис. 3, табл. 2, ссылок 6, Adobe PDF, 675 КБ)
Том 19 (2016 год), 4 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2016-4
Борисенко Д. И., Исаев А. С., Грибова Н. С., Кечкин И. А., Кузьмичев И. В., Локтев А. А., Меркулов К. В., Никитина А. О., Поддубный А. А., Симонов С. А.
Разработка экспериментального стенда для исследования очагов самонагревания в сыпучих средах
Для исследования условий возникновения и закономерностей развития очагов самонагревания в сыпучих средах, в том числе и слежавшихся, разработан экспериментальный стенд, позволяющий выявлять взаимные связи теплофизических характеристик исследуемой среды и внешних параметров. Стенд позволяет управлять процессами, протекающими в исследуемой среде: провоцировать возникновение очагов самонагревания и варьировать интенсивность их развития, а также регистрировать пространственно-временные распределения температуры и влажности, по которым восстанавливаются интересующие характеристики среды. Емкость с исследуемой сыпучей средой представляет собой вертикальный цилиндр, в котором реализуется осесимметричная задача за счет возникновения очага самонагревания в толще исследуемой среды – на оси симметрии емкости. Очаг создается в заданном месте сыпучей среды путем доставки в него влаги с заданными характеристиками по специальному каналу и нагреву заданного места до нужного значения. Отвод тепла из очага самонагревания осуществляется за счет передачи тепла охлаждающей жидкости, находящейся в теплозаборной трубке. Теплозаборная трубка помещается внутри системы теплоотвода представляющей собой секционную трубу, устанавливаемую в толще исследуемой сыпучей среды. Для исключения неконтролируемых перетоков тепла из очага самонагревания по системе теплоотвода, секции трубы, расположенные вне зоны провоцирования очага самонагревания, изготавливаются из материала с низким коэффициентом теплопроводности. Напротив, секция, расположенная в зоне очага, изготавливается из высокотеплопроводного материала. Для улучшения теплового контакта между теплозаборной трубкой и внутренней поверхностью теплопроводящей секции системы теплоотвода используется промежуточный теплоноситель. Попадание промежуточного теплоносителя в пространство между теплозаборной трубкой и внутренней поверхностью теплопроводящей секции системы теплоотвода происходит автоматически при необходимости отвода тепла из очага самонагревания.
(на русск., стр.6, рис. 2, табл. 0, ссылок 5, Adobe PDF, 230 КБ)
Том 19 (2016 год), 4 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2016-4
Маслов А. А., Столянов А. В., Кайченов А. В., Куранова Л. К.
Предварительный подбор режима стерилизации консервов "Скумбрия атлантическая натуральная с добавлением масла" на основе разработанных математических моделей процесса
Целью данной работы является определение предварительных параметров режима стерилизации консервов "Скумбрия атлантическая натуральная с добавлением масла". Для предварительного подбора используется разработанное на кафедре автоматики и вычислительной техники программное обеспечение PRSC "Подбор режимов стерилизации консервов". Для определения параметров модели процесса был проведен предварительный пробный процесс стерилизации и охлаждения в воде с противодавлением консервов "Скумбрия атлантическая натуральная с добавлением масла" в банке № 3 в лабораторном автоклаве АВК-30М. Сбор информации Ellab TrackSense PRO. На основании полученной информации определены три передаточные функции для модели продукта: в наименее прогреваемой области автоклава, средней по прогреву и наиболее прогреваемой. По этим данным в программе PRSC построены временные температурные зависимости в стерилизационной установке. После проведения пробной автоклавоварки получена модель процесса стерилизации консервов "Скумбрия атлантическая натуральная с добавлением масла". Далее в автоматическом режиме подобран режим стерилизации консервов "Скумбрия атлантическая натуральная с добавлением масла" по значению фактической летальности близкому к нормативному стерилизующему эффекту (5,9 усл. минут). Также в данной работе подобран ступенчатый режим стерилизации консервов "Скумбрия атлантическая натуральная с добавлением масла". Использование ступенчатого режима стерилизации с максимальной температурой 125 °С в стерилизационной камере позволяет сократить продолжительность процесса до 10 %. Однако применение такого режима на практике требует дополнительных исследований. Использование описанного в статье подхода на основе разработанных математических моделей процесса позволяет получить оптимальные ступенчатые и вариабельные режимы стерилизации консервов, имеющих высокую энергетическую эффективность при сохранении высокого качества продукта.
(на русск., стр.8, рис. 6, табл. 1, ссылок 5, Adobe PDF, 396 КБ)
Том 19 (2016 год), 4 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2016-4
Обоснована необходимость разработки новых технологий переработки слабосозревающих объектов промысла Северного бассейна на основе анализа объемов их вылова и с учетом основных направлений государственной политики развития рыбной отрасли. Изложены результаты экспериментальных работ по изучению влияния ферментного препарата на качество, динамику созревания и сроки хранения пресервов из слабосозревающих объектов промысла Северного бассейна. В качестве объекта исследований были выбраны пресервы из путассу в ароматизированном масле. Масло ароматизировали коптильным препаратом "Сквама–2" по разработанным на кафедре технологий пищевых производств соотношениям. Для активизации процесса созревания использовали ферментный препарат из панкриаса камчатского краба (общая активность ферментного препарата равна 74,4 МЕ). Ферментный препарат был разработан на базе ФГБНУ "Полярный научно-исследовательский институт морского рыбного хозяйства и океанографии им. Н. М. Книповича" (опытная партия). Пресервы были изготовлены по традиционным технологическим схемам с добавлением ферментного препарата в тузлук при посоле полуфабриката. Цель исследований заключалась в установлении предпочтительной дозы ферментного препарата, его влияния на органолептические показатели, скорость созревания и сроки хранения пресервов. Отбор проб соленого полуфабриката и готовой продукции, подготовку их к анализу проводили по стандартным методикам согласно действующей нормативной документации. Результаты работы показывают, что использование ферментного препарата при производстве пресервов позволяет расширить ассортимент выпускаемой продукции из малосозревающих рыб Северного бассейна. При производстве опытных партий пресервов в ароматизированном масле из путассу с использованием ферментного препарата на основании результатов органолептических и химических исследований установлена необходимая доза ферментного препарата, добавляемого в тузлук при посоле сырья, – 0,05 г/л. Срок хранения пресервов (с массовой долей соли в готовой продукции 6 %) при данной дозе ферментного препарата составил 4 месяца.
(на русск., стр.7, рис. 3, табл. 2, ссылок 11, Adobe PDF, 156 КБ)
Том 19 (2016 год), 4 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2016-4
Похольченко В. А., Иваней А. А., Никонова А. С., Кайченов А. В.
Совершенствование системы охлаждения абсорбционной установки
Рассмотрены вопросы совершенствования системы охлаждения абсорбционной установки для получения высококачественной коптильной жидкости. Представлено описание абсорбционной установки, включающей абсорбер, теплообменник, низкотемпературную камеру, излучатель ультразвуковых колебаний, генератор водного аэрозоля. Представлены сведения о зависимости цветности экспериментальной коптильной жидкости от основных влияющих факторов процесса: температуры хладоносителя и количества сжигаемого топлива. Удельная поверхность топлива и массовая доля воды в топливе определялась по стандартным методикам; прозрачность, цвет и интенсивность окрашивания коптильной жидкости – органолептическим методом. Соответствие коптильной жидкости требованиям действующей нормативной документации по показателям безопасности проверялось стандартными методами определения содержания бенз(а)пирена, фенольных соединений, тяжелых металлов. Предложено уравнение для определения комплексного критерия качества экспериментальной коптильной жидкости на основе показателей ее химического состава. Указаны основные факторы, влияющие на величину совокупного параметра качества экспериментальной коптильной жидкости: уровень звукового давления колебаний, количество сжигаемого топлива, площадь теплообменной поверхности, температура хладоносителя, производительность ультразвукового генератора водного аэрозоля. В результате обработки экспериментальных данных разработано уравнение регрессии процесса получения коптильной жидкости абсорбцией. Путем математического моделирования процесса абсорбции коптильных компонентов дымовой среды мелкодисперсным аэрозолем определены рациональные параметры для процесса получения коптильной жидкости. Разработан проект технологической инструкции по производству коптильной жидкости из дымовой среды и акустически генерируемого аэрозоля. Разработан проект технических условий "Коптильная жидкость AntonioSilver" с апробацией на выпуске партии ароматизированной солено-сушеной продукции из гидробионтов (снеков).
(на англ., стр.9, рис. 8, табл. 0, ссылок 9, Adobe PDF, 326 КБ)
Том 20 (2017 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2017-20-1/1
Козырев С. А., Амосов П. В.
Методический подход к оценке времени проветривания тупиковых выработок на базе трехмерного численного моделирования
Приведены результаты трехмерного численного моделирования процесса проветривания тупиковых выработок различной длины при фиксированном поперечном сечении за счет турбулентной диффузии. Для вычисления аэродинамических характеристик применялась стандартная (k – ?)-модель турбулентности. Процесс проветривания выработки промоделирован посредством численного решения конвективно-диффузионного уравнения переноса примеси. Численные эксперименты по проветриванию тупиковой выработки длиной от 10 до 20 м выполнены для диапазона расхода воздуха в сквозной выработке от 6,25 до 50 м3/с. Начальное загрязнение атмосферы тупиковой выработки принято в интервале 15–25 ПДК (по окислам азота). Для рассмотренных краевых условий получены пространственные распределения скоростного поля и коэффициентов турбулентной вязкости по длине выработки. Выявлена существенная неоднородность поля скорости в тупиковой выработке и низкие значения компонент вектора скорости вблизи забоя, что выводит механизм турбулентной диффузии на доминирующую позицию по рассеиванию примеси. Приведены примеры распределения примеси по пространству выработок на момент достижения уровня ПДК в тупиковой выработке в зависимости от значений варьируемых параметров модели. Установлено, что время проветривания при прочих равных условиях существенным образом зависит от количества воздуха, подаваемого в основную выработку. Показано, что при принятых начальных и граничных условиях прогноз времени проветривания тупиковых выработок посредством механизма турбулентной диффузии может быть выполнен на основе обобщенного аналитического соотношения, аргументами которого являются длина выработки, расход воздуха и начальный уровень загазованности. Анализ результатов численных экспериментов, выполненных на базе созданных 3D-моделей, показал, что тупиковые выработки длиной более 10 м, в которых ведутся очистные работы, могут проветриваться за счет механизма турбулентной диффузии. Время проветривания тупиковой выработки в зависимости от концентрации газов в ней может достигать более двух часов в зависимости от объема подаваемого воздуха в сквозную выработку.
(на русск., стр.8, рис. 5, табл. 3, ссылок 4, Adobe PDF, 882 КБ)
Том 20 (2017 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2017-20-1/1
Мельников Н. Н., Калашник А. И., Калашник Н. А., Запорожец Д. В.
Применение современных методов для комплексных исследований состояния гидротехнических сооружений региона Баренцева моря
Рассмотрены гидротехнические сооружения (ГТС) региона Баренцева моря в части насыпных грунтовых плотин и ограждающих дамб хвостохранилищ горных предприятий с точки зрения требований к ответственным объектам. Выполнен краткий обзор чрезвычайных ситуаций и аварий ГТС с анализом причин их возникновения и геоэкологических последствий. Показана необходимость и актуальность применения современных методов для комплексных исследований и мониторинга состояния ГТС: компьютерное геофлюидомеханическое моделирование, подповерхностное георадарное зондирование, GPS геодезические измерения, оптические и радарные спутниковые снимки. Совместное использование георадарных и спутниковых съемок в комплексе с традиционными инженерно-геологическими, гидрогеологическими и геодезическими исследованиями позволяет получать более полную картину состояния ГТС с учетом локальных и региональных геологических и флюидодинамических процессов. Разработана системная структура комплексных исследований ГТС, которая создает научно-техническую основу для исследования геолого-геофизической среды, смещений, деформаций и силового воздействия, что позволяет выявлять скрытые фильтрационно-деформационные зоны в ГТС на ранних стадиях их формирования и своевременно принимать управленческое решение по предотвращению и локализации чрезвычайной и аварийной ситуаций. Применение современных методов для комплексных исследований ГТС позволит получать оперативную информацию об их состоянии, параметрических величинах объемных, угловых и линейных деформаций и перемещений, интенсивности природного и техногенного воздействия. Полученные данные должны интегрироваться в геопортале "База данных и параметров", посредством которого выполняется их логическая обработка и сопоставление с нормативными и предельными значениями. На этой основе проводится экспертная оценка текущего и прогнозного состояния ГТС и принимаются управляющие решения, в том числе по разработке, в случае необходимости, превентивных и защитных мероприятий.
(на русск., стр.8, рис. 3, табл. 2, ссылок 11, Adobe PDF, 788 КБ)
Том 20 (2017 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2017-20-1/1
Мельников Н. Н., Гусак С. А., Наумов В. А.
Реакторные установки для энергоснабжения арктических регионов России: оценка приоритетности атомных энергоисточников
В условиях конкурентоспособности атомных станций малой мощности (АСММ) и целесообразности их использования для энергоснабжения удаленных и труднодоступных регионов проявляется конкуренция среди атомных энергоисточников, которая обусловлена широким спектром предложений для решения задачи энергообеспечения различных потребителей в децентрализованной зоне энергетического комплекса российской Арктики. В статье предложен методический подход для экспертной оценки приоритетности реакторных установок малой мощности, которая основана на использовании балльной системы. Приоритетные типы реакторных установок определялись на основе оценки соответствия установок следующим критериям: уровень референтности реакторных установок и степень их готовности к реализации; длительность топливного цикла, которая в значительной степени определяет уровень автономности атомного энергоисточника; возможность создания модульно-блочной структуры АСММ; максимальный вес транспортируемого единичного оборудования реакторной установки; срок службы основного оборудования. В рамках предложенного методического подхода выполнено предварительное ранжирование реакторных установок по различным критериям, которое в количественном отношении позволяет определить относительное различие и приоритетность проектов атомных станций малой мощности для энергоснабжения арктических регионов России. С целью оценки чувствительности результатов ранжирования к параметрам балльной системы рассматривались пятибалльная и десятибалльная шкала при различной значимости (весовые коэффициенты) различных критериев. Приведены результаты ранжирования, позволившие выделить следующие типы реакторных установок в порядке их приоритетности: АБВ-6Э (АБВ-6М), "Унитерм" и СВБР-10 в энергетическом диапазоне до 20 МВт; РИТМ-200 (РИТМ-200М), КЛТ-40С и СВБР-100 в энергетическом диапазоне свыше 20 МВт.
(на русск., стр.10, рис. 0, табл. 6, ссылок 12, Adobe PDF, 168 КБ)
Том 20 (2017 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2017-20-1/1
Рыбин В. В., Савченко С. Н.
Реконструкция ориентации действующих на "бесконечности" напряжений в пределах Ковдорского рудного узла на основе натурных определений
Исследования, целью которых является изучение возможностей увеличения углов наклона бортов карьеров в массивах прочных скальных пород, проводятся Горным институтом КНЦ РАН. Одной из задач, решение которой будет способствовать достижению поставленной цели, является определение направления действия максимальной компоненты главных напряжений в нетронутом массиве на "бесконечности", необходимое для разработки математических моделей массива пород, включающих карьерную выемку. Для решения этой задачи предложено использовать результаты измерений параметров напряженного состояния методом разгрузки в прибортовом массиве. Основные исследования прибортового скального массива проводились на карьере рудника "Железный" АО "Ковдорский ГОК". Измерения выполнены методом разгрузки в варианте торцевых измерений, непосредственно с уступов карьера на специальных наблюдательных станциях с использованием горизонтальных скважин. На основе экспериментальных определений параметров действующих напряжений в массиве пород Ковдорского апатит-штаффелит-бадделеитового месторождения (Ковдорский рудный узел) при помощи метода конформных отображений определено направление максимального сжатия, действующего в исследованном массиве в субмеридиональном направлении. Получаемые предложенным методом результаты могут быть использованы при задании граничных условий в процессе моделирования напряженно-деформированного состояния прибортового массива пород и оценке устойчивости участков борта карьера.
(на русск., стр.7, рис. 5, табл. 1, ссылок 8, Adobe PDF, 379 КБ)
Том 20 (2017 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2017-20-1/1
Деркач С. Р., Берестова Г. И., Новиков В. Ю., Колотова Д. С., Бричка К. М., Simonsen G.
Химический состав нефти шельфа Печорского моря
Исследованы физико-химические свойства нефти шельфа Печорского моря и выделенных из нее компонентов с использованием рефрактометрии, титриметрии, вискозиметрии, реометрии и стандартных методов анализа нефти и нефтепродуктов. Проведено фракционирование нефти при атмосферном давлении, выделено несколько фракций, кипящих при температуре ниже и выше 211 °С. Химический структурно-групповой состав нефти и выделенных из нее компонентов исследован с помощью Фурье-ИК-спектроскопии (инфракрасной спектроскопии). Плотность нефти шельфа Печорского моря в градусах API составляет 24,2. Анализ химического состава показал, что содержание воды в исследуемом образце нефти – около 0,03 мас.%. Нефть содержит углеводороды (включая алканы, нафтены, арены) и смолисто-асфальтеновые вещества (соответственно 89 и 10 мас.%); алканы – около 66 %, в том числе алканы нормального строения – около 37 %. Низкая температура застывания исследованного образца нефти, равная –43 °C, косвенно свидетельствует о низком содержании твердых алканов (парафинов). По содержанию смолисто-асфальтеновых веществ нефть можно отнести к типу смолистых нефтей. На основании анализа спектральных коэффициентов ароматичности и алифатичности исследуемую нефть можно отнести к типу нафтеновых нефтей. По данным Фурье-ИК-спектроскопии, нафтены и арены составляют соответственно 5,9 и 17,8 мас.%. Таким образом, данные структурно-группового состава нефти и нефтяных фракций позволяют отнести исследованный образец к типу тяжелых смолистых нафтеновых нефтей. Полученные в условиях сдвиговых деформаций реологические параметры характеризуют нефть как вязко-пластичную среду.
(на русск., стр.10, рис. 3, табл. 5, ссылок 14, Adobe PDF, 624 КБ)
Том 20 (2017 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2017-20-1/1
Евзеров В. Я.
Литология морены поздневалдайского оледенения западной части Кольского полуострова
Выполнено комплексное изучение морены. Результаты сгруппированы в зависимости от состава подстилающих пород. Рассмотрены основные морены, залегающие на продуктах дезинтеграции кристаллических пород, на песчано-алевритовых отложениях в области распространения метаморфических и изверженных пород и на глинах в области развития песчаников терской свиты. Установлено, что в основании моренного пласта наблюдается четкая зависимость состава крупнообломочного материала и гранулярного состава мелкозема морены от состава подстилающих пород. Она заметно ослабевает вверх по разрезу. Полученные данные свидетельствуют о том, что господствующим в регионе было пластическое течение льда, при котором наиболее медленно перемещаются слои в основании ледника, и вверх по разрезу возрастает скорость движения льда. Пластическое течение сопровождалось перемещением по внутренним сколам, что обеспечило поступление обломочного материала в верхние слои ледника. Ряд разрезов морены, сформировавшейся при наступлении ледника в среднем дриасе, рассматривается в качестве отторженцев осадочных пород, современный облик которых возник в процессе смены скольжения ледника по ложу перемещением по внутренним сколам и пластическим течением. В тех случаях, когда в данном пункте обломочный материал, содержащийся в чешуе, утратившей пластичность и, вследствие этого, отслоившейся от основания продолжающего перемещаться ледника, не успевал уплотниться к моменту отслоения каждой из последующих чешуй, возникала морена с неупорядоченной текстурой. Если же интервал между отделением чешуй был более продолжительным, перемещаемый обломочный материал взаимодействовал с уже сформировавшейся мореной, и вследствие истирания обломков образовывались тонкие обогащенные глинистыми частицами слои, наблюдаемые в морене со "слоистой" текстурой. Пластинчатая текстура образовывалась при промерзании уже отложенной морены. Абляционная морена отличается от основной морены более низким содержанием мелкозема. Источниками обломочного материала морены наряду с четвертичными отложениями являлась площадная кора выветривания гидрослюдистого типа.
(на русск., стр.12, рис. 7, табл. 3, ссылок 13, Adobe PDF, 3629 КБ)
Том 20 (2017 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2017-20-1/1
Калинин А. А., Савченко Е. Э.
Серебряно-висмутовая минерализация на Сергозерском рудопроявлении золота
Изучена серебряно-висмутовая минерализация, сопровождающая минерализацию золота на Сергозерском рудопроявлении. Установлено, что серебряно-висмутовая минерализация приурочена к дайкам диоритовых порфиров, которые прорывают вулканогенно-осадочные комплексы Стрельнинского зеленокаменного пояса, представленные роговообманковыми и хлорит-актинолитовыми амфиболитами, биотитовыми и двуслюдяными гнейсами лопийского возраста. Размещение серебряно-висмутовой минерализации, как и минерализации золота, контролируется зоной окварцевания пород мощностью около 80 м. Кроме того, минералы висмута отмечены на участках брекчирования диоритовых порфиров в пределах той же зоны метасоматических преобразований. В составе серебряно-висмутовой минерализации установлены самородные металлы (висмут, электрум, серебро), теллуриды (хедлейит, гессит), селениды (икунолит), сульфиды и сульфосоли висмута и серебра (матильдит, лиллианит, эккерит, ялпаит, прустит, акантит, а также недиагностированные минеральные фазы). Для всех минеральных фаз висмута и серебра характерна ассоциация с галенитом. Состав минерализации претерпел эволюцию от ранних к поздним стадиям ее развития по мере увеличения интенсивности метасоматических преобразований. Наиболее ранними минералами являются самородный висмут Bi и хедлейит Bi7Te3, образующие вкрапленность в галените, и электрум с содержанием золота 30–45 мас.%. Позднее по самородному висмуту развивались сульфосоли серебра и висмута, сульфиды висмута, а также самородное серебро. К наиболее поздним низкотемпературным образованиям относятся сульфиды серебра (эккерит, ялпаит, акантит); эти минералы отмечены только в наиболее интенсивно окварцованных породах. Поскольку формирование минерализации серебра и висмута связано с теми же процессами метасоматического преобразования пород, что и минерализации золота, то находки серебряно-висмутовой минерализации можно рассматривать как положительный поисковый признак при поисковых работах на золото в регионе.
(на русск., стр.12, рис. 3, табл. 3, ссылок 15, Adobe PDF, 610 КБ)
Том 20 (2017 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2017-20-1/1
Каулина Т. В., Нерович Л. И.,
Бочаров В. Н., Лялина Л. М.,
Ильченко В. Л., Кунаккузин Е. Л.,
Касаткин И. А.
Рамановская спектроскопия импактного циркона из расслоенного массива Ярва-варака (Мончегорский рудный район, Кольский полуостров)
Методом рамановской спектроскопии проведено изучение циркона из гранофировых норитов массива Ярва-варака Мончегорского рудного района (Кольский полуостров). Геологические и геохимические данные, полученные для массива Ярва-варака, показывают его сходство со структурой Садбери, для которой установлено импактное происхождение. Изучение именно циркона обусловлено тем, что циркон может сохранять признаки ударного метаморфизма, даже пройдя в дальнейшем условия гранулитовой фации, что позволяет использовать его для идентификации древних импактных структур. Изображение циркона в обратно рассеянных электронах выявило сложное строение зерен с темными ядерными доменами и светлой широкой каймой без четко выраженной структуры. Включения силлиманита и плагиоклаза означают, что изученный циркон был захвачен из вмещающих глиноземных гнейсов. Кристаллы циркона показывают изменение рамановских спектров от ядерных частей зерен, которые сохраняют типичный для циркона набор пиков, до полного отсутствия спектральных полос в периферических частях и каймах. Минеральные включения в каймах циркона также демонстрируют отсутствие рамановских пиков. Такие вариации спектров могут быть связаны с преобразованием кристаллического циркона (и минеральных включений в нем) в диаплектовые стекла вследствие ударного метаморфизма; внутренние части циркона экранировались каймами и сохранили свою структуру. Полученные данные позволяют предполагать участие метеоритного импакта в образовании массива Ярва-варака, что требует дальнейшего изучения.
(на русск., стр.11, рис. 4, табл. 0, ссылок 28, Adobe PDF, 1710 КБ)
Том 20 (2017 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2017-20-1/1
Козлов Н. Е., Фомина Е. Н., Мартынов Е. В., Сорохтин Н. О., Марчук Т. С.
О причине своеобразия состава пород Кейвского домена (Кольский полуостров)
Кейвский домен отличается от других структур Кольского региона своеобразием состава метаморфических комплексов, наличием в его пределах древнейших для региона щелочных гранитов и ассоциирующих с ними габброанортозитов, а также уникальных месторождений полезных ископаемых. Прежние исследования Кейвской структуры показали, что в ее пределах встречаются метаосадочные образования по содержанию титана, а также отношению Al2O3/SiO2, отличные как от метаосадочных раннедокембрийских породных ассоциаций Кольского региона, так и от фанерозойских осадочных комплексов. Настоящее исследование подтверждает правильность этого вывода. Авторами предпринята попытка поиска обобщенного показателя (тренда), описывающего характер изменения химического состава пород при переходе от низкотитанистых разновидностей пород к высокотитанистым (при одновременном росте отношения Al2O3/SiO2). Для решения этой задачи использован метод поиска отличий в заданных рядах совокупностей при введенном исследователем отношении частичного порядка. В качестве информационной основы выбраны однотипные одновозрастные образования, а именно метапелиты червуртской свиты Кейвской серии. Такой показатель был найден. Он описывает процесс, который кроме существенного привноса титана сопровождался одновременным возрастанием содержания СаО и уменьшением содержания Al2O3, ?Fe и Na2O. Необходимо подчеркнуть, что полученный тренд не связан в гипергенными процессами, для которых характерно сходное поведение титана с алюминием и железом, особенно отчетливо проявленное при формировании кор выветривания. Положение на данном обобщенном показателе точек составов пород всех толщ разреза Кейвского домена, взятых на удалении или вблизи щелочных гранитов, соответствует положению менее или более титанистых пород, тем самым подтверждая предположение о метасоматической переработке последних. Тот факт, что метасоматической переработке, связанной, вероятнее всего, с архейскими комплексами щелочных гранитов, подвержены все метаосадочные образования Кейв, что подтверждается и прямыми геологическими наблюдениями за взаимоотношениями лебяжинских и червуртских породных комплексов со щелочными гранитами, позволяет говорить об их архейском возрасте.
(на русск., стр.12, рис. 4, табл. 1, ссылок 29, Adobe PDF, 483 КБ)
Том 20 (2017 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2017-20-1/1
Компанченко А. А., Волошин А. В., Сидоров М. Ю.
Минералы Fe в зоне окисления колчеданных руд
Южно-Печенгской структурной зоны, Кольский регион:
идентификация методом рамановской спектроскопии
Приведены данные по исследованию минералов железа, формирующихся в зоне окисления колчеданных руд. Минералы представлены двумя группами: оксиды – гётит и лепидокрокит, сульфаты – мелантерит и роценит. Диагностика минералов производилась с применением рамановской спектроскопии, данные подтверждались с помощью сканирующей электронной микроскопии и рентгеновской дифракции. Полученные рамановские спектры сравнивались со спектрами из известных баз данных и результатами предыдущих исследований этих групп минералов. Гётит и лепидокрокит являются полиморфными модификациями, которые образуются в специфических условиях под действием особых растворов. Для гётита диагностическими являются полосы 243 см–1, 300 см–1, 391 см–1, 480 см–1, 552 см–1, 681 см–1, 995 см–1. Диагностические полосы лепидокрокита – 252 см–1, 381 см–1, 528 см–1, 652 см–1. Обнаруженные в прожилках гётита мелкие кристаллы диагностированы как магнетит, его диагностические полосы – 678 см–1, 549 см–1 и 316 см–1. Гётит и лепидокрокит образуются на поверхности сложного пирит-марказитового агрегата со структурой "птичий глаз". Присутствие и пирита, и марказита подтверждается рамановским спектром, на котором проявились полосы как пирита – 343 см–1 и 403 см–1, так и марказита – 323 см–1 и 386 см–1. Мелантерит и роценит образуются при воздействии поверхностных вод на колчеданные руды или другие легкоразлагающиеся железосодержащие минералы, а также в замкнутых пространствах с высокой влажностью. Рамановские спектры минералов хорошо отличаются друг от друга, что дает возможность надежно диагностировать их. На спектрах проявлены колебания анионной группы [SO4]2– в области 990–1 010 см–1 и колебания Н–О–Н в области 3 000–4 000 и 1 500–1 700 см–1. В результате проведенных исследований авторы пришли к выводу, что рамановская спектроскопия может использоваться как надежный метод диагностики минеральных фаз.
(на русск., стр.9, рис. 5, табл. 3, ссылок 7, Adobe PDF, 1093 КБ)
Том 20 (2017 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2017-20-1/1
Коротаев Б. А., Васёха В. М., Онуфрик А. М.
Способ оценки пластового давления при разведочном бурении
На основе анализа лабораторных исследований и литературных данных предложен способ оценки пластового давления при разведочном бурении, позволяющий выявить зоны аномально высокого пластового давления (АВПД) при наличии сейсмических данных о глубинах залегания ловушек. Указанный способ оценки базируется на разработанных в конце XX в. методиках с использованием d- и ?-экспонент, учитывающих механическую скорость бурения, скорость вращения ротора, нагрузку на долото и его диаметр, литологическую константу и степень уплотнения пород, плотность бурового раствора и "региональную плотность". Известно, что при разведочном бурении наблюдается пульсация давления на устье скважины. Такая пульсация является следствием передачи пластового давления через глину. В данной работе приводится описание механизма передачи давления на забой, а также поведение слоя глины при передаче через него избыточного давления. Для определения поведения породы на границе зоны АВПД спроектирована и создана лабораторная установка, на которой выполнено моделирование передачи давления на забой скважины через слой глины и установлена выпуклость слоя глины при диаметре забоя 215.9 мм. Установлена зависимость передачи давления через глину и показана реакция верхнего слоя глины, имеющего выпуклость высотой 25 мм. Разработана схема распределения (баланса) давлений, которая учитывает расстояние от зон АВПД до места забоя. Составлено уравнение баланса для оценки пластового давления с учетом текущей глубины скважины, расстояния от забоя до кровли АВПД и плотности глины.
(на русск., стр.7, рис. 5, табл. 0, ссылок 8, Adobe PDF, 503 КБ)
Том 20 (2017 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2017-20-1/1
Сорохтин Н. О., Лобковский Л. И., Козлов Н. Е.
Металлогения зон субдукции
В статье рассматриваются и обосновываются вопросы многоступенчатого механизма обогащения земной коры рудными элементами в зонах поддвига плит. Описываются процессы метаморфизма и образования гидротермальных растворов при затягивании в зону субдукции обводненной океанической литосферной плиты. Обсуждаются некоторые физико-химические закономерности трансформации структурно-вещественных комплексов в этих зонах и механизмы формирования рудных залежей. На примере металлогении Уральского и Верхояно-Колымского складчатых поясов описаны пространственно-временные закономерности локализации целого ряда эндогенных и экзогенных месторождений. Показано, что в природе существует несколько эффективных механизмов обогащения земной коры полезными ископаемыми. Одним из них является процесс затягивания в зону субдукции металлоносных осадков и железомарганцевых корок и конкреций морского дна, их метаморфические преобразования, частичное плавление и переход рудных компонентов в магматические расплавы и минерализованные флюиды. В дальнейшем это приводит к выносу магмами и гидротермальными растворами рудного вещества в складчатые образования островодужного и андийского типов и формированию магматических, метасоматических и гидротермальных месторождений. Другим не менее мощным природным механизмом конвейерного обогащения земной коры рудными элементами является процесс разрушения и перехода в осадки сформированных в складчатых областях месторождений полезных ископаемых, формирование россыпей и их перенос в краевые области континента. В дальнейшем при столкновении активной и пассивной окраин двух литосферных плит (как, например, при столкновении Колымского массива с восточной частью Сибирского кратона) в середине мезозоя произошло надвигание молодой литосферной плиты на более древнюю. В результате этого осадочные толщи пассивной окраины Сибирской плиты были погружены и частично переплавлены внедрившимися в низы разреза магмами основного состава. Это привело к переходу части рудных элементов из россыпей в магматические образования гранитоидного состава и флюидные растворы, формируя тем самым магматические, метасоматические и гидротермальные месторождения полезных ископаемых. Циклическое обогащение земной коры подобным образом может проявляться в истории Земли неоднократно и приводить к обогащению рудных залежей от древних комплексов к молодым. Изучение процессов геодинамической эволюции структурно-вещественных комплексов континентальной и океанической литосферы важно для понимания процессов рудогенеза в земной коре. Большинство эндогенных месторождений тесно связано с процессами метаморфизма, магматизма и гидротермальной деятельности и, как правило, формируется по краям литосферных плит. Часть экзогенных месторождений также генетически связаны с эндогенными и образуются за счет их разрушения. Описанные в статье закономерности рудогенеза в зонах поддвига плит затрагивают лишь часть природных процессов обогащения земной коры полезными ископаемыми. В работе акцентировано внимание на полициклическом и конвейерном механизме формирования и трансформации рудных элементов в зонах субдукции, а также на механизме ремобилизации рудосодержащих осадков, их совместном переносе в верхние структурные этажи складчатой системы и формировании рудоносных вулканоплутонических ассоциаций.
(на русск., стр.18, рис. 5, табл. 0, ссылок 35, Adobe PDF, 1059 КБ)
Том 20 (2017 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2017-20-1/1
Фомина Е. Н., Козлов Е. Н., Лохова О. В., Лохов К. И.
Графит как индикатор контактового воздействия
Западно-Кейвской интрузии щелочных гранитов,Кольский полуостров
Представлены результаты комплексного петрографо-минераграфического, рамановского и изотопно- геохимического изучения трех типов графитсодержащих пород, распространенных на различном удалении от щелочных гранитов: кианитовых сланцев Больших Кейв, отобранных на значительном удалении от контакта со щелочными гранитами; силлиманитовых сланцев, отобранных вблизи контакта; силекситов, приуроченных к внутренней части щелочно-гранитного массива Западных Кейв. В рассматриваемых породах было выявлено пять морфогенетических типов графита: тонкодисперсный Gr-1, межзерновой Gr-2, гнездовой Gr-3, жильный Gr-4 и сферолитовый Gr-5. Как показало проведенное исследование, разновидности графита отчетливо различаются не только по морфологии, но и по температуре кристаллизации, определенной с помощью RSCM-рамановского геотермометра, и по изотопному составу углерода. Наиболее вероятным источником для аномально "легкого" графита типов Gr-1 и Gr-2 [?13C(PDB) = ?43…?45 ‰] из кианитовых сланцев является водно-метановый флюид из осадочных пород с органическими соединениями. Углерод графита Gr-5 из силекситов внутренней части щелочно-гранитного массива Западных Кейв, напротив, оказался наиболее "тяжелым" [?13C(PDB) = ?8 ‰], что свидетельствует о его фиксации из нижнекоровых или мантийных углекислотных флюидов. Таким образом, углерод поступал в породы Кейвской структуры по меньшей мере из двух изотопно контрастных источников. Графит Gr-3, слагающий основной объем графита экзоконтактовых силлиманитовых сланцев, также является изотопно "легким", но не аномально [?13C(PDB) = ?17…?28 ‰]. Температура кристаллизации данного графита (435–520 ?C) и структурные взаимоотношения с прочими минералами породы свидетельствуют о его синметаморфическом происхождении. Присутствие прожилков изотопно "тяжелого" [?13C(PDB) = ?10…?11 ‰] высокотемпературного (570–670 ?C) графита Gr-4, секущих минералы метаморфического парагенезиса (в том числе Gr-3), указывает на то, что внедрение гранитов происходило в уже метаморфизованные толщи и сопровождалось как термальным, так и флюидным воздействием на них.
(на русск., стр.11, рис. 7, табл. 0, ссылок 17, Adobe PDF, 2468 КБ)
Том 20 (2017 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2017-20-1/1
Чикирёв И. В., Войтеховский Ю. Л.
Россыпная Ti-Zr минерализация
в неопротерозойских (верхнерифейских) породах кильдинской серии
и современных пляжевых отложениях п-ов Средний и Рыбачий,
Кольский регион
Рассмотрены условия накопления россыпной Ti-Zr минерализации в неопротерозойских терригенных породах землепахтинской свиты кильдинской серии и современных пляжевых терригенных отложениях п-ова Средний и мыса Мотка п-ова Рыбачий (Кольский регион). Установлено, что для пород землепахтинской свиты характерна фациальная изменчивость – распространение мелководных литоральных фаций в западной и центральной частях п-ова Средний и более глубоководных сублиторальных фаций в восточной части п-ова Средний и на мысе Мотка п-ова Рыбачий. Линзы и пласты с россыпной Ti-Zr минерализацией приурочены исключительно к литоральным фациям. Изучение минерального состава показало, что носителями россыпной Ti-Zr минерализации в алевропсаммитах землепахтинской свиты являются: лейкоксен, рутил и циркон, в современных пляжевых отложениях среди минералов Ti ведущая роль принадлежит ильмениту и рутилу, а среди минералов Zr – циркону, который встречается в незначительных количествах. Анализ палеогеографической обстановки свидетельствует, что почти все неопротерозойские (верхнерифейские) породы кильдинской серии накапливались в мелководных (литоральные и сублиторальные фации) условиях при господстве гумидного климата и интенсивном выветривании в областях сноса. Следовательно, несмотря на то, что россыпные концентрации обнаружены лишь на землепахтинском уровне, весь разрез кильдинской серии следует считать перспективным на обнаружение россыпей. Незначительная концентрация тяжелых минералов (в том числе минералов Ti и Zr) в современных пляжевых отложениях п-ова Средний и мыса Мотка п-ова Рыбачий связана со слабостью выветривания в четвертичное время в пределах Балтийского щита и скоплением в литоральной зоне большого количества грубообломочного материала, препятствующего дифференциации среднеобломочного материала (песков) волновым воздействием.
(на русск., стр.11, рис. 7, табл. 2, ссылок 14, Adobe PDF, 657 КБ)
Том 20 (2017 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2017-20-1/2
Ильинский В. В., Крамаренко Е. В., Макаревич Е. В.
Оценка функциональной активности активного ила
локально-очистного сооружения, действующего в условиях
Арктического региона
Работа посвящена изучению свойств активного ила локального очистного сооружения (ЛОС), его способности максимально полно очищать бытовые сточные воды в условиях Крайнего Севера. Процесс биохимического разрушения органических загрязнений происходит под воздействием комплекса микроорганизмов, функционирующих в аэротенках. Учитывая климатические условия региона, при которых процессы разложения органических веществ замедлены, а также отсутствие контроля над эксплуатацией, эффективностью и безопасностью работы ЛОСов, представляется важным изучение физиологических особенностей бактерий, используемых при биологической очистке, их способностей максимально полно очищать бытовые сточные воды в условиях Арктического региона. Чрезмерное вмешательство в биосферные системы приводит к нарушению сбалансированности внутренних и внешних связей объектов экосистем. Целью исследования являлось изучение структуры и функционирования бактериоценоза активного ила ЛОС ТОПАС-5 от ГК "ТОПОЛ-ЭКО" в определенных физико-химических условиях среды обитания, а также установление полноты процесса очистки бытовой сточной воды на данном очистном сооружении. В работе изучены структура (количественный и качественный состав) и функционирование бактериоценоза активного ила ЛОС, действующего в условиях Арктического региона. Дана оценка полноты процесса очистки активным илом бытовой сточной воды на данном очистном сооружении. Результаты исследований позволили выявить и определить численность основных физиологических групп бактерий, принимающих участие в очистке бытовых сточных вод; выделить на экспериментальных средах культуры биофлокулянт-продуцирующих бактерий активного ила; оценить эффективность работы ЛОС в условиях Арктического региона.
(на русск., стр.8, рис. 5, табл. 3, ссылок 7, Adobe PDF, 280 КБ)
Том 20 (2017 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2017-20-1/2
Светлов А. В., Макаров Д. В., Потапов С. С.,
Некипелов Д. А., Селезнев С. Г., Маслобоев В. А.
Исследование выщелачивания вкрапленных медно-никелевых руд
при их взаимодействии с шахтными водами
Значительные объемы накопленных отходов горной промышленности уже в настоящее время создают серьезные экономические и экологические проблемы в горнопромышленных районах. Перемещения горной массы нарушают сложившееся геологическое равновесие, попадание реагентов и тяжелых металлов в природные поверхностные и подземные воды отрицательно воздействует на сложившиеся экосистемы и здоровье человека. Особенно опасно их воздействие в районах с экстремальными климатическими условиями, где вблизи горнодобывающих предприятий возникают обширные техногенные пустыни. В зарубежной научной литературе используют термины "acid mine drainage" (AМD) и "acid rock drainage" (ARD), обозначившие проблему закисления вод с объектов горнорудной промышленности, при котором происходит загрязнение окружающей среды тяжелыми металлами. AMD может происходить под влиянием следующих объектов горной промышленности: дренаж при подземных разработках полезных ископаемых; природные обнажения сульфидсодержащих пород и др. Изучены процессы, протекающие при взаимодействии шахтных вод с тонкодисперсными пылеватыми частицами, а также при фильтрации вод через толщу сульфидсодержащих горных пород. Показано, что снижение потенциальной экологической опасности шахтных вод рудника "Северный" АО "Кольская ГМК" достигается осаждением тяжелых металлов гидроксидами железа и гидросиликатами магния. Выполнена предварительная оценка возможности гидрометаллургической переработки вкрапленных медно-никелевых руд
(на русск., стр.12, рис. 8, табл. 1, ссылок 16, Adobe PDF, 1760 КБ)
Том 20 (2017 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2017-20-1/2
Слуковский З. И., Медведев А. С., Бубнова Т. П., Сыроежко Е. В.
Накопление и вертикальное распределение тяжелых металлов
в сапропеле озера Грязное (Медвежьегорский район,
Республика Карелия)
Приводятся результаты исследования сапропелевых отложений и подстилающих сапропели глин озера Грязное (Медвежьегорский район, Республика Карелия). Анализ немногочисленной опубликованной литературы и фондовых источников по запасам и качеству сапропелевого сырья указанного региона позволяет судить о важности изучения этого типа природных ресурсов. В данной работе делается акцент на исследование содержания тяжелых металлов в сапропеле с целью оценки экологического состояния водного объекта и перспективности использования его сапропелевых отложений с практической точки зрения. В работе использованы современные прецизионные методы исследования вещества. Химический анализ донных отложений оз. Грязное проводился при помощи рентгенофлуоресцентного спектрометра ARL ADVANT'X и масс-спектрометра XSeries-2 ICP-MS, гранулометрический состав озерных отложений определялся при помощи многофункционального анализатора частиц серии LS13 320. Таким образом, приводятся результаты исследования гранулометрического состава и содержание основных петрогенных компонентов донных отложений оз. Грязное и основные корреляционные закономерности, рассчитанные по полученным данным. Изученная колонка донных отложений карельского озера составляет 3,4 м, где мощность слоя сапропеля равна 3,1 м. Установлено, что содержание органического вещества сапропеля оз. Грязное составляет от 55,2 до 70,2 %. Согласно литературным данным изученный сапропель соответствует типу буровато-коричневых сапропелей, широко распространенных в Карелии и пригодных к практическому использованию различного рода. Содержание тяжелых металлов, определенных во всей толще сапропеля, не превышает установленных норм. Проведено сравнение уровня накопления тяжелых металлов в отложениях оз. Грязное с сапропелями оз. Ламба, расположенного в черте г. Петрозаводск; наглядно показано негативное воздействие антропогенной деятельности на урбанизированных территориях на ухудшение полезных свойств сапропелевых отложений малых озер Карелии.
(на русск., стр.12, рис. 4, табл. 3, ссылок 28, Adobe PDF, 1879 КБ)
Том 20 (2017 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2017-20-1/2
Суворова О. В., Манакова Н. К.
Использование отходов и побочных продуктов переработки
апатито-нефелиновых и эвдиалитовых руд для получения
теплоизоляционных пеностеклокристаллических материалов
Огромные объемы накопленных отвальных пород и хвостов обогащения в Мурманской области создают серьезные экономические и экологические проблемы. Поддержание отвалов вскрышных пород и хвостохранилищ требует значительных капитальных и материальных затрат. Вовлечение в переработку горнопромышленных отходов является перспективным современным направлением развития промышленности строительных материалов, в том числе теплоизоляционных пеностекольных. Изучена возможность утилизации кремнеземсодержащих отходов и побочных продуктов переработки руд Кольского полуострова. Разработаны составы и способы получения эффективных блочных и гранулированных пеностеклокристаллических материалов. Проведены исследования влияния модифицирующих добавок на технические свойства пеносиликатных материалов. Установлены условия получения качественных блочных пеноматериалов. При оптимальных условиях получены пеносиликаты с достаточно низкой плотностью (0.3–0.5 г/см?), высокой прочностью (до 5 МПа), теплопроводностью 0.09–0.107 Вт/(м·K). Предложены способы улучшения эксплуатационных характеристик пеносиликатов путем совершенствования их структуры. Установлено, что применение дополнительного кратковременного обжига зернистых образцов позволяет получить теплоизоляционный материал с прочностью гранул 5–6 МПа при плотности 0.25–0.35 г/см3 и прочностью при сдавливании в цилиндре 2.2–3 МПа, превышающей в 2–3 раза данное значение для материала с одноступенчатой термообработкой. Водопоглощение полученного материала составляет 5–6 %, что в два раза меньше, чем у материала, изготовленного без дополнительной термообработки. Коэффициент теплопроводности равен 0.091–0.096 Вт/(м·K). Полученные материалы могут быть рекомендованы для использования в качестве теплоизоляционного облицовочного и засыпного утеплителя чердачных перекрытий, полов и кровель при строительстве и реконструкции промышленных и гражданских зданий
(на русск., стр.8, рис. 3, табл. 3, ссылок 23, Adobe PDF, 251 КБ)
Том 20 (2017 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2017-20-1/2
Терентьева И. А., Кашулин Н. А., Денисов Д. Б.
Оценка трофического статуса субарктического озера Имандра
Объектом исследования данной работы является озеро Имандра – самый большой водоем Мурманской области. Водоем в течение длительного времени подвержен многофакторному влиянию предприятий горнодобывающей и горно-перерабатывающей промышленности региона, аэротехногенного загрязнения и энергетики. Кроме того, значителен вклад поступления коммунально-бытовых вод крупных населенных пунктов, расположенных на территории его водосбора. В результате в озере накопилось значительное количество загрязняющих и биогенных веществ, что привело к увеличению токсической нагрузки на водоем. Одной из основных экологических проблем стала интенсификация процессов антропогенного эвтрофирования. Целью данного исследования было оценить современный трофический статус озера Имандра с помощью трофического индекса (TSI) по среднегодовым значениям параметров: хлорофилла, азота общего, фосфора общего, общего органического углерода и проследить динамику изменений за более чем 20-летний период наблюдения. Изучение трофического состояния плесов озера Имандра за период 1991–2013 гг. производилось с использованием индексов трофического состояния, разработанных Карлсоном, Кратзером и Брезоником, Дунальской. Согласно рассчитанным значениям индексов плес Большая Имандра занимает эвтрофно-мезотрофный трофический статус, плес Йокостровская Имандра можно охарактеризовать как мезотрофный. Плес Бабинская Имандра, испытывающий наименьшую биогенную нагрузку, близок к олиготрофному трофическому статусу, но из-за влияния промышленных, хозяйственно-бытовых и подогретых вод КАЭС есть районы с мезотрофным состоянием. Поэтому данный плес также занимает переходное положение – с мезо-олиготрофным трофическим статусом. В настоящее время для всех изученных плесов лимитирующим фактором развития водорослей является азот. На основе математической модели Фолленвайдера для плесов озера рассчитаны величины критических фосфорных нагрузок, позволяющие контролировать поступление такого важного биогенного элемента как фосфор.
(на русск., стр.8, рис. 1, табл. 5, ссылок 20, Adobe PDF, 227 КБ)
Том 20 (2017 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2017-20-1/2
Фокина Н. В., Янишевская Е. С., Вишнякова И. Н.,
Гершенкоп А. Ш., Евдокимова Г. А.
Развитие и функционирование микроорганизмов
в циклах обогащения сульфидных медно-никелевых
и несульфидных апатит-нефелиновых руд
Определены численность и трофическое разнообразие бактерий в образцах процесса флотации апатит- нефелиновых и сульфидных медно-никелевых руд на обогатительных фабриках ОАО "Апатит" и Кольской ГМК. Изучение численности и разнообразия микробиоты проводилось методом посева на селективные питательные среды. Общая численность и биомасса бактерий учитывались методом флуоресцентной микроскопии с использованием поликарбонатных мембранных фильтров Cyclopore. Бактерии идентифицировались молекулярно-генетическим методом. Наименьшая численность как сапротрофных, так и других трофических групп бактерий наблюдалась в образцах руды и оборотной воды как на фабрике АНОФ-2, так и на комбинате "Печенганикель". Установлено, что бактерии, поступающие с рудой и оборотной водой, идущей с хвостохранилищ, увеличивают свою численность по ходу флотации за счет поступления питательных веществ с флотореагентами, аэрации и более высокой температуры. Из оборотной воды и основных продуктов флотации выделены штаммы, частота встречаемости которых составила более 60 %, они относятся к роду Pseudomonas. На ОАО "Апатит" обнаружены еще два штамма с частотой встречаемости более 60 %, относящиеся к родам Stenotrophomonas и Acinetobacter. Численность грибов в цикле обогащения апатит-нефелиновой руды на фабриках очень низкая (от 1 до 24 КОЕ/1 мл или 1 г руды). Доминировали грибы рода Penicillium, встречались грибы родов Acremonium, Aureobasidium, Alternaria, Chaetomium. На комбинате "Печенганикель" выделены виды Aspergillus fumigatus, Penicillium aurantiogriseum и P. glabrum. Обнаружено, что бактерии ухудшают флотируемость апатита за счет взаимодействия с активными центрами кальцийсодержащих минералов и интенсивной флокуляции, приводящей к снижению селективности процесса флотации. Также выявлена тенденция к изменению извлечения меди и никеля в процессе флотации сульфидных руд при высокой численности бактерий
(на русск., стр.7, рис. 3, табл. 2, ссылок 6, Adobe PDF, 161 КБ)
Том 20 (2017 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2017-20-1/2
Щукина Е. С., Киселев Ю. Г., Герасимова Л. Г.
Получение титаносиликатных композиций из техногенных
титансодержащих отходов обогащения хибинских руд
Низкий уровень комплексности переработки сырья на горно-обогатительных предприятиях отрицательно влияет на экологию, нанося значительный вред окружающей среде. Между тем многие техногенные отходы являются дешевой сырьевой базой для получения ликвидной продукции функционального назначения, в частности неорганических наполнителей, которые широко используются в производстве лакокрасочных и строительных материалов, бумаги, пластмасс, изолирующих и защитных материалов. Повышение эксплуатационных и физико-химических свойств материалов достигается оптимизацией их состава и дисперсности частиц. На примере одного из объектов исследования, полученного из отходов обогащения нефелиновой флотации, показано, что высокая степень гомогенизации смесей с получением тонкодисперсных (75 % – фракция до 3–4 мкм) композиционных наполнителей достигается методом ультраизмельчения порошков с использованием шаровой планетарной мельницы за короткий промежуток времени (менее 1 часа). При использовании других способов измельчения, например с помощью шаровых или вибрационных мельниц, такой эффект не достигается. В условиях ультраизмельчения происходит ионизация и аморфизация поверхностного слоя частиц порошкообразного материала (механоактивация), что повышает его активность при взаимодействии с органическими и неорганическими связующими, обеспечивает высокие эксплуатационные характеристики. Полученный наполнитель испытан в составе терморегулируемых герметиков и клеев, используемых в авиационной промышленности, судостроении и электронике. Для получения таких материалов используются сфен и нефелин, содержащиеся в техногенных отходах обогащения апатито-нефелиновых руд Хибинского месторождения.
(на русск., стр.7, рис. 5, табл. 6, ссылок 9, Adobe PDF, 203 КБ)
Том 20 (2017 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2017-20-1/2
Фотохимическая теория процессов в нижней ионосфере сложна и до конца не разработана, поэтому введение эмпирических эффективных коэффициентов, определяющих суммарную скорость нескольких реакций, получило широкое распространение при моделировании D-области ионосферы. Экспериментальные возможности получения значений эффективного коэффициента рекомбинации достаточно ограничены. Один из методов, позволяющих определить эффективные коэффициенты рекомбинации, использует явление солнечного затмения. В основе этого метода лежит идея Э. Эплтона о подобии поведения линейной индуктивной цепи и изменения электронной концентрации в ионосфере на фиксированной высоте при отсутствии процессов переноса, изменении скорости образования электронов во времени и исчезновении свободных электронов за счет рекомбинации. По аналогии с постоянной времени электрической цепи Эплтон назвал реакцию ионосферы на процесс ионизации инерционностью ионосферы с характерной постоянной времени ?, которую называют также "временем релаксации" или просто "постоянной времени ионосферы". Во время солнечных затмений 11 августа 1999 г., 1 августа 2008 г., 11 июня 2011 г., 20 марта 2015 г. на установке частичных отражений, расположенной на радиофизическом полигоне "Туманный" (69.0 с. ш., 35.7 в. д.), проведены регистрации амплитуд отражения обыкновенной и необыкновенной волн. Исходя из полученных данных, рассчитано двумерное (время, высота) распределение электронной концентрация ne на высотах D-области ионосферы. Это позволило определить поведение электронной концентрации во времени на выбранных высотах (временные профили электронной концентрации на выбранных высотах). На основе полученных экспериментальных профилей рассчитаны эффективные коэффициенты рекомбинации на высотах D-области ионосферы. Процессы переноса плазмы (например, распространение акустико-гравитационных волн, вертикальные движения) во время затмений повлияли на поведение временных профилей электронной концентрации на высотах D-области ионосферы. Это привело к тому, что на некоторых высотах D-области ионосферы определение эффективного коэффициента рекомбинации стало невозможным
(на русск., стр.12, рис. 10, табл. 2, ссылок 22, Adobe PDF, 599 КБ)
Том 20 (2017 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2017-20-1/2
Запорожцев И. Ф., Моисеев Д. В.
Моделирование пространственно-временной изменчивости
температуры в Таганрогском заливе с помощью модели MITgcm
Целью работы является анализ эффективности модели MITgcm в моделировании изменчивости температурных полей в Таганрогском заливе. Авторами впервые рассмотрен вариант гидродинамического моделирования на базе MITgcm для этого залива. Данные о температуре воды in situ для сравнения с модельными данными получены в ходе двух совместных экспедиций Мурманского морского биологического института Кольского научного центра РАН и Южного научного центра РАН летом и осенью 2005 г. Шаг расчетной сетки согласован с шагом сетки станций контактных измерений: данные о температуре и солености воды, полученные в ходе рейсов, покрывают акваторию Таганрогского залива с дискретностью 2' по широте и 3' по долготе (и с шагом 4' и 6' соответственно для заведомо однородных по термохалинным характеристикам областей). Шаг по глубине составил 0,5 м. Данные для инициализации MITgcm и атмосферного форсинга взяты из открытых баз данных реанализа и атласов, отмечены их недостатки применительно к решаемой задаче. С целью упрощения формулировки граничных условий моделирование выполнено для всего Азовского моря. Проведена серия вычислительных экспериментов для определения оптимальных стартовой даты имитационного моделирования и инициализирующего константного температурного поля. Ввиду существенных временных затрат на каждый эксперимент оптимизационная задача решалась для очень ограниченного числа вариантов и с удвоенным шагом сетки (4' по широте и 6' по долготе). Найденные значения параметров использовались для решения исходной задачи верификации модельных данных по измеренным. В соответствии с тем, что рассмотрены результаты, полученные авторами на конкретной рабочей станции (персональной ЭВМ), сделан вывод о возможности имитационного моделирования с помощью MITgcm для реальных акваторий без использования специализированных высокопроизводительных вычислительных комплексов.
(на русск., стр.11, рис. 3, табл. 5, ссылок 9, Adobe PDF, 1496 КБ)
Том 20 (2017 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2017-20-1/2
Лаптева А. М., Плотицына Н. Ф.
Микроэлементы в донных отложениях Баренцева моря
на стандартном разрезе "Кольский меридиан"
Исследованы уровни содержания следовых металлов (Cu, Zn, Ni, Cr, Mn, Co, Pb, Cd, Hg) и мышьяка (As) в пробах донных отложений Баренцева моря на восьми станциях стандартного разреза "Кольский меридиан". Микроэлементы определялись на атомно-абсорбционном спектрофотометре АА-6800 с ртутно-гидридной приставкой HVG-1 фирмы Shimadzu (Япония) методами пламенной (ацетилен – воздух) и электротермической атомизации. К распространенным и очень токсичным микроэлементам относятся Pb, Cd, As и Hg. Считается, что 90 % свинца, 70–80 % кадмия и мышьяка, более 30 % ртути в атмосфере имеют антропогенное происхождение, причем выбросы этих элементов в атмосферу практически полностью производятся в Северном полушарии. Основными источниками их поступления в Баренцево море являются воды Северо-Атлантического течения и крупномасштабный атмосферный перенос из промышленно развитой Центральной Европы. Пространственное распределение содержания микроэлементов, как правило, хорошо согласуется с гранулометрическим составом донных отложений и содержанием в них органического углерода. Содержание большинства перечисленных микроэлементов в пробах донных отложений на разрезе "Кольский меридиан" по норвежской классификации соответствовало фоновым уровням за исключением Ni, Cr и As. Их содержание в донных отложениях на некоторых станциях соответствовало критериям "незначительное" и "умеренное" загрязнение. Полученные результаты подтверждают незначительные уровни загрязнения донных отложений некоторыми микроэлементами. На состояние запасов промысловых видов водных биологических ресурсов наблюдаемые уровни загрязнения донных отложений в исследованных районах Баренцева моря существенного влияния не окажут
(на русск., стр.10, рис. 4, табл. 0, ссылок 12, Adobe PDF, 339 КБ)
Том 20 (2017 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2017-20-1/2
Мазухина С. И., Маслобоев В. А., Сандимиров С. С.,
Пожиленко В. И., Иванов С. В.
Формирование химического состава поверхностных вод в Арктике
на примере озера Инари и реки Паз
Вопросы изучения формирования качества поверхностных и подземных вод, их взаимодействия с горными породами, разработка основ их рационального использования и охраны имеют большое фундаментальное и прикладное значение. Проведена оценка влияния состава горных пород северной части Фенноскандинавского (Балтийского) щита на формирование химического состава поверхностных вод в приграничном районе Финляндии – России – Норвегии (оз. Инари, р. Паз) с помощью физико-химического моделирования (ПК "Селектор"). Для физико-химического моделирования были сделаны две выборки химических анализов наиболее распространенных пород, слагающих площадь водосбора, с учетом их процентного соотношения. Поскольку область водосбора преобладающего большинства водотоков, питающих озеро Инари, сложена породами Лапландского гранулитового пояса (ЛГП) и его обрамления, то это будет главная выборка (условное влияние их состава на химический состав вод около 80 %). Ко второй выборке относятся гнейсы, мигматиты, гранитогнейсы, граниты и кварцевые диориты, характерные для террейна Инари (условное влияние их состава на химический состав вод около 20 %). Установлено, что формирование химического состава поверхностных вод происходит в результате взаимодействия атмосферных осадков с интрузивными, метаморфическими и осадочными породами северной Фенноскандии, содержащими кларковые концентрации S, C, F, Zn, Ni, Pb, Cu. Показано, что в результате взаимодействия в системе вода – порода химический состав вод оз. Инари, а также верхнего и среднего течения р. Паз сформирован в результате выветривания гранулитов Лапландского гранулитового пояса и гранитоидов террейна Инари района северной Фенноскандии. Химический состав вод р. Паз в нижнем течении формируется в результате выветривания метаморфизованных вулканогенно- осадочных пород Печенгской структуры и влияния промышленных загрязнений.
(на русск., стр.9, рис. 2, табл. 5, ссылок 11, Adobe PDF,
Том 20 (2017 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2017-20-1/2
Малавенда С. В., Малавенда С. С., Митяев М. В.
Абразия и фитообрастание крупнообломочного материала
на литорали Мурмана
На Мурманском побережье Баренцева моря широко распространена валунная литораль, в основном покрытая фукусовыми сообществами. Это один из наиболее продуктивных донных фитоценозов Баренцева моря. Длительная история изучения литоральных сообществ в то же время оставила открытым вопрос о динамике литоральных экосистем в связи с прибоем и штормами. Цель работы – выявить ведущие факторы, определяющие скорость абразии крупнообломочного материала и его обрастание водорослями-макрофитами на литорали Мурмана. Исследование проходило в губе Зеленецкая Баренцева моря на базе биостанции ММБИ КНЦ РАН. Оценку скорости абразии проводили в течение 2004–2013 гг., фитообрастания – 2009–2013 гг. На трех экспериментальных полигонах выставляли по 12 образцов крупнообломочного материала, которые экспонировали в течение года (с июля по июль следующего). Исследовали изменения массы самого образца, а также видовой состав и биомассу водорослей-обрастателей. Анализировали влияние интенсивности прибоя, температуры воды и воздуха (применяли однофакторный дисперсионный анализ ANOVA). Впервые показано, что на литорали Мурманского побережья абразия крупнообломочного материала определяется, прежде всего, количеством штормов, предложен штормовой коэффициент. Выявлено, что плотность обрастания валунов макроводорослями зависит в первую очередь от интенсивности прибоя и среднесуточного градиента температуры воздуха. Основу формирующихся фитоценозов составляют однолетние виды зеленых (Acrosiphonia arcta, Blidingia minima, Spongomorpha aeruginosa) и бурых водорослей (Pylaiella littoralis, Dictyosiphon chordaria). В фукусовых фитоценозах валунной литорали Мурманского побережья данные группировки встречаются повсеместно и, вероятно, являются промежуточной стадией обрастания крупнообломочного материала
(на русск., стр.11, рис. 3, табл. 5, ссылок 17, Adobe PDF, 290 КБ)
Том 20 (2017 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2017-20-1/2
Мещеряков Н. И.
Особенности седиментогенеза в заливе Грён-фьорд
(Западный Шпицберген)
Седиментогенез в арктических заливах фьордового типа весьма специфичен и отличается от заливов умеренных и южных широт. В данном аспекте примечателен залив Грён-фьорд, осадконакопление в нем носит ряд характерных особенностей. В статье представлены результаты исследований в заливе Грён-фьорд (Западный Шпицберген). В основу статьи положены материалы полевых работ, выполненных в 2014–2016 гг. Цель работ в заливе Грён-фьорд – изучение особенностей осадконакопления в бассейне седиментации. Для этого выполнено восемь разрезов: из них три – во внутренней части залива (перпендикулярно берегу), один продольный разрез (по оси залива) и четыре – на литорали во внешней части залива. В общем, по разрезам отобрано 17 проб донных отложений и 17 проб поверхностного слоя осадка на литорали. Орудием отбора проб служили дночерпатели ван Вина и Петерсена. Расположение станций выбиралось с учетом геоморфологии дна и конфигурации залива. С целью определения механизма осадконакопления в регионе отобрано три колонки грунта, вскрытая мощность отложений составила до 104 см. Для получения кернов применялось ручное ударное бурение. В ходе работ установлено, что на литорали распространен гравийно-галечный материал с примесью разнозернистого песка. Тонкозернистый материал накапливается мористее. Гранулометрический состав в устьях водотоков изменяется по мере удаления от них. В устьевой зоне реки Грёндален, а также бухтах Варминга и Ларвика, процентная доля алеврито-пелитового материала увеличена. Во внутренней части залива по оси накапливается в основном алеврито-пелитовый материал, однако во внешней части залива процентная доля гравийно-галечного материала существенно возрастает. Вскрытая колонками толща отложений характеризуется слоистой текстурой. Слои отличаются друг от друга по мощности, цвету, плотности, плоскости залегания, контакту с выше- и нижележащими горизонтами, гранулометрическому составу, содержанию органики и различного рода примазок, степенью окатанности слагающих зерен
(на русск., стр.8, рис. 3, табл. 0, ссылок 12, Adobe PDF, 1552 КБ)
Том 20 (2017 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2017-20-1/2
Новиков М. А.
К вопросу о фоновых значениях уровней содержания тяжелых
металлов в донных отложениях Баренцева моря
На основе многолетних данных рассмотрена проблема оценки фоновых уровней содержания ряда тяжелых металлов (ТМ) в донных отложениях (ДО) Баренцева моря. С целью оценки современного состояния геохимического фона проведено сравнение содержания ТМ в ДО Баренцева и Восточно-Сибирского морей. Для решения задачи отделения естественного природного фона от техногенной составляющей использовали методы математической статистики и геопространственного анализа. Картографирование, включая геостатистический анализ, выполняли в среде ГИС-приложения Arcview 3.2 с применением специального подхода. В качестве базовой карты-подложки использована батиметрическая карта Баренцева моря, выполненная на основе собственных данных ПИНРО. Обработаны данные по 559 станциям в Баренцевом море и прилегающих акваториях, полученные в период с 1998 по 2015 гг. В результате исследований предложены фоновые значения содержания никеля, меди, хрома, цинка, свинца и ртути в ДО Баренцева моря. Выполнено сравнение результатов разных методических подходов к оценке фоновых значений: предложенного в настоящем исследовании и норвежских специалистов. Показано, что уровни содержания Ni и Cu в ДО Баренцева моря позволяют говорить о существовании региональной отрицательной геохимической аномалии по этим металлам. Представлена карта распределения контрастных геохимических аномалий изученных ТМ на акватории Баренцева моря. Сделан вывод об устойчивом техногенном загрязнении ДО прибрежной зоны Западного Мурмана и района выхода из Кольского залива. Происхождение других выявленных геохимических аномалий требует дальнейшего изучения
(на русск., стр.9, рис. 3, табл. 3, ссылок 13, Adobe PDF, 930 КБ)
Том 20 (2017 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2017-20-2
Бекренёва О. И., Богданова О. Ю.
Сравнительный анализ качества питьевой водопроводной воды
в некоторых районах Мурманской области
В статье представлены микробиологические исследования качества питьевой водопроводной воды, подаваемой системой водоснабжения, в некоторых населенных пунктах Мурманской области. В процессе изучения отбирались пробы питьевой водопроводной воды и проводилось определение микробиологических показателей термотолерaнтных колифoрмных бaктерий (ТКБ), общих колифoрмных бaктерий (ОКБ), общего микрoбного числа (ОМЧ), а также устанавливалось соответствие данных показателей требованиям санитарных норм и правил (СанПиН). Общее микрoбное число определяли глубинным методом, а показатели общих и термотoлерaнтных колифoрмных бактерий – методом мембранной фильтрации. Показано, что содержание микроорганизмов в источниках питьевой воды зависит от сезона года. Наибольшая численность бактерий наблюдается в весенний и осенний периоды, что обусловлено попаданием паводковых вод и осадков в систему водозабора. Наибольшая численность микроорганизмов в пробах воды была зафиксирована в пос. Спутник. Установлено неоднократное несоответствие качества воды требованиям нормативно-технической документации. Проведена оценка распространенности острых кишечных заболеваний среди населения и влияния качества воды на данный показатель. Выявлен высокий уровень заболеваемости кишечными инфекциями в пос. Печенга, несколько более благополучными по данному показателю оказались г. Заозерск и пос. Спутник. Рекомендации по улучшению качества обработки питьевой воды были переданы службам центрального водоснабжения, распространены среди населения. После выполнения рекомендаций проведены повторные испытания, в результате которых констатировано улучшение качества воды.
(на англ., стр.5, рис. 7, табл. 0, ссылок 13, Adobe PDF, 257 КБ)
Том 20 (2017 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2017-20-2
Ильинский В. В.,. Макаревич Е. В, Крамаренко Е. В., Индушко В. В.
Оценка влияния условий культивирования на способность микроорганизмов сточных вод к флокуляции
Сточные воды являются одним из существенных источников загрязнения водных экосистем Кольского Севера. Стоки, поступая в грунтовые, поверхностные воды, а также в прибрежную зону морских акваторий оказывают комплексное негативное влияние на биоценозы водных объектов. Учитывая, что в климатических условиях Крайнего Севера процессы самоочищения водоемов значительно замедляются, представляется актуальным исследование влияния внешних факторов на аборигенные микроорганизмы, участвующие в биологической трансформации большинства загрязняющих веществ. Наряду с окисляющей активностью, микроорганизмы способны накапливать в клетках поллютанты, а также образовывать флокулы, тем самым связывая растворенные загрязняющие вещества, которые могут быть сравнительно легко удалены из водной среды механическим путем. На основании полученных сведений о химическом составе некоторых городских и бытовых сточных вод были разработаны питательные среды, в которых культивировали микроорганизмы, выделенные из стоков. В качестве основных характеристик среды культивирования, влияющих на интенсивность и направленность метаболических процессов у микроорганизмов, были выбраны соотношения С / N, С / P и N / Р. В ходе работ изучали интенсивность роста бактерий в экспериментальных питательных средах и определяли флокулирующую активность бактериальных суспензий. Скорости роста выделенных микроорганизмов (Pseudomonas spp. и культуры бактерий семейства Enterobacteriaceae) в среднем составили 70?103 и 117?103 кл/ч соответственно. Интенсивность роста каждой культуры на средах различного состава колебалась в пределах трех порядков и коррелировала с относительным содержанием фосфатов в среде. Флокулирующий потенциал не зависел от соотношений биогенных элементов С/N, С/P и N/Р. Культуры проявляли способность осаждать взвешенные вещества на уровне 50 и более процентов после культивирования на питательных средах, близких по составу к условиям среды обитания.
(на англ., стр.7, рис. 3, табл. 3, ссылок 6, Adobe PDF, 152 КБ)
Том 20 (2017 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2017-20-2
Капков В. И., Шошина Е. В., Беленикина О. А.
Использование морских одноклеточных водорослей в биологическом мониторинге
Исследовалась возможность использования морских одноклеточных водорослей из природного планктонного сообщества в биомониторинге загрязнения моря тяжелыми металлами. Водоросли разных таксонов из залива Средиземного моря были выделены в культуру. В лаборатории были подобраны условия культивирования: состав питательной среды, температура, фотопериод, освещенность и начальная плотность культуры, обеспечивающие оптимальный рост водорослей каждого вида. В модельных экспериментах по использованию водорослей в качестве тест-объекта исследовали влияние тяжелых металлов (Hg, Cd, Cu, Pb) – ртути, кадмия, меди и свинца в форме хлористых солей – на культуры водорослей. Преимущество использования одноклеточных водорослей с коротким жизненным циклом при биотестировании состоит в возможности получения информации об экологических последствиях влияния антропогенного фактора на клеточном и популяционном уровнях развития тест-объекта. При проведении биомониторинга загрязнения морской среды тяжелыми металлами и другими опасными токсикантами важнейшими показателями состояния водорослевого сообщества являются клеточный цикл и состояние фотосинтетического аппарата клетки. Последующий лизис клеток под действием тяжелых металлов приводит к выделению в среду вторичных метаболитов, которые могут существенно влиять на токсичность металла. Установленные шкалы пороговых и летальных концентраций тяжелых металлов для водорослей разных таксонов позволяют использовать соотношение чувствительных и устойчивых к тяжелым металлам видов в качестве биологических маркеров при прогнозировании экологических последствий загрязнения морской среды тяжелыми металлами. Различия в устойчивости водорослей разных таксонов к тяжелым металлам позволяют осуществлять стратегию отбора тест-объектов в зависимости от целей и задач исследования.
(на англ., стр.7, рис. 0, табл. 3, ссылок 14, Adobe PDF, 131 КБ)
Том 20 (2017 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2017-20-2
Макаревич П. Р., Олейник А. А.
Микропланктон Баренцева моря: современный состав и структура в предзимний период
Представлены результаты исследований микропланктона Баренцева моря в предзимний период (ноябрь–декабрь) в 2012, 2013 и 2015 гг. на стандартном разрезе "Кольский меридиан" (~70–78° N, 33°30' E). Материалом послужили фиксированные формалином батометрические и сетные пробы, в которых методом световой микроскопии учитывались пелагические Protista. Приведены данные по таксономическому составу, параметрам численности и биомассы, вертикальному распределению микропланктона. В пелагиали отмечены клетки 119 таксонов видового ранга, преимущественно Dinophyta (53 вида) и Bacillariophyta (35 видов). Выявлены наиболее консервативные параметры микропланктона: а) сезонный комплекс видов (Ceratium fusus, Dicroerisma psilonereiella, Dinophysis rotundata, Lessardia elongata aff., Oxytoxum caudatum, Pronoctiluca pelagica, Protoperidinium brevipes, Prorocentrum balticum (Dinophyta), Corethron criophilum (Bacillariophyta), Coccolithus pelagicus (Haptophyta), Halosphaera viridis (Prasinophyta)); б) средние значения и характер вертикального распределения общей биомассы (1.14 мкг/л в слое 50–0 м, 0.97 мкг/л – 100–50 м, 0.75 мкг/л – 200–100 м, 0.53 мкг/л – 300–200 м). Менее устойчив такой параметр, как состав доминирующих видов в структуре численности (обычный доминант O. caudatum, субдоминанты – L. elongata aff., P. balticum,C. pelagicus, C. criophilum), поскольку в отдельные годы отмечаются нехарактерные для данного сезона виды (Emiliania huxleyi, Mesoporos perforatus), развитие которых на отдельных участках акватории достигает уровня доминантов. К наименее стабильным характеристикам микропланктона отнесены: состав доминирующих видов в структуре биомассы, общая численность и характер ее вертикального распределения.
(на англ., стр.9, рис. 4, табл. 4, ссылок 20, Adobe PDF, 279 КБ)
Том 20 (2017 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2017-20-2
Ткач А. В., Облучинская Е. Д.
Стерины и полифенолы фукоидов мурманского побережья Баренцева моря
Представлены результаты исследования содержания полифенолов и стеринов в фукусовых водорослях акваторий мурманского побережья Баренцева моря. Обнаружены максимальные концентрации полифенолов (7,06–9,62 %) во всех фукусовых водорослях губы Лодейная, которая характеризуется наибольшим уровнем загрязнения тяжелыми металлами. При сравнении содержания полифенолов в фукоидах Мурмана установлено, что минимальные значения характерны для Ascophyllum nodosum (1,5–3,3 %), более высокие концентрации (в среднем выше в 1,7–2,0 раза) – для представителей видов Fucus vesiculosus и Fucus serratus. Характер изменений содержания общих полифенолов в фукусовых водорослях Мурмана, исследованный с использованием 3-факторного дисперсионного анализа MANOVA, свидетельствовал о том, что степень влияния солености морской воды наиболее значима. Меньшее влияние оказал фактор местообитания водорослей (комплекс индивидуальных абиотических характеристик конкретной локации). Фактор сезонности оказался статистически незначимым в отношении динамики накопления полифенолов в исследуемых фукоидах. Однако при детальном изучении была выявлена сезонная зависимость содержания полифенолов: представители Fucus vesiculosus и Fucus distichus накапливали полифенолы в весенний период. Наибольшее влияние на содержание общих полифенолов в водорослях Мурмана отмечено при взаимодействии факторов местообитания, солености, сезонности (38,75 %). Установлено, что F. vesiculosus является наиболее богатым по количеству фукостерина, полифенолов и экстрактивных веществ, чем другие массовые представители баренцевоморской флоры, такие как F. serratus, F. distichus и A. nodosum. Показано, что водоросли, произрастающие в губе Ярнышная (восточное побережье Баренцева моря), содержат в два раза больше фукостерина и полифенолов, чем те, что обитают в бухте Белокаменная, и в 13 раз больше по сравнению с водорослями Абрам-мыса.
(на англ., стр.9, рис. 7, табл. 2, ссылок 22, Adobe PDF, 388 КБ)
Том 20 (2017 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2017-20-2
Малавенда С. В., Шошина Е. В., Капков В. И.
Видовое разнообразие макроводорослей в различных районах Баренцева моря
Представлена сводка по видовому составу, распределению и обилию красных, бурых и зеленых водорослей на побережье Баренцева моря. Проанализированы полученные авторами данные по донной растительности мурманского побережья, арктических архипелагов (Новая Земля, Земля Франца-Иосифа, Шпицберген) и юго-восточной части моря, а также имеющиеся литературные сведения. Составлен максимально возможный список видов бентосных макроводорослей в соответствии с современными представлениями о систематике данных групп. Согласно полученным результатам флора Баренцева моря насчитывает 178 видов, из них 74 – красные, 70 – бурые и 34 – зеленые водоросли. Наиболее разнообразен видовой состав водорослей мурманского побережья (153 вида); значительно беднее побережья арктических районов: юго-восточной части (64 вида), архипелагов Земля Франца-Иосифа (60 видов) и Новая Земля (41 вид). На Шпицбергене основное разнообразие макроводорослей приурочено к западным берегам, на баренцевоморском побережье архипелага отмечается только 39 видов. В ходе исследований были использованы методы гидроботанических разрезов и пробных площадок с применением легкого водолазного снаряжения, что позволило уточнить видовой состав и состояние водорослевого сообщества в зависимости от типа донных отложений, которые являются необходимым субстратом для бентосных водорослей. Получила подтверждение ранее установленная зависимость распределения водорослей разных систематических групп от микро- и макрофаций литорали, приливно-отливных явлений, прибойности и подвижек льда в прибрежной зоне моря. Исследования, проведенные с учетом гидрологических условий, могут быть использованы в процессе оценки состояния бентосных фитоценозов, запасов промысловых водорослей, а также при выявлении участков, пригодных для добычи водных биоресурсов и развития марикультуры в разных биогеографических районах моря.
(на англ., стр.5, рис. 1, табл. 2, ссылок 35, Adobe PDF, 352 КБ)
Том 20 (2017 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2017-20-2
Свитина В. С., Гудимов А. В.
Многолетние колебания численности популяции усоногих раков Semibalanus balanoides (L.) (Crustacea) на эстуарной литорали кута Кольского залива
Исследования популяции усоногих раков Semibalanus balanoides на литорали эстуария р. Тулома в куту Кольского залива выполнены впервые. Усоногие раки-балянусы являются типичными представителями литорали северных морей и могут существовать как при высокой (морской), так и при низкой солености воды в различных биотопах побережья Баренцева моря. Закономерности и особенности распределения балянусов на эстуарной литорали в условиях критической солености воды практически не изучены. Исследования проводились на литорали западного (левого) берега южного колена Кольского залива – эстуарном участке от Туломского моста до м. Еловый. Обследуемый участок представляет собой песчано-валунный пляж с каменистыми барами, его длина составляет около 1 150 м, площадь – около 126 500 м2. Подсчет числа балянусов в скоплениях производился на месте (без изъятия рачков из популяции) стандартным методом отбора бентоса на литорали – рамкой. Одновременно с определением численности балянусов за период 2003–2014 гг. производились измерения солености и температуры воды и воздуха. Особенностью эстуарной популяции балянусов является их полное отсутствие в верхнем горизонте литорали, а в среднем и нижнем они обнаружены только в пределах русел литоральных ручьев (3–20 экземпляров в пробе). Впервые определены численность и биомасса усоногих раков S. balanoides, выявлены причины их узколокального распределения на эстуарной литорали р. Тулома. Установлены основные экологические факторы, определяющие обилие и специфичное распределение балянусов в условиях эстуарной литорали. Показано закономерное увеличение плотности поселений взрослых особей S. balanoides вдоль градиента солености воды от р. Тулома к морю. Обнаружены многолетние колебания численности балянусов, связанные, очевидно, с изменениями климата.
(на англ., стр.10, рис. 6, табл. 1, ссылок 14, Adobe PDF, 307 КБ)
Том 20 (2017 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2017-20-2
Смирнова А. С., Кравец П. П.
Структура поселений Macoma balthica в южном колене Кольского залива
Проведено исследование сезонной динамики размерно-массовой структуры поселений Macoma balthica на литорали южного колена Кольского залива. Изучена возрастная структура, получены данные о плотности и биомассе поселений, показано распределение моллюска на литорали. На литорали Кольского залива макомы встречаются повсеместно, заселяя преимущественно нижний и средний горизонты литорали, такое распределение зависит от содержания пищевых частиц, косвенным показателем которого служит гранулометрический состав грунта и общее содержание органических веществ. Наибольшие показатели биомассы и плотности поселений отмечены на литорали в районе поселка Абрам-Мыс. Это связано с наличием илисто-песчаных грунтов, наиболее пригодных для обитания моллюсков, поскольку показатели обилия поселения увеличиваются по мере заиления песка. Увеличение плотности поселений макомы в осенний период происходит за счет активного оседания молоди. Моллюски из поселений правого берега превосходят остальных по морфометрическим параметрам. Крупные размеры моллюсков объясняются наличием в данных районах ручьев, обеспечивающих приток пищевых частиц. Исследования распределения размерно-массовых параметров Macoma balthica по горизонтам литорали показали, что их значения возрастают от верхнего горизонта литорали к нижнему, так как на нижнем горизонте повышенный водообмен способствует процессам самоочищения и обеспечивает моллюсков пищей. Для всех поселений характерно доминирование моллюсков младших возрастных групп (0–3 лет). Моллюски с максимальным возрастом 8 лет обнаружены в районе Нового моста. Наличие в пробах большого количества моллюсков младших возрастных групп говорит о нормальном развитии поселений Macoma balthica.
(на англ., стр.6, рис. 5, табл. 1, ссылок 10, Adobe PDF, 206 КБ)
Том 20 (2017 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2017-20-2
Систематические исследования наваги Белого моря начаты в конце 1960-х гг. За 45 лет непрерывных наблюдений накоплены массивы данных по размерным показателям, возрастному составу популяций наваги Онежского, Двинского, Мезенского заливов и Воронки моря. Целью настоящей работы явилось выявление причин межгодовых и многолетних изменений биологических параметров популяций наваги. В качестве исследуемого показателя, отражающего межгодовые изменения роста рыб, выбраны длина и масса двух-и трехгодовалых особей. Показано, что межгодовые колебания этих показателей у наваги определяются продолжительностью сезона откорма, а также численностью популяций. Потепление климата привело к тому, что за прошедшие 45 лет с момента начала наблюдений температура воды в Белом море в апрелев среднем увеличилась на один градус, а в отдельные годы и больше. Вследствие удлинения периода откорма сезонный темп роста наваги вырос, соответственно увеличились среднемноголетние показатели ее длины и массы. Увеличение темпа роста наваги в Онежском и Двинском заливах привело к массовому ее созреванию и вступлению в нерестовое (промысловое) стадо в двухлетнем возрасте. В Мезенском заливе и Воронке тренд на увеличение среднегодовых показателей длины и массы сохранила навага только младших возрастных групп. Темп роста крупноразмерной наваги вследствие почти полного прекращения промысла и увеличения численности рыб старших возрастов снизился. Выявленные закономерности в изменении популяционных параметров наваги Белого моря необходимо использовать при подготовке прогнозных данных о состоянии ее запасов.
(на англ., стр.10, рис. 9, табл. 1, ссылок 9, Adobe PDF, 400 КБ)
Том 20 (2017 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2017-20-2
Тюкина О. С.
Обилие фитопланктонных сообществ Баренцева моря в первой половине вегетационного цикла 2013 года
Представлена информация о численности и биомассе фитопланктонных сообществ Баренцева моря в летний период 2013 г. Отбор проб проводили с борта НИС "Профессор Молчанов" во время экспедиции "Арктический плавучий университет – 2013" в западном (разрез "Кольский меридиан"), северо-западном, северном (арх. Земля Франца-Иосифа) и северо-восточном (арх. Новая Земля) районах Баренцева моря в июне 2013 г. Пробы воды отбирали с 32 станций розеттой из батометров с поверхностного горизонта и над слоем скачка плотности и температуры воды – пикноклина, который залегал на глубинах от 20 до 50 м. Показатели обилия фитопланктона изменялись в поверхностном слое от нескольких десятков до 74 тыс. кл./л и от 2,5 до 3 900 мкг/л; над слоем пикноклина – от нескольких сотен до 63 тыс. кл./л и от 0,9 до 3 000 мкг/л. В пространственном распределении наибольшая численность отмечена для западного района и акватории в районе арх. Земля Франца-Иосифа, а наибольшая биомасса только в западном районе. Среднее значение численности над слоем пикноклина выше, чем в поверхностном горизонте, среднее значение биомассы на двух горизонтах – одинаково. По численности в различных районах в разной степени доминировали представители двух отделов Bacillariophyta и Dinophyta. В северном районе основу биомассы составляли диатомовые водоросли. В остальных районах в обоих горизонтах на большинстве станций основной вклад в формирование биомассы вносили водоросли Dinophyta.
(на англ., стр.8, рис. 5, табл. 0, ссылок 13, Adobe PDF, 580 КБ)
Том 20 (2017 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2017-20-2
Човган О. В., Малавенда С. С.
Роль макрофитов как субстрата в формировании литоральных эпизооценозов Белого моря
Работа посвящена исследованию прибрежных зообентосных сообществ, где в роли субстрата представлен литоральный фитобентос. По сравнению с инертным субстратом-грунтом макрофиты подвержены изменениям во времени и являются частью трофической структуры морских сообществ. Комплексное изучение литоральных биоценозов позволяет выявить взаимосвязь бентосных организмов с растительным субстратом, на котором они обитают. Цель работы – исследование структуры и особенностей распределения эпибентосных сообществ на литоральных макрофитах бухт Круглая, Левая и Сельдяная губы Чупа Белого моря. Исследования проводились на базе Беломорской биологической станции "Картеш" Зоологического института РАН в летний период в течение трех лет (2013–2015 гг.). Отбор проб осуществляли методом вертикальных трансект при помощи учетной рамки площадью 0,25 м2 в трехкратной повторности. При обработке проб оценивали видовой состав водорослей и эпибионтов, рассчитывали биомассу и численность организмов. В ходе работы выявлено, что водоросли рода Fucus создают благоприятную базу для обитания эпибионтов, в том числе вагильных животных. Наличие различных водорослевых субстратов отражается на показателях биомассы эпибионтов в сторону увеличения, за исключением разрезов, где преобладает Ascophyllum nodosum. Pelvetia caniculata и A. nodosum не являются благоприятными растительными субстратами для большинства эпибентосных организмов и служат местообитанием преимущественно седентарным беспозвоночным в связи с морфологией таллома. Во всех сообществах, где субстратом являются фукусовые водоросли, доминирующими эпибионтами представлены моллюски Mytilus edulis. Нитчатые водоросли Cladophora sericea способствуют обилию моллюсков Hydrobia ulvae, являясь для них предпочтительным субстратом.
(на англ., стр.10, рис. 11, табл. 0, ссылок 29, Adobe PDF, 1946 КБ)
Том 20 (2017 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2017-20-2
Анохина В. С., Дунаева А. В.
Показатели экстерьера и индексы физиологических признаков молоди Salmo salar L. рек Кольского полуострова
Проведено исследование диапазона фоновых значений основных параметров экстерьера и индексов морфофизиологических признаков осенней молоди семги четырех рек Кольского полуострова, не подверженных влиянию заводского воспроизводства. Необходимость таких исследований связана с интенсификацией искусственного воспроизводства атлантического лосося Salmo salar L. и появлением в мурманских реках культивируемых особей этого вида с биологическими характеристиками, отличными от диких рыб. В настоящее время селекционные работы с атлантическим лососем на Европейском Севере России не проводятся, но в перспективе просматривается возможность выбора местной популяции семги для формирования собственного племенного стада и производства смолта, адаптированного к прибрежным мурманским водам. Накопление сведений по биологии – важный компонент биологического мониторинга диких стад. Пробы представляли собой разноразмерную молодь семги, выловленную с использованием электролова ранцевого типа в реках Печенга, Западная Лица и Титовка, впадающих в Баренцево море, а также в притоках беломорской р. Варзуга. Для каждой выборки были рассчитаны индивидуальные и групповые индексы растянутости, сбитости и массивности. Физиологическое состояние рыб оценивали с учетом коэффициента упитанности (по Кларк) и индексам внутренних органов. Установлено, что в осенний сезон (сентябрь) среднестатистические значения морфологических индексов, характеризующие экстерьер мальков-пестряток из четырех рек, различаются с высокой степенью достоверности. Индивидуальные колебания морфологических параметров находятся в диапазоне значений: растянутость – от 311 до 725 %; сбитость – от 41 до 85 %; массивность – от 150 до 530 %. Представлены средние значения морфофизиологических индексов для каждой из четырех речных популяций. Полученные значения изученных параметров молоди атлантического лосося могут быть использованы при последующем мониторинге популяций.
(на англ., стр.10, рис. 4, табл. 5, ссылок 31, Adobe PDF, 323 КБ)
Том 20 (2017 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2017-20-2
Бакай Ю. И., Попов В. И.
Эколого-популяционные особенности окуня-клювача Sebastes mentella (Scorpaenidae) Норвежского моря на основе анализа его паразитофауны
Использованы результаты исследований, проведенных по итогам полного паразитологического вскрытия 669 особей окуня-клювача Sebastes mentella, выловленных в апреле – августе 1996–2009 гг. в десяти районах батиали и пелагиали Норвежского и Баренцева морей на глубине 100–600 м. На основе представленного ранее эколого-географического анализа фауны паразитов, встречаемости эктопоражений и половой зрелости S. mentella из этих районов подтвержден существовавший вывод о пополнении его скоплений в батиали (район Копытова) созревающими особями с востока и севера. Установлена взаимосвязь скоплений окуня-клювача в пелагиали и батиали севера Норвежского моря при доминировании миграции рыбы в пелагиаль. Состав фауны паразитов указывает на значительное ослабление связи пелагического окуня-клювача с придонными биоценозами. Это свидетельствует о его обитании в пелагиали Норвежского моря б?льшую часть годового жизненного цикла. Обосновано существование, в отличие от североатлантической популяции, массового возврата особей окуня-клювача из пелагиали в батиаль Норвежского моря, предполагаемого некоторыми исследователями. Сделан вывод о том, что скопления S. mentella в пелагиали Норвежского моря представляют собой пелагическую экологическую группу, формируемую рано созревающими особями. Придонную экологическую группу в батиали составляют поздно созревающие особи окуня-клювача. Особенности фауны паразитов и характеристики двух фенов свидетельствуют о самостоятельности норвежско-баренцевоморской популяции S. mentella. Однако установлено массовое проникновение в Норвежское море особей окуня-клювача из пелагиали моря Ирмингера (северная Атлантика), которые при последующем продвижении на северо-восток смешиваются с особями, происходящими из Баренцева моря.
(на англ., стр.9, рис. 6, табл. 1, ссылок 29, Adobe PDF, 631 КБ)
Том 20 (2017 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2017-20-2
Крысов А. И., Пронюк А. А., Рыбаков М. О., Калашников Ю. Н.
Международное регулирование промысла сельди, путассу и скумбрии
Цель управления запасами промысловых рыб заключается в обеспечении условий для долговременного, высокого и устойчивого промысла. Поскольку большинство промысловых запасов рыб являются трансграничными и трансзональными, то для эффективного управления ими необходимы международные соглашения в области регулирования их промысла. Достижение многосторонних международных соглашений в области рыболовства – весьма трудный и длительный процесс, так как он затрагивает экономические и политические интересы договаривающихся стран. В работе приведены результаты анализа динамики важнейших запасов гидробионтов Северо-Восточной Атлантики – сельди, путассу и скумбрии – в различные периоды международного промысла. Поскольку за прошедшие несколько десятилетий отмечались периоды как регулируемого, так и нерегулируемого промысла, а в отношении величины запасов пелагических рыб наблюдались значительные колебания, в данной работе авторы попытались оценить значение согласованного международного управления промыслом для сохранения стабильного состояния запасов пелагических рыб. Выполнение согласованных странами-участницами промысла научных рекомендаций от ИКЕС и совместное рациональное управление запасом сельди способствуют сохранению стабильного уровня запаса и оптимальному уровню изъятия объекта. Исторический опыт ведения международного промысла путассу показывает, что соблюдение вовлеченными в промысел государствами рекомендаций ИКЕС и мер управления ее запасом способствует хорошему состоянию запаса. Для сохранения запаса скумбрии в пределах безопасных биологических границ необходимо добиваться согласованного долговременного плана управления ее промыслом между всеми странами-участниками. В долгосрочной перспективе для сохранения запасов атлантической сельди, путассу и скумбрии в пределах безопасных биологических границ необходимо международное регулирование их промысла на основе научных рекомендаций ИКЕС в рамках НЕАФК и Консультаций прибрежных государств.
(на англ., стр.11, рис. 3, табл. 1, ссылок 9, Adobe PDF, 270 КБ)
Том 20 (2017 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2017-20-2
Николаев А. М., Алексеев М. Ю., Самохвалов И. В., Легун А. Г., Ильмаст Н. В., Распутина Е. Н., Шустов Ю. А.
Распределение, питание и рост искусственно выращенной молоди семги (Salmo salar L.) после выпуска на участки рек с разными абиотическими условиями
В ходе исследований процесса искусственного воспроизводства атлантического лосося (семги) изучались интенсивность питания, распределение и рост выращенных годовиков семги, выпущенных в реки Мурманской области (Кола, Умба, Средняя и Акким) на выростные участки (ВУ) с различными гидрологическими характеристиками; наблюдение осуществлялось в течение 1–5 месяцев с момента выпуска. В естественной среде молодь в течение короткого времени распространялась вниз и вверх по течению независимо от температуры воды, глубины и скорости течения. На всех обследованных участках адаптируемые годовики предпочитали держаться на слабом течении около берега, укрываясь в камнях. Интенсивность их питания была высокой, но качественный состав пищи значительно отличался от питания дикой молоди. Выявленные особенности распределения и качественного состава питания у адаптируемых пестряток свидетельствуют о закреплении у них специфического поведения, выработанного в процессе длительного содержания в условиях рыбоводного завода. Темп роста годовиков линейно связан с фракционным составом грунта и степенью обрастания дна водной растительностью: рост тем интенсивней, чем крупнее выстилающие дно камни и больше обрастаний; установленные связи выражены уравнениями линейных регрессий. Зависимости интенсивности роста молоди от температуры среды, скорости течения и глубины участка обнаружены не были. Результаты исследований могут служить основой объективных научных рекомендаций в части планирования мест и объемов выпуска в реки годовиков атлантического лосося рыбоводными заводами Мурманской области.
(на англ., стр.10, рис. 3, табл. 5, ссылок 24, Adobe PDF, 529 КБ)
Том 20 (2017 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2017-20-2
Проведено паразитологическое обследование черноморской атерины (Atherina boyeri) в двух районах Крымского прибрежья Черного моря. Методами классической гистологии и микроскопии изучена печень рыб, зараженных личинками нематод Сontracaecum rudolphii l., проведен сравнительный анализ полученных данных с материалами по особям, свободным от инвазии. Установлено, что при паразитировании С. rudolphii l. в печени атерин происходят патоморфологические изменения. В частности, зарегистрированы деструкция паренхимы, дистрофия тканей, нарушения микроциркуляции крови и некробиотическая патология. Установлено, что наиболее выраженные изменения регистрируются в печени при сильной инвазии нематод у атерины (A. boyeri): орган значительно увеличен, края закруглены, поверхность бугристая, окраска светлая, неравномерная; на разрезе печени виден мозаичный рисунок за счет ходов, проделанных личинками нематод С. rudolphii l. в паренхиме печени. При микроскопии гистологических срезов в случаях инвазии в паренхиме печени обнаружены признаки острой застойной гиперемии: центральные вены долек и капилляры, расположенные ближе к ним, кровенаполнены, расширены. Гепатоциты в центре долек за счет сдавливания их расширенными капиллярами подвергнуты атрофии. В желчных протоках наблюдается острое катаральное воспаление, сопровождающееся очаговой гиперплазией клеток эпителия желчных протоков; в просвете большей части желчных протоков видно скопление слизи с примесью десквамированных клеток эпителия и макрофагов.
(на англ., стр.9, рис. 8, табл. 0, ссылок 17, Adobe PDF, 1971 КБ)
Том 20 (2017 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2017-20-2
Ткаченко А. В., Прусов С. В., Карасев А. Б., Шкателов А. П.
Современное состояние зараженности атлантического лосося р. Поной (Мурманская область) личинками нематоды Anisakis simplex
На основе полевых исследований изучена зараженность атлантического лосося личинками нематоды Anisakis simplex в любительских уловах на р. Поной Мурманской области. Определены уровень и динамика зараженности семги осеннего хода в 2009–2016 гг. по сравнению с ретроспективными данными. Результаты исследований показали, что пропорция зараженных личинками нематоды лососей (экстенсивность инвазии) варьировала между годами наблюдений от 2,1 до 59,8 %, а количество паразитов в одной рыбе (интенсивность инвазии) – от 0–1 до 0–28 экз. Показатели зараженности также варьировали среди разных групп осеннего лосося, но не зависели от продолжительности морского нагула лосося и времени захода производителей в реку. Синдром покраснения брюшка (RVS) у атлантического лосося р. Поной не установлен. В исследовании личинки нематоды найдены только на мезентерии и внутренних органах брюшной полости рыб, в мускулатуре паразиты не обнаружены. Проведенные наблюдения за поведением личинок паразита, обнаруженных в брюшной полости лосося, показали, что при хранении непотрошеной рыбы в течение суток при разной температуре окружающей среды, миграций личинок в мышечную ткань не наблюдалось. Эти наблюдения имеют важное практическое значение, поскольку личинки нематоды Anisakis simplex представляют серьезную опасность для здоровья человека, вызывая заболевание анизакидоз. В результате анализа данных по динамике зараженности лосося сделано предположение, что уровень зараженности атлантического лосося личинками Anisakis simplex зависит от роли тех или иных объектов его питания в схеме жизненного цикла нематоды и от доступности этих объектов в разные годы нагула лосося в океане.
(на русск., стр.7, рис. 3, табл. 2, ссылок 20, Adobe PDF, 605 КБ)
Том 20 (2017 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2017-20-2
Носкович А. Э., Павлова Л. В.
Репродуктивные особенности популяций двустворчатого моллюска Macoma calcarea (Bivalvia, Tellinidae) в Баренцевом и Печорском морях
Macoma calcarea – бореально-арктический вид двустворчатых моллюсков, широко распространенный во всех северных морях России. Как и все двустворчатые моллюски, M. calcarea играет важную роль в морских экосистемах. Тем не менее многие аспекты биологии этого вида изучены недостаточно. Цель работы – установление ряда репродуктивных параметров (половой состав, размер раковины, при которой наступает половая зрелость, сроки размножения, размер зародышевой раковины, размеры ооцитов и сперматозоидов) у баренцевоморского двустворчатого моллюска Macoma calcarea в районах с различным гидрологическим режимом. Исследованы моллюски из популяций, локализованных в районе архипелага Новая Земля, в губах Варандейская, Ивановская, Дроздовка и Ура. Материалом для исследования послужили пробы моллюсков, собранные в губах Баренцева и Печорского морей в период с 2006 по 2011 гг. сотрудниками Мурманского морского биологического института. Всего изучено 680 моллюсков. В результате установлено, что макомы из новоземельской популяции достоверно отличаются от моллюсков из других популяций по размерной структуре, соотношению половозрелых и неполовозрелых особей. Также, по-видимому, нерест у них происходит в иные сроки, нежели в южной части Баренцева моря. Обилие молоди в губах Ивановская, Дроздовка, Ура и Варандейская свидетельствует о более успешном размножении в этих районах, однако здесь же наблюдается повышенная элиминация крупных особей. Во всех районах исследования среди половозрелых моллюсков повсеместно отмечается преобладание самцов.
(на англ., стр.8, рис. 5, табл. 4, ссылок 16, Adobe PDF, 929 КБ)
Том 20 (2017 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2017-20-2
Пахомов М. В., Ишкулов Д. Г., Зайцев А. А.
Влияние оптических характеристик среды на цветовое зрение настоящих тюленей
Представлены результаты исследования влияния оптических характеристик морской воды на способность настоящих тюленей дифференцировать таблички синего и красного цвета. В эксперименте участвовали четыре особи серого тюленя (Halichoerus grypus, Fabricius, 1791), пять особей гренландского тюленя (Pagophilus groenlandicus, Erxleben, 1777), две особи кольчатой нерпы (Pusa hispida, Schreber, 1775). Тюленей обучали выбирать из пары предъявляемых табличек табличку синего цвета и отмечать ее касанием. Эксперименты проводили на суше (контрольные исследования) для составления кривой чувствительности в воздушной среде без влияния прозрачности и цветности и на глубине 2 м под водой. Установлено, что при освещенности выше 50 лк у всех модельных животных доля верных ответов соответствует контрольной и составляет у серых тюленей 89 ± 3.6 %, гренландских тюленей – 74.8 ± 6.2 %, кольчатых нерп – 71 ± 5.7 %. При снижении освещенности доля верных ответов снижается и становится равной случайному выбору при 15 лк у серых тюленей, 20 лк – у гренландских тюленей и 25 лк – кольчатых нерп. Показано, что на глубине 2 м при освещенности ниже 50 лк среднее количество ошибок за опыт незначительно выросло (у серых тюленей – на 1.2, гренландских тюленей – на 0.6, кольчатых нерп – на 1.8). Установлено, что прозрачность и цветность воды мало влияют на способность модельных животных дифференцировать таблички синего и красного цвета на данных глубинах. Основное влияние на цветовосприятие модельных животных под водой оказывает только уровень освещенности.
(на англ., стр.7, рис. 6, табл. 0, ссылок 12, Adobe PDF, 597 КБ)
Том 20 (2017 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2017-20-2
Соколов К. М.
О рациональном использовании ловушечных уловов в Баренцевом море
Целью работы является поиск ресурсов повышения полноты и комплексности использования промысловых уловов камчатского краба и краба-стригуна опилио в Баренцевом море. Проанализированы причины приловов на новом для Баренцева моря ловушечном промысле этих видов промысловых ракообразных, даны оценки выбросов части полученных уловов. Отмечено, что основную долю выбросов составляют отходы переработки крабов, включающие в себя головогрудь, внутренние органы и ткани, находящиеся в ней. Согласно полученным оценкам, в 2006–2015 гг. на отечественном ловушечном промысле камчатского краба и краба-стригуна опилио масса таких выбросов составляла от 1,3 до 4,6 тыс. т в год. В эти годы в среднем ежегодно за борт выбрасывалось около 2,8 тыс. т биологического сырья. Около 85 % общей массы выбросов в проанализированные годы составляли части тела камчатского краба. Исходя из наблюдаемого в последние годы высоких численности и биомассы промыслового запаса камчатского краба, сопровождаемых увеличением промыслового запаса краба-стригуна опилио, можно ожидать увеличения общей массы выбросов двух видов крабов, а также увеличения доли отходов от переработки краба-стригуна опилио. Современными обстоятельствами, препятствующими полной обработке уловов ракообразных, являются техническая ограниченность промысловых судов-краболовов, а также отсутствие береговых предприятий, способных переработать отходы производства продукции крабового промысла. Более полное использование уловов баренцевоморских камчатского краба и краба-стригуна опилио способно обеспечить сырьем возможное производство пищевой продукции, а также широкого спектра фармацевтических препаратов для человека и животных.
(на англ., стр.5, рис. 0, табл. 2, ссылок 6, Adobe PDF, 113 КБ)
Том 20 (2017 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2017-20-2
Хачетурова К. С., Кравец П. П.
Популяционная структура и рост двустворчатого моллюска Mytilus edulis L. в бухтах Сельдяная, Круглая, Левая (губа Чупа, Белое море)
Представлены результаты исследования структуры поселений Mytilus edulis L. и скорости роста моллюсков на литорали бухт Круглая, Сельдяная и Левая губы Чупа Белого моря в летний период 2014–2015 гг; проанализированы пространственное распределение в указанных точках, показатели обилия, размерно-весовая и возрастная структуры, линейный рост раковин. Моллюски формируют многочисленные агрегации на среднем и нижнем горизонтах литорали, что обусловлено характером грунта бухт, представленного каменно-валунным поясом и обеспечивающего мидий обширной поверхностью прикрепления. Увеличение показателей обилия мидий наблюдается одновременно в двух направлениях: от верхнего горизонта литорали к нижнему и от устья губы к ее кутовой части. Наибольший рост обилия поселений мидий характерен для бухты Круглая в 2014 г., а для бухты Левая – в 2015 г. Моллюски данного вида образуют агрегации с высокими биомассой и плотностью на нижнем горизонте литорали, что связано с повышенным водообменом за счет приливно-отливных течений, обеспечивающим мидий пищей (сестоном). Моллюски с наибольшими размерно-массовыми параметрами обнаружены в бухте Сельдяная. В 2015 г. в бухтах Круглая и Сельдяная доминировали моллюски возрастом 3–6 лет. В бухте Левая ядро поселения составляли многочисленные особи от 0 до 2 лет; наблюдалось интенсивное оседание молоди в исследуемый период времени. Наибольшая скорость роста была характерна для мидий из бухты Левая.
(на англ., стр.6, рис. 5, табл. 2, ссылок 10, Adobe PDF, 204 КБ)
Том 20 (2017 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2017-20-2
Представлены результаты изучения динамики численности и распределения личинок камчатского краба Paralithodes camtschaticus в восточном рукаве губы Ура Мотовского залива Баренцева моря в 2011–2016 гг. Личинки камчатского краба в собранных здесь пробах отмечались с февраля по июнь. Наибольшие концентрации личинки образовывали в средней части рукава вблизи о. Могильный. Наибольшая встречаемость личинок была отмечена в средних слоях воды, преимущественно на горизонте 25 м. Личинки на первой стадии в основном встречались в планктоне с февраля по конец апреля. В 2013 г. выживаемость личинок камчатского краба была существенно выше, чем в другие годы. Максимальная численность личинок отмечалась в марте 2014 г. в средней части восточного рукава губы Ура в месте локального прибрежного круговорота. Выход личинок в планктон в 2014 г. начался ранее более чем на месяц, чем в предшествующие годы. Это послужило основной причиной раннего развития личинок. Весной 2015 г. была отмечена относительно низкая численность личинок и запаздывание их развития. Наибольшее среднее обилие и ранний выход личинок в планктон отмечались в 2014 и 2016 гг. В целом численность пелагических личинок камчатского краба в проанализированный период была сопоставима с минимальными значениями 1990-х гг. Отмеченная динамика встречаемости и развития личинок камчатского краба на проанализированном участке прибрежных вод может быть обусловлена более неблагоприятными для ранних стадий этого вида абиотическими условиями, присущими мелководным губам и заливам Мурмана.
(на англ., стр.9, рис. 4, табл. 2, ссылок 15, Adobe PDF, 862 КБ)
Том 20 (2017 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2017-20-2
Яковлев А. П., Григорьев В. Ф.
Изменение двигательной активности серого тюленя при воздействии на него магнитного поля частотой 2, 18 и 36 Гц в течение 1–4 часов
Представлены результаты исследований двигательной активности серого тюленя при воздействии на него магнитного поля (МП) частотой 2, 18 и 36 Гц в течение 1–4 ч. Данные получены с использованием методов сплошного протоколирования и регистрации отдельных поведенческих проявлений. В качестве оценочного параметра двигательной активности тюленя был выбран расчетный показатель всплытий за минуту. Установлено, что в зависимости от частоты генерируемого магнитного поля и длительности экспозиции в нем животного двигательная активность может как угнетаться, так и значительно возрастать. Воздействие на серого тюленя магнитного поля частотой 2 Гц в течение 1–4 ч вызывало рост двигательной активности в период его воздействия; до и после воздействия МП количество актов всплытий значительно снижалось. Эффект воздействия МП частотой 18 Гц зависел от длительности его воздействия на тюленя: экспозиция в течение 1–2 ч вызывала рост двигательной активности как на протяжении воздействия, так и при его прекращении; при более длительной экспозиции (3–4 ч) наблюдались снижение двигательной активности в период воздействия МП и резкое увеличение количества актов всплытий после прекращения генерации МП. Влияние магнитного поля частотой 36 Гц также зависело от длительности его воздействия на животное: экспозиция в течение 1 ч вызывала снижение двигательной активности во время и после воздействия МП; при более длительной экспозиции (2–4 ч) наблюдался рост количества актов всплытий как во время генерации МП, так и после прекращения его воздействия. Эксперименты с "мнимым воздействием" подтвердили достоверность полученных данных, так как во время их проведения значительных колебаний двигательной активности животного не наблюдалось.
(на англ., стр.7, рис. 5, табл. 1, ссылок 12, Adobe PDF, 266 КБ)
Том 20 (2017 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2017-20-3
Черепанов И. С. , Сергеева К. А.
Процессы меланоидинообразования в этанольных системах моносахарид – ариламин – медь (II)
Представлены результаты исследований по изучению закономерностей меланоидинообразования при взаимодействии D-глюкозы и D-ксилозы с п-аминобензойной кислотой (ПАБК) в кислых спиртовых средах; особенностью выбранных тройных систем является, во-первых, наличие малоактивного аминокомпонента бензольного ряда, во-вторых, присутствие каталитических количеств биогенного металла. Закономерности формирования структуры меланоидинов из подобных систем практически не изучены, при этом для них прогнозируются важные биологические свойства, что требует исследования кинетики реакций и разработки методик их направленного синтеза. Изучение проводилось синтетическими методами в совокупности с методикой отбора проб со спектрофотометрической регистрацией и привлечением ИК-спектроскопии. На основании анализа электронных спектров показано более интенсивное меланоидинообразование в случае реакции с D-ксилозой, что может быть связано как со стерическими факторами, так и со способностью альдопентоз давать на промежуточных стадиях более реакционно способные интермедиаты по сравнению с альдогексозами. Подтверждена ускоряющая роль ионов меди (II) в качестве комплексообразующего центра, катализирующего как образование, так и распад промежуточных продуктов реакции на разных стадиях, наряду с этим ускоряющее действие заметно проявляется, начиная с концентраций ионов меди около 60 мг/л, в то же время степень хелатирования меди (II) конечными продуктами относительно низкая. Отмечен эффект растворителя, в частности влияние этанола на характер амино-карбонильных взаимодействий, проявляющееся в усилении тенденции углеводов к рециклизации, что также, вероятно, ускоряет процессы меланоидинообразования. Установлено, что процент параллельно протекающих процессов прямой деструкции углеводов (карамелизации) в выбранных условиях незначителен, это позволяет на базе проведенных исследований разработать методики синтеза целевых меланоидиновых продуктов.
(на англ., стр.6, рис. 6, табл. 1, ссылок 6, Adobe PDF, 241 КБ)
Том 20 (2017 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2017-20-3
Новиков В. Ю., Коновалова И. Н., Кучина Ю. А., Долгопятова Н. В., Черкун Ю. А.
Гидратационный механизм гетерогенного щелочного деацетилирования хитина
В работе предложена гипотеза, объясняющая особенности кинетики реакции щелочного деацетилирования хитина/хитозана в высококонцентрированных растворах гидроксида натрия, которая практически полностью прекращается через 30–60 мин после начала реакции и не позволяет получать полностью деацетилированный продукт – хитозан. Проведен анализ известных публикаций, в которых предложено объяснение наблюдаемого снижения скорости реакции деацетилирования, и представлены новые экспериментальные результаты, подтверждающие выводы авторов статьи. Показано, что наибольшее влияние на кинетику деацетилирования хитина оказывает вода, которая присутствует в реакционной смеси и может приводить к гидратации как молекул хитина, так и ионов щелочи. Предложена гипотеза, по которой в реакционной смеси существует динамическое равновесие между гидратированными ионами щелочи, молекулами хитина и образующимся ионом ацетата, которое может смещаться в зависимости от концентрации реагирующих частиц. Сделано предположение, что в концентрированных растворах щелочи вода присутствует практически полностью или частично в форме гидратных оболочек ионов щелочи и в меньшей степени в виде "свободной" воды. По-видимому, лимитирующей стадией реакции деацетилирования является гидратация макромолекул хитина молекулами воды, которые высвобождаются при нуклеофильном замещении гидроксил-ионами ацетильных радикалов, связанных с аминогруппами хитина. Продуктом реакции деацетилирования является ацетат-ион. Энергия гидратации ацетат-иона меньше энергии гидратации гидроксил-иона, поэтому ацетат-ион является менее гидратированным, в результате чего высвобождается некоторое количество воды. В этих условиях гидратация макромолекул хитина происходит в локальной области вблизи молекулы хитина, где после деацетилирования создается повышенная концентрация воды. При этом концентрация щелочи во всем реакционном объеме остается практически постоянной.
(на англ., стр.10, рис. 5, табл. 1, ссылок 31, Adobe PDF, 516 КБ)
Том 20 (2017 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2017-20-3
Алексеев Г. В., Сергачева Е. С., Леу А. Г., Гончаров М. В.
Оценка работоспособности новых рабочих органов оболочечного типа для очистки и измельчения пищевого сырья
Дается аналитическая оценка эффективности работы новых рабочих органов для совершенствования оборудования, обеспечивающего наиболее полную сохраняемость полезных пищевых веществ при изготовлении разного рода пищевых продуктов. Актуальность рассматриваемым вопросам придают постоянно сокращающиеся ресурсы пищевого сырья. В таких условиях потери пищевых веществ в процессе выработки продуктов питания, особенно на стадиях его очистки и измельчения, становятся совершенно недопустимыми. Это важно, так как именно в приповерхностных зонах, непосредственно примыкающих к оболочкам или кожуре поставляемого на переработку сырья, содержится значительная часть таких веществ. Подобная картина наблюдается у некоторых видов нетрадиционного сырья, все чаще вовлекаемого в процесс производства пищевой продукции, например у люпина и амаранта. Затронутая проблема заставила разработчиков технологического оборудования искать пути снижения толщины удаляемого с поверхности обрабатываемого сырья слоя. Это, в частности, стало доступно при использовании абразивного инструмента, у которого подложкой для крепления абразивного зерна являются эластичные материалы, позволяющие достаточно точно воспроизводить форму обрабатываемой поверхности. Развитие и внедрение такого рода рабочих органов затруднено из-за отсутствия расчетной базы для их производства.
(на англ., стр.7, рис. 4, табл. 1, ссылок 12, Adobe PDF, 246 КБ)
Том 20 (2017 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2017-20-3
Аминов В. А., Ильин А. Ю.
Универсальная коптильная установка роторного типа
Согласно исследованиям, проведенным авторами статьи, большинство технологических установок для производства мясной и рыбной продукции ориентированы только на один вид сырья (мясное или рыбное), а также вид копчения (холодное или горячее). Ограничения связаны с максимальной температурой сушильного агента, который воздействует на продукт; наличием системы поддержания относительной влажности воздушной смеси; наличием системы охлаждения дыма, поступающего от дымогенератора, и рядом других факторов. Предприятия, расширяющие ассортимент выпускаемой продукции, вынуждены приобретать новое оборудование. При ограниченной площади производства, особенно у малых предприятий, это не всегда удобно. В работе рассмотрена универсальная коптильная установка роторного типа (УКУРТ) для производства как мясной, так и рыбной продукции с применением холодного или горячего копчения. Установка ориентирована на широкий ассортимент выпускаемой продукции. Наличие системы охлаждения дыма позволит выпускать на данной установке продукцию холодного копчения, наличие системы осушения и увлажнения дымовоздушной смеси обеспечит поддержание необходимого технологического режима при производстве рыбной продукции и мясных изделий. Проведенные на примере холодного копчения исследования показали, что длительность процесса необходимо сократить, сохранив при этом качество продукта. Для этой цели в УКУРТ на дымовоздушную смесь воздействовали ультразвуковыми (УЗ) колебаниями. Проведены исследования по выявлению наилучшего типа УЗ-излучателей, способных передавать колебания металлической поверхности установки и от нее переходить в дымовоздушную смесь, с целью интенсификации процесса холодного копчения. Определены необходимые мощности УЗ-генераторов. Представлены сравнительные результаты технологических процессов с применением ультразвука при производстве рыбной продукции.
(на англ., стр.5, рис. 3, табл. 1, ссылок 5, Adobe PDF, 194 КБ)
Том 20 (2017 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2017-20-3
Голубева О. А., Грекова О. М.
Кризис теплообмена первого рода при выпаривании молока: проблема и способы решения
Рассматривается проблема исследования и устранения кризиса теплообмена первого рода для многокомпонентных гетерогенных пищевых смесей на примере молока. Целью работы является создание рациональных режимов выпаривания молока, без возможности возникновения кризиса теплообмена первого рода. Планирование экспериментов произведено по методу комбинационных квадратов. Недостающие теплофизические характеристики (ТФХ) исследуемой пищевой смеси определены методом динамического С-калориметра. Исследование данного вида кризиса теплообмена проведено в два этапа с применением моделирования процесса выпаривания с соблюдением геометрического, гидравлического и теплового подобия. Статистическая обработка результатов экспериментов по определению теплофизических характеристик молока методом нелинейной регрессии проведена при помощи программы DataFit v 9.1.32; результаты определения первой критической плотности теплового потока обрабатывались в два этапа: на первом этапе – при помощи программы StatGraphics Plus v 5.0.1, на втором – DataFit v 9.1.32. Результат выполненной работы представлен в виде математических моделей основных ТФХ молока и эмпирического коэффициента А для уравнения первой критической плотности теплового потока многокомпонентных гетерогенных пищевых смесей; а также диапазона плотности обогрева парогенерирующей трубы, вызывающего возникновение кризиса теплообмена первого рода, рекомендаций по его исключению и поддержанию рациональных промышленных режимов выпаривания молока. Адекватность полученных математических моделей определена критерием Фишера и коэффициентом детерминации. Расширены границы применения зависимости по определению первой критической плотности теплового потока для неоднородных многокомпонентных смесей в условиях естественной конвекции при атмосферном давлении, что позволяет сделать очередной шаг к созданию универсального уравнения для ее определения и прогнозированию возникновения кризиса.
(на англ., стр.7, рис. 7, табл. 3, ссылок 6, Adobe PDF, 1146 КБ)
Том 20 (2017 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2017-20-3
Пеленко В. В. , Похольченко В. А., Усманов И. И., Сомов А. А., Смирнов А. А.
Математическое моделирование и расчет конструктивных параметров измельчителей с переменным шагом винтовой линии шнека
С точки зрения эффективности работы режущего узла волчка угол наклона винтовой линии в конечной части шнека является наиболее ответственным и характеристическим параметром, так как определяет давление мясного сырья в зоне взаимодействия ножа и решетки. Важность решения задачи математического моделирования геометрии шнека обусловлена также необходимостью решения проблемы минимизации обратного перетока пищевого материала при нагнетании его в зону резания, поскольку указанный эффект "шлюзования" существенно снижает производительность процесса перемещения, повышает энергопотребление оборудования и влечет за собой ухудшение качества выходного сырья. В работе сформулирована и решена методами дифференциальной геометрии задача определения длины винтовой линии переменного шага для шнека измельчителя пищевых материалов. Задача корректного описания закона изменения угла наклона винтовой линии по ее длине определена в данном случае как ключевая для обеспечения требуемой зависимости тангенса этого угла от угла поворота радиуса-вектора образующей окружности. Учтено положение о том, что уменьшение шага витка шнека в направлении подачи продукта должно происходить с уменьшающейся скоростью. Параметрическое уравнение винтовой линии записано в виде трех функциональных зависимостей соответствующих цилиндрических координат. На основе анализа широкого спектра и значительного количества моделей волчков разных производителей выявлены границы возможного изменения углов наклона винтовой линии первого и последнего витков шнека. Длина винтовой линии шнека определена математически в виде аналитического соотношения и как функция переменного угла ее подъема, и как функция угла поворота радиуса-вектора образующей окружности, что позволяет расширить возможности конструирования данного узла. Наряду с этим получено математическое выражение для вычисления длины корпуса шнека, что необходимо при исследовании и расчете энергетических затрат на процессы перемещения продукта. Разработанные теоретические материалы хорошо согласуются с имеющимися в литературе экспериментальными данными по исследованию прессовых и экструзионных механизмов, что позволит эффективно применять их в практике конструирования.
(на англ., стр.6, рис. 1, табл. 0, ссылок 13, Adobe PDF, 304 КБ)
Том 20 (2017 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2017-20-3
Столянов А. В., Кайченов А. В., Куранова Л. К., Маслов А. А., Гроховский В. А.
Исследование температурного поля промышленного автоклава АSCАМАТ-230
Одной из проблем при разработке нового режима термической обработки продукта на этапах предварительного подбора и лабораторного испытания является неоднородность температурного поля в стерилизационных камерах промышленных автоклавов при нагреве и охлаждении. В связи с этим было проведено исследование температурного поля промышленного автоклава ASCAMAT-230. ASCAMAT-230 представляет собой вертикальный автоклав объемом 230 литров и нагревом тремя трубчатыми электронагревателями. Определение параметров температурного поля проводилось согласно методике по изучению температурного поля греющей среды аппаратов периодического действия для стерилизации консервов. Для измерения значения температур в стерилизационной камере автоклава ASCAMAT-230 использовались шесть логгеров температуры Thermochron iButton серии DS1922. Логгер 1 размещен в месте установки штатного термометра, логгеры 2 и 3, 5 и 6 – в центре и на периферии нижней и верхней частей автоклава соответственно, логгер 4 – по центру средней части стерилизационной камеры автоклава. Измерение температуры в банках с продуктом проводилось логгерами температуры из комплекса Ellab TrackSense PRO. Логгеры установлены в двух банках с однородным продуктом, которые располагались в верхней и нижней частях автоклава. На основании полученной информации построены температурно-временные зависимости для всего процесса стерилизации, а также для этапов нагрева и охлаждения. По этим данным сделаны выводы о равномерности температурного поля внутри стерилизационной камеры автоклава ASCAMAT-230 на этапах нагрева, собственно стерилизации и охлаждения. В работе приведены рекомендации по использованию автоклава ASCAMAT-230 при предварительном подборе и проверке режимов стерилизации консервов из гидробионтов, а также при создании системы управления промышленным автоклавом.
(на англ., стр.8, рис. 9, табл. 0, ссылок 5, Adobe PDF, 369 КБ)
Том 20 (2017 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2017-20-3
Волченко В. И. , Ирлица Е. Л., Глухарев А. Ю.
Разработка нового вида вареных колбасных изделий с добавлением рыбного сырья
С целью увеличения биологической ценности липидной составляющей, а также для повышения безопасности мясных изделий представлена технология производства нового вида вареных колбасных изделий из свинины с добавлением СВЧ-бланшированной печени трески или полуфабриката жира печени трески, изолята рыбного белка из мяса путассу или фарша путассу. Для оценки степени оптимальности выбраны органолептические характеристики и структурно-механический показатель – число пенетрации, оптимальное значение которого определили методом парной нелинейной регрессии между ним и показателем консистенции. На основе данных показателей разработан обобщенный параметр оптимизации с использованием коэффициентов значимости, определенных экспертным методом. С использованием теории планирования эксперимента (центральный композиционный план) определена оптимальная рецептура для приготовления данного вида колбасных изделий; рассчитана биологическая ценность получаемой продукции; определен общий химический состав, физико-химические и структурно-механические показатели (усилие пенетрации с шарообразным индентором) готовой продукции. Определены микробиологические характеристики вареных колбасных изделий по мере хранения продукции, установлен рекомендуемый срок годности, который составил пять суток при температуре хранения от плюс 4 до плюс 5 °C. Исследованиями отмечено влияние условий хранения на показатели качества жировой фракции колбасных изделий. Акцентировано внимание на цветообразовании (решено отказаться от традиционного нитрита натрия в пользу томатной пасты в слабокислой среде) и стабилизации эмульсии. Разработан проект технической документации: технические условия и технологическая инструкция.
(на англ., стр.9, рис. 3, табл. 7, ссылок 16, Adobe PDF, 211 КБ)
Том 20 (2017 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2017-20-3
Грибова Н. А., Елисеева Л. Г.
Потребительские предпочтения в отношении переработанной плодово-ягодной продукции
На сегодняшний день плоды, ягоды и продукты их переработки являются обязательной составляющей рациона человека на протяжении всего года. Замороженная плодово-ягодная продукция широко распространена на российских рынках и становится частью пищевой промышленности во всем мире. Быстрозамороженная продукция набирает популярность у потребителей для домашнего использования из-за минимального времени приготовления. Потребительская оценка является наиболее актуальной и значимой для выявления предпочтений и оценки качественного продукта на российских рынках. В связи с этим проведен качественный анализ маркетинговых исследований и выявлены предпочтения, по каким критериям потребители покупают быстрозамороженную продукцию. Применялись методы сенсорного анализа (потребительская оценка, профильный метод и метод парного сравнения). Доминирующим фактором при выборе торговой марки быстрозамороженной продукции является сочетание приемлемой цены и качества, и в меньшей степени имеет значение рекомендация знакомых, вид упаковки и реклама продукции. Исследования направлены на идентификацию органолептических свойств, влияющих на потребительскую оценку качества замороженного, размороженного винограда в сравнении с эталонным. Плоды и ягоды замораживают в течение нескольких часов и даже минут, при этом хранятся они довольно длительный период времени. Проблема возникает в регидратации – возвращении продукта в первоначальное состояние, близкое к свежему натуральному сырью. Основная цель исследования направлена на выявление рационального способа размораживания, соответствующего органолептическим и потребительским свойствам продукта. На основе органолептической оценки выявлены оптимальные способы размораживания – СВЧ-печь и холодильная камера. Данные способы позволяют получить размороженную продукцию лучшего качества. Выявлено наиболее благоприятное время хранения после размораживания в СВЧ-печи – 60 мин; при комнатной температуре – 80 мин; в холодильной камере – 100 мин. Полученная информация может быть полезной для потребителей, предприятий питания и производителей кондитерских изделий.
(на англ., стр.6, рис. 5, табл. 0, ссылок 10, Adobe PDF, 233 КБ)
Том 20 (2017 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2017-20-3
Дементьева Н. В., Богданов В. Д.
Исследование технологических показателей икры сельди тихоокеанской
Проведены сравнительные исследования пищевой ценности икры лососевых и сельди тихоокеанской, которые показали, что икра сельди по пищевой ценности практически не уступает лососевой. Одно из направлений переработки икорного сырья – производство пастообразной продукции: паштетов, спредов, паст, соусов, кремов и масел. Успешная разработка таких продуктов с использованием икорного сырья возможна только при проведении системного анализа его пищевой ценности, исследовании структурообразующих и эмульгирующих свойств, которые в настоящее время изучены не в полной мере. Исследованы функционально-технологические свойства икры сельди тихоокеанской: водосвязывающая (ВСС), водоудерживающая (ВУС), эмульгирующая способности (ЭС) и др. Экспериментально установлено, что на стабильность эмульсионных систем из икры сельди тихоокеанской влияет вид предварительной обработки сырья. Эмульсии с использованием свежей икры обладают высокими функционально-технологическими свойствами. У свежей икры показатель ВСС составляет 76,90 %. В процессе холодильного хранения происходит снижение ВСС в течение первого месяца до 70,17 %, а к окончанию трех месяцев хранения уменьшается до 51,82 %. Проведенные исследования показывают, что икра сельди является хорошим эмульгатором. В ходе исследований установлено, что ее эмульгирующая способность равна 100 % и не изменяется в процессе холодильного хранения. Использование в качестве эмульгатора мороженой икры сельди тихоокеанской позволяет получать стабильные эмульсионные системы, т. е. замораживание не снижает ее способность к хорошему удерживанию водной и жировой фаз в дисперсной системе. Однако стабильность эмульсионных систем с использованием мороженой икры сельди ниже, чем систем с использованием свежей икры. Кроме того, чем больше срок холодильного хранения икры, тем ниже стабильность эмульсионных систем, приготовленных с ее использованием. Посол икры до содержания соли 3,5 % ведет к незначительному снижению функционально-технологических свойств сырья. Таким образом, проведенные исследования показывают перспективность использования икры сельди тихоокеанской в технологии эмульгированных продуктов как в качестве структурообразователя, так и пищевого компонента с повышенной биологической ценностью.
(на англ., стр.10, рис. 5, табл. 4, ссылок 10, Adobe PDF, 319 КБ)
Том 20 (2017 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2017-20-3
Еремеева Н. Б., Макарова Н. В.
Влияние технологии экстракции на антиоксидантную активность экстрактов плодов черноплодной рябины
Традиционная технология производства экстрактов заключается в дроблении и дефростации плодового сырья, отжиме сока и экстрагировании жома. Эти методы обладают низкой эффективностью, которую возможно существенно повысить с помощью некоторых альтернативных методов. Одним из таких методов может быть экстракция при инфракрасном облучении или ультразвуковая экстракция. Целью исследования является сравнение антиоксидантной активности, общего содержания фенольных соединений, флавоноидов и антоцианов экстрактов черноплодной рябины, полученных методом традиционной мацерации, экстракции при инфракрасном (ИК) облучении и ультразвуковой (УЗ) экстракции. В качестве объекта исследования выбраны плоды черноплодной рябины, произрастающей на территории Самарской области. Использовались различные методы определения уровня антиоксидантной активности: содержание общего количества фенольных соединений (эквивалент галловой кислоты), флавоноиды (эквивалент катехина), антоцианы (эквивалент цианидин-3-гликозида), антирадикальная способность с использованием свободного радикала DPPH (2,2-дифенил-1-пикрилгидразила), восстанавливающая сила по методу FRAP (ferric reducing antioxidant power), антиоксидантная активность в системе линолевой кислоты. Значительное число методов оценки антиоксидантной активности соединений систематизировано по способу регистрации параметров, в том числе количественно. Результаты исследования показывают, что технология получения существенно влияет на состав получаемых экстрактов. Обнаружены существенные различия в общем содержании фенольных веществ (от 1 013 ± 12 до 1 310 ± 18 мг галловой кислоты/100 г исходного сырья), общего содержания флавоноидов (от 434 ± 11 до 452 ± 9 мг катехина/100 г исходного сырья) и антирадикальной активности по методу DPPH (от 7,2 ± 0,8 до 4,2 ± 0,4 мг/см3). Использование УЗ- и ИК-экстракции позволяет увеличить антиоксидантную активность получаемых экстрактов черноплодной рябины.
(на англ., стр.8, рис. 0, табл. 1, ссылок 28, Adobe PDF, 161 КБ)
Том 20 (2017 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2017-20-3
Куркотило В. Н., Васильева Ж. В.
Ресурсосберегающая технология переработки липидосодержащих отходов рыбной промышленности
Ресурсная составляющая рыбных отходов, в полной мере обладающих уникальными свойствами рыбного сырья, в настоящее время используется недостаточно. Актуальным направлением исследований является поиск новых технологий переработки отходов с получением рыбного жира как ценного источника полиненасыщенных жирных кислот, жирорастворимых витаминов и других биологически активных веществ. С этой целью в работе апробирована технология ферментативного извлечения жира из отходов рыбной промышленности и проведено сравнение с традиционной тепловой технологией получения жира из рыбных отходов. Объектом исследования являлись замороженные отходы переработки сельди. Оптимальные параметры получения рыбного жира из отходов переработки определяли путем моделирования процесса методом математического планирования эксперимента с применением ортогонального центрального композиционного плана второго порядка для двух факторов. Варьирование факторов тепловой обработки осуществлялось в диапазоне температур 60 ± 10 °С в течение 120 ± 20 мин. Ферментативный гидролиз выполнялся с использованием ферментного препарата протеолитического действия Протосубтилин Г3х (Protosubtilin G3x) в диапазоне варьирования факторов 0,20 ± 0,05 г/кг дозы фермента в течение 80 ± 20 мин при оптимальной температуре проведения гидролиза. Органолептические показатели жира (внешний вид, цвет, запах, вкус, прозрачность) определяли в соответствии с требованиями ГОСТ 7636-85, ГОСТ 7631-2008. Полученный липидный препарат подвергался исследованиям по показателям безопасности в соответствии с требованиями Технического регламента Таможенного союза "О безопасности пищевой продукции". Показатели безопасности полученных образцов жира (перекисное и кислотное числа) устанавливали стандартными методами в соответствии с ГОСТ Р 51487-99, ГОСТ Р 50457-92. Построенные математические модели способствуют оптимизации процессов переработки рыбных отходов. Сравнение показателей качества и безопасности полученных препаратов рыбного жира позволило обосновать преимущества ферментативной переработки рыбных отходов.
(на англ., стр.9, рис. 2, табл. 6, ссылок 21, Adobe PDF, 224 КБ)
Том 20 (2017 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2017-20-3
Титова С. А., Куранова Л. К., Голубева О. А.
Разработка технологии кормового рыбного криофарша
Разработана технология измельчения рыбного сырья в замороженном состоянии с использованием полезной модели экструзионной установки поршневого типа с охлаждаемыми рабочими органами для получения кормового рыбного фарша (криофарша) методом криоэкструзии. Обоснована возможность замены стандартных технологических операций (дефростация и последующее измельчение сырья) одной – криоэкструзией. Определена оптимальная форма отверстий фильеры для продавливания сырья в виде "песочных часов", диаметр отверстий – 7 мм, длительность процесса продавливания – 40 с. Установлено, что готовый продукт имеет однородное измельчение, сочную, рассыпчатую консистенцию, температура в толще продукта на выходе равна температуре сырья до начала переработки (минус 18 °С). Разработана принципиальная технологическая схема получения кормового фарша методом криоэкструзии. На основании исследований химического состава рыбы и кормовых фаршей, полученных традиционным и разработанным способами, установлено, что в криофарше содержание белка остается неизменным. Определен аминокислотный состав криофарша, при этом сумма незаменимых аминокислот составляет 365,6 мг/г белка. В минимальном количестве в белках криофарша содержится метионин (10,0 мг/г белка), в максимальном – серин (155,3 мг/г белка). В белке криофарша единственной лимитирующей аминокислотой является метионин, скор которого составляет 45 %. Коэффициент рациональности криофарша путассу равен 0,33. Продукт не токсичен, не подвергается контаминации опасными микроорганизмами, имеет высокую биологическую ценность, содержит в своем составе необходимые в питании животных минеральные элементы, калорийность 100 г продукта составляет 87 ккал. Сочетание процессов криоэкструзии и лиофилизации позволяет получить новый кормовой продукт с высокими органолептическими свойствами. Разработаны проекты технических условий на производство криофарша и технологической инструкции по производству криофаршей для кормовых целей.
(на англ., стр.8, рис. 3, табл. 4, ссылок 9, Adobe PDF, 318 КБ)
Том 20 (2017 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2017-20-3
Яшонков А. А.
Актуальные проблемы переработки рыбного сырья при производстве сушеной продукции
Представлено обоснование необходимости применения консервирования рыбного сырья, добытого промыслом и выращенного на аквафермах. Показаны основные проблемы консервирования рыбного сырья, в том числе значительное снижение содержания термолабильных витаминов в готовом продукте по сравнению с исходным сырьем за счет применения термической обработки. Определен перспективный способ консервирования – вакуумная сушка, позволяющий снизить температуру термической обработки сырья до 50…55 °С и значительно повысить сохранность термолабильных витаминов исходного сырья. Отбор проб сырья, полуфабрикатов, готового продукта, в том числе подготовку к анализу, проводили гостированными методами. В результате выявлены недостатки данного способа, заключающиеся в низкой энергоэффективности процесса. Разработан способ интенсификации вакуумной сушки гидробионтов методом предварительного порообразования за счет увеличения площади поверхности испарения влаги. Предложена конструкция экспериментальной установки для исследования процесса порообразования и вакуумной сушки. Определены объекты переработки для производства пищевых продуктов (филе бычка азовского) и кормовых продуктов (килька черноморская). Разработана рецептура кормовой смеси для гранулированного плавающего корма для форели. Даны результаты первой серии экспериментальных исследований. Экспериментально доказано, что предварительное порообразование непосредственно перед процессом вакуумной сушки позволяет увеличить площадь поверхности испарения влаги на 15…25 %. Путем обработки микрофотографий срезов с использованием специальной компьютерной программы получены результаты, показывающие, что во время производства сушеной продукции способом порообразования и сушки при давлении 10 кПа поры занимают 35...38 % внутреннего объема продукта, тогда как при сушке при давлении 10 кПа – 18...21 %, а при условии сушки при атмосферном давлении – лишь 11...13 %.
(на англ., стр.7, рис. 4, табл. 1, ссылок 14, Adobe PDF, 440 КБ)
Том 20 (2017 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2017-20-3
Агарков С. А., Перегородова О. В.
Проблемы формирования среды обитания рыбного хозяйства
Среда обитания как совокупность политических, экономических, социальных, экологических условий жизнедеятельности человека играет важную роль в повышении производительности труда и эффективности национальной экономики. На основе фактических данных в статье раскрывается сущность проблем формирования и управления средой обитания рыбного хозяйства. Авторы рассматривают условия работы экипажей рыболовных судов как важный компонент среды обитания, влияние природно-климатических условий и недостаточного развития социальной инфраструктуры на текучесть кадров, отток населения из северных регионов, низкий уровень подготовки специалистов, что в целом негативно сказывается на результатах деятельности рыбной отрасли. Утвержденная Правительством Государственная программа "Развитие рыбохозяйственного комплекса" не содержит мер по формированию среды обитания: повышению качества жизни рыбаков и их семей, развитию социальной и экологической инфраструктуры. На основе результатов исследования обоснованы практические рекомендации, направленные на решение существующих проблем в формировании и развитии среды обитания рыбного хозяйства. Предложены следующие рекомендации: улучшение условий труда экипажей рыболовных судов, создание экономически выгодных условий работы для судовладельцев, борьба с браконьерством, подготовка высококвалифицированных кадров, разработка программы мотивации персонала и его заинтересованности в работе на внутреннем рынке, разработка социальных программ по защите моряков и их семей. Для успешной реализации всех мер по повышению конкурентоспособности рыбного хозяйства России на международном рынке необходимо повысить качество и действенность системы управления рыбохозяйственным комплексом, в том числе его социо-эколого-экономической средой обитания.
(на англ., стр.7, рис. 1, табл. 0, ссылок 6, Adobe PDF, 157 КБ)
Том 20 (2017 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2017-20-3
Столбов А. Г.
Формирование организационно-экономического механизма рационального использования водных биологических ресурсов
На основе системного подхода и комплексного анализа статистических данных исследуется состояние рыбного хозяйства: вылов водных биологических ресурсов (ВБР), потребление рыбных продуктов, проблемы в развитии рыбной отрасли (старение флота, отсутствие инновационных технологий, распространение ННН-промысла , высокий уровень розничных цен на рыбу, низкая степень переработки экспортной продукции, выброс "нецелевых" объектов лова, отставание в развитии аквакультуры, низкая экономическая эффективность). Для повышения качества управления рыбным хозяйством предлагается сформировать организационно-экономический механизм рационального использования ВБР, который должен включать действенные инструменты по реализации управленческих решений. Вместо так называемого "исторического" принципа предлагается использовать инвестиционный принцип распределения квот и рентные платежи. Основой системы управления рыбной отраслью должна стать научно обоснованная биоэкономическая концепция рационального использования ВБР, сущность которой сводится к сохранению ВБР и одновременно получению максимального выхода готовой продукции с высокой долей добавленной стоимости. Для формирования организационно-экономического механизма необходимо разработать программу инновационного развития рыбохозяйственного комплекса, календарную программу обновления промыслового флота, обоснованные дифференцированные ставки рентных платежей за использование ВБР, сценарии и графики организации работы промысловых судов в конкретных районах промысла, сформировать региональные финансово-промышленные кластеры, расширить полномочия агентства по рыболовству, повысить корпоративную социальную ответственность рыбацких бизнес-сообществ. Модернизация системы управления рациональным использованием ВБР позволит значительно уменьшить загрязнение окружающей среды, обеспечить эффективную доставку уловов на берег, их качественную переработку и удовлетворение потребностей населения в рыбной продукции.
(на англ., стр.9, рис. 0, табл. 0, ссылок 23, Adobe PDF, 151 КБ)
Том 20 (2017 год), 4 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2017-20-4
Дымов И. С., Деревянко Р. Е., Котин Д. А.
Автоматизированная система предупреждения засыпания водителя во время движения
В статье анализируются проблемы разработки новой автоматизированной системы распознавания и предупреждения засыпания водителя во время движения. Вопрос контроля физического состояния профессиональных водителей, находящихся в рейсе, рассмотрен как со стороны эффективности и качества его определения, так и с точки зрения повышения общей безопасности дорожного движения. Выполнен анализ существующих и используемых в настоящее время устройств определения перехода в стадию сна у находящихся за рулем водителей. Выявлены их преимущества и недостатки. Установлено, что главным негативным фактором, препятствующим массовому внедрению уже существующих систем предупреждения, является необходимость надевать на себя тот или иной контролирующий прибор перед началом движения. Проведенная проектно-исследовательская работа предлагает комплексный мониторинг физического и физиологического состояния человека за рулем как новый способ предупреждения его засыпания во время движения. Предложенные к рассмотрению варианты алгоритмической реализации могут применяться в грузовых и пассажирских транспортных средствах дальнего следования. Рассмотрены два отличных друг от друга варианта систем автоматического контроля состояния водителя. Первый подход предполагает применение датчиков биометрических параметров организма, датчиков пульса, температуры тела, давления рук на руль. Второй – использование следящих камер-детекторов. Как для первого, так и для второго варианта автоматизированной системы набор средств контроля устанавливается в салоне транспортного средства и не оказывает физического, столь раздражающего, воздействия на водителя. Разработан программный подход исключения ложных срабатываний предложенных устройств. В работе рассмотрены функциональные схемы разработанных автоматизированных систем, а также логическая структура анализа и принятия решений. Предложен набор воздействий, предназначенных для пробуждения водителя. Сделано заключение о технической перспективности предложенного подхода к проектированию автоматизированных систем.
(на англ., стр.5, рис. 3, табл. 3, ссылок 6, Adobe PDF, 150 КБ)
Том 20 (2017 год), 4 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2017-20-4
Нго Ж. В., Сахно К. Н.
Расчетное определение компенсационных возможностей трасс трубопроводов судовых систем
В статье рассматривается актуальная проблема повышения технологичности трубопроводов судовых систем на стадии проектирования. Представлены способы изготовления и монтажа судовых трубопроводов без снятия размеров по месту. В ходе экспериментального расчета определены цель, задачи и разработан план эксперимента, подготовлены необходимые исходные данные. Проведен экспериментальный расчет области компенсационных возможностей трасс трубопроводов судовых систем в четыре этапа: выбор трасс между двумя жестко фиксированными соединениями по чертежу и подготовка данных; определение расчетной области компенсационных возможностей трасс на основе теоретических положений в рамках гипотезы об использовании пар параллельных участков трасс для компенсации суммарных отклонений; определение пригоняемого участка с назначаемым припуском; корректировка чертежей посредством изменения размеров пригоняемых участков с припусками. В результате экспериментального расчета подтверждены теоретические прогнозы компенсационных возможностей трасс трубопроводов на этапе проектирования и концептуальные основы компенсации суммарных отклонений посредством перемещения трасс. Разработан алгоритм компенсации отклонений трасс трубопроводов с использованием взаимно параллельных участков с соединениями труб и дополнительными припусками. По результатам исследований созданы предпосылки для разработки методики повышения технологичности трубопроводов на стадии проектирования. Применительно к большему количеству трасс трубопроводов открывается возможность для замены забойных труб на пригоняемые трубы, гибка которых будет осуществляться по проектным размерам без уточнения по месту, способствуя сокращению сроков строительства объектов, сложных технологических комплексов, насыщенных трубопроводами.
(на англ., стр.8, рис. 4, табл. 4, ссылок 6, Adobe PDF, 292 КБ)
Том 20 (2017 год), 4 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2017-20-4
Пашенцев С. В.
Сравнительный анализ математических моделей судна с позиций управляемости по отклонениям
В работе показан выбор математической модели судна, с помощью которой в дальнейшем будет исследоваться процесс управления судном по отклонениям двух разнесенных точек диаметральной плоскости судна от некоторых линий, называемых прицельными. Рассмотрены две математические модели танкера, различающиеся структурно: по виду и набору дифференциальных уравнений для их описания, которые идентифицированы параметрически, т. е. найдены коэффициенты описывающих модель уравнений. Для оценки адекватности моделей проверена их работа на примере стандартного маневра "Зигзаг" с проведением сравнительного анализа результатов между собой и данными натурных испытаний. Вид маневра выбран исходя из близости характерных для него движений судна тем движениям, которые происходят при управлении судном по отклонениям. Дальнейшие исследования осуществлены посредством выполнения управлений по отклонениям относительно заданных прицельных линий. Введен показатель качества управления квадратичного вида, с помощью которого оценена эффективность управления каждой модели. В данном расчетном случае при исследовании сложных управлений танкера проекта 214 по отклонениям выбрана математическая модель типа "скорость – угол дрейфа – угловая скорость поворота", представленная японскими инженерами, которая дала оценки по качеству управлений, идущие "в запас", что позволит в дальнейших работах по данной тематике на основе этой математической модели получать необходимые результаты и принимать на их основе решения, приводящие к меньшим управленческим рискам.
(на англ., стр.8, рис. 5, табл. 0, ссылок 6, Adobe PDF, 334 КБ)
Том 20 (2017 год), 4 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2017-20-4
Сергеев К. О., Панкратов А. А.
Особенности безразборной диагностики судовых роторных насосов
В судовых энергетических установках получили большое распространение роторные насосы, обеспечивающие перекачку различных вязких сред: топлива, масел и т. п. Как и все судовые механизмы, насосы нуждаются в соответствующем обслуживании и контроле технического состояния. Целесообразным является обслуживание и ремонт, проводимый по "состоянию" по результатам проведенной безразборной диагностики. Наибольшее распространение для диагностики насосов получили методы вибродиагностики. Вибродиагностика роторных насосов имеет ряд особенностей, обусловленных характером и состоянием перекачиваемых сред. Для нормирования вибрации и диагностики технического состояния роторных насосов используются нормы Российского морского регистра судоходства (РМРС). Для выяснения особенностей вибродиагностики роторных насосов были проведены измерения на специальном стенде, позволяющем имитировать различные режимы работы судовых насосов: различное давление в системе и температуру перекачиваемой среды. В результате измерений получены третьоктавные и узкополосные спектры вибрации насосов при различных развиваемых давлениях и температурах перекачиваемой среды. Проведенный анализ результатов показал, что нормы РМРС для диагностики судовых роторных насосов имеют недостаточную информативность ввиду того, что не учитывают зависимость спектра вибросигнала от развиваемого давления и температуры перекачиваемой среды. Характер полученных сигналов показывает, что уровни третьоктавного спектра виброскорости существенно зависят от температуры перекачиваемой среды, это необходимо учитывать при применении норм РМРС. Большое влияние температура среды оказывает на характер узкополосного спектра виброускорения в области средних частот, меньшее – на характер спектра виброскорости. В результате проведенной работы делаются выводы о целесообразности использования для диагностики технического состояния роторных насосов узкополосных спектров виброскорости и спектров огибающей высокочастотной компоненты вибросигнала, при этом следует опираться не на абсолютные значения уровня вибрации, а на наличие характерных частот и присутствие их модуляций, порождаемых различными дефектами.
(на англ., стр.9, рис. 11, табл. 2, ссылок 6, Adobe PDF, 679 КБ)
Том 20 (2017 год), 4 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2017-20-4
Тагиев Т. Г., Меньшиков В. И.
Механизм выбора решений, определенных по значениям функции полезности
Рассмотрено описание процесса выбора решения судовым специалистом по обеспечению безопасного плавания судна. Качество описания процесса определяется положительной скалярной величиной, выраженной с помощью моделей функции выигрыша. Проанализирована важность процесса выбора разумного решения, принятого при минимальных потерях или с минимальной вероятностью максимальных потерь. Показано, что умение анализировать выигрыши, определяющие последствия от принятого решения, и способность принять решения в условиях неопределенности являются основными требованиями для лица, принимающего решения. Составлены условия, обеспечивающие реализацию выбора оптимальных решений из множества допустимых решений по критерию минимальной вероятности появления больших потерь (отрицательного выигрыша). Описаны условия выполнения трех требований, необходимых и достаточных для того, чтобы функция выигрыша обладала определенными свойствами. Сделан вывод о том, что критерий выбора и реализации наименее опасного в смысле потери и оптимального решения будет существовать, если существуют функции, которые удовлетворяют определенным требованиям. Учитывая вероятность выбора судовым специалистом "неработающих" или даже "ошибочных" решений, можно оценивать качество выбора и реализации решений, привлекая для этого такое понятие, как "риск". Особенностью безопасного плавания является то, что большая часть принимаемых решений должна выбираться в реальном масштабе времени, но с анализом функции выигрыша, которая позволяет провести четкую границу между принимаемыми и реализуемыми, оправданными и неоправданными решениями.
(на англ., стр.6, рис. 0, табл. 0, ссылок 7, Adobe PDF, 189 КБ)
Том 20 (2017 год), 4 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2017-20-4
Гасанова Л. Г., Мустафаев Р. И.
Методика исследования влияния высших гармонических напряжений на режимные параметры синхронного генератора с постоянными магнитами
частоты, выполненными на базе силовых транзисторов или полностью управляемых тиристорах, находят широкое применение в качестве двигателей и генераторов. Перспективно их применение и на транспорте, в том числе морском. Современные преобразователи частоты оснащены системой управления, базирующейся на синусоидальной широтно-импульсной модуляции. При формировании напряжения на выходе преобразователя, помимо основной гармоники, в составе напряжения находятся высшие гармонические составляющие, которые безусловно влияют на режимные параметры генератора (электромагнитный момент, мощность, токи). Для определения этого влияния разработана методика моделирования и исследования высших гармоник напряжения в системе "электрическая сеть – преобразователь частоты – синхронная машина с постоянными магнитами". Предложенная форма записи уравнений частотно-управляемой синхронной машины с постоянными магнитами позволяет относительно просто воспроизводить гармонический состав напряжения на выходе преобразователя частоты, оснащенного системой управления, выполненной на базе синусоидальной широтно-импульсной модуляции. Разработанная методика может быть применена для преобразователей с любым числом и составом гармонических составляющих напряжения, питающих статорную обмотку синхронной машины с постоянными магнитами. На конкретном примере продемонстрирована эффективность методики исследования влияния высших гармоник на режимные параметры машины. При этом исследование проводилось с учетом формы кривой напряжения, питающего обмотки синхронной машины, содержащей помимо основной гармоники 8-ю, 10, 11, 13, 14 и 16-ю гармонические составляющие, а мощность самой синхронной машины была равна 1 500 кВт.
(на англ., стр.9, рис. 4, табл. 0, ссылок 5, Adobe PDF, 470 КБ)
Том 20 (2017 год), 4 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2017-20-4
Фастий Г. П., Бурцев А. В., Карпов А. С., Ярошевич В. В., Токарева Е. А.
Анализ условий работы трансформатора напряжения
В электрических сетях необходим постоянный контроль работы электрооборудования. Для выполнения этой задачи применяются измерительные трансформаторы тока и трансформаторы напряжения (ТН), от работы которых зависит точность электрических измерений, учета электроэнергии, а также надежность противоаварийной автоматики. Представлены результаты анализа условий формирования намагничивания трансформатора напряжения в режиме с односторонним подключением воздушных линий электропередачи, а также варианты нарушений в сети 110 кВ, которые могут существовать относительно большое время. Необходимо отметить, что рассматриваемая сеть обладает некоторыми особенностями: воздушные линии электропередачи, включенные последовательно, имеют значительную длину и небольшой уровень нагрузки, что может являться условием для возникновения емкостного эффекта линий электропередачи (эффект Ферранти), способного вызвать перенапряжения. Перенапряжения возникают при временных с точки зрения эксплуатации режимах работы, неблагоприятных сочетаниях параметров сети и могут длиться до тех пор, пока не изменится схема и режим сети. Наиболее часто они появляются в несимметричных режимах, при коротких замыканиях на землю и т. д. Рассмотрены несимметричные режимы, вызванные неполнофазными коммутациями и обрывом провода на воздушной линии, а также обрывом провода с последующим отключением силовых трансформаторов, которые могут влиять на уровень напряжения на ТН. Исследована возможность намагничивания ТН при длительном повышении напряжения в симметричных режимах, а именно: проявление эффекта Ферранти с различной нагрузкой на подстанциях вплоть до полного отключения и отключением силовых трансформаторов. Анализ условий работы измерительного трансформатора напряжения выполнен по материалам, предоставленным службами "Колэнерго".
(на англ., стр.9, рис. 4, табл. 5, ссылок 4, Adobe PDF, 185 КБ)
Том 20 (2017 год), 4 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2017-20-4
Власова С. В., Власов А. Б., Шапочкин П. Ю.
Особенности излучения лазерных диодов в различных температурных интервалах
В литературе практически отсутствуют сведения об изменении характеристик спектра излучения промышленных полупроводниковых лазерных диодов в широком интервале температур, в том числе при криогенных температурах. Тем не менее данная информация является определяющей при выборе конкретных лазерных диодов для промышленных устройств. Проведено экспериментальное исследование особенностей спектров излучения лазерных полупроводниковых диодов, изготовленных на основе твердого четверного раствора AlGaInP в области температур 50–300 К. Спектр излучения исследовался при помощи монохроматора МДР-23 с установленным CCD-детектором. Исследование показало, что температура эксплуатации лазерного диода определяет характер спектра излучения, в частности происходит преобладание вынужденного или индуцированного излучения, в том числе изменяется диапазон длин волн излучения. Полагается, что в диапазоне температур от 50 до 300 К в объеме материала лазерного диода реализуются процессы, в результате которых изменяется значение ширины запрещенной зоны, уменьшающейся примерно на 4,2–4,5 % от величины, соответствующей температуре 50 К. Расчет значения температурного коэффициента изменения ширины запрещенной зоны ? показал, что в температурном интервале от 50 до 300 К значение ? изменяется по абсолютной величине в 2–3 раза. В работе предложен новый экспериментальный метод определения энергий ионизации экситонных уровней, который имеет практическое применение для контроля электрофизических параметров полупроводниковых материалов, применяемых при изготовлении промышленных полупроводниковых лазеров. Достоинством предложенного метода является возможность получить качественную и количественную информацию об экситонном спектре материала лазерного диода непосредственно в области p–n перехода, в которой формируется лазерное излучение.
(на англ., стр.8, рис. 3, табл. 2, ссылок 6, Adobe PDF, 2223 КБ)
Том 20 (2017 год), 4 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2017-20-4
Ивлев М. Л., Кузнецов И. В., Семёнов Д. Н., Чирцов А. В.
Технология применения виртуальных приборов для комплексной диагностики судового электрооборудования
В статье приведена оценка наиболее информативных методов диагностики механизмов с электроприводом; рассмотрена их реализация в измерительном комплексе на базе виртуального прибора. Проведен сравнительный анализ вибрационных методов анализа спектров тока и теплового метода неразрушающего контроля. Установлено, что вибрационные методы наиболее чувствительны к дефектам механической части электропривода (определение дефектов подшипниковых узлов, расцентровки валов, дисбаланса вращающихся частей). Анализ спектра питающего тока на ранней стадии показывает дефекты обмоток ротора, статический и динамический эксцентриситет ротора. Температура подшипниковых узлов и статора (тепловой метод контроля) сигнализирует о дефектах смазки и систем охлаждения. Набор методов неразрушающего контроля позволяет увеличить глубину и достоверность диагностики механизмов с электроприводом. Оптимальным техническим средством, способствующим реализации в одном измерительном комплексе всех необходимых видов анализа, является технология применения виртуальных приборов. Приведены перечень комплектующих для измерительной части комплекса и функциональная схема программы обработки результатов. Получены спектры вибрации дефектных механизмов с помощью измерительного комплекса на базе виртуального прибора. Даны рекомендации по внесению виртуального прибора в Государственный реестр средств измерений.
(на англ., стр.6, рис. 3, табл. 1, ссылок 6, Adobe PDF, 456 КБ)
Том 20 (2017 год), 4 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2017-20-4
Гнатюк В. С., Морозов Н. Н.
Метод защиты электронной аппаратуры от импульсного рентгеновского излучения
Рентгеновские установки с высокой мгновенной интенсивностью применяются в ходе неразрушающего контроля массивных изделий, при радиационных испытаниях, а также для придания новых свойств различным полимерным материалам. В этих условиях входные каскады измерительных систем, призванных контролировать параметры процессов, подвержены воздействию мощного потока рентгеновского излучения, который порождает лавины вторичных электронов в чувствительной части первичных измерительных преобразователей, что приводит к выходу их из строя или временной неработоспособности из-за тиратронного эффекта в р-n-переходах полупроводниковых электронных устройств. Представлен метод шунтирования цепей питания в реальном масштабе времени, применяемый для защиты входных каскадов электронных устройств, находящихся в зоне ионизации. Шунтирование обеспечивается посредством создания в защитном устройстве высокой проводимости тем же потоком излучения. Рассмотрена возможность разработки защитных устройств на основе полупроводниковых камер со стенками с высокой тормозной способностью. Излучение формирует в стенке камеры высокий уровень потока вторичных электронов, которые пронизывают пластину из полупроводника с высокой подвижностью электронов проводимости. Электроны проводимости образуются в полупроводнике на последних стадиях электронных лавин, вызванных высокоэнергетичными вторичными электронами. Такая возможность подтверждена расчетами защитных свойств конкретной камеры со стенкой из свинца, в которую помещена пластина из арсенида галлия (толщина стенки равна средней длине свободного пробега фотоэлектрона). В этом случае соблюдается условие электронного равновесия, т. е. число вторичных электронов, рожденных в стенке вследствие внутреннего фотоэффекта, будет равно числу электронов, поглощенных стенкой, но при этом поток рентгеновских фотонов заметно не меняется. Выполнение этого условия дает наибольший шунтирующий эффект.
(на англ., стр.5, рис. 1, табл. 0, ссылок 5, Adobe PDF, 141 КБ)
Том 20 (2017 год), 4 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2017-20-4
Куранов Ю. Ф.
Тенденции развития и обновления рыболовного флота на Северном бассейне
Практика и необходимость формирования и обновления производственного аппарата рыбной отрасли оказывают все большее влияние на результаты деятельности рыбохозяйственного комплекса и становятся определяющими при рассмотрении перспектив его развития на инновационной основе. В статье рассматриваются современное состояние и тенденции развития добывающего флота Северного бассейна, его производственные возможности в освоении доступных биоресурсов, необходимость и перспективы обновления. В процессе исследования показано действие основных факторов, определяющих формирование количественного и структурного состава промыслового флота. Наиболее устойчивое и долговременное влияние оказывает состояние промысловых запасов водных биоресурсов, их изменчивость под воздействием природных факторов и антропогенной нагрузки. Вторым по значимости фактором является наличие институциональных изменений. Первоначально, в начале 90-х годов прошлого века, это было связано с трансформацией экономических отношений, в дальнейшем – с институциональными изменениями законодательно утвержденных принципов наделения промысловых предприятий правом доступа к водным биологическим ресурсам для их освоения. Приведены данные по адаптации производственных мощностей флота к специализации промысловой деятельности, направлениям модернизации и переоборудования, строительству новых судов, приобретению бывших в эксплуатации судов в странах с развитым рыболовством. Эти изменения, произошедшие за рассматриваемый период, в целом снизили производственный потенциал флота, повысив его качественные показатели (производительность, глубину переработки сырья в море). Вместе с тем отмеченные положительные тенденции сопровождались увеличением показателей старения по всем группам и типам судов. Обоснованы институциональные и экономические инструменты поддержки и стимулирования строительства новых промысловых судов. На данный момент на Северном бассейне приоритетным направлением поддержки должно стать, по мнению автора, строительство судов пелагического промысла и судов-прибрежников (траулеры-свежьевики). Последнее наиболее актуально для Мурманской области и связано с развитием береговой инфраструктуры, обеспечением населения и береговых рыбоперерабатывающих предприятий качественной охлажденной рыбопродукцией.
(на англ., стр.8, рис. 0, табл. 4, ссылок 5, Adobe PDF, 136 КБ)
Том 20 (2017 год), 4 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2017-20-4
Фадеев А. М., Череповицын А. Е., Ларичкин Ф. Д., Агарков С. А.
Особенности стратегического управления нефтегазовым комплексом и транспортировки углеводородной продукции при освоении морских нефтегазовых месторождений Арктики
В статье рассматриваются вопросы теории и практики стратегического управления нефтегазовым комплексом при освоении углеводородных ресурсов Арктики на шельфе. Проведен анализ существующих подходов в процессном и проектном управлении нефтегазовым комплексом с учетом особенностей реализации шельфовых проектов в Арктической зоне. Значительное внимание уделено истории и эволюции стратегического управления как экономической категории, предложены функциональные направления стратегического управления на различных уровнях. Анализ существующих научных работ, посвященных реализации проектов на арктическом шельфе, показывает недостаточную проработанность вопросов теории и практики стратегического управления. В частности, большинство научных исследований сосредоточено на изучении вопросов менеджмента на уровне корпораций, в то же время вопросы на уровне нефтегазового комплекса не рассматриваются. В существующих исследованиях проектный и процессный подходы в управлении часто противопоставляются друг другу, что, по мнению авторов, является некорректным в отношении управления нефтегазовым комплексом на арктическом шельфе. Нефтегазовый комплекс – сложная и многоуровневая система, реализующая беспрецедентно трудные в технологическом плане проекты. Начало добычи углеводородов на шельфе Арктики неразрывно связано с транспортировкой добытого сырья к местам переработки и сбыта, что дополняет стратегическое управление нефтегазовым комплексом особенностями организации эффективных транспортно-логистических решений.
(на англ., стр.13, рис. 5, табл. 3, ссылок 13, Adobe PDF, 462 КБ)
Том 20 (2017 год), 4 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2017-20-4
Кудрин Б. И., Кошарная Ю. В.
История решений по созданию ядерно-металлургического комплекса на базе Кольской атомной электростанции
Представлены основания для выбора направлений использования электрической и тепловой энергии Кольской атомной электростанции, расположенной за Полярным кругом. Обозначены регионы страны и их крупные промышленные производства, основу которых составляют металлургические предприятия; электроснабжение данных предприятий осуществляется от Кольской АЭС. Показаны результаты исследования энергозатрат на получение тонны стали и чугуна. Определено, что основным направлением технологического перевооружения в черной металлургии является отказ от использования органического топлива (в частности, в коксодоменном производстве как наиболее энергоемком) и его замена на технологию прямого восстановления железа водородом. В качестве источника энергии, альтернативного органическим топливам, предложено создание бестопливного ядерно-металлургического электрифицированного комплекса (ЯМЭК). Описана принципиальная схема ЯМЭК, в составе которой основной новизной обладает блок подготовки восстановительных газов, дающий потенциальную возможность создания безотходного процесса. Такая технология требует использования высоких температур и решения технических проблем, связанных с теплостойкостью конструкций. Представлены примеры мировых исследований по реализации подобных проектов. Применение новой технологии вызовет необходимость оптимизации структуры электропотребления из-за перераспределения мощности и электропотребления между производствами. Внедрение новой технологии требует также решения ряда задач по электроснабжению и разработке электрооборудования. Отмечено, что на Кольской АЭС в период работы проводилась масштабная реконструкция, которая позволила увеличить ее проектную мощность и продлить срок эксплуатации. На сегодняшний день в регионе имеется избыточная установленная мощность, которая может быть использована для внедрения новой технологии в металлургии.
(на англ., стр.5, рис. 0, табл. 2, ссылок 7, Adobe PDF, 112 КБ)
Том 21 (2018 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2018-21-1
Грошев Н. Ю., Малыгина А. В., Тимофеева М. Г.
Исследование природы высокомагнезиальных ксенолитов массива Габбро-10, Мончегорский комплекс, Кольский регион
Приведены результаты геолого-петрографического и геохимического изучения хлорит-амфиболовых пород и мелкозернистых метагаббро в массиве Габбро-10 Мончегорского комплекса. Хлорит-амфиболовые породы встречаются в массиве в виде крупных обломков неправильной формы. Они обладают порфировидной структурой, сланцеватой текстурой и обогащены магнием и хромом (19 и 0,3 мас. % соответственно) относительно преобладающих в массиве метагаббро. Согласно классификационным и вариационным диаграммам петрогенных элементов, а также диаграммам нормированного к примитивной мантии редкоэлементного состава хлорит-амфиболовые породы представляют собой метаморфизованные ксенолиты меланократовых норитов массива Нюд-Поаз. Мелкозернистые метагаббро, с другой стороны, залегают в интрузиве в виде многочисленных угловатых обломков, сосредоточенных в нижней его части. Эти массивные породы бластогаббровой структуры менее обогащены магнием и хромом (8 и 0,02 мас. % соответственно) и отвечают по составу мезократовым габброноритам. По нормированным к примитивной мантии спектрам рассеянных элементов мелкозернистое метагаббро, обладающее выраженными отрицательными Nb-Ta, Zr-Hf и положительными Sr и Eu аномалиями, соответствует в целом породам краевых зон массивов Мончеплутона (НКТ и Нюд-Поаз). Однако наибольшее сходство устанавливается между этими породами и сланцеватыми габброидами собственной контактовой зоны массива Габбро-10. Таким образом, обломки мелкозернистого метагаббро в этом интрузиве являются его автолитами. В совокупности полученные данные свидетельствуют о позднем внедрении массива Габбро-10, последовавшем за кристаллизацией пород Нюд-Поаз, а наличие в массиве автолитов собственной краевой зоны говорит о нескольких магматических импульсах при его формировании.
(на русск., стр.12, рис. 8, табл. 3, ссылок 7, adobe PDF, 2626 КБ)
Том 21 (2018 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2018-21-1
Установлено, что гряда Кейва-2, развитая в восточной части Кольского полуострова, не является краевым образованием Понойского ледникового щита. Она сформировалась в основном между распространявшимися в восточном направлении Кольской и Беломорской ледниковыми лопастями поздневалдайского оледенения. На примере последнего покровного оледенения показано, что широтная климатическая зональность влияла на процесс дегляциации территорий Карело-Кольского региона Финляндии. Это влияние проявилось следующим образом. В Кольском регионе, где функционировали располагавшиеся субширотно Кольская и Беломорская лопасти, происходила ареальная дегляциация. На поверхность обеих лопастей поступало примерно одинаковое количество солнечной энергии, в результате чего происходило уменьшение мощности льда по всей площади с последующим отделением от массива активного льда обширных периферических массивов. Иными словами, здесь имела место ареальная дегляциация. Ареальная дегляциация проявилась также вне зависимости от климатической зональности в период заключительного межстадиально-стадиального климатического цикла вследствие малой мощности ледникового покрова и распространилась вплоть до юга Финляндии. Однако влияние климата сказалось и в этот период: ледник в позднем дриасе на юге только перекрыл мореной насыпные гряды аллереда, а севернее деформировал их и, продвинувшись далее к востоку, создал гряду преимущественно напорной морены. В Карелии, где ледниковые лопасти простирались с северо-запада на юго-восток, дистальная (фронтальная) часть лопастей получала существенно больше солнечной энергии, чем проксимальная. Поэтому здесь проявилась фронтальная дегляциация со свободным перемещением края ледника в периоды межстадиальных потеплений и похолоданий с образованием полос краевых напорно-насыпных (преимущественно напорных) образований во время похолоданий.
(на русск., стр.7, рис. 3, табл. 0, ссылок 27, adobe PDF, 364 КБ)
Том 21 (2018 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2018-21-1
Калинин А. А., Чернявский А. В.
Метасоматические преобразования пород, колчеданное оруденение и перспективы золотоносности Панареченской структуры (Кольский полуостров)
Представлены результаты петрографических, геохимических и минералогических исследований колчеданных руд и рудовмещающих пород Панареченской вулкано-тектонической структуры, расположенной в центральной части пояса Имандра – Варзуга. Проявление колчеданных руд располагается в северной части западной кальдеры Панареченской структуры в среднекислых метавулканитах самингской свиты. Массивные колчеданные руды образуют линзовидные тела мощностью 0,1–4 м, которые прослежены скважинами по простиранию и падению на 100 м. Массивные руды сопровождаются зонами вкрапленной минерализации выше по разрезу линзы массивных руд. Вмещающие колчеданную минерализацию мусковитовые и мусковит-хлоритовые сланцы-метавулканиты претерпели метасоматические преобразования, наиболее интенсивно проявлены окварцевание и карбонатизация. Окварцевание пород сопровождается переотложением рудных минералов в карбонат-кварцевых и кварцевых прожилках. В составе минерализации резко преобладает пирит, второстепенную роль играют пирротин и халькопирит, а также марказит, арсенопирит, галенит, сфалерит и некоторые другие сульфиды, реже – теллуриды свинца, серебра, висмута, золота и самородное золото (электрум). Минерализация благородных металлов отмечается преимущественно в зонах вкрапленной минерализации, сопровождающих линзы массивных руд. Содержание золота в рудах составляет 0,25–0,35 г/т, а серебра – 1,75–2,25 г/т, отношение Au/Ag находится в интервале 1/6–1/7. Повышенный геохимический фон может служить источником благородных металлов при формировании месторождений в ходе наложенных гидротермально-метасоматических процессов. Проведенные исследования показали, что Панареченскую структуру, в первую очередь ее западную кальдеру, можно рассматривать как площадь, перспективную с точки зрения поисков и добычи золота, где поисковые работы должны быть ориентированы на выявление минерализованных карбонат-кварцевых жил и зон окварцевания.
(на англ., стр.10, рис. 2, табл. 1, ссылок 19, adobe PDF, 735 КБ)
Том 21 (2018 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2018-21-1
Козлов Е. Н., Фомина Е. Н., Сидоров М. Ю., Киркин В. В.
Генезис апокарбонатитовых титанистых метасоматитовредкоземельного рудопроявления Петяйян-вара (Вуориярви, Кольский регион)
Исследовались титанистые апокарбонатитовые метасоматиты (титанистые карбонатиты), связанные с редкоземельными карбонатитами участка Петяйян-вара комплекса Вуориярви (Кольский регион). В настоящей работе на основании согласованных результатов минералогического и геохимического исследования обосновывается следующий механизм образования этих пород. До начала карбонатитогенеза из нижних горизонтов комплекса по системе многосотметровых трещин глубинного заложения на уровень современного эрозионного среза поступила обогащенная фтором флюидная фаза, привнесшая в пироксениты Al, Fe2+, Mg, Ti, P и вынесшая из них Si, Ca и Na, в результате чего пироксениты были преобразованы в гигантозернистые флогопитовые породы – глиммериты. Наиболее вероятным источником этого флюида является щелочная алюмосиликатная магма. Позднее по этим трещинам внедрились карбонатные расплавы. Уже на этапе карбонатитогенеза F-флюид вызвал локальное перераспределение K, Al, Si, Fe, P, Ti, Nb, Ta, Zr, Hf и HREE из глиммеритов в магматические доломитовые карбонатиты, что и привело к формированию апокарбонатитовых титанистых метасоматитов. Они представляют собой несколько наложенных друг на друга парагенетических ассоциаций, минеральный состав и последовательность образования которых отвечают зонам метасоматической колонки, непосредственно наблюдающейся на контакте "карбонатит – измененный пироксенит". Установленное разделение HFSE и REE контролируется этой же метасоматической колонкой: Ti, Nb и Ta накапливались собственно в титанистых карбонатитах, т. е. в ассоциациях, соответствующих фронтальной и промежуточной зонам, а Zr, Hf и HREE – в апатитизированных участках, отвечающих тыловой зоне колонки. Таким образом, фракционирование указанных элементов происходило за счет взаимодействия "флюид – порода". Впоследствии те же долгоживущие трещины послужили каналом для REE-Sr-Ba-S флюидов, однако вызванная K-Al-Si-Ti-F-метасоматозом перекристаллизация, придавшая титанистым карбонатитам плотную мелкозернистую структуру, в большинстве случаев "уберегла" эти породы от воздействия более поздних процессов.
(на русск., стр.13, рис. 5, табл. 0, ссылок 26, adobe PDF, 823 КБ)
Том 21 (2018 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2018-21-1
Ниткина Е. А., Баянова Т. Б.
Изотопно-геохронологическое изучение пород Ингозерского массива (Кольский полуостров)
Проведено изотопно-геохронологическое изучение биотитовых, амфибол-биотитовых и биотит-амфиболовых гнейсов, а также секущих плагиогранитов и пегматоидных жил Ингозерского массива, расположенного в северо-восточной части Беломорского подвижного пояса и сложенного гнейсами и гранитоидами архея. Петрохимические и геохимические характеристики изученных пород сходны с породами тоналит-трондьемит-гранодиоритовых (ТТГ) комплексов, установленных на других докембрийских щитах. Для исследованных гнейсов Ингозерского массива характерны высокие содержания Na, Ca и низкие K. На диаграмме Ab-An-Or точки химических анализов гнейсов ложатся в поля тоналитов и трондьемитов. Высокое содержание легких редкоземельных элементов и отсутствие Eu-аномалии свидетельствует о происхождении пород из обогащенных источников без существенной роли фракционной кристаллизации. Изотопное U-Pb-датирование единичных зерен циркона из биотитовых гнейсов Ингозерского массива (ID-TIMS) определило наиболее древний возраст (3 149 ± 46 млн лет), который, вероятно, отвечает времени образования магматического протолита гнейсов Ингозерского массива. Согласно модельным Sm-Nd-возрастам образование исходных для изученных пород расплавов происходило в интервале 3,1–2,8 млрд лет. Изотопным U-Pb-методом (ID-TIMS) по циркону определено время проявления процессов метаморфизма в гнейсах: биотитовых – 2 697 ± 9 млн лет; амфибол-биотитовых – 2 725 ± 2 и 2 667 ± 7; биотит-амфиболовых – 2 727 ± 5 млн лет. Возраст более поздних гранитоидов, секущих деформированные гнейсы, составляет: плагиогранитов – 2 615 ± 8 млн лет; пегматоидных жил в гнейсах – 2 549 ± 30 млн лет.
(на русск., стр.9, рис. 5, табл. 4, ссылок 21, adobe PDF, 845 КБ)
Том 21 (2018 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2018-21-1
Сорохтин Н. О., Никифоров С. Л., Козлов Н. Е.
Коромантийная ветвь глобального цикла углерода и происхождение глубинных углеводородов
Описаны процессы многостадийного и полициклического преобразования и переноса углерода в коре и мантии. Затянутые в зонах поддвига плит осадки разрушаются, трансформируются и преобразуются метаморфическими процессами, а часть вновь сформированных углеродистых соединений переносится конвективными течениями мантии в рифтовые зоны срединно-океанических хребтов и выносится на поверхность в виде углеводородов различного состава и углекислого газа. Далее они снова отлагаются на морском дне в виде осадков, образуя карбонатные и углеродсодержащие структурно-вещественные комплексы. В результате проявления многоступенчатого механизма физико-химических преобразований в коромантийных областях Земли углеводородные соединения приобретают черты абиогенного происхождения, по сути оставаясь экзогенными. Выявленный коромантийный цикл углерода является частью глобального процесса циклического переноса углерода из атмосферы в мантию и обратно. Масштабы его проявления, скорее всего, не столь широки, а многочисленные мелкие (мм и доли мм) частицы экзогенного вещества и рассеянного углерода, затянутые в зоны поддвига плит, образуют устойчивый геохимический шлейф коровой направленности в мантии, распространяющийся в плоскости перемещения конвективных потоков. Косвенно о масштабе проявления данного процесса можно судить по объемам дегазации углеводородных и углекислого газов, а также водорода в рифтовых системах земной коры. При этом количество генерируемых углеводородных газов глубинного происхождения не может формировать крупных газовых и нефтегазовых месторождений, так как значительная их часть переносится в атмосферу. Лишь некоторое количество соединений способно отлагаться в океанических осадках и формировать в них залежи газогидратов.
(на англ., стр.10, рис. 6, табл. 0, ссылок 43, adobe PDF, 1172 КБ)
Том 21 (2018 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2018-21-1
Васильева Ж. В., Мошняцкая Е. Ю.
Получение биофлокулянтов из биомассы активного ила и использование их для очистки сточных вод
Внеклеточные полимерные вещества (ВПВ) – биополимеры, продуцируемые микроорганизмами – являются эффективными биофлокулянтами загрязнений сточных вод и лишены недостатков, присущих традиционным коагулянтам и флокулянтам, которые могут представлять как прямую угрозу для здоровья и жизни человека, так и угрозу устойчивому существованию водных и наземных экосистем. ВПВ не образуют вторичного загрязнения промежуточными продуктами гидролиза, являются биодеградируемыми и экологически чистыми. Промышленное производство ВПВ связано с высокой стоимостью выращивания специфической микробной биомассы, функционированием технологий синтеза микробных продуктов. В то же время существует такой недоиспользуемый ресурс, как избыточный активный ил, который можно применять в качестве дешевого субстрата для производства биофлокулянтов. В рамках работы были проведены исследования, которые показали перспективность экстракции ВПВ из активного ила для последующего использования их в качестве биофлокулянтов очистки сточных вод. Экстракция ВПВ проводилась с использованием трех методов: комбинации процессов центрифугирования, экстракции с помощью водного раствора динатрийэтилендиаминтетрауксусной кислоты, осаждения ВПВ изопропиловым спиртом (метод EDTA); комбинации центрифугирования, экстракции мочевиной, осаждения и переосаждения ВПВ этанолом (метод (NH2)2CO); комбинации процессов ультразвуковой обработки активного ила, центрифугирования, экстракции ледяной уксусной кислотой, осаждения ВПВ ацетоном (метод CH3COOH). Исследования показали, что метод экстракции влияет не только на эффективность извлечения ВПВ, но и на возможность применения полученных ВПВ для очистки определенных типов сточных вод. Метод (NH2)2CO показал наилучшую эффективность экстракции, но при этом продуцировались ВПВ, не способные выполнять обработку сточных вод рыбоперерабатывающих производств. Способы EDTA и CH3COOH более предпочтительны для получения эффективных биофлокулянтов сточных вод рыбоперерабатывающих предприятий. Использование ВПВ, полученных методом EDTA, приводило к значительному уменьшению содержания взвешенных веществ и оптической плотности; применение ВПВ, полученных методом CH3COOH, снижало содержание растворенных веществ и оптическую плотность. Согласно проведенному исследованию ВПВ, полученные из активного ила методами EDTA и CH3COOH, обладают хорошими флокуляционными свойствами, безвредностью для человека и окружающей среды, потенциально могут служить заменителями традиционных синтетических флокулянтов и использоваться при обработке сточных вод.
(на англ., стр.7, рис. 4, табл. 4, ссылок 16, adobe PDF, 932 КБ)
Том 21 (2018 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2018-21-1
Мазухина С. И., Пожиленко В. И., Маслобоев В. А., Сандимиров С. С., Горбачева Т. Т., Дрогобужская С. В., Иванов С. В.
Формирование химического состава подземных вод в южном Прихибинье на примере водозабора "Предгорный"
Исследователи России и зарубежных стран, занимающиеся медико-экологическим загрязнением питьевой воды, указывают на связь здоровья населения с химическим составом подземных вод и антропогенных включений. Целью работы является обнаружение изменения химического состава природных вод, формирующихся в пределах Хибинского массива и его ближайшего обрамления, в зависимости от состава пород области водосбора и от антропогенного влияния с помощью физико-химического моделирования (программный комплекс (ПК) "Селектор") и современных прецизионных методов анализа. Для достижения цели был произведен отбор проб на водозаборе "Предгорный" (п. Коашва, Кировский район). Полный гидрохимический анализ показал присутствие в водах таких элементов, как уран, молибден, серебро, барий, что пополнило базу данных химического состава подземных вод. Для физико-химического моделирования были сделаны выборки химических анализов наиболее распространенных пород, слагающих юго-восточную часть Хибинского массива как основную область водосбора. Анализ полученных результатов позволил отделить породное влияние от антропогенного, природный химический состав вод от профильтрованных рудничных (антропогенных). Показано, что уже в природных (чистых) водах соотношения Са/P и Са/Sr могут приводить к болезням костей у населения. Установлено, что на формирование химического состава подземных вод водозабора "Предгорный" оказывают влияние химические составы пород и поверхностных вод, содержащие кислород, нитраты азота, хлор, которые влияют на значения рН (уменьшая их), формы миграции алюминия, марганца, железа и других элементов. В костях человека и животных примерно 70 % приходится на гидроксил апатит Са5(РО4)3ОН. Группу ОН могут заменять F, Cl, O. Кальций может быть изоморфно заменен рядом элементов: Sr, U, Ba и др., что вызывает заболевания костей и зубов у населения. Результаты исследований могут быть полезны в областях геохимии, гидрологии, экологии, медицине.
(на русск., стр.10, рис. 6, табл. 2, ссылок 18, adobe PDF, 539 КБ)
Том 21 (2018 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2018-21-1
Сухарева Т. А.
Пространственно-временная изменчивость кислотности почв северотаежных лесов при снижении техногенной нагрузки
Проведена оценка состояния почв, подверженных влиянию аэрополлютантов комбината "Североникель" (г. Мончегорск, Мурманская область). Представлены результаты анализа пространственно-временной динамики кислотности органогенного горизонта Al-Fe подзолистых почв в процессе техногенной дигрессии еловых и сосновых лесов. Исследования проведены в 1992 и 2007 гг. на стационарных пробных площадях, расположенных на разном удалении от источника выбросов. Парцеллярные различия выявлены в фоновом ельнике кустарничково-зеленомошном, где актуальная кислотность органогенного горизонта почв древесных парцелл ниже, чем межкроновых. В условиях аэротехногенного загрязнения парцеллярные различия в кислотности почв не выражены. В сосновых лесах пространственная динамика характеризуется снижением актуальной и гидролитической кислотностей верхнего горизонта почв и возрастанием обменного алюминия по градиенту загрязнения. В дефолиирующих еловых лесах и редколесье снижение актуальной кислотности почв отмечено только в межкроновых пространствах, а гидролитической кислотности – в обеих парцеллах. Особо выделяется стадия начальной дефолиации крон хвойных деревьев, наиболее удаленная от источника эмиссии поллютантов. На данной стадии органогенный горизонт почв еловой парцеллы более кислый, чем в ненарушенном фитоценозе, а гидролитическая кислотность почв остается на уровне фоновых значений. На фоне сокращения атмосферных выбросов в 2007 г. отмечено увеличение актуальной кислотности изучаемых горизонтов почв в дефолиирующих лесах. На участках, близко расположенных от комбината (7–10 км), изменений значений pH органогенного горизонта почв за исследуемый период не обнаружено. В сосновых дефолиирующих лесах и техногенном редколесье возрастает гидролитическая кислотность почв. В еловых лесах, подверженных атмосферному загрязнению, уровень гидролитической и обменной кислотности почв снижается, за исключением стадии начальной дефолиации северотаежных лесов. На данной стадии дигрессии древостоя достоверно увеличиваются обменная кислотность почв, содержание обменного алюминия и водорода. Результаты исследований могут быть использованы при мониторинге природной среды, оценке почвенного плодородия лесных экосистем, находящихся под воздействием природных и техногенных факторов, а также способствовать развитию методов восстановления антропогенно нарушенных почв.
(на англ., стр.9, рис. 1, табл. 2, ссылок 21, adobe PDF, 249 КБ)
Том 21 (2018 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2018-21-1
Фокина Н. В., Янишевская Е. С., Светлов А. В., Горячев А. А.
Функциональная активность микроорганизмов в процессах добычи и переработки медно-никелевых руд Мурманской области
Проведены исследования по изучению количественных показателей и структуры микробного сообщества в образцах процесса флотации сульфидных медно-никелевых руд на обогатительной фабрике АО "Кольская ГМК". Наименьшая численность сапротрофных и олиготрофных бактерий наблюдалась в образцах руды и оборотной воды, что объясняется низкой температурой образцов и недостатком питательных веществ. В процессе флотации в пенных продуктах происходит увеличение численности всех трофических групп бактерий за счет поступления дополнительных органических соединений с флотореагентами, аэрации и повышения температуры. Из оборотной воды и основных продуктов флотации были выделены доминирующие штаммы, относящиеся к роду Pseudomonas. Обнаружено, что при росте численности бактерий происходит увеличение времени флотации медно-никелевых руд. Также наблюдалась тенденция к изменению извлечения меди и никеля, которая может быть вызвана как ростом времени флотации по операциям, так и изменением численности бактерий в оборотной воде. Из стоков отвалов Аллареченского месторождения выделены тионовые бактерии. Эксперименты по кучному выщелачиванию доказали, что бактериальное выщелачивание дает хорошие результаты на прошедших магнитную сепарацию образцах руды, показывая высокие содержания никеля и меди в фильтратах. При выщелачивании бедной руды месторождения Нюд Терраса преимущество использования бактериального выщелачивания, в сравнении с сернокислотным, выявлено только в отношении меди. Содержание никеля в фильтратах при бактериальном выщелачивании составило 275 мг/л, а при сернокислотном – 310 мг/л. Содержание меди в фильтратах в среднем: 19 и 15 мг/л.
(на русск., стр.7, рис. 2, табл. 1, ссылок 12, adobe PDF, 272 КБ)
Том 21 (2018 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2018-21-1
Булавина А. С.
Районирование водосбора Белого моря по степени воздействия материкового стока на морскую водную среду
Разработана и апробирована методика интегральной оценки потенциального влияния материкового стока на морскую водную среду применительно к территории водосбора Белого моря. В границах гидрологических районов рассчитаны интегральные показатели потенциала загрязнения (ПЗ) и потенциала самоочищения (ПС) речных вод. При расчете ПЗ учитывались следующие показатели: объем сточных вод и плотность населения на водосборе (антропогенные составляющие выноса загрязняющих веществ), сток наносов (природная составляющая выноса загрязняющих веществ). При расчете ПС рассматривались такие природные параметры, как озерность, лесистость и роль рельефа в самоочищении рек. Соотношение предложенных интегральных показателей отражает качество речных вод, поступающих в море. На основании количественного соотношения показателей ПЗ и ПС проведено районирование водосбора по степени негативного влияния речных вод на качество вод Белого моря. Полученная схема районирования позволяет наглядно продемонстрировать целостную картину, отражающую сложившийся комплекс природно-хозяйственных факторов на речных водосборах бассейна Белого моря. Выявлено, что речной сток с большей части водосбора не оказывает значительного загрязняющего воздействия на воды Белого моря. Наибольшее загрязняющее влияние на морские воды оказывают реки Северная Двина и Нива. Полученные данные хорошо соотносятся с данными гидрохимических наблюдений в заливах Белого моря. Объективность интегральной оценки обеспечивается опорой на большое количество натурных данных и исключением из оценки показателей, не имеющих количественного выражения. Полученные результаты могут быть использованы для разработки научно обоснованного комплекса природоохранных мероприятий и при планировании промышленного развития территории водосбора.
(на русск., стр.10, рис. 3, табл. 4, ссылок 19, adobe PDF, 407 КБ)
Том 21 (2018 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2018-21-1
Даувальтер В. А., Кашулин Н. А.
Распределение фоновых содержаний элементов в донных отложениях озера Имандра
Мурманской области – Имандра. Величины фоновых концентраций элементов определялись в самых глубоких частях отобранных колонок ДО. Скорость осадконакопления в озерах Северной Фенноскандии, в том числе и Мурманской области, равна в среднем 1 мм в год, а диапазон находится в пределах от 0,3 до 3 мм/год. При исследовании оз. Имандра осуществлялся отбор колонок ДО длиной 20–25 см. Промышленное освоение уникальных месторождений сульфидных и апатитонефелиновых руд на берегах оз. Имандра началось в 30-е годы прошлого столетия. Следовательно, в нижних слоях отобранных колонок ДО фиксируются природные фоновые содержания элементов. Методами математической статистики (корреляционный и факторный анализы) выявлены две группы элементов: первая группа – тяжелые металлы (ТМ), вторая – щелочные (Na и K) и щелочноземельные (Ca, Mg и Sr) металлы, Al и P. Эти две группы элементов находятся в повышенных содержаниях в породообразующих минералах горных пород, слагающих водосбор оз. Имандра: первая группа – в северной части водосбора (сульфидные медно-никелевые руды Мончетундр), вторая группа – в юго-восточной части водосбора (апатитонефелиновые залежи Хибинского щелочного массива). Наибольшие средние содержания ТМ (кроме Co, Pb и As) отмечены в северной части Большой Имандры; Ca, Na, Sr, Al и P – в южной части Большой Имандры; Mn – в Йокостровской Имандре, а Fe – в Бабинской Имандре, что связано с образованием специфических условий формирования оксидов и гидрооксидов этих металлов в ДО. В Бабинской Имандре отмечено наибольшее среднее содержание K и Mg в фоновых слоях ДО, что может быть связано с широким распространением глинистых минералов с повышенным содержанием этих металлов.
(на русск., стр.10, рис. 0, табл. 4, ссылок 27, adobe PDF, 215 КБ)
Том 21 (2018 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2018-21-1
Либина Н. В., Никифоров С. Л.
Экзарационные явления на восточном арктическом шельфе России
Результаты экспедиционных геолого-геофизических исследований свидетельствуют о возможности активизации природных опасных явлений, которые связаны с ледовой экзарацией, таянием многолетнемерзлых пород, оползнями, термоабразией берегов и сейсмической активностью. Указанные процессы представляют геориски практически для всех видов деятельности, включая эксплуатацию Северного морского пути (СМП). Одним из наиболее опасных природных процессов является ледовая экзарация, в результате которой происходит вспахивание морского дна подводной частью ледяных образований. Экзарационные процессы способны создать аварийную ситуацию при строительстве и эксплуатации любых подводных инженерных сооружений. Натурные сейсмоакустические данные, полученные в пределах восточного арктического шельфа России, зафиксировали многочисленные борозды ледового выпахивания как в мелководной, так и в глубоководных частях шельфа. Современное высокоразрешающее сейсмоакустическое оборудование позволило получить детальные морфометрические характеристики зафиксированных борозд. Фактическая глубина и встречаемость следов воздействия ледовых образований на дно существенно превысили рассчитанную вероятность встречаемости по данным ледовой обстановки. Полученные результаты позволили классифицировать данные формы рельефа по происхождению на современные мелководные и древние (реликтовые) глубоководные. В позднечетвертичное время в период регрессии моря отсутствие покровного оледенения не исключало наличия мощных дрейфующих льдов, которые производили экзарацию дна в современной глубоководной части моря, а в дальнейшем следовали за трансгрессивным поднятием уровня моря. При этом, вероятно, происходило разрушение плотного обезвоженного глинистого слоя осадков, образованного в период регрессии. Затем во время неоднократных трансгрессивно-регрессивных колебаний уровня моря сформированные траншеи с отвалами грунта были заморожены и таким образом сохранились до наших дней. Прибрежные мелководные борозды являются результатом современного взаимодействия ледовых образований с морским дном, которые в условиях потепления климата активизируются и представляют настающие природные риски по трассе СМП.
(на русск., стр.10, рис. 8, табл. 0, ссылок 20, adobe PDF, 1475 КБ)
Том 21 (2018 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2018-21-1
Новиков М. А., Драганов Д. М.
Загрязнение воды и донных отложений тяжелыми металлами в области полярного фронта Баренцева моря
На основе многолетних данных рассмотрена проблема загрязнения воды и донных отложений в области полярного фронта Баренцева моря тяжелыми металлами Cu, Ni, Co, Cd, Hg, Zn, Pb и Cr. Предпосылка для выполнения исследований заключалась в наличии объемной базы данных ФГБНУ "ПИНРО" о содержании металлов в поверхностном слое воды и донных отложениях Баренцева моря. На первом этапе работы с использованием ГИС-технологий и математической статистики из указанной базы были выделены и обработаны результаты исследований, полученные в период 2001–2013 гг. на 32 станциях, расположенных в области полярного фронта. В соответствии с предложенными ПИНРО методиками были вычислены фоновые значения содержания перечисленных металлов в воде и донных отложениях этого фронта – зонах контакта и трансформации атлантической и арктической водных масс. Полученные результаты в большинстве случаев превышали значения, установленные для соседних водных масс. В результате исследований были построены карты-схемы распределения загрязнения морской воды и донных отложений тяжелыми металлами (под загрязнением понималось содержание металлов в концентрациях, превышающих фоновый уровень); сделан вывод об устойчивом техногенном загрязнении вод в области полярного фронта Баренцева моря тяжелыми металлами, а также донных отложений – ртутью (в осенний период). Обосновано предположение, что фронтальная зона аккумулирует загрязнение, поступающее из соседних контактирующих водных масс (атлантической и арктической). Показано, что загрязнение воды фронтальной зоны в основном не сопровождалось загрязнением нижележащих донных отложений. В отношении содержания Ni, Cr и Pb в донных отложениях можно говорить о выявлении положительных локальных геохимических аномалий.
(на русск., стр.9, рис. 4, табл. 2, ссылок 19, adobe PDF, 378 КБ)
Том 21 (2018 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2018-21-1
Пономарев В. И., Дмитриева Е. В., Шкорба С. П., Карнаухов А. А.
Изменение планетарного климатического режима на рубеже XX–XXI веков
На основе анализа результатов наблюдений выявлено быстрое изменение планетарного климатического режима на рубеже XX–XXI вв. По отношению к предшествующему климатическому режиму увеличились испарение и скрытый поток тепла с большей части поверхности Мирового океана. Современный климатический режим в XXI в. характеризуется значительным увеличением количества сильных циклонов, штормов, сумм осадков в районах с морским влажным климатом. Число опасных экстремальных явлений погоды значительно возрастает в пограничной зоне океан – континент, в том числе на Дальнем Востоке России. Увеличение осадков с 2004 г. и экстремальных осадков в 2015–2016 гг. в бассейне водосбора озера Ханка на юге Дальнего Востока привело к катастрофическому разливу этого озера. В течение первых 17 лет XXI в. количество экстремальных осадков и наводнений в теплое время года возросло в большей части окраинной зоны Евразии и Северной Америки. Зимние осадки в виде снега также усиливаются в зоне умеренных широт над многими континентальными районами. Отмеченный рост осадков обусловлен увеличением как содержания водяного пара в атмосфере над океаном, так и меридионального переноса тепла и водяного пара. Уменьшение количества осадков происходит в некоторых континентальных районах, в том числе в бассейнах водосбора озера Байкал и водохранилищ Ангарского каскада гидроэлектростанций.
(на русск., стр.9, рис. 6, табл. 0, ссылок 20, adobe PDF, 786 КБ)
Том 21 (2018 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2018-21-1
Терещенко Е. Д., Миличенко А. Н., Ритвельд М. Т., Черняков С. М., Швец М. В.
Изменение высокоширотной ионосферы при нагреве мощной коротковолновой радиоволной установки EISCAT/Heating по данным сигналов спутника ГЛОНАСС и радара некогерентного рассеяния
Представлены результаты наблюдений изменения температуры, электронной концентрации и полного электронного содержания высокоширотной области ионосферы во время ее модификации мощным коротковолновым радиоизлучением нагревного комплекса EISCAT/Heating (Тромсё, Норвегия) по данным сигналов спутников ГЛОНАСС и радара некогерентного рассеяния УВЧ ЕИСКАТ (Тромсё, Норвегия). Рассмотрена геометрия пролетов спутников ГЛОНАСС и GPS для условий работы нагревного комплекса в Тромсё. Показано, что во время экспериментов на комплексе EISCAT/Heating для изучения модифицированной структуры высокоширотной ионосферы удобнее использовать спутники ГЛОНАСС. Параметры орбит этих спутников позволяют исследовать изменения полного электронного содержания в направлении вдоль геомагнитной силовой линии в месте наблюдения. Показано, что во время нагрева ионосферы мощной коротковолновой радиоволной ее структура приобретает неоднородный характер. Работа нагревного комплекса в режиме "включено – выключено" вызывает появление волнообразных вариаций полного электронного содержания с периодом, близким к периоду нагрева. Основными особенностями поведения полного электронного содержания при непрерывном нагреве ионосферы в направлении магнитного зенита по данным спутника ГЛОНАСС явились уменьшение полного электронного содержания в центральной зоне диаграммы направленности антенны нагревного комплекса, т. е. в направлении магнитного зенита, и присутствие повышенных значений полного электронного содержания на краях зоны нагрева. По данным радара некогерентного рассеяния во время нагрева ионосферы вблизи направления на магнитный зенит формируется область повышенной электронной температуры и электронной концентрации. Поведение полного электронного содержания по данным спутника ГЛОНАСС и радара некогерентного рассеяния во многом соответствует друг другу, кроме этой области. Высказываются предположения о причинах такого несоответствия.
(на русск., стр.11, рис. 7, табл. 0, ссылок 12, adobe PDF, 574 КБ)
Том 21 (2018 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2018-21-2
Евтюгина З. А., Копылова Ю. Г., Гусева Н. В.
О формировании потоков веществ в аэротехногенно трансформированном лесном ландшафте
Проведен ретроспективный анализ формирования потоков веществ в техногенном еловом редколесье по результатам опробования атмосферных, почвенных и ручьевых вод в окрестностях комбината "Североникель". Сравнивается состав вод ручья, дренирующего аэротехногенно трансформированный ландшафт в период наибольших объемов выбросов комбината (1987–1990 гг.), с химическим составом вод этого же ручья в 2014 и 2016 гг. Современный состав водотока определен с использованием методов ионной хроматографии, потенциометрии и масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой. Показано влияние лесной подстилки разных стадий разложения на формирование состава вод, инфильтрующихся в минеральные горизонты почв. Снижение концентраций Ni в водах подстилки на валеже по сравнению с Ni в атмосферных осадках не является достоверным, однако поток (мг/м2) Ni из подстилки снижен. Поток Cu из подстилки на валеже почти в восемь раз меньше атмосферного потока Cu. В зоне интенсивного воздействия выбросов при отсутствии застойного увлажнения органический материал может быть источником питательных веществ для растительности, даже если содержание Cu и Ni в водах, просачивающихся через этот материал, в сотни раз превышает их фоновые показатели, но при условии многократного доминирования концентрации Са над содержанием Cu и Ni в этих водах. На крутых склонах, где почва эродирована до минеральных горизонтов, а влага не может удерживаться в биологически активной области ландшафта, без мелиоративных мероприятий развитие растительности невозможно. Рекогносцировочное обследование территории показало, что в зоне разрушенных лесов и техногенных пустошей, на участках, где есть проточная вода и существуют выходы подземных вод в виде родников, развивается растительность, начинается возобновление лиственных и хвойных пород деревьев. В водах ручья, дренирующего аэротехногенно трансформированный ландшафт, после снижения объемов пылегазовых выбросов снизились концентрации SO42–, Cl– и K, увеличились – HCO3– и Si. Содержание Ni и Cu, а также Al, Fe, Mn согласно критерию Манна – Уитни не изменилось, возможно, из-за увеличения размеров техногенных пустошей в автономных позициях дренируемого ландшафта.
(на англ., стр.13, рис. 3, табл. 3, ссылок 29, adobe PDF, 303 КБ)
Том 21 (2018 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2018-21-2
Кириллова Н. Р.
Развитие Pedicularis palustris L. (Orobanchaceae) на травяных болотах Мурманской области
Рассмотрены основные стадии онтогенетического развития Pedicularis palustris (Orobanchaceae) в многовидовых сообществах травяных болот центральной части Мурманской области (в окрестностях г. Апатиты). Работы проведены в 2012–2016 гг. в границах двух сообществ: склонового пушицево-пухоносово-осокового болота (популяция 1) и склонового пушицево-триостренниково-осокового болота (популяция 2); собран гербарный и описательный материал (исследовано более 200 особей по 17 параметрам), отражающий последовательность прохождения возрастных состояний, их длительность и признаки. В результате проведенных экспериментов выявлена низкая всхожесть семян Pedicularis palustris. В развитии этого двулетнего полупаразитического растения выделено три периода (латентный, прегенеративный, генеративный), описаны четыре онтогенетических состояния (покоящиеся семена, проростки, ювенильное, вегетативное и генеративное состояния) и их основные признаки. Представлена схема онтогенеза. Полное развитие мытник болотный в изучаемых сообществах проходит за два вегетационных сезона. Определены основные фенологические фазы генеративного периода: цветение с конца июня до начала августа, созревание семян с конца июля до конца августа. Осенью первого года жизни розеточное вегетативное растение образует вегетативно-генеративную почку, весной следующего года продолжает вегетацию, достигнув генеративного состояния, плодоносит и отмирает. Установлено, что весь цикл онтогенеза Pedicularis palustris в условиях Крайнего Севера проходит за 14–15 месяцев. Малолетники, виды, тяготеющие к r-стратегии развития, быстро реагируют на изменения среды посредством изменения структуры популяции, поэтому изучение таких биологических особенностей развития помогает отслеживать данные виды в местах их обитания.
(на англ., стр.7, рис. 1, табл. 3, ссылок 14, adobe PDF, 312 КБ)
Том 21 (2018 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2018-21-2
Кулеш К. М., Приймак П. Г.
Деградация лесов – фактор трансформаций снежного покрова и гидрологического режима в зоне загрязнения бассейна озера Имандра
Деградация растительных наземных сообществ в зоне загрязнения комбината "Североникель" (Кольский полуостров, г. Мончегорск), в особенности древесного яруса лесных сообществ, привела к нарушению водного режима и эрозии почв. Раннее снеготаяние – последствие трансформации структуры снежного покрова в зоне полной деградации древесного яруса. Увеличение параметров глубины и плотности снега возрастает в районах с нарушенным древесным ярусом и обусловлено мозаичным распределением снежного покрова. Скорость и продолжительность ветров в сочетании с рельефом существенно влияют на плотность снежного покрова. Интенсивные ветровые воздействия в условиях пересеченного сложного рельефа приводят к перераспределению снега: с вершин рельефа снег перемещается в понижения и обусловливает сильную вариабельность параметров глубины и плотности снежного покрова, особенно в период снеготаяния. Снежный покров представляет собой удобную среду для депонирования поллютантов, которые в период таяния снега попадают в почву. С открытых и наиболее загрязненных территорий импактной зоны талые воды попадают в водотоки и водоемы раньше, чем с облесенных водосборных территорий. Вынос грунтовыми стоками почвенных частиц в гидрологическую сеть бассейна озера Имандра – существенный элемент эвтрофикации водных объектов и наряду с ранним снеготаянием обусловливает ранний сход ледового покрова с озер и ручьев в зоне интенсивного загрязнения. Таким образом, для гидрологической сети бассейна озера Имандра результаты деятельности комбината "Североникель" выражены в изменении гидрохимического режима, структуры и разнообразия фито- и зооценозов.
(на англ., стр.5, рис. 3, табл. 0, ссылок 13, adobe PDF, 253 КБ)
Том 21 (2018 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2018-21-2
Нгуен Тхи Тхуи Ньунг, Волкова И. В.
Пространственное распределение тяжелых металлов (Pb, Hg, As) в устьевой области реки Красная (Вьетнам)
Представлены результаты изучения особенностей пространственного распределения некоторых тяжелых металлов (Pb, Hg, As) в системе "взвешенное вещество – донные отложения" в устьевой области реки Красная (Вьетнам). Исследования проводились в период основных гидрологических сезонов 2014–2016 гг. (периоды половодья и межени). Пространственный анализ количества тяжелых металлов (ТМ) во взвешенной форме и в донных отложениях был проведен с помощью модели интерполяции в среде ArcGIS 10.2.2. Распределение концентрации Pb, Hg, As во взвешенной форме и в фазах донных отложений в устьевой области р. Красная характеризуется наличием максимума в устьях рукавов и общим убывающим градиентом в сторону моря. Максимальные концентрации Pb, Hg во взвешенных формах наблюдались в поверхностном слое воды на барьере река – море. Содержание Hg и As в устьевой области р. Красная наблюдалось в порядке: ВВпов < ВВдно < ДО; а содержание Pb – ВВ > ДО. По величинам среднего коэффициента обогащения КВВ/ДО изученные тяжелые металлы располагаются в следующий убывающий ряд: Pb > Hg > As. Донные отложения на расстоянии 20–30 км от берега, находясь на речной и морской границах зоны смешения соленых и пресных вод, маркируют локальные барьеры внутри устьевой области. На этих локальных барьерах происходят интенсивные осаждения и аккумуляция ТМ в донных отложениях в результате последовательной смены гидродинамических и гидрохимических условий в устьевой области реки Красная.
(на англ., стр.7, рис. 4, табл. 1, ссылок 15, adobe PDF, 492 КБ)
Том 21 (2018 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2018-21-2
Пуговкин Д. В., Мирошниченко Е. С., Воскобойников Г. М., Йенсен Дж. Б., Ляймер А. В.
Об устойчивости эпифитных цианобактерий Кольского залива к воздействию нефтяных углеводородов в водной среде
Эпифитные сообщества цианобактерий водорослей Fucus vesiculosus L. Кольского залива способны переносить высокое содержание нефтепродуктов в среде. Представлены результаты исследования устойчивости эпифитных цианобактериальных сообществ к нефтяному загрязнению с использованием как классических (культуральных), так и молекулярно-генетических методов микробиологического анализа. Объектом исследования были эпифитные цианобактерии, обитающие на поверхности бурых водорослей Fucus vesiculosus L. Доля данной группы микроорганизмов в бактериоценозах из акватории с хроническим загрязнением нефтепродуктами достигает 6,8 % от всего бактериального сообщества. Морфологически эпифитные цианобактерии представлены как одиночными клетками, так и нитчатыми, и колониальными формами с мелкими клетками (1–2 мкм). Проведены эксперименты по определению устойчивости эпифитных цианобактерий к высоким концентрациям нефтяных углеводородов. В лабораторных условиях при экспозиции чистых культур цианобактерий в питательной среде с добавлением дизельного топлива видимого роста не отмечено. У культур, экспонированных в условиях темноты, произошло увеличение интенсивности синего окрашивания нитей. Выживаемость цианобактерий при длительном периоде темноты в присутствии нефтепродуктов может указывать на переход от автотрофного питания к гетеротрофному, а также на высокую адаптивную способность эпифитных цианобактериальных сообществ фукусовых водорослей к условиям хронического нефтяного загрязнения.
(на англ., стр.6, рис. 2, табл. 0, ссылок 26, adobe PDF, 2484 КБ)
Том 21 (2018 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2018-21-2
Капков В. И., Шошина Е. В.
Сообщества макроводорослей арктической зоны Баренцева моря и изменение климата
Проведены исследования видовой структуры бентосных водорослей в сообществах прибрежной зоны арктических архипелагов Баренцева моря на основе материалов экспедиционных работ. Обоснована необходимость использования бентосных фитоценозов, занимающих определенный биотоп с характерными особенностями грунта, течениями, ледовой обстановкой, в процессе оценки экологического состояния морских прибрежных арктических экосистем. Видовой состав фитоценозов открытых и закрытых ледовым покровом участков моря существенно различается. Установлено, что в экстремальных арктических условиях на открытых ото льда участках наблюдается относительно высокое видовое разнообразие водорослей. На закрытых участках отмечается сокращение видового разнообразия, нарушение поясного распределения водорослей и упрощение структуры сообщества за счет уменьшения связей между популяциями водорослей. Водоросли в таких сообществах связаны между собой и с другими бентосными организмами топическими, трофическими и медиативными связями. Использование растительных сообществ, а не отдельных видов водорослей в качестве биологических индикаторов и мониторов позволяет получать более полную информацию об экологическом состоянии прибрежных биоценозов и экосистемы в целом. Результаты исследования можно использовать также в ходе прогнозирования состояния биотического сообщества при изменении климата в арктической зоне Баренцева моря. Сходство видового состава водорослей арктической зоны с таковыми, обитающими в бореальной зоне моря, включая мурманское побережье, при высоком коэффициенте флористического сходства позволяет сделать заключение, что возможное потепление приведет к формированию в арктических районах характерных для южных районов Баренцева моря донных растительных сообществ.
(на англ., стр.8, рис. 2, табл. 2, ссылок 18, adobe PDF, 316 КБ)
Том 21 (2018 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2018-21-2
Клиндух М. П.
Содержание маннита в разных частях таллома Fucus vesiculosus Баренцева моря в различные сезоны года
Представлены впервые полученные данные по содержанию маннита в разных частях таллома бурой водоросли F. vesiculosus Баренцева моря в различные сезоны года. Водоросли для исследования собирали в губе Белокаменная Кольского залива один раз в сезон в течение года. Определение содержания маннита проводили в разных по физиологической активности и выполняемым функциям участках таллома водоросли (апикальной и средней части таллома, воздушных пузырях и рецептакулах). Установлено существенное влияние климатических особенностей сезона сбора водорослей на содержание маннита в разных частях таллома F. vesiculosus. Определена тенденция изменения содержания маннита во всех исследуемых частях таллома: наименьшее содержание маннита выявлено в зимний период (90,9–99,2 мг/г сухой массы), в летне-осенний период его содержание повышалось до наибольшего уровня (111,4–150,4 мг/г сухой массы). Полученные данные по изменению содержания маннита в разных частях таллома бурой водоросли F. vesiculosus в различные сезоны года соответствовали ранее полученным данным по изменению содержания маннита в средней пробе. В отличие от Saccharina latissima (Laminaria saccharina), произрастающей в бухте Оскара Баренцева моря, высокой гетерогенности в распределении маннита по таллому бурой водоросли F. vesiculosus не наблюдалось. В январе, апреле и октябре значительных различий в содержании маннита в разных частях таллома бурой водоросли F. vesiculosus выявлено не было. В августе установлена наибольшая гетерогенность в содержании маннита в разных частях таллома F. vesiculosus. Содержание маннита в рецептакулах F. vesiculosus в апреле и августе оказалось практически одинаковым, несмотря на разную степень зрелости репродуктивных клеток.
(на англ., стр.7, рис. 2, табл. 1, ссылок 29, adobe PDF, 154 КБ)
Том 21 (2018 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2018-21-2
Малавенда С. В.
Флора водорослей макрофитов Кольского залива (Баренцево море)
Кольский залив является наиболее освоенной частью Баренцева моря. Бентосные фитоценозы его южной части хорошо изучены, в то время как северные почти не имеют современных описаний. Флора Кольского залива не подвергалась ревизии с начала XX века. Составлена видовая сводка для Кольского залива Баренцева моря по результатам экспедиций 2009–2013 гг. Проанализировано распределение видов по районам залива. Всего флора по нашим данным насчитывает 94 вида водорослей макрофитов. Видовое разнообразие снижается к вершине залива: в северном колене выявлено 87 видов, в среднем – 75, в южном – только 24. Наибольшее количество видов вдоль одного разреза отмечено на о. Торос в устье залива – 51 вид. Из числа видов, имеющих охранный статус, обнаружены Kornmannia leptoderma и Saccorhiza dermatodea.
(на англ., стр.7, рис. 1, табл. 1, ссылок 19, adobe PDF, 188 КБ)
Том 21 (2018 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2018-21-2
Рыжик И. В., Макаров М. В.
Физиологическое состояние Fucus vesiculosus L. Баренцева моря при длительном нахождении в воздушной среде
Увеличение антропогенной нагрузки на экосистемы обусловило необходимость проведения мероприятий, направленных на очищение окружающей среды и восстановление нарушенных биоценозов. Для очистки морской среды от тяжелых металлов, радионуклидов, нефтепродуктов предложено использовать плантации-биофильтры, биологической составляющей которых являются водоросли-макрофиты. В качестве наиболее подходящих объектов определены фукусовые водоросли, в частности Fucus vesiculosus, поскольку они обладают высокой сорбционной активностью по отношению к тяжелым металлам, радионуклидам, способны включать нефтяные углеводороды в процесс метаболизма. При исследовании физиологических особенностей растений с помощью стандартных методов (определение фотосинтетической активности, содержания фотосинтетических пигментов, относительного содержания воды) выявлена способность F. vesiculosus выдерживать длительное нахождение в воздушной среде. В ходе эксперимента водоросли помещали на сетку, скручивали в рулон, который обматывали брезентом (для предотвращения высыхания растений), и устанавливали в разных экспериментальных условиях при постоянной (8 ?С) и переменной (7–19 ?С) температурах. Водоросли сохраняли фотосинтетическую способность в течение 30 дней; через 20 дней наблюдалось снижение интенсивности фотосинтеза по сравнению с контрольными растениями; после эксперимента F. vesiculosus восстанавливали уровень фотосинтетических процессов в течение одних суток. Общее содержание хлорофиллов и соотношение Chl А / Chl C в течение эксперимента не изменялись, что также свидетельствует об устойчивости фотосинтетического аппарата растений. Показано, что F. vesiculosus при нахождении в условиях, обеспечивающих сохранение влаги в талломах не менее 55 %, в течение 30 дней способны сохранять физиологическую активность. Эта способность расширяет возможности использования F. vesiculosus в качестве объекта санитарной аквакультуры; возможно предварительное строительство модулей плантаций-биофильтров и их длительная транспортировка.
(на англ., стр.7, рис. 4, табл. 0, ссылок 28, adobe PDF, 291 КБ)
Том 21 (2018 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2018-21-2
Калинина Н. Р., Анохина В. С., Кравец П. П., Тюкина О. С.
Весовой рост разных генераций форели Parasalmo mykiss на озере Имандра
Проанализированы усредненные показатели весового роста четырех генераций форели при разной температуре, во временном интервале жизненного цикла от перевода личинок на выращивание до достижения рыбой порционной товарной массы 400 г, при которой производится первое изъятие продукции на реализацию. Показано, что рыба разных генераций переходит в весовую категорию "товар" последовательно, но по достижении разного возраста, при этом прямой зависимости между сроками "формирование генерации" – "первое изъятие на реализацию" не наблюдается. По нашим данным, наиболее интенсивный весовой рост рыб отмечали в температурном интервале 8–13 °С. Повышение температуры воды в садках до 15–18 °С приводило к замедлению, а затем и приостановке накопления биомассы рыб. В садках, функционирующих в районе действия отепленных вод КАЭС, молодь апрельской генерации набирает товарный вес 400 г через 7–8 месяцев после высадки личинок на выращивание, ноябрьская форель – через 15 месяцев. Форель октябрьской и январской генерации достигает товарного веса через 11 и 9 месяцев соответственно. Растянутость сроков накопления биомассы в наибольшей степени выражена у осенней генерации форели. Установлено, что наибольший прирост веса на единицу полученного тела (145,1 мг на о/день) обеспечивает форель январской биологической группы, наименьший – у ноябрьской форели (75,8 мг на о/день). Энергетический запас тепла, позволяющий разным по происхождению особям достичь товарной массы 400 г, находится в интервале от 3 320 до 5 300 о/дней.
(на англ., стр.8, рис. 6, табл. 4, ссылок 13, adobe PDF, 257 КБ)
Том 21 (2018 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2018-21-2
Ливадина Л. В., Анохина В. С.
Морфологическое развитие пищеварительной системы атлантического лосося Salmo salar L. на Умбском рыбоводном заводе в период эндогенного питания
Даны морфологическая и гистологическая характеристики развития пищеварительного тракта заводского атлантического лосося в период эндогенного питания. Приведен анализ ряда статей, актуализирующих информацию о современных исследованиях пищеварительной системы в раннем онтогенезе различных групп рыб. Материал собран на Умбском рыбоводном заводе в 2015–2016 гг. Проведен морфометрический анализ икры и личинок, гистологическое исследование пищеварительной системы личинок в период перехода на экзогенное питание, установление биологического возраста на момент определенных событий в онтогенезе пищеварительной системы. Определены конкретные значения биологического возраста, указывающего на готовность умбских личинок лосося к переходу на смешанное (580 тау-сомит) и экзогенное (630 тау-сомит) питание. Проведено сравнение полученных результатов с литературными данными, когда развитие личинок атлантического лосося имеет место в условиях с контролируемой температурой. Вариативность показателей биологического возраста, в который происходит формирование структур пищеварительного тракта (железистого аппарата желудка, печени, большой петли кишечника, дугообразного изгиба желудка, функционирующих бокаловидных клеток, пилорических придатков, кишечных складок, надъядерной вакуолизации энтероцитов кишечника) в условиях с контролируемой и естественной температурой воды, свидетельствует о функциональных и морфологических отличиях в онтогенезе. Описаны развитие личинок лосося после вылупления в холодноводных условиях (3–4 ?С, Умбский рыбоводный завод), последовательность формирования структур пищеварительной системы, оценка функциональной готовности кишечного эпителия к ассимиляции пищи. Исследована динамика роста личинок в этот период. Органы, отвечающие за внешнее питание, условно поделены на 3 группы, и проведен анализ их онтогенеза. Даны рекомендации о начале подкормки при остаточном количестве желтка 15–20 %, при биологическом возрасте 540 тау-сомит, в нашем случае – 45–48 дней после вылупления.
(на англ., стр.15, рис. 12, табл. 4, ссылок 26, adobe PDF, 948 КБ)
Том 21 (2018 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2018-21-2
Мишанина Л. А.
Аминокислотный состав мышечной ткани сига обыкновенного Coregonus lavaretus L. Кольского полуострова
Представлены результаты исследования аминокислотного состава белков и свободных аминокислот мышечной ткани разновозрастного сига обыкновенного Coregonus lavaretus L., обитающего в озерах Ловозеро и Умбозеро Кольского полуострова. Изучение аминокислотных спектров в отдельных тканях позволяет в определенной степени оценивать особенности белкового обмена и физиологическое состояние организма. Аминокислотный состав белков исследован методом высокоэффективной жидкостной хроматографии. Фракционный состав белков по растворимости определен спектрофотометрическим методом. Выявлены существенные различия в количественном соотношении связанных и свободных аминокислот в мышечной ткани сига обыкновенного. Установлено, что белки мышечной ткани сига оз. Ловозеро отличаются более высоким суммарным содержанием незаменимых аминокислот по сравнению с сигами оз. Умбозеро. Значительно повышается содержание незаменимой аминокислоты лейцина в белках мышечной ткани сига оз. Ловозеро, что объясняется увеличением содержания солерастворимой миофибриллярной фракции. Содержание незаменимых аминокислот валина и изолейцина существенно ниже у сига оз. Умбозеро в отличие от сига оз. Ловозеро. Возможно, недостаток этих незаменимых аминокислот приведет к нарушению метаболизма у исследуемых рыб оз. Умбозеро. Отношение основных аминокислот к кислым в мышечной ткани сига оз. Умбозеро меньше, чем у сига оз. Ловозеро. При половом созревании сига происходит уменьшение общего пула незаменимых свободных аминокислот, находящегося в обратной зависимости от содержания белковых аминокислот.
(на англ., стр.7, рис. 2, табл. 3, ссылок 13, adobe PDF, 137 КБ)
Том 21 (2018 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2018-21-2
Филина Е. А., Макеенко Г. А.
Встречаемость стерильных особей у северо-восточной арктической трески
На основе гистологического анализа выявлены особи трески старших возрастных групп, полностью утратившие воспроизводительную способность в связи с возрастной дегенерацией гонад. Такие рыбы встречались как среди самок, так и среди самцов. Обнаружено, что у стерильных рыб в гонадах происходит замещение половых клеток соединительной тканью. По полученным данным среди самок длиной более 100 см доля стерильных рыб в пробах достигала 2,2 %. Исследованные стерильные особи трески характеризовались очень низким значением коэффициентов зрелости, в то время как показатели жирности, как правило, были выше средних значений. Причины развития возрастной стерильности у баренцевоморской трески в настоящее время не ясны. Считается, что основная роль в развитии возрастной патологии репродуктивной системы у рыб принадлежит нарушениям гормональной регуляции полового цикла. Изучение нарушения репродуктивного процесса у трески, приводящее к пропуску нереста или стерильности особей, представляет не только теоретический интерес, но и имеет важное практическое значение. Биомассу половозрелых самок обычно применяют в качестве индикатора репродуктивного потенциала. Однако нарушение репродуктивной функции рыб, обусловливающее неучастие в нересте, влияет на воспроизводительные способности вида, что должно учитываться при оценке общего допустимого улова. Для мониторинга численности стерильных особей баренцевоморской трески предложено дополнить шкалу зрелости ее гонад стадией VII, характеризующей рыб, выбывших из воспроизводства.
(на англ., стр.8, рис. 3, табл. 1, ссылок 8, adobe PDF, 1669 КБ)
Том 21 (2018 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2018-21-2
Чемагин А. А.
Миграции и перемещения рыб в системе "русловая яма – река"
Проведены исследования в бассейне Нижнего Иртыша на устьевом участке р. Конда, где расположена одна из крупных зимовальных русловых ям; изучены закономерности распределения рыб на различных участках реки в период интенсивных весенних миграций – перемещений рыб вниз и вверх по течению в системе "русловая яма – река"; установлены направленность и интенсивность перемещений, размерный ряд рыб как на стрежне, так и в прибрежье водотока. Мигрирующих рыб круглосуточно регистрировали при их прохождении через контролируемые сечения реки гидроакустическим методом с помощью комплексов NetCor. Гидроакустическая съемка выполнена одновременно на различных участках реки в поперечном направлении (стрежень, прибрежье). В результате исследований установлено, что перемещения рыб на различных участках и в различных направлениях имеют высокие значения коррелятивной связи, свидетельствующие о высокой активности рыб в весенний период. В численном отношении доминируют рыбы, мигрирующие вверх по течению. Отмечено численное преобладание рыб, перемещающихся в зоне прибрежья, в сравнении с расположенным на стрежне участком реки (более чем в 2,5 раза). В прибрежье среди поднимавшихся и скатывавшихся мигрантов преобладали рыбы средних и малых размеров (< 20 см), а на стрежне доминировали более крупные особи (>35 см). Кластерный анализ подтверждает различие зон прибрежья и стрежня на основе размерной структуры мигрантов. Выявленные закономерности отражают механизм снижения энергетических затрат и оптимального распределения рыб в потоке реки в период миграции.
(на англ., стр.9, рис. 4, табл. 2, ссылок 25, adobe PDF, 325 КБ)
Том 21 (2018 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2018-21-2
Зайцев А. А. , Яковлев А. П., Заволока П. А.
Изменение активности гренландского тюленя (Pagophilus groenlandicus) в весенне-летний период в условиях вольерного содержания
Представлены результаты исследования изменений активных форм поведения двух представителей гренландского тюленя (Pagophilus groenlandicus Erxleben, 1777) в весенне-летний период посредством анализа его количественных характеристик. Материалы были получены в рамках серии наблюдений, проведенных в 2011 г. в аквакомплексе ММБИ (г. Полярный), с помощью метода регистрации отдельных поведенческих проявлений. В качестве параметров оценки поведения животных использовались следующие характеристики: средняя продолжительность апноэ, средняя продолжительность нахождения на поверхности, количество всплытий в минуту, процентное отношение нахождения под водой и на поверхности от общего бюджета времени, процентное отношение нахождения на помосте и отдыха в воде от общего бюджета времени. Представлены результаты сравнения параметров поведения каждого из животных и описаны их индивидуальные особенности. Полученные данные позволили рассмотреть возможность влияния некоторых факторов среды на поведение гренландских тюленей. Оценка воздействия проводилась на основе значений следующих факторов: температуры воды, температуры воздуха, скорости ветра, уровня атмосферного давления. Статистический анализ полученных данных не выявил существенных зависимостей между изменением поведения животных и атмосферным давлением. В то же время критерий ранговой корреляции Спирмена показал наличие обратной связи между показателем количества всплытий и температурой воды для двух животных, а также положительной связи между средней продолжительностью апноэ и температурой воды для одного животного и температурой воздуха для другого.
(на англ., стр.8, рис. 3, табл. 7, ссылок 10, adobe PDF, 362 КБ)
Том 21 (2018 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2018-21-2
Куклин В. В., Куклина М. М.
Зараженность мидии съедобной (Mytilus edulis L.) личинками трематод в различных районах Мурманского побережья Баренцева моря
Проведено паразитологическое обследование двустворчатых моллюсков Mytilus edulis в нескольких районах Мурманского побережья. Установлено, что в мидиях на Мурманском побережье паразитируют метацеркарии трематод из семейств Echinostomatidae и Gymnophallidae, причем первые встречаются практически повсеместно, а заражение вторыми отмечено только для района Айновых островов. Приведены значения количественных показателей инвазии мидий в различных районах, проанализированы вероятные причины обнаруженных различий с учетом схем жизненных циклов паразитов. Выявлено, что наиболее высокая зараженность мидий характерна для районов расположения крупных гнездовых колоний птиц (Айновы острова, п-ов Рыбачий) и на широких литоральных пляжах в Кольском заливе, где птицы активно кормятся в период отлива. Установлено, что основные лимитирующие факторы, определяющие степень зараженности мидий личинками трематод и географическое распределение очагов инвазии, – присутствие в экосистемах потенциальных промежуточных и окончательных хозяев указанных гельминтов и наличие между ними устойчивых экологических связей. При этом соленость воды и гидродинамические условия не играют определяющей роли, поскольку и сами моллюски, и их паразиты обладают высокой толерантностью к широкому диапазону величин указанных параметров. Паразитирование метацеркарий трематод в мидиях вызывает негативные для физиологии и поведения моллюсков последствия и может нанести определенный ущерб при искусственном выращивании мидий. Даны рекомендации по районам и условиям размещения мидиевых плантаций и искусственного выращивания моллюсков в условиях марикультуры на Мурмане. Предварительно в районах расположения объектов марикультуры необходимо проведение паразитологической экспертизы литорального и сублиторального бентоса и орнитологических наблюдений.
(на англ., стр.7, рис. 1, табл. 3, ссылок 19, adobe PDF, 761 КБ)
Том 21 (2018 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2018-21-2
Литвинов Ю. В., Пахомов М. В.
Исследование обоняния серых и гренландских тюленей с помощью метода оперантного обучения
Представлены результаты исследования обоняния серых и гренландских тюленей в процессе выработки двигательного условного рефлекса на запах объекта; установлена способность подопытных тюленей дифференцировать различные запахи. Исследование включало три этапа, в ходе которых тюленей обучали дифференцировать: 1) контейнер с раствором камфоры от контейнера с дистиллированной водой; 2) контейнер с раствором диметилсульфида (ДМС) от контейнера с дистиллированной водой (на этих этапах определяли возможность выработки у исследуемых тюленей двигательного условного рефлекса на обонятельный раздражитель); 3) при парном предъявлении контейнер с раствором диметилсульфида от контейнера с раствором камфоры (выявляли способность тюленей различать запахи). Эксперимент проводили в условиях аквакомплекса ММБИ (в Кольском заливе); в качестве подопытных животных были выбраны две самки серого тюленя (Halichoerus grypus, Fabricius, 1791) в возрасте семи лет и две самки гренландского тюленя (Pagophilus groenlandicus, Erxleben, 1777) в возрасте двух лет. Для проведения экспериментов стимульные вещества разводили в дистиллированной воде до такой концентрации, чтобы интенсивность запаха была минимальна, затем раствор помещали в контейнер. Результаты работы продемонстрировали способности подопытных тюленей вырабатывать двигательный условный рефлекс на обонятельные раздражители и отличать один запах от другого. Скорость обучения серых и гренландских тюленей в процессе дифференцировки контейнера с запахом от пустого контейнера была сравнительно одинакова, а при дифференцировке двух запахов гренландские тюлени обучались на порядок медленнее серых тюленей. Данное отличие в скорости обучения, вероятно, связано с видовыми особенностями исследуемых тюленей и свидетельствует о более высокой пластичности нервной системы серых тюленей.
(на англ., стр.7, рис. 4, табл. 0, ссылок 27, adobe PDF, 578 КБ)
Том 21 (2018 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2018-21-2
Павлова Л. В. , Зуев Ю. А.
Экология и распределение исландского гребешка Chlamys islandica (Bivalvia, Pectinidae) в Кольском заливе (Баренцево море)
Проведена оценка современного состояния (распространение, особенности распределения, размерная структура, условия обитания) поселений исландского гребешка Chlamys islandica в Кольском заливе. Материал для исследования собран в верхней сублиторали Кольского залива, учет и сбор исландского гребешка осуществлен методом водолазного погружения на 12 полигонах. Впервые установлены количественные показатели распределения данного вида во всех частях залива. Его встречаемость выше на твердых грунтах и ракушечнике. Численность гребешка возрастает от кутовой к мористой части залива. Средневзвешенная плотность гребешка варьирует от 0,01 до 5,56 экз/м2, биомасса – от 0,5 до 225,0 г/м2. Гребешки могут образовывать локальные скопления с плотностью до 15 экз/м2. Плотность поселения моллюсков сопоставима с плотностью в других губах из более экологически чистых районов. Размерная структура массовых поселений носит мономодальный характер, что свидетельствует о слабом пополнении мелководных поселений молодью. В верхней сублиторали Кольского залива гребешок встречен при температуре воды 2,8–11,8 °С и солености 31,4–35,6 ‰. Сделано предположение о возможном влиянии нелегального любительского промысла на размерную структуру и обилие моллюсков в среднем колене. Полученные сведения о распределении и размерной структуре исландского гребешка могут служить основой для мониторинга состояния донной фауны Кольского залива, а также для мониторинга возможных изменений в арктической экосистеме, вызванных климатическими флуктуациями или антропогенным воздействием.
(на англ., стр.10, рис. 3, табл. 3, ссылок 21, adobe PDF, 782 КБ)
Том 21 (2018 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2018-21-2
Макаревич П. Р., Облучинская Е. Д., Дворецкий А. Г., Журавлева Н. Г.
Современные тенденции разведения и культивирования нетрадиционных объектов аквакультуры (арктический голец, камчатский краб, морской еж) и технологии переработки гидробионтов
Проведен анализ современной научно-технической, нормативной, методической литературы, касающейся биотехнологий выращивания нетрадиционных видов рыб (арктического гольца), ценных морских видов беспозвоночных животных (камчатского краба и морского ежа), а также технологий комплексной переработки гидробионтов. Описаны современные направления и проблемы культивирования и использования данных объектов. Показано, что пресноводные формы арктического гольца успешно используются в аквакультуре во многих странах мира, освоение анадромных (проходных) гольцов в качестве объекта марикультуры остается малоизученным, считать его объектом марикультуры пока рано. Вполне возможно, что в скором времени в результате селекционного отбора или межвидовых скрещиваний будут получены формы с необходимыми свойствами. Анализ литературных данных позволяет заключить, что в РФ не проводились регулярные работы по аквариальному содержанию морских ежей с целью получения высококачественного сырья для создания основы (ингредиентов) продукции лечебно-профилактического назначения. Основные усилия предыдущих исследований искусственного разведения камчатского краба были направлены на выращивание жизнестойкой молоди (мальков) и подращивание некондиционных особей до товарного качества. Вместе с тем следует отметить, что способы культивирования крабов в возрасте 3–5 лет совершенно не изучены. Также нет сведений о наличии доступных и относительно дешевых способов, направленных на ускорение линьки краба, а известно, что именно долгий период роста этого ракообразного (товарного размера особи достигают за 9–10 лет) препятствует развитию аквакультуры вида в промышленных масштабах. Современная переработка морских гидробионтов должна основываться на комплексном безотходном подходе с получением традиционных пищевых продуктов, лечебно-профилактических средств и кормов для аквакультуры. Создание подобного единого технологического цикла при переработке камчатского краба, морских ежей и арктического гольца является перспективным направлением развития рыбоперерабатывающей отрасли на территории Мурманской области.
(на англ., стр.15, рис. 0, табл. 0, ссылок 58, adobe PDF, 241 КБ)
Том 21 (2018 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2018-21-2
Шкляревич Г. А., Кучко Т. Ю.
Китайский мохнаторукий краб Eriocheir sinensis осваивает новый ареал обитания
Зарегистрирован факт обитания вида-вселенца – китайского мохнаторукого краба Eriocheir sinensis – в Лахтинской губе Онежского озера. Отметим, что первые экземпляры пойманы у Пухтинских островов в Онежском озере в 1993 г., в 2006 г. – в Кондопожской губе и Повенецком заливе этого озера. В 2017 г. зарегистрирован факт обнаружения китайского мохнаторукого краба в Лахтинской губе Онежского озера. Приводятся данные морфометрического анализа этих животных. Полученные данные могут быть использованы для создания информационной базы по исследуемому виду для дальнейших аналитических исследований роста и возраста, особенностей жизненного цикла и репродукции, питания и миграционных перемещениях, а также при прогнозировании экологической ситуации.
(на англ., стр.3, рис. 3, табл. 2, ссылок 5, adobe PDF, 455 КБ)
Том 21 (2018 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2018-21-2
полуострова Изучены биологические особенности и внутривидовая изменчивость трехиглой колюшки Gasterosteus aculeatus из эстуария реки Тулома и озер Вензин и Кулонга на Кольском полуострове. Обнаружены четыре морфотипа трехиглой колюшки (trachurus с килем, semiarmatus с килем, leiurus c килем, leiurus без киля). Выявлены различия в количестве пластин на теле колюшки, пластических признаков в разных биотопах, а именно: длина и высота тела, длина первой спинной, средней спинной и брюшных колючек. В озерах обнаружены морфы с небольшим количеством пластин, а именно leiurus (3–6), и semiarmatus (13–16). В эстуарии реки Тулома в основном встречается морфотип trachurus с килем (22–26). Размерно-весовые показатели колюшки также отличаются в исследуемых водоемах. В среднем длина пресноводной колюшки составляет 53 мм, масса 1,3 г, морской соответственно 72 мм, 4,4 г. Данные различия указывают на приспособленность к обитанию в разных условиях. В пресных водоемах происходит облегчение костного панциря за счет уменьшения числа пластин, при этом в воде с пониженной соленостью извлечь кальций, необходимый для построения костных пластин, гораздо сложнее, чем в воде с повышенной соленостью. В эстуарии р. Тулома во время приливов происходит увеличение солености от 1 до 22 ‰, следовательно, извлечь кальций для построения данных щитков легче. Кроме того, многопластинковые особи после схватывания хищниками испытывают меньший урон, чем малопластинковые, таким образом повышаются шансы вырваться из зубов хищника. Найдена зависимость размерно-весовых характеристик, которая аппроксимируется степенным уравнением функции вида W = aLb. Коэффициент b > 3, что указывает на сохранение формы тела по мере роста колюшки, а также свидетельствует о том, что темп приращения массы имеет сходный характер в исследуемых водоемах.
(на англ., стр.8, рис. 3, табл. 4, ссылок 19, adobe PDF, 1739 КБ)
Том 21 (2018 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2018-21-3
Новикова И. В., Юрицын И. А., Муравьев А. С.
Условия продуцирования уксусной кислоты дрожжами Brettanomyces
Дрожжи рода Brettanomyces нашли применение в пивоварении (стили Ламбик и Гёз). Уксусная кислота, полученная в ходе ферментации дрожжей Brettanomyces, участвует в синтезе эфиров, отвечающих за вкусо-ароматическую составляющую напитка. В ходе исследования определяли способность четырех штаммов дрожжей Brettanomyces (intermedius, bruxellensis, custersianus и clausenii) к выработке уксусной кислоты на среде, содержащей глюкозу. B. bruxellensis признан наиболее эффективным для биологического подкисления среды, в том числе в пивоварении. Определен оптимальный режим расхода воздуха при полном потреблении глюкозы и достижении максимальных значений объемного – 0,06 г/(дм3*ч) и удельного выхода уксусной кислоты – 0,43 г/(г*ч), равный 300 дм3/ч. Статистическими методами исследовано влияние температуры и перемешивания среды на выработку уксусной кислоты B. bruxellensis в среде, содержащей глюкозу, при температуре 26, 30, 34 °С и скорости вращения мешалки 250, 350, 450 об./мин. Оптимальными условиями для максимального объемного выхода уксусной кислоты – 0,114 г/(дм3*ч) – выбраны температура среды 28 °C и скорость вращения мешалки 250 об./мин.
(на русск., стр.7, рис. 2, табл. 3, ссылок 16, adobe PDF, 293 КБ)
Том 21 (2018 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2018-21-3
Облучинская Е. Д.
Антиоксидантные комплексные экстракты из фукусовых водорослей Баренцева моря
Предложен новый способ получения антиоксидантных комплексных экстрактов из фукусовых водорослей на примере трех массовых видов Баренцева моря Fucus vesiculosus, Fucus serratus и Fucus distichus. Изучен химический состав и антиоксидантная активность новых фитокомплексов. Показано высокое значение основных антиоксидантов: фукоидана, полифенолов, свободных аминокислот и аскорбиновой кислоты. Для наиболее важных с точки зрения антиоксидантной активности показателей (фукоидан, полифенолы, аскорбиновая кислота) рассчитан технологический выход в пересчете на содержание БАВ в сухом сырье. Применение нового способа позволило достичь наиболее полной извлекаемости из водорослевого сырья полифенолов и аскорбиновой кислоты (более 90 %) с одновременным увеличением процентной доли этих веществ в экстрактах фукусовых водорослей (25–30 % для полифенолов). Содержание фукоидана в количестве 50–60 % также выгодно отличает полученные по разработанному способу сухие экстракты Предложен новый способ получения антиоксидантных комплексных экстрактов из фукусовых водорослей на примере трех массовых видов Баренцева моря Fucus vesiculosus, Fucus serratus и Fucus distichus. Изучен химический состав и антиоксидантная активность новых фитокомплексов. Показано высокое значение основных антиоксидантов: фукоидана, полифенолов, свободных аминокислот и аскорбиновой кислоты. Для наиболее важных с точки зрения антиоксидантной активности показателей (фукоидан, полифенолы, аскорбиновая кислота) рассчитан технологический выход в пересчете на содержание БАВ в сухом сырье. Применение нового способа позволило достичь наиболее полной извлекаемости из водорослевого сырья полифенолов и аскорбиновой кислоты (более 90 %) с одновременным увеличением процентной доли этих веществ в экстрактах фукусовых водорослей (25–30 % для полифенолов). Содержание фукоидана в количестве 50–60 % также выгодно отличает полученные по разработанному способу сухие экстракты от экстрактов, описанных в литературе. Проведены испытания антиоксидантной активности сухих экстрактов фукусовых водорослей путем сравнения образцов с кверцетином, который относится к группе растительных флавоноидов. В результате исследования установлена высокая антирадикальная активность всех исследуемых экстрактов по отношению к DPPH радикалу. Наибольшая антирадикальная активность характерна для экстрактов из фукуса пузырчатого. Значение IC50 (0,035–0,038 мг/мл) сопоставлялось с IC50 вещества сравнения кверцетина (0,026 мг/мл).
(на русск., стр.6, рис. 1, табл. 1, ссылок 20, adobe PDF, 152 КБ)
Том 21 (2018 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2018-21-3
Пивненко Т. Н., Позднякова Ю. М., Ковалев Н. Н., Михеев Е. В., Есипенко Р. В.
Ферментативная активность различных органов и тканей дальневосточного трепанга как система индикаторов созревания и качества продукции
Рассмотрены активность, субстратно-ингибиторная специфичность, температурная и рН зависимости, сезонные изменения протеолитических и нуклеолитических ферментных систем пищеварительного тракта, мышечной и репродуктивной тканей трепанга. Показана разнонаправленная изменчивость активности ферментов на разных стадиях развития. На стадии роста протеолитические ферменты кишечного тракта имеют наибольшую активность, которая значительно снижается в период нереста. В мышечной ткани наблюдаются противоположные процессы, связанные с изменением прочности. Проведено разделение протеаз пищеварительного тракта трепанга методом ионообменной хроматографии. Обнаружено два белковых пика, проявляющих активность трипсина, соответствующих обладающим отрицательным зарядом изоформам этого фермента. Молекулярная масса соответствующих пиков, определенная методом электрофореза, составила 26 и 28 кДа. Полученные данные аналогичны установленным ранее для других видов голотурий. Определение активности протеаз мышечной ткани трепанга в разные сезоны показало невысокий уровень протеолитической активности в период роста. Величины активности кислых и нейтральных протеаз близки между собой. Наименьшая активность выявлена у щелочных протеаз. В период нереста в мышечной ткани значительно повышается активность кислых протеаз, в нейтральной и щелочной зоне протеолиз остается на прежнем уровне. Снижение прочности мышечной ткани трепанга может быть связано с действием металлопротеаз, влияющих на структуру коллагеновой матрицы. Для репродуктивной ткани процессы роста и формирования гонад сопровождаются высокой активностью кислых дезоксирибонуклеаз. На стадии нереста она значительно снижается, в посленерестовом периоде отсутствует полностью. Взаимодействия ферментов с субстратами и ингибиторами позволяют предполагать присутствие катепсинов, металлопротеаз и сериновых протеаз в кишечном тракте трепанга. Полученные результаты рекомендованы для разработки рациональных способов переработки трепанга путем регуляции активности ферментов.
(на русск., стр.9, рис. 3, табл. 3, ссылок 21, adobe PDF, 215 КБ)
Том 21 (2018 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2018-21-3
Агаркова Е. Ю., Кручинин А. Г.
Ферментативная конверсия как способ получения биологически активных пептидов
Возрастание объемов производства продуктов, в том числе молочных, обогащенных пищевыми ингредиентами с различными биологическими эффектами обусловлено ухудшением социально-экономических условий, нестабильной экологической обстановкой и несбалансированным питанием. Рассмотрены основные виды протеолиза белков молока и доказано преимущество ферментативного катализа перед щелочным и кислотным. Представлены данные по использованию гидролизатов молочных белков в различных сферах специализированного и лечебно-профилактического питания в зависимости от степени гидролиза и молекулярной массы пептидов. Проанализирована субстратная специфичность используемых в молочной промышленности ферментных препаратов с точки зрения придания молочному белку определенных функциональных свойств. Описано влияние содержания в гидролизатах свободных аминокислот и необходимость подбора ферментных композиций с учетом данных об аминокислотной последовательности белка и субстратной специфичности фермента. При этом возможно получение белковых гидролизатов с приемлемыми органолептическими характеристиками и прогнозируемыми биологическими эффектами. Проведен анализ работ в области получения функциональных продуктов с использованием протеиносодержащего молочного сырья для получения белковых композиций с последующим созданием на их основе продуктов. Показана возможность использования стратегии направленного ферментативного гидролиза при получении пептидных композиций, обладающих гипотензивными свойствами за счет ингибирования ангиотензин-I-превращающего фермента (АПФ) короткими олигопептидами. Также в молочных белковых гидролизатах содержатся короткие пептиды, обладающие цитопротекторным и иммуномодулирующим действием. Помимо этого в гидролизатах белков молока выявлено наличие антиоксидантной активности по отношению к различным радикалам в системах с окислением липидов.
(на русск., стр.7, рис. 0, табл. 4, ссылок 16, adobe PDF, 130 КБ)
Том 21 (2018 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2018-21-3
Астрамович В. Л., Голубева О. А.
Совершенствование процесса тепловой обработки ската звёздчатого
Представлены результаты разработки способа комбинированного бланширования (вода – пар) ската звёздчатого. Предложенный способ полностью исключает процесс предварительной отмочки и как следствие, оводнение мяса ската, позволяет получать полуфабрикат, пригодный для дальнейшей переработки как в кулинарных целях, так и для консервного производства. Анализ размерно-массовых характеристик крыльев ската звёздчатого, выловленного в Баренцевом море, позволил выделить группу сырья с удельной поверхностью 0,2560 ± 0,05 м2/кг, что соответствует 75 % от блока массой 10 кг, при средней массе образца 161,33 г. С помощью представленной экспериментальной установки возможно исследовать процесс бланширования водой, паром или комбинированным способом сырья как растительного, так и животного происхождения. Для планирования эксперимента применялся метод комбинаторных квадратов. Эффективность удаления мочевины из мяса ската звёздчатого подтверждалась экспериментально путем сравнения массовой доли карбамида в мышечной ткани ската до и после предварительной тепловой обработки с учетом особенностей исследуемого продукта. Разработанный режим комбинированного бланширования (вода – пар) для ската звёздчатого характеризуется эффективностью удаления мочевины (42,5 %) и может быть использован для промышленных бланширователей технологических линий. Математическая модель длительности обработки паром в зависимости от температуры воды и длительности обработки водой позволяет прогнозировать режим предварительной тепловой обработки сырья.
(на русск., стр.6, рис. 4, табл. 2, ссылок 12, adobe PDF, 506 КБ)
Том 21 (2018 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2018-21-3
Голубева О. А., Титова С. А., Греков Е. О.
Криоэкструзия в технологии производства рыбных кормов
Исследован процесс измельчения рыбного сырья в замороженном состоянии с использованием полезной модели экструдера-измельчителя поршневого типа с охлаждаемыми рабочими органами. Получен новый кормовой продукт – рыбный криофарш. Обоснована возможность замены стандартных технологических операций (дефростация и последующее измельчение сырья) одной – криоэкструзией. Планирование экспериментальной части выполнено по методу комбинационных квадратов. В ходе эксперимента определен объем образцов, их удельная поверхность, масса, начальная и конечная температуры рабочей камеры, температура сырья, температура полученного фарша, усилие продавливания, время эксперимента, масса отходов. Определены рациональная форма и размер отверстий фильеры для продавливания сырья. При этом установлено, что при использовании фильеры с формой отверстий "песочные часы" диаметром 4,5 мм и 7 мм длительность процесса продавливания для исследованных видов рыб составляет от 47 до 130 с. Готовый продукт – криофарш – имеет достаточно однородную структуру, сочную консистенцию, температура в толще продукта на выходе равна температуре сырья до начала его переработки (минус 18 °С). Определен гранулометрический состав полученного криофарша с использованием ситового анализа. Статистическая обработка результатов экспериментов по определению усилия продавливания мороженого рыбного сырья методом нелинейной регрессии проведена при помощи программы DataFit версия 9.1.32. Получено уравнение регрессии, описывающее влияние комплексного параметра – коэффициента формы отверстия, учитывающего диаметр и форму отверстия матрицы, и степени измельчения сырья, на усилие продавливания. Доказана целесообразность использования матрицы "песочные часы", позволяющей получить наименьшее усилие продавливания для костных рыб Северного бассейна.
(на русск., стр.6, рис. 3, табл. 1, ссылок 8, adobe PDF, 407 КБ)
Том 21 (2018 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2018-21-3
Бражная И. Э., Чернявская А. С., Судак С. Н., Быкова А. Е.
Разработка технологии соуса из регионального сырья с добавлением пектина
Разработана технология производства соуса из ягод брусники и яблочного пектина. Рассмотрены характеристики основного сырья. Представлены результаты маркетинговых исследований ассортимента соусов, реализуемого в крупных торговых сетях г. Мурманска, технологическая схема и рецептура брусничного соуса с добавлением яблочного пектина. Изучены свойства пектина и его влияние на консистенцию и органолептические показатели соуса, а также установлено влияние лимонной кислоты на цветовую палитру готовой продукции. Для поиска близкого к оптимальному композиционного состава соуса использовали способ планирования эксперимента с обработкой результатов методом нелинейной регрессии с помощью компьютерной программы Datafit 9.0. Представлены результаты определения количества аскорбиновой кислоты и динамика содержания витамина С в процессе хранения в охлажденном и замороженном шоковым способом готовом соусе по методу прямой йодометрии. Установлено, что в замороженном продукте витамин С сохраняется лучше, чем в охлажденном, употребление порции свежего соуса в количестве 30 г покрывает 11 % от суточной физиологической нормы потребления витамина С. Определено количество пектиновых веществ с помощью гравиметрического метода в готовом соусе и сырье. Количество пектиновых веществ в ягодах брусники составило 0,31 %, в готовом соусе – 4,94 %. Проведен сравнительный анализ полученных результатов с нормативными документами. Изучено влияние ультрафиолетового облучения на микробиологические показатели готового продукта в процессе хранения. Представлены результаты микробиологических исследований соуса до и после ультрафиолетового облучения. Рассчитаны бактерицидная эффективность и объемная бактерицидная доза (экспозиция). Произведен расчет времени облучения, достаточного для гибели патогенной микрофлоры. Для достижения требуемой бактерицидной эффективности время экспозиции составляет 3 секунды. Проведено исследование влияния ультрафиолетового бактерицидного облучения на исследуемую продукцию в соответствии с расчетными данными, выполнен сравнительный анализ полученных результатов. Установлены ориентировочные сроки годности соуса брусничного.
(на русск., стр.3, рис. 7, табл. 4, ссылок 16, adobe PDF, 526 КБ)
Том 21 (2018 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2018-21-3
Быков Д. Е., Макарова Н. В., Валиулина Д. Ф.
Шоколад как продукт для функционального питания
Проблема производства пищевых продуктов с функциональными свойствами становится за последние годы все более актуальной. Это объясняется ухудшением общей экологической ситуации, снижением качества жизни, появлением хронических и широко распространенных заболеваний. Все большее число медиков и диетологов высказывает мнение, что именно питание может предотвратить многие виды заболеваний. Собственно функциональные пищевые продукты способны выполнять функцию профилактики значительного количества заболеваний: сахарного диабета, сердечно-сосудистых изменений, онкологии, атеросклероза и т. д. Ухудшение состояния организма человека связывают с увеличением в нем количества свободных радикалов, снижением количества антиоксидантов внутри клеток различных органов, т. е. отсутствием или ухудшением собственной антиоксидантной системы защиты. Многие функциональные продукты позиционируют как продукты, содержащие витамины и антиоксиданты. В результате исследования химического состава (содержания фенолов и флавоноидов) и антиоксидантной активности (способности улавливать свободные радикалы 2,2-дифенил-1-пикрилгидразила, восстанавливающей силы с реагентом FRAP и ингибирования окисления линолевой кислоты) исходного сырья для производства шоколада – продуктов переработки какао-бобов: масла какао, какао тертого, какао-порошка, какао-крупки – обнаружены высокие значения показателей для всех продуктов, кроме масла какао. Сравнительное изучение этих же показателей для 14 образцов шоколада как отечественного, так и импортного производства, относящихся к разным ценовым категориям, показало, что в основном образцы шоколада имеют значения показателей одного уровня, приближающихся к высоким показателям исходного сырья. Уровень изученных показателей не зависит от такой характеристики, как цена шоколада. Выявлено также, что такой продукт, как шоколадная плитка, не может быть отнесен к продуктам с антиоксидантными свойствами.
(на русск., стр.12, рис. 6, табл. 2, ссылок 29, adobe PDF, 664 КБ)
Том 21 (2018 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2018-21-3
Демид А. В., Гроховский В. А., Куранова Л. К., Волченко В. И.
Создание новых деликатесных пастеризованных рыбных консервов с экзотическими фруктами и оливковым маслом
Разработана технология изготовления высококачественных деликатесных пастеризованных консервов из филе лососевых с добавлением экзотических фруктов и оливкового масла с использованием температуры тепловой обработки ниже 100 °С. Экспериментально установлен рецептурный состав маринада, в котором отсутствует поваренная соль. Уровень органолептической оценки консервов, изготовленных с использованием разработанной рецептуры маринада, достигал 19,2 баллов по 20-балльной шкале. Определена наиболее приемлемая композиция консервов из филе лососевых с ананасом и оливковым маслом, отличающаяся повышенным содержанием филе лосося (133 г от массы нетто 170, банка 2). По результатам поисковых экспериментов, проведенных с помощью комплекса Ellab TrackSense PRO (Дания), подобран температурно-временной режим пастеризации полуконсервов, расфасованных в металлическую банку 2: длительность непосредственно стадии пастеризации 60 мин, температура 85 °С. Показано, что фактическая летальность режима пастеризации составляет 99,7 условных минут. На основании микробиологических исследований выявлено, что КМАФАнМ перед пастеризацией колебалось от 1,5 ? 103 до 2,1 ? 104 КОЕ в 1 г, что не превышает нормативных значений, после пастеризации снижалось до 5 ? 101 КОЕ в 1 г. По результатам проведенного комплекса теплофизических, микробиологических, органолептических, химических исследований уточнен режим пастеризации полуконсервов. Подтверждена микробиологическая устойчивость полуконсервов в течение трех месяцев хранения при температуре плюс 4–6 °С и относительной влажности воздуха 75 %. Определен химический состав, пищевая и энергетическая ценность продукта: суммарное содержание белковых веществ и жира составляет более 45 % от массы содержимого консервов, энергетическая ценность – 301 ккал. Определено содержание отдельных жирных кислот, установлено, что в липидах консервов преобладают мононенасыщенные жирные кислоты. Доказана безопасность, высокое качество и пищевая ценность разработанных деликатесных пастеризованных консервов из филе лососевых с добавлением экзотических фруктов и оливкового масла.
(на русск., стр.10, рис. 7, табл. 9, ссылок 5, adobe PDF, 281 КБ)
Том 21 (2018 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2018-21-3
Донская Г. А., Дрожжин В. М., Брызгалина В. В.
Напитки кисломолочные с повышенным содержанием сывороточных белков и водорастворимых антиоксидантов
С целью увеличения ассортимента кисломолочных продуктов функциональной направленности разработана технология и рецептуры напитков с повышенным содержанием легкоусвояемых сывороточных белков и водорастворимых природных антиоксидантов. В качестве пробиотической культуры использовали ацидофильную молочнокислую палочку, обладающую антибиотической активностью. Дополнительным источником белка являлся концентрат сывороточного белка (КСБ). Для определения массовой доли КСБ в рецептуре напитка изучена динамика изменения окислительно-восстановительных показателей (pH, титруемая кислотность, окислительно-восстановительный потенциал – Eh) в процессе сквашивания. С учетом полученных коэффициентов аппроксимации при изучении функциональной зависимости титруемой кислотности от времени сквашивания молочных смесей с различным содержанием КСБ и органолептических свойств напитков определена оптимальная концентрация КСБ. Установлено, что сочетание КСБ с пробиотической культурой сокращает процесс сквашивания на 1 ч, улучшает структурно-механические показатели напитка, увеличивает содержание водорастворимых антиоксидантов. Для придания напитку пребиотических свойств в рецептуру вводили экстракты фиточаев плодов софоры японской и цветков гибискуса. Разработаны режимы экстракции фиточаев с использованием воды и сыворотки молочной. Определены гидромодули, температура и время экстракции. Изучена антиоксидантная активность (АОА) экстрактов и настоев фиточаев, их активная и титруемая кислотность. Определено влияние настоев на динамику изменения кислотности в процессе сквашивания молока. Установлено, что смесь настоев фиточаев в композиции с КСБ при сквашивании ацидофильной молочнокислой палочкой увеличивает АОА напитка в 3 раза относительно обезжиренного молока. Разработанный натуральный продукт с низким содержанием жира, без добавления сахаров, с повышенным содержанием природных антиоксидантов можно позиционировать как источник белка и рекомендовать для массового потребления, а также для людей, ведущих активный образ жизни, с целью повышения антиоксидантной защиты организма, снижения риска сердечно-сосудистых заболеваний, нормализации липидного обмена.
(на русск., стр.9, рис. 2, табл. 6, ссылок 14, adobe PDF, 217 КБ)
Том 21 (2018 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2018-21-3
Кондратьев Н. Б., Линовская Н. В., Парашина Ф. И., Руденко О. С., Савенкова Т. В.
Особенности сохранности витаминов в шоколаде
Горький, молочный и белый виды шоколада различаются по идентификационным показателям, в том числе по содержанию общего сухого остатка какао и массовой доле жира. Массовая доля жира регламентируется государственными стандартами и является важнейшим показателем качества шоколада. Различный рецептурный состав обусловливает различное содержание витаминов. Шоколад содержит значительное количество токоферолов с высокой антиокислительной активностью, что позволяет сохранять ненасыщенные жирные кислоты и биологически активные компоненты в течение длительного срока годности. При хранении шоколада и шоколадных изделий происходят потери витаминов в результате их окисления и перехода в более устойчивые формы. Нестабильная и повышенная температура хранения приводят не только к ухудшению органолептических показателей, но и значительному снижению содержания витаминов. Объектами изучения явились образцы горького, молочного и белого шоколада. Исследовано изменение содержания витаминов при введении и в процессе хранения при температуре 20 °С, а также в условиях "ускоренного старения" при температуре 50 °С в горьком, молочном и белом шоколаде. Для определения потерь витаминов при введении изготовлены модельные образцы молочного шоколада с использованием в качестве жирового компонента масла какао. При введении витаминов в шоколад наибольшие потери выявлены для никотинамида и фолиевой кислоты. Значительно меньшие потери установлены для тиамина и рибофлавина. Потери различных витаминов при введении составляют 10–15 %. За один месяц хранения при температуре 20 °С потери составляют от 5 до 15 %. Полученные результаты использованы для разработки методологии оценки сохранности витаминов в кондитерских изделиях.
(на русск., стр.6, рис. 2, табл. 4, ссылок 6, adobe PDF, 143 КБ)
Том 21 (2018 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2018-21-3
Нижельская К. В., Чижикова О. Г.
Разработка новых видов мясных полуфабрикатов – котлет для людей старшего возраста
Приведены результаты исследования рубленых полуфабрикатов – котлет, выработанных на основе мясорастительного фарша с добавлением пророщенного зерна пшеницы, муки пшеничной обойной и представляющих ценность для людей пожилого и преклонного возрастов. Использование пророщенного зерна пшеницы обусловлено увеличенным содержанием в его составе незаменимых аминокислот, ферментативной и витаминной активностью, наличием пищевых волокон; муки пшеничной обойной – высоким количеством биологически ценных веществ и пищевых волокон. Проектирование рецептур рубленых полуфабрикатов основывалось на принципах конструирования геродиетических продуктов, в которых должно содержаться достаточное количество полноценных белков, полиненасыщенных жирных кислот, витаминов и минеральных веществ, особенно кальция, калия, железа, и пищевых волокон. В качестве контрольного образца использована рецептура котлет "Домашние", в экспериментальных образцах мясной фарш в различных дозировках заменяли фаршем мясорастительным с добавлением пророщенного зерна пшеницы и муки пшеничной обойной. В целях установления оптимальной дозировки мясорастительного фарша в рецептуры котлет проведена оценка их качества по органолептическим показателям в сыром виде и после доведения до кулинарной готовности. Наиболее значимыми органолептическими показателями качества котлет выбраны запах и вкус. Расчетно-аналитическим путем получен и затем проанализирован их химический и аминокислотный состав. Показано увеличение в мясорастительных полуфабрикатах (котлетах) количества белка, который к тому же является комбинированным, и улучшение его аминокислотного состава, адекватного специфике геродиетических требований. Определено значение коэффициента аминокислотного соответствия: 0,60 – в котлетах с добавлением пророщенного зерна пшеницы и 0,54 – в котлетах с добавлением муки пшеничной обойной, увеличение количества пищевых волокон (до 2,8 % и 2,0 % соответственно) и кальция (до 29 мг/100 г и 17 мг/100 г), снижение содержания жира на 2,4 % и 1,9 % соответственно по сравнению с контрольным образцом.
(на русск., стр.8, рис. 2, табл. 6, ссылок 12, adobe PDF, 203 КБ)
Том 21 (2018 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2018-21-3
Руденко О. С., Осипов М. В., Белова И. А., Святославова И. М.
Соответствие информации о содержании витаминов при маркировании кондитерских изделий их фактическому содержанию
Кондитерские изделия, имеющие скорректированный химический состав в сторону увеличения содержания витаминов, могут служить дополнительным их источником в рационе питания. Цель исследования – оценка соответствия информации о содержании витаминов в мучных кондитерских изделиях и возможных способах увеличения их содержания. Содержание витаминов В1 и В2 в образцах мучных кондитерских изделий характеризуется широкими диапазонами: в печенье массовая доля В1 составила 0,02–0,23 мг/100 г, В2 – 0,03–0,24 мг/100 г, в пряниках массовая доля В1 – 0,03–0,21 мг/100 г, В2 – 0,01–0,20 мг/100 г, в крекере массовая доля В1 составила 0,02–0,18 мг/100 г, В2 – 0–0,07 мг/100 г. Информация о содержании витаминов в мучных кондитерских изделиях не всегда достоверна. Экспериментальные данные по содержанию витаминов В1 и В2 в витаминизированном печенье не соответствуют данным, представленным на этикетке: фактическое содержание витамина В1 в образцах витаминизированного сахарного печенья составило 6,4 % и 5,0 % от рекомендованного суточного уровня потребления, при этом на этикетке указано 21 %, витамина В2 – 8,1 % и 4,4 % от рекомендованного суточного уровня потребления, на этикетке – 14 %. Использование таких сырьевых компонентов, как фруктовое сырье и сухие молочные продукты, позволяет увеличить содержание витаминов В1 и В2 в мучных кондитерских изделиях. Так, содержание В2 в сухом молоке выше, чем в пшеничной муке более чем в 20 раз. В образцах печенья сахарного с молочными продуктами определено содержание витаминов В1 0,18–0,23 мг/100 г, В2 – 0,15–0,24 мг/100 г, что составляет до 15 % средней суточной потребности взрослого человека в этих витаминах.
(на русск., стр.7, рис. 3, табл. 3, ссылок 13, adobe PDF, 711 КБ)
Том 21 (2018 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2018-21-3
Талейсник М. А., Савенкова Т. В., Солдатова Е. А., Мистенева С. Ю., Мизинчикова И. И.
Технология мучных кондитерских изделий с использованием эмульсии, полученной в условиях кавитационной обработки
Идеи использования энергии кавитации в пищевой промышленности появились в научных кругах в середине прошлого столетия, но отсутствие эффективных аппаратов и разработанной теории процесса приводило к тому, что метод не использовался. Привлекательность использования эффектов кавитации в пищевой промышленности заключается в возможности значительной интенсификации таких наиболее трудо- и энергозатратных процессов, как измельчение, гомогенизация, диспергирование, эмульгирование пищевых дисперсных систем. Поэтому в настоящее время вопросам использования энергии кавитации посвящено множество работ во всем мире. Рассмотрены преимущества использования эффектов кавитации в пищевых средах. Показана целесообразность применения кавитации в различных отраслях пищевой промышленности: хлебопекарной, мясной, молочной. Приведены конкретные примеры и установлена перспективность использования данного вида воздействий для обеспечения устойчивости пищевых эмульсий. На примере мучных кондитерских изделий показано, каким образом изменение вида, интенсивности и продолжительности кавитационной обработки обеспечивает возможность управления качеством эмульсии, теста и готовых изделий. Определены оптимальные параметры интенсивности и продолжительности ультразвукового воздействия: Imax = 1,24•106 см2•с–3, t = 7 минут, в течение которых обеспечивается максимальное диспергирование трех фаз (Т-Ж-Г) и повышение стабильности структуры эмульсии, что подтверждается снижением количества нерастворенного сахара-песка и образовавшейся пены. Ожидаемые положительные эффекты связаны с физико-химическим воздействием высоких энергий, благодаря которым обеспечивается уменьшение энтропии ведущих процессов и технологических систем в целом, что, в свою очередь, способствует повышению эффективности производства и стабилизации качества готовой продукции.
(на англ., стр.7, рис. 5, табл. 3, ссылок 17, adobe PDF, 1914 КБ)
Том 21 (2018 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2018-21-3
Цибизова М. Е.
Расширение ассортимента кулинарной продукции из объектов товарной аквакультуры
Проведены исследования по расширению ассортимента формованной рыбной кулинарной продукции путем технологической модификации рецептур зраз и крокетов. Для рыбных зраз и крокетов, рецептуры которых были технологически модифицированы введением сырья и субпродуктов животного происхождения и овощных компонентов, в качестве основного компонента использован карп и фарш из него. Обоснованы рецептурные композиции формованной кулинарной продукции (зразы и крокеты) для населения независимо от их физиологической группы, проведен сравнительный анализ химического состава основных компонентов – фаршей карпа и куриного, субпродуктов курицы, энергетической и биологической ценности компонентного состава. Изучены органолептические и физико-химические показатели качества, химический состав, рассчитана энергетическая ценность опытных образцов формованной кулинарной продукции: зраз и крокетов. Предложены рецептуры, которые позволяют получить продукты с привычными для потребителя органолептическими и физико-химическими показателями. Рекомендована рецептура крокетов, в составе которой мясо куриное рубленное (50 %), мясо карпа рубленное (30 %) и желудки куриные (5 %). В рецептуре зраз предложена начинка, основным компонентом которой являются грибы шампиньоны (60 %), а также включено сердце куриное в количестве 10 %.
(на русск., стр.10, рис. 0, табл. 6, ссылок 21, adobe PDF, 166 КБ)
Том 21 (2018 год), 4 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2018-21-4
Якунина Н. В., Нестеренко Д. Х., Арсланов М. А.
Факторный анализ направлений повышения активности использования городского пассажирского автомобильного транспорта
Ухудшение качества транспортного обслуживания населения при одновременном увеличении количества автомобильного транспорта приводит к усугублению накопившихся проблем в сфере пассажирских перевозок. Увеличение доли использования городского пассажирского автомобильного транспорта позволит снизить уровень загрузки улично-дорожной сети, повысить эффективность ее пропускной способности. Представлены результаты исследования факторов повышения привлекательности услуг городского пассажирского автомобильного транспорта. Объект исследования – процесс перевозок пассажиров автомобильным транспортом. Предмет исследования – условия, при которых пассажиры сделают выбор в пользу городского пассажирского транспорта. Цель исследования состоит в увеличении степени использования услуг общественного автомобильного транспорта. Для достижения этих целей применены методы социологического опроса, метод построения матрицы попарных сравнений, а также правила теории распознавания образов. По результатам социологического опроса и статистической обработки полученных данных установлены 14 факторов привлекательности услуг пассажирского автомобильного транспорта. В опросе приняли участие респонденты разных категорий населения. Определены коэффициенты влияния факторов повышения привлекательности услуг городского пассажирского автомобильного транспорта. Представлена математическая модель оценки уровня привлекательности услуг общественного автомобильного транспорта. Установлено, что наибольшее влияние на выбор способа передвижения оказывают стоимостной и временной факторы: когда стоимость проезда и продолжительность поездки на городском пассажирском транспорте существенно меньше стоимости проезда и времени поездки на легковом автомобиле. Повышение привлекательности услуг городского пассажирского автомобильного транспорта позволит увеличить степень его использования на 12,4 %. При этом сократится уровень загрузки улично-дорожной сети, увеличится пропускная способность.
(на русск., стр.7, рис. 3, табл. 1, ссылок 5, adobePDF, 506 КБ)
Том 21 (2018 год), 4 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2018-21-4
Вивиорра С. И., Пеньковская К. В., Меньшиков В. И.
Классификация навигационных и промысловых ситуаций судовым специалистом
Операции синтеза и анализа состояния навигационной (или промысловой) ситуации выполняются судовыми специалистами, несущими ходовую вахту, с учетом большого количества противоречивых факторов. В ходе анализа используются данные, полученные с помощью круговой системы наблюдений и технических средств судовождения. Процесс выполнения специалистом указанных операций представлен в виде последовательности фазовых переходов; исследованы варианты классификации ситуаций, учитывающие структуру предпочтения лица, группирующего навигационные и промысловые ситуации в троичном исчислении. Данная классификация может быть обобщена и использована в программном продукте экспертных систем, обеспечивающих безопасность мореплавания и ведения промысла. Математическая модель классифицирующей функции, разработанная в ходе исследования и учитывающая структуру предпочтения лица, синтезирующего и анализирующего навигационные и промысловые ситуации, способна определять состояние ситуации таким образом, что при наличии одной опасной ситуации другая ситуация, в принципе не являющаяся опасной, не была бы принята как опасная. Предложена модель функции выбора лица, принимающего решения (ЛПР), которая оперирует формулярами опасностей, заданными в троичном исчислении, и может быть использована в качестве элемента математического продукта для экспертных систем, обеспечивающих безопасное мореплавание. В частности, модель функции выбора ЛПР представляет собой логическое выражение, которое включает операции по дизъюнкции и конъюнкции, объединенные с помощью операции инверсии. Определен минимальный объем навигационной или промысловой информации, необходимый для функционирования троичной классифицирующей функции, который равен арифметической сумме информационных объемов, заданных для каждой опасной ситуации, и при этом позволяет использовать эту функцию в технических средствах судовождения и ведения промысла.
(на русск., стр.8, рис. 0, табл. 0, ссылок 5, adobePDF, 151 КБ)
Том 21 (2018 год), 4 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2018-21-4
Глушков С. В., Мажирин И. А., Тюльканов А. К.
Математическая модель движения судов с нестандартным движительно-рулевым комплексом
Стандарт IEC 62065 отражает эксплуатационные требования, методы тестирования и результаты испытаний, требуемые для следящих систем и систем автоматического управления, используемых в морской навигации. Математическое моделирование в данных системах используется для создания алгоритмов управления с упреждающим воздействием на контролируемые величины, такие как курс судна и координаты его местоположения, мгновенно компенсируя влияние внешней среды, в отличие от систем с алгоритмом управления, основанным на ПИД-регулировании. Приведенный способ математического моделирования предназначен для судна со стандартным движительно-рулевым комплексом (ДРК), т. е. одновального винтового судна с рулем, расположенным вдоль оси винта. Рассматривается метод преобразования математической модели движения суда (ММДС) по стандарту IEC 62065 для судов с нестандартным ДРК. В качестве примера для преобразования используется судно с ДРК в виде двух винто-рулевых колонок и носового подруливающего устройства. Такая комплектация характерна для судов снабжения, буксиров, а также различных судов, использующих динамическое позиционирование. Используя принцип, предложенный в статье, модель по стандарту IEC 62065 можно преобразовать для судна с любым типом ДРК. Важной особенностью представленной модели является отсутствие необходимости расчетов гидродинамики в пользу значений, полученных во время ходовых испытаний и анализа графика маневра циркуляции. Приведена блок-схема начальной и конечной моделей с объяснением различий и необходимых преобразований, а также смоделированные график маневра циркуляции и графики скоростей для многоцелевого судна снабжения "Витус Беринг" компании ПАО "Совкомфлот" с анализом полученной погрешности.
(на русск., стр.9, рис. 5, табл. 3, ссылок 7, adobePDF, 1690 КБ)
Том 21 (2018 год), 4 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2018-21-4
Монинец С. Ю., Баженова А. И.
Роль прогнозирования рисков в обеспечении безопасности судоходства в сложных климатических условиях
Вопрос освоения Арктического региона в настоящее время особенно актуален. Арктический шельф привлекателен месторождениями углеводородов, а Северный морской путь (СМП) остается важнейшей транспортной магистралью, связывающей Азию и Европу. Однако суровый арктический климат не способствует интенсивному освоению севера, а даже несет в себе определенные опасности. Наиболее остро эта проблема стоит в восточном секторе Арктики и на акваториях Дальнего Востока (регионов со слаборазвитой инфраструктурой). Типичными для северных широт являются аварии, связанные с ледовой обстановкой (самые опасные из них – обледенения судов). Из-за значительной удаленности портов друг от друга время реагирования в чрезвычайной ситуации (ЧС) трудно привести к нормативному показателю. Создание плотной сети спасательных формирований требует неоправданно больших финансовых вложений. Поэтому в качестве базовой меры для совершенствования существующей системы реагирования в ЧС предложено использовать оценку рисков. Обоснована необходимость улучшения методик по оценке риска, учитывающих пространственные и временные изменения. Проведен анализ факторов, в значительной степени определяющих уровень риска; указаны примеры риск-образующих факторов. Рассмотрен синергетический и нейтрализующий эффект риск-образующих факторов. Обоснована привязка рисков к определенной местности. На основе данных СМИ проанализирована авария траулера "Восток", случившаяся в январе 2018 г. в Японском море. Выделены критерии и граничные условия моделирования. Построены карты вероятности обледенения на момент аварии. Проведена оценка рисков, возникших в ходе аварии траулера "Восток", с использованием компьютерных погодных моделей. Построены карты распределения рисков. Сделаны выводы о применимости указанного подхода к решению проблемы реагирования в ЧС и необходимости его дальнейшего совершенствования.
(на русск., стр.7, рис. 2, табл. 2, ссылок 5, adobePDF, 266 КБ)
Том 21 (2018 год), 4 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2018-21-4
Пашенцев С. В.
Моделирование циклических реверсивных движений судна с использованием модифицированных кривых действия винта Ламмерена
В отечественной практике традиционно используются кривые действия винта либо для положительных значений оборотов винта n и скорости хода судна v, либо когда одна из этих характеристик движения отрицательна. Следовательно, те кривые действия винта, которые мы используем, не позволяют создавать компьютерные тренажеры для отработки специфических задач маневрирования с реверсивными ходами. Цель работы состоит в исследовании возможностей математического моделирования реверсивных движений судна, при которых постоянно изменяется поступь винта фиксированного шага. В зарубежных источниках фигурируют универсальные кривые действия винта Ламмерена. Специфика этих кривых состоит в том, что входом в них является не сама поступь винта, а угол ? направления, набегающего на лопасть винта потока. Данный угол определяется через тангенс tg(?) = v/(0,7?nD), он "чувствителен" к изменению знака как скорости v, так и оборотов n. Поэтому такие кривые действия винта выстроены как функции угла ? в диапазоне углов 0–360?. Кривые получены и описаны Ламмереном как результаты обработки опытных модельных данных по коэффициентам упора и момента винта и аппроксимированы рядами Фурье, в которых оставлено по 20 членов. Этими кривыми действительно можно пользоваться как универсальными, что позволяет средствами пакета MathCad проинтегрировать систему двух уравнений – движения судна и вращения винта с произвольными знаками направления этих движений. Задавая закон регулирования оборотов судового двигателя, можно смоделировать произвольные маневры судна с любой сменой направлений движения. Рассмотренный подход к моделированию проверен в настоящей статье и реализован в интерфейсном органе управления маневрированием судна в рамках компьютерного тренажера.
(на англ., стр.10, рис. 12, табл. 1, ссылок 6, adobePDF, 486 КБ)
Том 21 (2018 год), 4 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2018-21-4
Пашенцев С. В.
Управление процессом буксировки танкера посредством регулирования натяжения троса
Автоматическое управление процессом буксировки осуществляется посредством воздействия на него управляемого параметра – натяжения троса, которое изменяется в зависимости от кинематических параметров движения судна. В качестве источника формирования управляющего сигнала можно выбрать различные кинематические характеристики движения буксируемого судна: угол отклонения буксирного троса от диаметральной плоскости (ДП); угол дрейфа; угловую скорость поворота судна при буксировке. В ходе исследования осуществлен доказательный выбор конкретной управляющей характеристики. С помощью указанной характеристики (при необходимости и ее производной) определяется закон управления, устраняющий устойчивые или развивающиеся автоколебания при действии начальных возмущений. В соответствии с этим законом выбираются из существующей патентной базы технически обоснованные конструктивные решения, способствующие совершенствованию способов буксировки морских объектов. Модельные решения выполнены для танкера проекта 214 RN (в балласте) на основе рассчитанной ранее математической модели. Основная задача состояла в решении системы четырех дифференциальных нелинейных уравнений первого порядка; в этом случае закон управления натяжением троса является просто пропорциональным. При усложнении закона управления до пропорционально-дифференциального (ПД) была расширена система дифференциальных уравнений до седьмого порядка; начальная система четвертого порядка дополнена тремя уравнениями для производных кинематических переменных задачи. В ходе отбора способов управления натяжением буксирного троса использована критериальная характеристика качества управления и выбрана средняя квадратическая характеристики углового отклонения буксирного троса от ДП буксируемого танкера.
(на русск., стр.9, рис. 7, табл. 1, ссылок 0, adobePDF, 344 КБ)
Том 21 (2018 год), 4 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2018-21-4
Сергеев К. О., Панкратов А. А.
Результаты диагностики подшипников качения редукторов дизель-редукторных агрегатов промысловых судов
В судовых энергетических установках со среднеоборотными дизелями получили большое распространение дизель-редукторные агрегаты (ДРА), представляющие собой совокупность дизеля, редуктора, валогенераторов и других агрегатов, которые могут приводиться от ДРА. Основой ДРА является главный редуктор, служащий для передачи крутящего момента на валовую линию с понижением частоты вращения и привода валогенераторов переменного и постоянного тока (как правило, с повышением частоты вращения в ступени редуктора). Как показывает опыт применения безразборной диагностики при определении технического состояния ДРА, наибольшее число выявленных дефектов связано с подшипниками качения редукторов. Целью работы является обнаружение основных причин выхода их из строя, определение надежности подшипниковых узлов с подшипниками качения конкретных редукторов по результатам проведенных работ, подтверждение эффективности применяемых методик. Для диагностики ДРА применяется метод, основанный на спектральном анализе огибающей высокочастотной компоненты вибросигнала. Приведены кинематические схемы ДРА шести типов редукторов промысловых судов с указанием основных входящих в них элементов.В ходе исследований рассмотрены особенности проведения работ по диагностике редукторов, проведен анализ результатов диагностики дефектных подшипников для каждого типа редуктора, указано число таких подшипников и место их установки в редукторе. Установлено, что основными причинами выхода из строя подшипниковых узлов судовых редукторов являются повышенная быстроходность валов редуктора, неудачная конструктивная схема и дефекты монтажа, приводящие к деформации наружного кольца подшипника, осевому смещению или перекосу колец.
(на русск., стр.8, рис. 6, табл. 1, ссылок 8, adobePDF, 268 КБ)
Том 21 (2018 год), 4 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2018-21-4
Колобов В. В., Баранник М. Б., Селиванов В. Н.
Генератор импульсов с индуктивным накопителем энергии для измерения сопротивления заземляющих устройств опор воздушных линий электропередачи
Импульсный метод применяется для измерения сопротивления заземляющих устройств опор воздушных линий электропередачи, соединенных грозозащитным тросом. При импульсном воздействии могут использоваться измерительные комплексы, основанные на определении временной зависимости мгновенного сопротивления заземляющего устройства и содержащие генераторы импульсов тока прямоугольной формы. Генератор обеспечивает минимальный фронт импульса и постоянство его амплитуды на интервале измерений. В результате проведенных экспериментальных исследований установлено, что применение генераторов на основе индуктивного накопителя энергии обладает рядом преимуществ. Данные генераторы позволяют формировать в контуре с током импульс, форма которого на измерительном интервале практически не зависит от неравномерного распределения волнового сопротивления вдоль линии с током и наличия отраженных волн от ее конца. Генераторы с индуктивным накопителем обладают лучшими энергетическими характеристиками, что способствует успешному проведению измерений сопротивления заземляющих устройств, расположенных в районах с высоким удельным сопротивлением грунта. Измерительные комплексы с генератором импульсов тока на индуктивном накопителе, кроме выполнения прикладной задачи измерения стационарного сопротивления заземления опор линий электропередачи без отсоединения грозозащитного троса, могут быть использованы для решения более общих задач грозозащиты, в частности для определения параметров простейшей схемы замещения одиночного заземляющего устройства. Рассмотрены два варианта построения схемы выходного каскада генератора: 1) на основе импульсного трансформатора и IGBT-ключа; 2) накопительного дросселя и MOSFET-ключей. Приведены экспериментальные осциллограммы импульсов тока. Анализ данных осциллограмм свидетельствует о том, что схема генератора с накопительным дросселем обладает лучшими характеристиками для решения поставленной задачи.
(на русск., стр.10, рис. 4, табл. 0, ссылок 13, adobePDF, 551 КБ)
Том 21 (2018 год), 4 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2018-21-4
Селиванов В. Н., Баранник М. Б., Билин В. А., Ефимов Б. В., Колобов В. В., Сахаров Я. А.
Анализ результатов многолетнего мониторинга токов в нейтралях автотрансформаторов
Кольский научный центр РАН совместно с Полярным геофизическим институтом проводит работы по исследованию влияния геомагнитных бурь на состояние электрических сетей и трансформаторных подстанций на Кольском полуострове и в Карелии. Создана региональная система мониторинга токов в нейтралях трансформаторов, собравшая значительный массив информации о влиянии геомагнитных возмущений на электрическую сеть протяженностью 800 км. Воздушные линии электропередачи являются гигантскими антеннами, улавливающими из окружающего пространства электромагнитную энергию любой природы. Анализ накопленных за многие годы данных показывает, что в токе заземленной нейтрали присутствуют достоверные отклики на широкий спектр электромагнитных явлений на Земле и в околоземном пространстве: импульсные и квазисинусоидальные пульсации геомагнитного поля, крайне низкочастотные составляющие сигналов искусственного происхождения, разряды молний и внутренние переходные процессы в энергосистеме. Для идентификации явлений используется визуальный метод анализа временных и спектральных характеристик сигналов, который занимает много времени и является достаточно субъективным. Всегда существует вероятность, что останутся незамеченными какие-либо важные, ранее не идентифицированные явления. В статье описаны характерные особенности сигналов, обнаруженных в токах нейтрали силовых трансформаторов. Рассмотрены алгоритмы цифровой обработки сигналов, которые могут быть использованы для создания программ автоматического анализа больших массивов данных. В наибольшей степени для исследования нестационарных сигналов сложной структуры подходят численные методы, основанные на вейвлет-разложении и преобразовании Фурье.
(на русск., стр.8, рис. 6, табл. 0, ссылок 7, adobePDF, 805 КБ)
Том 21 (2018 год), 4 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2018-21-4
Метод конечных разностей во временной области содержит вспомогательные способы для моделирования проводников, диаметр которых существенно меньше размера ячейки. Среди них существует группа методов, в которых моделирование проводников достигается при помощи корректировки параметров среды, окружающей проводник. Несмотря на то что в таком случае могут моделироваться только проводники, расположенные вдоль узлов расчетной сетки, методы данной группы не приводят к ошибке расчета при расположении проводников в области поглощающих граничных условий, что необходимо для моделирования проводников бесконечной длины. Выполнено сравнение нескольких методов моделирования проводников в случае, когда проводники разделены одной ячейкой расчетной сетки. Проведена оценка влияния корректировки магнитного поля вокруг промежутка между проводниками на результаты расчетов. На примере расчетов с дипольной антенной показано, что корректировка магнитного поля вокруг промежутка между проводниками не приводит к существенному увеличению точности расчетов (по крайней мере, в рассмотренных случаях). В то же время применение данной корректировки устраняет вычислительную неустойчивость. В работе предложено применять корректировку магнитного поля на концах проводника только в тех случаях, когда проводники разделены одной ячейкой, но не у каждого конца проводников, как это предлагалось ранее.
(на русск., стр.8, рис. 10, табл. 0, ссылок 8, adobePDF, 541 КБ)
Том 21 (2018 год), 4 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2018-21-4
Попов И. П.
Влияние частоты на параметры синхронной электрической машины
Рассматриваются ток и момент сопротивления вращению индуктивной синхронной электрической машины при индуктивной нагрузке. Для синхронной машины с индуктивной нагрузкой справедлива теорема 1: амплитуда тока при индуктивной нагрузке синхронной электрической машины не зависит от частоты вращения. Теорему можно доказать с помощью второго закона Кирхгофа и закона электромагнитной индукции применительно к вращающей машине. Также справедлива теорема 2: амплитуда момента сопротивления вращению для синхронной электрической машины с индуктивной нагрузкой не зависит от частоты вращения. Теорема доказывается посредством анализа закона Ампера применительно к вращающей машине. Установлено, что при активной нагрузке амплитуды тока и момента сопротивления вращению линейно зависят от частоты вращения машины, вместе с тем при емкостной нагрузке эти параметры квадратично зависят от частоты вращения. Установлена связь мощности с частотой при различных видах нагрузки машины: для индуктивной нагрузки реактивная электрическая мощность линейно зависит от частоты; для резистивной нагрузки зависимость – квадратичная; в то же время для емкостной нагрузки мощность кубично зависит от частоты. Для синхронной емкостной машины с емкостной нагрузкой справедливы теоремы 3 и 4. Теорема 3: амплитуда напряжения на емкостной нагрузке емкостной синхронной электрической машины не зависит от частоты вращения. Теорема 4: амплитуда момента сопротивления вращению для емкостной синхронной электрической машины с емкостной нагрузкой не зависит от частоты вращения. Полученные результаты рекомендуется использовать при проектировании электрических систем.
(на русск., стр.6, рис. 1, табл. 0, ссылок 10, adobePDF, 293 КБ)
Том 21 (2018 год), 4 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2018-21-4
Власов А. Б.
Метод определения качества герметика кабельных гермовводов с помощью тепловизора
Рассмотрены результаты применения метода контроля качества герметика кабельных герметичных вводов (герметичный ввод, гермоввод, кабельные коробки). Гермовводы предназначены для предотвращения распространения пожара в смежные помещения через кабельные уплотнительные коробки, например на морских судах. Известные способы определения качества герметика кабельных гермовводов отличаются трудоемкостью и порой невозможностью реализации при применении на морских судах. Это относится к случаям, когда помещение, через которое проходят кабели, заливают водой и создают в нем давление, оговоренное спецификацией судна, или при увеличении давления воздуха в подобных помещениях. Новизна метода заключается в том, что способ определения качества кабельных гермовводов основан на принципах импульсного теплового неразрушающего контроля материала. В качестве технического средства, регистрирующего температурное поле поверхности герметика после воздействия теплового импульса, использовался тепловизор. При апробации метода показано, что тепловой неразрушающий метод контроля может применяться для выявления относительно малых сквозных дефектов герметика.
(на русск., стр.5, рис. 5, табл. 0, ссылок 12, adobePDF, 246 КБ)
Том 22 (2019 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2019-22-1
Ерохин Ю. В., Иванов К. С., Хиллер В. В.
Включения гротита в цирконе из гранитоидов кристаллического фундамента Южного Ямала
В результате проведенного исследования в акцессорных цирконах из гранитоидов доюрского фундамента Верхнереченской нефтегазоразведочной площади (южная часть полуострова Ямал) установлен гротит – редкая фтор-глиноземистая разновидность титанита. Он образует редкие включения (так называемые минералы-узники) в центральных частях кристаллов циркона: в выборке из 35 индивидов обнаружено всего два зерна титанита. Измерение химического состава минерала выполнено на электронно-зондовом микроанализаторе CAMECA SX 100, оборудованном пятью волновыми спектрометрами (ИГГ УрО РАН, г. Екатеринбург). По данным микрозондового анализа минерал имеет необычный химический состав, в нем отмечается присутствие существенных концентраций глинозема (Al2O3 до 8,5 мас.%), редкоземельных элементов (РЗЭ до 4,3 мас.%) и фтора (F до 2 мас.%). Этот гротит резко отличается по химическому составу от акцессорного титанита из матрицы гранитоида (монцолейкогранита), для которого характерны значения, близкие к эталонному сфену. В целом, гротит является промежуточным соединением между двумя крайними членами CaTiSiO4O (титанит) – CaAlSiO4F (синтезированный Al-F-титанит), в верхнереченском минерале содержание гипотетического Al-F-титанита достигает высоких 24–26 %. К сожалению, гротит кристаллизуется в широком интервале температур и давлений, что не позволяет его использовать в термодинамических реконструкциях. Существование гротита (или Al-F-титанита) определяется, по всей видимости, не столько PT-условиями образования породы, а вероятнее всего, химизмом окружающей среды, т. е. очевидно, что верхнереченский титанит формировался в расплаве с повышенной концентрацией фтора. Это первая находка гротита в виде включений в акцессорном цирконе
(на русск., стр.7, рис. 2, табл. 2, ссылок 16, Adobe PDF, 723 КБ)
Том 22 (2019 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2019-22-1
Каулина Т. В., Лялина Л. М., Ильченко В. Л.
Последовательность образования REE-Th-U-минералов в Лицевском урановорудном районе Кольского региона
Для детализации последовательности образования редкоземельных, урановых и ториевых минералов проведено петрографическое и минералогическое изучение процессов REE-Th-U-минерализации в породах Лицевского урановорудного района Кольского региона. В качестве объекта исследования выбрано рудопроявление Дикое; использованы методы оптической и электронной микроскопии с последующим микрозондовым анализом, что позволило выявить взаимоотношения минералов и последовательность их кристаллизации. В монцодиоритовых жилах и вмещающих их биотитовых гнейсах установлены акцессорные минералы, представленные монацитом-(Се), уранинитом, цирконом, апатитом, торитом, которые находятся в тесной ассоциации друг с другом, но сформировались на разных стадиях образования и преобразования вмещающих пород. Монацит-(Ce) с высоким содержанием тория (9–10 %) в ассоциации с апатитом развивается на магматическом этапе кристаллизации монцодиоритов как в самих жилах, так и по мелкозернистой массе минералов в пластинах биотита во вмещающих гнейсах. Вместе с ними в монцодиоритовых жилах кристаллизуется магматический циркон с повышенным содержанием урана и тория. В результате гидротермально-метасоматических процессов в жилах происходит образование уранинита, содержащего примеси серы, иттрия и кальция и приуроченного к участкам грануляции плагиоклаза. В это же время во вмещающих биотитовых гнейсах происходит образование бесструктурных кайм циркона с высоким содержанием кальция, железа, гафния. Развитие кайм гальгенбергита и англезита вокруг зерен уранинита отражает последующие наложенные гидротермальные процессы
(на русск., стр.11, рис. 6, табл. 3, ссылок 12, Adobe PDF, 2349 КБ)
Том 22 (2019 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2019-22-1
Коваль А. В., Богачев В. А., Петров С. В.
Особенности рудной минерализации золотоурановых рудопроявлений Озерное и Лагерное Куолаярвинской структуры (Северная Карелия)
Щелочно-карбонатные метасоматиты зон разломов широко распространены в пределах всех докембрийских щитов. Их изучение привлекает пристальное внимание исследователей в связи с приуроченностью к ним разнообразных концентраций рудообразующих элементов. Кроме того, четкий структурный контроль метасоматитов, их состав и стадийность развития имеют большое значение для прогнозной оценки геологических структур. Куолаярвинская зона – одна из перспективных в Республике Карелия в отношении поисков, оценки и возможной промышленной добычи золота и урана. На ее территории выявлены месторождение золота Майское, а также ряд комплексных золотоурановых рудопроявлений, среди которых наибольший интерес представляют Озерное и Лагерное. В работе рассматриваются особенности рудной минерализации этих рудопроявлений, а также зависимость ее состава от первичной породы, подвергавшейся гидротермально-метасоматической проработки. В общей последовательности образования рудных минералов выявлено шесть парагенезисов (породный, урановорудный, сульфидный, селенидно-теллуридный, низкотемпературный и гипергенный). Установлено, что золоторудная минерализация связана с селенидно-теллуридным, а урановая – с урановорудным и низкотемпературным парагенезисом. Показана взаимосвязь рудных парагенезисов с глобальными этапами развития Куолаярвинской структуры (свекофеннская и палеозойская активизации). Приведены новые данные Re-Os изотопного датирования минералов сульфидной формации (халькопирита и молибденита), с которыми тесно связано золотое оруденение, а также вычислен так называемый "химический" изотопный возраст уранинита. Полученные изотопные данные позволяют считать, что образование минералов урановой и золоторудной формаций происходило в период свекофеннской активизации Куолаярвинской структуры
(на русск., стр.13, рис. 12, табл. 2, ссылок 9, Adobe PDF, 1670 КБ)
Том 22 (2019 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2019-22-1
Сорохтин Н. О., Козлов Н. Е., Калачев В. Ю.
Первая находка алмаза на полуостровах Средний и Рыбачий в северо-восточной части Балтийского щита
Рассмотрены общие закономерности пространственно-временной эволюции региона. Применение принципов геодинамического анализа и периодизация процессов корообразования восточной части Балтийского щита позволили определить, что наиболее перспективными областями поиска алмазоносных пород являются места пересечения глубинных расколов литосферы с выявленными поясами возможного проявления алмазоносного кимберлитового магматизма. Предложены наиболее перспективные зоны для поиска алмазоносных кимберлитовых трубок взрыва, которые могут составить единый алмазоносный Норвежско-Мезенский пояс. Поиски алмазов проводились в районе полуостровов Рыбачий и Средний в 2005–2007 гг. Детальные работы по дешифрированию крупномасштабных аэрофотоснимков и полевой заверке разрывных нарушений на северной оконечности п-ова Средний позволили выявить перспективные узлы пересечения глубинных разломов. Проведенное в этом месте шлиховое опробование дало положительный результат на обнаружение алмазов и минералов-спутников. Полученные результаты опробования могут указывать либо на наличие коренных источников размыва, либо на непосредственный размыв палеоморских террас, некогда обогащенных данными минералами. При этом магматические трубки взрыва кимберлитового состава обнаружены не были, что может быть связано со слабой геологической изученностью исследуемого региона крупномасштабными геофизическими методами. В связи с находками алмазов высказана рекомендация о расширении подобных исследований и привлечении дополнительного, более пристального внимания к данной проблеме. Исходя из того что рифейские осадочные комплексы полуостровов Рыбачий и Средний являются образованиями пассивной окраины континента того времени, а водораздел хребта Муста-Тунтури находится в непосредственной близости от места исследований, предполагается, что масштаб переноса вещества не был очень существенным и составлял первые километры, возможно, первые десятки километров. В связи с этим коренные выходы алмазоносных трубок взрыва следует искать в непосредственной близости от места находки алмаза
(на англ., стр.12, рис. 11, табл. 1, ссылок 5, Adobe PDF, 1944 КБ)
Том 22 (2019 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2019-22-1
Терехов Е. Н., Морозов Ю. А., Смолькин В. Ф., Баянова Т. Б., Серов П. А., Щербакова Т. Ф., Смульская А. И.
Особенности дайкового магматизма в северном обрамлении Печенгской структуры
Комплексное изучение палеопротерозойских дайковых комплексов в пределах северо-западной части Кольского региона позволило установить этапы их формирования, провести корреляцию с толщами вулканитов и реконструировать геодинамические условия внедрения. Самые распространенные дайки сложены кварцевыми долеритами U-Pb-возрастом 2 304 ± 1 млн лет; εNd = –1,12; модельный Sm-Nd-возраст протолита равен 2 838 млн лет. Дайки из района губы Амбарная сопоставляются с дайковым роем из района пос. Лиинахамари. Породы обоих роев коррелируются с вулканогенными образованиями андезибазальтового состава нижней части разреза Печенгской структуры. Для долеритов типичны небольшие колебания MgO (4–7 мас.%), низкая концентрация Cr (10–50 ppm) и умеренное содержание Y, Zr, REE, слабо фракционированные спектры тяжелых редкоземельных элементов (ТРЗЭ) с незначительной отрицательной Eu-аномалией и общим фракционированием (La/Yb)n = 5,1–5,8. Породы обогащены Rb, Ba, K, обеднены Nb, Ti, имеют низкие значения Sr/Y = 11–13. Дайки кварцевых долеритов прорывают плагиограниты и граниты архейского фундамента; U-Pb-возраст плагиогранитов равен 2 722 ± 4 млн лет; возраст гранитов – 2 418 ± 8 млн лет. Плагиогранит по данным Sm-Nd-анализа его валовой пробы имеет εNd = +3,77, что близко к значениям εNd деплетированной мантии и указывает на происхождение породы из обедненного мантийного источника. Граниты из ксенолитов (дайки кварцевых долеритов) характеризуются значениями εNd = –0,36, свидетельствующими о формировании пород из более обогащенного источника в сравнении с хондритовым резервуаром CHUR. Модельный Sm-Nd-возраст протолита составляет около 2 744 млн лет. Эти данные подтверждают заложение палеопротерозойского рифтогенного Печенгско-Варзугского пояса на континентальной коре. Синхронное внедрение дайковых роев кварцевых долеритов с извержением андезибазальтовых вулканитов определялось их структурной приуроченностью в краевой части "отмирающего" сумийского плюма и области динамического влияния региональных сдвиговых зон
(на русск., стр.16, рис. 8, табл. 5, ссылок 24, Adobe PDF, 2801 КБ)
Том 22 (2019 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2019-22-1
Базарский О. В., Кочетова Ж. Ю.
Модель испарения капель керосина в атмосфере и загрязнения грунтов приаэродромной территории
Загрязнение грунтов приаэродромных территорий обусловлено образованием и рассеиванием капель керосина при его неполном сгорании в форсажном режиме работы двигателя самолета. При постоянном воздействии на объекты окружающей среды даже небольших количеств несгоревшего топлива в течение десятилетий эксплуатации аэродромов (прежде всего военных) вклад этой составляющей в загрязнение грунтов становится не менее значимым, чем при аварийных сбросах. Описание каплеобразования керосина основано на том факте, что отработавшие газы авиационных двигателей и дренажных систем не могут конденсироваться, так как находятся при температурах выше критической температуры для керосина. В процессе конденсации они должны перейти в парообразное состояние. Охлаждение отработавших газов и конденсация паров керосина происходит в спутном следе самолета с высоким уровнем турбулентности потоков воздуха. В результате формируются газодинамические образования, имеющие различные массы, которые при достижении температуры конденсации превращаются в капли жидкого керосина. С учетом множества случайных процессов, возникающих при турбулентном охлаждении керосина, распределение капель по размерам является нормальным. Построенная математическая модель загрязнения грунтов территорий керосином между ближайшими приводными радиомаяками аэродрома показывает, что экологически опасное загрязнение наблюдается на расстоянии до 100 м от края взлетно-посадочной полосы. В ходе исследования грунтов приаэродромной территории аэродрома "Балтимор" (г. Воронеж) определено, что ближайший жилой район расположен на расстоянии 1,8 км от взлетно-посадочной полосы, где уровень загрязнения грунтов керосином определяется ниже его ПДК. В южном направлении от аэродрома на расстоянии 300–1 500 м находится дачный поселок с преобладающим типом почвогрунтов – черноземом, в котором происходит накопление керосина; его ПДК в этом районе превышено в 4–12 раз. Получено достаточно полное совпадение расчетных и экспериментальных данных (R = 0,81), несмотря на то что в теоретических расчетах не были учтены изменения высоты полетов самолетов
(на русск., стр.8, рис. 3, табл. 1, ссылок 12, Adobe PDF, 224 КБ)
Том 22 (2019 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2019-22-1
Васильева Ж. В., Горбовская Т. Д., Павлов А. В.
Рекультивация нефтезагрязненных почв с использованием органических отходов в условиях Кольского Севера
Добыча, транспортировка, перевалка и хранение нефти приводят к аварийным загрязнениям почв нефтепродуктами. При решении данной проблемы исследовалась возможность применения органических отходов производств Мурманской области для рекультивации нефтезагрязненных почв в условиях Кольского Севера. Рекультивация осуществлялась в течение трех месяцев при температурах 10–18 °С, имитирующих температурные режимы летних месяцев на Кольском полуострове. Исследованиям подвергалась почва (подзол), отобранная за пределами г. Мурманска вне зон промышленного загрязнения Кольского полуострова. Моделирование загрязнения проводилось посредством внесения в почву флотского мазута марки Ф-5. В качестве рекультивантов были использованы избыточный активный ил из сооружений биологической очистки предприятия ГОУП "Мурманскводоканал"; осадочные пивные дрожжи пивоваренного производства Мурманской области Saccharomyces cerevisiae; хитозан – продукт конверсии отходов переработки краба камчатского. Рекультиванты вносились в концентрациях 16, 20 и 20 г/кг почвы соответственно. Эффективность рекультивации загрязненных мазутом почв оценивалась в ходе измерения содержания нефтепродуктов флуориметрическим методом и проведения экотоксикологического фитотестирования исследуемых образцов почв. По окончании рекультивационного периода наибольшее снижение концентрации нефтепродуктов (до 62 %) наблюдалось в образцах с активным илом. В образцах почв, рекультивированных осадочными дрожжами и хитозаном, снижение концентрации составило 48,7 и 54,6 % соответственно; при этом уровень самоочищения почвы (при сравнении с контрольными образцами) составил 22,6 %. Результаты оценки деградации нефтепродуктов в процессе рекультивации и показатели экотоксикологического фитотестирования, полученные в динамике эксперимента, позволяют сделать достоверный вывод об эффективности и целесообразности использования избыточного активного ила, осадочных пивных дрожжей и хитозана в качестве рекультивантов нефтезагрязненных почв
(на русск., стр.11, рис. 8, табл. 1, ссылок 22, Adobe PDF, 699 КБ)
Том 22 (2019 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2019-22-1
Ершов В. В., Исаева Л. Г., Поликарпова Н. В.
Содержание тяжелых металлов в атмосферных выпадениях в окрестностях заповедника "Пасвик"
Проведена оценка динамики состава тяжелых металлов в атмосферных выпадениях сосновых и березовых биогеоценозов вблизи заповедника "Пасвик" с учетом влияния аэротехногенного загрязнения. Объектами исследования послужили две мониторинговые площадки, расположенные в березняке разнотравном и сосняке кустарничково-зеленомошном в западном направлении от комбината "Печенганикель" (Мурманская область), который является мощным источником выбросов сернистого газа и тяжелых металлов в атмосферу. Исследуемый период наблюдения по атмосферным выпадениям в виде снега составил 5 лет (2009–2013 гг.), в виде дождя – 3 года (2010–2012 гг.). Для отбора проб атмосферных выпадений в виде снега пробные площади были оборудованы 8 снегосборниками (6 – под пологом леса, 2 – на открытой территории), для отбора проб в виде дождя – 23 осадкоприемника (20 – под пологом леса и 3 – на открытой территории). Отбор снега и дождевых вод проводился каждые четыре недели. Содержание тяжелых металлов (Cu, Ni, Pb, Cd, Cr, Co) определяли методом атомно-абсорбционной спектрофотометрии. В результате проведенных исследований выявлена существенная межбиогеоценотическая вариабельность состава атмосферных выпадений в виде снега и дождя как в сосновых, так и в березовых биогеоценозах в долине реки Паз на территории заповедника "Пасвик" и его окрестностях. Обнаружены превышения критических нагрузок в атмосферных выпадениях меди, а также превышение значений предельно допустимых концентраций для данного металла в обоих типах леса как в осадках, прошедших сквозь древесный полог, так и на открытых участках. Для остальных металлов ситуация выглядит более стабильно, в частности по содержанию никеля в атмосферных выпадениях превышение ПДКрбхз не отмечено
(на русск., стр.7, рис. 1, табл. 1, ссылок 11, Adobe PDF, 201 КБ)
Том 22 (2019 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2019-22-1
В модельном полевом эксперименте показана возможность использования методов биоремедиации территорий, загрязненных нефтепродуктами, в сложных природно-климатических условиях горной тундры на Кольском Севере. Работы проводились на участке, загрязненном дизельным топливом 15–20 лет назад, в результате чего произошла гибель растительного покрова и деградация органогенного горизонта почв. Тип почвы, на которой выполнялись исследования, – подбур оподзоленный (Entic Podzol). В ходе проведения восстановительных работ методами биоремедиации получены новые данные по изменению содержания органического углерода и подвижных фосфатов в почве. Внесение минеральных и органических удобрений привело к увеличению доли органического вещества гумуса в 1,6–2,1 раза и снижению доли углерода нефтепродуктов в 3,3–4,8 раза. В то же время количество водорастворимого углерода гумуса снизилось в 1,6–2 раза. Во всех вариантах опыта использование удобрений при проведении биоремедиации привело к увеличению содержания подвижных фосфатов в 4,3–6,6 раз до фоновых значений незагрязненных почв. Показано положительное влияние органических удобрений, препятствующих вымыванию вносимых биогенных элементов на участках, расположенных на склонах. Установление благоприятного трофического режима и снижение содержания углеводородов положительно влияет на рост растений (Festuca pratensis Huds.) на экспериментальных участках. Снижение фитотоксичности почвы позволяет проводить этап фиторекультивации, а также способствует самозарастанию участков местными видами растений. Результаты данного исследования могут быть использованы для разработки теоретических основ повышения эффективности биоремедиации почв в районах Крайнего Севера, а также при планировании и проведении работ по восстановлению загрязненных и нарушенных территорий, расположенных на склонах
(на русск., стр.11, рис. 7, табл. 1, ссылок 23, Adobe PDF, 1063 КБ)
Том 22 (2019 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2019-22-1
Выполнены исследования по изучению эффективности применения алюмосиликатного минерала вермикулита различной модификации в качестве сорбента для очистки природных сред от нефтепродуктов. Показано, что обработка сорбента гидрофобным модификатором "Пента-804" позволяет получить гидрофобный сорбент, обладающий высокими показателями по водостойкости; он способен длительно удерживаться на поверхности воды и нетоксичен для биоты. Наибольшую эффективность продемонстрировали сорбенты, на поверхность которых были иммобилизованы штаммы аборигенных бактерий-нефтедеструкторов рода Pseudomonas. Они позволяют добиться высокой степени очистки, составляющей 99,8 %. Также отмечена высокая степень очистки воды сорбентом с ковалентной сшивкой (76,26 %) и бактериальной суспензией (51,34 %). Использование сорбентов в течение длительного времени нецелесообразно из-за процессов десорбции. Применение вермикулитового сорбента методом рассыпания по поверхности воды оказалось эффективнее, чем использование в матах, что связано с более полным покрытием поверхности загрязнения. Так, степень очистки поверхности при использовании сорбента россыпью составила 95 %, в то время как степень очистки поверхности при использовании сорбента в матах – 78 %. При этом использование сорбента в матах позволяет свести процент оседания частиц к нулю, а маты остаются на плаву более длительное время. После применения в процессе очистки сорбент можно обжечь, модифицировать и использовать повторно. Модифицированный гидрофобный вермикулит в матах может быть использован лишь на начальных этапах очистки почв при значительных разливах нефти. Гидрофильные сорбенты могут выполнять функцию рыхления почвы, улучшая ее механические свойства, и служить носителем для углеводородокисляющих микроорганизмов
(на русск., стр.8, рис. 4, табл. 3, ссылок 15, Adobe PDF, 2020 КБ)
Том 22 (2019 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2019-22-1
Андронов Г. П., Филимонова Н. М., Хохуля М. С.
Разделение титансодержащих минералов магнитной сепарацией
Выполнены исследования по разделению титансодержащих минералов Африкандского месторождения (Мурманская область) магнитной сепарацией. Технологическая схема рудоподготовки и последующего обогащения руды разработана с учетом вкрапленности и раскрытия полезного компонента для получения как титаномагнетитового, так и перовскитового концентрата. Минералогическая характеристика дробленой руды месторождения показала высокую степень раскрытия титаномагнетита. Проведение первой стадии магнитной сепарации дробленой руды – эффективный метод выделения титаномагнетита. Магнитная сепарация дробленой руды исключает переизмельчение титаномагнетита, так как мелкозернистая вкрапленность перовскита предусматривает более тонкое дальнейшее измельчение, а также сокращает количество рудной массы, поступающей на измельчение в цикле выделения перовскита. Немагнитная фракция представлена оливином, перовскитом, а также незначительно кальцитом. Выполнен анализ изменения гранулометрического состава руды в зависимости от времени ее измельчения. При различной крупности измельчения магнитной сепарацией получены кондиционные титаномагнетитовые концентраты. Выход концентрата от руды составил 10,9–10,5 % при содержании Feобщ 60,6–62,0 %. Перовскит обладает слабо выраженной магнитной восприимчивостью относительно титаномагнетита. Проведены исследования по получению перовскитового концентрата магнитной сепарацией. Показано влияние степени измельчения питания сепарации, обесшламливания и предварительной классификации на показатели разделения перовскита магнитной сепарацией. Получены перовскитовые концентраты с содержанием 44–46 % TiO2. Представлены показатели обогащения титаномагнетит-перовскитовой руды магнитной сепарацией с получением титаномагнетитового и перовскитового концентрата. Существенная роль в получении качественных концентратов связана с предварительной подготовкой руды – ее измельчением, обесшламливанием и классификацией
(на русск., стр.11, рис. 8, табл. 4, ссылок 20, Adobe PDF, 307 КБ)
Том 22 (2019 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2019-22-1
Белогородцев О. В., Хомкин Е. Е.
Промышленное освоение прикарьерных запасов на основе многофакторного анализа и компьютерного моделирования объектов геотехнологии
Изучение условий возможной отработки запасов любого месторождения происходит еще на начальной стадии его освоения, так как каждое из них является уникальным и неповторимым. Условия в процессе выемки могут изменяться, вследствие этого необходимо адаптировать технологию горных работ к условиям месторождения. Адаптация возможна на основе выявления и оценки всех факторов, влияющих на процесс ведения горных работ. На примере месторождений апатит-нефелиновых руд Хибинского массива выявлены основные факторы, влияющие на выбор технологии и безопасность горных работ при извлечении прикарьерных запасов в сложных горно-геологических и горнотехнических условиях. Представлены примеры моделирования объектов открытой и подземной геотехнологий в горно-геологической информационной системе MINEFRAME, при этом был задействован модуль автоматизированного анализа горно-геологических условий, который позволяет формировать вертикальные разрезы в пределах рудного тела с заданным шагом. По каждому разрезу определяются элементы залегания: угол падения, нормальная мощность, рудные площади, в том числе в охранных целиках. Продолжительность выполнения данных измерений и анализ горно-геологических условий при таком подходе значительно сокращаются. Разработаны варианты отработки прикарьерных запасов Саамского карьера, горные работы в котором завершены и доступ в него отсутствует из-за ликвидации транспортных коммуникаций. По вариантам определены промышленные запасы и показатели их извлечения. Комплексная технологическая и геомеханическая оценка условий освоения запасов месторождений с применением средств компьютерного моделирования позволяет улучшить восприятие визуальной информации и разработать оптимальный вариант освоения запасов месторождений
(на русск., стр.9, рис. 6, табл. 1, ссылок 10, Adobe PDF, 538 КБ)
Том 22 (2019 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2019-22-1
Калашник А. И., Дьяков А. Ю.
Оценка нарушенности скальных пород георадарным зондированием с использованием водонасыщения для контрастности
Важнейшим элементом в вопросах эффективности и безопасности разработки месторождений полезных ископаемых является учет основных структурных особенностей массива скальных пород. В работе рассматриваются методические вопросы применения георадарного зондирования для исследования внутренней структуры скальных пород. Георадарные исследования проводились на рабочем уступе карьера "Железный" Ковдорского ГОКа. Вначале зондирование было выполнено продольным профилированием массива пород в естественном их состоянии на глубину до 20 м в комплексе с телеметрическим обследованием трещиноватости пород в скважине, которая располагалась на профиле. Затем скважина была полностью залита водой, и георадарные исследования повторялись через 15, 30 и 60 мин одновременно с регистрацией понижения уровня воды в скважине. Полученные результаты георадарных исследований проанализированы с целью выявления влияния водонасыщения скальных пород на регистрируемые электромагнитные характеристики, а также определения взаимосвязи структурной нарушенности пород и их диэлектрической проницаемости до и после водонасыщения. Установлено, что водонасыщение скальных пород – индикатор, который позволяет более контрастно выявлять зоны нарушенности пород ввиду относительно незначительной разности диэлектрической проницаемости в ненарушенном и нарушенном массиве сухих пород. Выполненная георадарным зондированием оценка нарушенности скальных пород уступа карьера с использованием водоналива в скважину для контрастности измерений показала, что насыщенные водой, пористые, проницаемые, трещиноватые породы имеют более высокие значения диэлектрической проницаемости, чем сухие / монолитные, слаботрещиноватые породы, у которых наблюдались более низкие значения диэлектрической проницаемости. Установлено, что вследствие водонасыщения пород изменения значений диэлектрической проницаемости увеличились в два раза и составили 0,6 ед., в то время как до насыщения эти изменения составляли только 0,3 ед., т. е. были в два раза ниже. В целях обоснования оценки нарушенности скальных пород георадарным зондированием выполнен сопоставительный анализ георадарных данных и вычисленной на основе коэффициента фильтрации пустотности пород в окрестности скважины. Проведенный анализ показал, что с увеличением пустот в породе, и соответственно водонасыщенности, их диэлектрическая проницаемость увеличивается
(на русск., стр.9, рис. 6, табл. 0, ссылок 12, Adobe PDF, 536 КБ)
Том 22 (2019 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2019-22-1
Козырев А. А., Каспарьян Э. В., Федотова Ю. В., Кузнецов Н. Н.
Оценка степени удароопасности скальных горных пород на основе результатов лабораторных испытаний
Актуальность проблемы определения степени удароопасности скальных горных пород обусловлена тем, что при разработке месторождений полезных ископаемых в скальных массивах происходят разрушения выработок в динамической форме. Основой обеспечения безопасности ведения горных работ являются знания о способности различных типов горных пород к хрупкому разрушению. В настоящее время разработаны экспериментальные методы установления деформационно-прочностных характеристик пород при различных режимах нагружения. Однако общий недостаток применяемых подходов заключается в том, что в них в явном виде не учтено главное условие возможности разрушения пород в динамической форме – способность массива пород накапливать энергию во время его нагружения. Целью проводимых исследований являлось изучение характера накопления упругой энергии в процессе нагружения и деформирования образцов различных пород в режиме одноосного сжатия для оценки степени их удароопасности. Оригинальность подхода заключалась в анализе вида кривой допредельного деформирования пород, которая может быть получена на любом стандартном оборудовании, т. е. без привлечения специализированных испытательных ("жестких") установок. По результатам проведенных исследований с использованием стандартных прессов были выявлены два режима деформирования для испытанных типов пород, что позволило сформулировать критерии отнесения пород к различным категориям по степени их склонности к разрушениям в динамической форме. Такой подход имеет практическую ценность, поскольку позволяет детализировать методику геомеханического районирования массива месторождений и более дифференцированно оценивать степень удароопасности конкретных участков разрабатываемых месторождений
(на русск., стр.11, рис. 5, табл. 1, ссылок 24, Adobe PDF, 369 КБ)
Том 22 (2019 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2019-22-1
Представлены результаты анализа существующих методик и алгоритмов прогнозирования потерь и разубоживания руды при ее выпуске через приемные отверстия после взрывного дробления массива горных пород. Показано, что процесс выпуска руды требует более глубокого изучения, основанного на совершенствовании методов моделирования поведения раздробленной горной массы, обладающей неравномерным гранулометрическим составом. Поскольку методы исследования на лабораторных стендах трудоемки и малоинформативны, то в качестве инструмента исследований процесса выпуска горной массы предлагается использовать методы численного моделирования поведения дискретной среды, реализованные в программе ROCKY DEM. Представлены результаты калибровочных численных экспериментов по донному выпуску руды на моделях бункеров. Описано влияние на процесс выпуска формы и размеров кусков руды, однородности гранулометрического состава, состояния моделируемого материала. Анализ перемещения кусков в численных экспериментах показал, что траектория их движения к выпускному отверстию больше похожа на график кубической функции, а не квадратичной, как принято считать в теории о выпуске. Cделан вывод об адекватности численной модели и возможности ее использования для изучения процесса выпуска раздробленной горной массы в различных технологических схемах
(на русск., стр.9, рис. 7, табл. 2, ссылок 14, Adobe PDF, 611 КБ)
Том 22 (2019 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2019-22-1
Ловчиков А. В., Земцовский А. В.
Профилактика горных ударов в низких рудных целиках посредством образования разгрузочных щелей (для условий Ловозерского редкометалльного месторождения)
Ловозерский ГОК, разрабатывающий Ловозерское месторождение редких металлов, является единственным поставщиком сырья для редкометалльной промышленности России. Глубина горных работ на месторождении (600 м) постепенно возрастает и должна достигнуть 900 м. Месторождение отнесено Ростехнадзором РФ к разряду склонных и опасных по горным ударам с глубины 400 м от поверхности. С увеличением глубины возрастает опасность горных ударов в поддерживающих толщу пород опорных целиках, для которых должны быть определены соответствующие меры профилактики удароопасности. В ходе исследования рассмотрена проблема распределения напряжений в удароопасных околоштрековых целиках с разгрузочными щелями для условий Ловозерского месторождения, являющегося тектонически высоконапряженным; представлен вариант профилактики удароопасности в целиках посредством образования разгрузочных щелей в боках выработки, с помощью которых концентрация напряжений переносится с контура выработки вглубь целика. Образование щелей ослабляет несущую способность целиков. Однако образование разгрузочных щелей создает условия для работы средней части целиков при объемном сжатии, вследствие чего несущая способность целиков повышается. Анализ увеличения прочности целиков при работе в условиях объемного сжатия произведен с использованием коэффициента формы (определяется по формуле Е. Церна). Полученные данные свидетельствуют о том, что в низких широких целиках, которые оконтуриваются на глубинах свыше 500–550 м, ослабляющее действие щелей нивелируется за счет формы целиков. В процессе разработки мер профилактики удароопасности выполнены расчеты удельной несущей способности целиков с разгрузочными щелями и без щелей при их расположении на глубинах до 900 м от поверхности для условий рудника "Карнасурт", на котором планируется добыча руд в ближайшие годы
(на русск., стр.9, рис. 5, табл. 2, ссылок 5, Adobe PDF, 483 КБ)
Том 22 (2019 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2019-22-1
Даувальтер В. А.
Гидрохимия озер в зоне влияния стоков производства железорудного сырья
С целью оценки современного экологического состояния проведено исследование химического состава воды озер, в различной степени подверженных влиянию стоков АО "Олкон" (г. Оленегорск Мурманской обл.), осуществляющего добычу и переработку железосодержащих руд. С началом деятельности АО "Олкон" состав воды близлежащих водоемов претерпел значительные изменения. Увеличилась минерализация (до 100 мг/л) и значения pH (до 7,6) воды исследуемых озер. Изменился качественный состав воды этих озер – класс воды сменился с гидрокарбонатного на сульфатный. Биотиты, входящие в состав гнейсов, к которым приурочены рудные тела железистых кварцитов, являются основными источниками поступления катионов K+ и Mg2+, амфиболы – Ca2+ и Na+. Поэтому повышение содержания основных ионов и минерализации воды озер вызвано поступлением фильтрационных вод хвостохранилищ и отвалов АО "Олкон". В воде озер зафиксировано увеличение содержания соединений азотной группы (нитрат-иона, аммоний-иона и общего азота), что связано с использованием взрывчатых веществ, содержащих азотные соединения, при проведении буровзрывных работ при добыче железных руд. Содержание NO3– в некоторых озерах выше содержания главных ионов Na+, K+, Cl– в пересчете на эквивалентную концентрацию. Поступление загрязняющих веществ в составе сточных вод привело к подавлению биологической активности и уменьшению содержания органического вещества в воде озер. В озерах, принимающих стоки железорудного производства, зафиксированы наибольшие содержания Ni, Cu, Co, Al и Sr. В то же время концентрации Fe – наименьшие, что связано с повышением величины рН воды озер (снижает растворимость ионов Fe) и уменьшением содержания органического материала, так как Fe в озерных водах Мурманской области находится главным образом в составе органо-минеральных соединений
(на русск., стр.10, рис. 1, табл. 4, ссылок 18, Adobe PDF, 695 КБ)
Том 22 (2019 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2019-22-1
Земцова Е. С., Алимова Г. С., Токарева А. Ю.
Химико-экологическая оценка состояния донных отложений реки Иртыш на территории Тюменской области РФ
Атомно-эмиссионным методом определено валовое содержание Al, Co, Fe, Mn, Pb, Cu, Zn, Sr, As, Cr и Ni в образцах донных отложений нижнего течения реки Иртыш, представляющих собой пески, суглинистые пески, песчанистые суглинки, суглинки илистые и суглинки. Установленные концентрации не превысили фоновые показатели, за исключением Pb и As, максимальные значения которых составили соответственно 138 и 7,2 мг/кг. Валовые концентрации металлов и металлоидов находились в тесной корреляционной зависимости от содержания в речных отложениях различных гранулометрических фракций. Предложен способ оценки степени загрязнения грунтов с учетом гранулометрического состава донных отложений. В результате получены уравнения множественной регрессии, отражающие математическую зависимость концентрации различных элементов от двух предикторов – доли глинистых и илистых частиц в донных отложениях реки Иртыш. На основе данных уравнений, определив процентное содержание различных гранулометрических фракций в грунтах, можно предсказать наиболее вероятные значения концентрации металла в анализируемом образце. Определено содержание нефтепродуктов в донных отложениях реки методом ИК-спектрометрии. В 24 % исследуемых образцов донных отложений концентрации нефтепродуктов не превысили предельно допустимый уровень, равный 20 мг/кг, в остальных образцах варьировали от 21 до 73 мг/кг. Выявлены статистически значимые корреляционные связи валовых концентраций элементов с содержанием железа, марганца, органического вещества и нефтепродуктов в донных отложениях нижнего течения реки Иртыш. Определены слабые статистически значимые корреляции рН с показателями гранулометрического состава донных отложений
(на русск., стр.11, рис. 3, табл. 2, ссылок 0, Adobe PDF, 682 КБ)
Том 22 (2019 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2019-22-1
Новиков М. А., Титов О. В., Жилин А. Ю.
Содержание металлов в донных отложениях центральной части Печорского моря в современный период
На основе данных морских экспедиций Полярного научно-исследовательского института морского рыбного хозяйства и океанографии им. Н. М. Книповича (ПИНРО), выполненных в период 2010–2015 гг., проанализировано содержание ряда металлов в донных отложениях (ДО) центральной части Печорского моря на 99 станциях. Исследовали гранулометрический состав и рН поверхностного слоя осадков. Межгодовых изменений изученных показателей не выявлено. Согласно проведенным исследованиям преобладающей формой ДО является мелкий песок, изредка встречается супесь. Сравнение среднего относительного содержания ряда изученных элементов-примесей в ДО исследованной части Печорского моря с ДО Белого моря и стандартом "верхняя континентальная кора" (UCC) не выявило принципиальных отличий. Показано, что содержание Pb и Cd – наиболее изменчивое в ДО Печорского моря. Медианные значения кларков концентрации всех исследованных элементов-примесей в ДО Печорского моря, нормированных по UCC, были заметно меньше 1. Выполнены и проанализированы диаграммы положения точек относительного содержания пар изученных элементов в ДО Печорского моря. Проведено сравнение указанных диаграмм с таковыми для соответствующих пар элементов в ДО Чукотского и Восточно-Сибирского морей: выявлены определенные различия, наиболее заметные в отношении Печорского и Восточно-Сибирского морей. Установлено относительное сходство состава ДО Печорского моря с ДО Чукотского моря. Приведены данные статистической обработки средних содержаний всех изученных металлов в ДО. Заметных отличий от результатов предшествующих исследований в Печорском море не обнаружено. Выполнен корреляционный анализ содержания элементов-примесей. Рассмотрение представленных данных не выявило признаков антропогенного загрязнения ДО Печорского моря тяжелыми металлами; в результате для Cu, Zn, Ni, Cr, Pb, Cd и Hg рекомендованы фоновые уровни их содержания для ДО Печорского моря
(на русск., стр.11, рис. 5, табл. 3, ссылок 19, Adobe PDF, 645 КБ)
Том 22 (2019 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2019-22-1
Ульянцев А. С., Чикирёв И. В., Никифоров С. Л., Сорохтин Н. О., Мелузов А. А., Ананьев Р. А., Дмитревский Н. Н., Либина Н. В.
Литологическая характеристика современных осадков Печорского моря
Печорское море имеет важнейшее экономическое значение для Российской Федерации. Познание истории развития шельфа западноарктических морей России невозможно без изучения современных процессов седиментации и литологического строения разрезов. Поэтому в августе – сентябре 2018 г. в ходе 38 рейса научно-исследовательского судна (НИС) "Академик Николай Страхов" прямыми методами геологического опробования было изучено пространственное распределение и многообразие типов донных отложений, установлена связь литологических типов донных осадков с формами рельефа дна различного происхождения, дана характеристика позднечетвертичного осадочного чехла в Печорском море. Опробование донных осадков Печорского моря проводилось с помощью дночерпателя и ударной грунтовой трубки. Точки отбора проб дночерпателем и ударной грунтовой трубкой выбирались по материалам непрерывного сейсмопрофилирования и батиметрической съемки дна. В результате проведенного исследования были выделены следующие типы донных осадков: пелитовые илы, алеврито-пелитовые илы, глины, алевриты, пески, моренные отложения. Представлена литологическая характеристика различных типов современных осадков Печорского моря. Показано, что в наиболее мелководных – южной и центральной – частях Печорского бассейна распространены преимущественно псаммитовые фации, что связано с интенсивной поставкой песчано-алевритового материала с континента речным стоком. В северной – наиболее глубоководной части Печорского бассейна – распространены преимущественно тонкие осадки – пелитовые и алеврито-пелитовые илы. Наличие моренных отложений в юго-восточной части Печорского моря заставляет предположить, что в поздневалдайскую ледниковую эпоху здесь существовал ледник, в то время как остальная часть Печорского бассейна представляла собой низменную сушу с криоаридным субаэральным ландшафтом
(на русск., стр.8, рис. 4, табл. 0, ссылок 6, Adobe PDF, 831 КБ)
Том 22 (2019 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2019-22-2
Фокина Н. Н., Шкляревич Г. А., Руоколайнен Т. Р., Немова Н. Н.
Эколого-биохимический мониторинг состояния некоторых литоральных поселений мидий Mytilus edulis L. в Кандалакшском заповеднике
Мидии Mytilus edulis L., обитающие на литорали, являются традиционным объектом мониторинга состояния прибрежных экосистем. В процессе эколого-биохимических исследований некоторых литоральных поселений мидий в Кандалакшском природном заповеднике выявлялись модификации в структуре локальных популяций, а также осуществлялся поиск биохимических маркеров на уровне состава липидов, отражающих хроническое действие факторов окружающей среды. Анализ размерно-возрастной структуры прибрежных поселений Mytilus edulis L. показал межгодовую динамику протекания естественных процессов, связанных с режимом пополнения молодью и гибелью моллюсков. Выявленные значительные различия показателей плотности и биомассы поселений Mytilus edulis L. обусловлены, вероятно, влиянием на их жизнедеятельность антропогенной нагрузки (прежде всего продолжительных сбросов пресной воды из системы гидроэлектростанции). Состав липидов и жирных кислот в жабрах литоральных мидий определен с помощью методов тонкослойной, газожидкостной и высокоэффективной жидкостной хроматографии. Оценка липидного статуса жабр мидий, обитающих на биотопах с различным гидродинамическим режимом и антропогенной нагрузкой (уровнем загрязнения, сбросом пресной воды), показала межгодовую динамику в содержании липидов и жирных кислот; при этом отмечены значительные различия в содержании мембранных и запасных липидов в жабрах мидий, подверженных действию пресной воды на литорали биотопа 1. Продолжительные эколого-биохимические мониторинговые исследования прибрежных поселений мидий позволяют выявить характерные особенности их размерно-возрастной структуры, плотности и биомассы, а также липидного статуса жабр моллюсков, сформированные в условиях длительного действия факторов окружающей среды.
(на русск., стр.11, рис. 5, табл. 5, ссылок 19, Adobe PDF, 350 КБ)
Том 22 (2019 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2019-22-2
Чемагин А. А., Волосников Г. И., Кыров Д. Н., Либерман Е. Л.
Тяжелые металлы Hg, Cd, Pb в организме стерляди (Acipenser ruthenus L.), Нижний Иртыш
С целью оценки возможности использования стерляди как вида-биоиндикатора загрязнения донных отложений тяжелыми металлами проведено исследование распределения и аккумуляции рассматриваемых поллютантов в организме данного вида. Изучены закономерности распределения тяжелых металлов (ртуть, кадмий, свинец) в жабрах, мышцах, печени и осевом скелете (хорде) стерляди, обитающей в нижнем течении реки Иртыш. Рассчитан коэффициент биологического накопления в сравнении с донными отложениями (ДО), выполнено сравнение концентраций тяжелых металлов (ТМ) с допустимыми уровнями концентраций данных токсикантов для рыбы-сырца. Концентрацию ТМ определяли атомно-абсорбционным методом. Показано, что максимальные величины отмечены для свинца, причем среди анализируемых органов и тканей наибольшее его значение зафиксировано в жабрах. Ряды распределения ТМ имеют следующий вид: Pb – жабры > печень > мышцы > скелет, Hg – скелет > жабры > печень > мышцы, Cd – жабры > скелет > печень > мышцы. Статистически достоверное отличие распределения в органах и тканях рыб установлено только для ртути. Не выявлено статистически достоверной связи распределения исследуемых ТМ в зависимости от массы и размеров тела рыб. Сравнительный анализ концентраций ТМ и санитарно-эпидемиологических правил и норм показал, что содержание ртути в органах стерляди не превышает допустимый уровень. Для кадмия в жабрах и скелете установлено превышение показателя допустимого уровня на 25 и 9 % соответственно, для свинца в организме стерляди отмечено превышение в жабрах на 48 %. Накопление ТМ в организме стерляди при сравнении с донными отложениями превалирует над их выведением (> 1) для кадмия в жабрах, скелете и печени, для ртути – в скелете и для свинца – в жабрах. В остальных случаях коэффициент биологического накопления в организме стерляди < 1. Распределение ТМ для организма рыб и донных отложений имеет статистически достоверную, прямую корреляционную связь (RS = 0,95, при p < 0,001), что позволяет рекомендовать использование стерляди как биоиндикатора загрязнения ДО тяжелыми металлами.
(на русск., стр.8, рис. 2, табл. 1, ссылок 24, Adobe PDF, 297 КБ)
Том 22 (2019 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2019-22-2
Живоглядова Л. А., Лужняк О. Л., Шляхова Н. А.
Результаты исследований гидробиологических сообществ Веселовского водохранилища (р. Маныч) в октябре 2016 года
Веселовское водохранилище – одно из наиболее продуктивных среди водохранилищ Манычского каскада. С момента образования водоем характеризовался резкой сменой гидрологических и гидрохимических условий обитания гидробионтов. В ходе интенсивно протекавших сукцессионных процессов перестройка структуры планктонных и бентосных сообществ водохранилища сопровождалась значительными флуктуациями их количественных показателей. В 2016 г. на водоеме проведены комплексные гидробиологические исследования с целью оценить структуру фитопланктона, зоопланктона и зообентоса на современном этапе. Работы на водном объекте проводились с использованием стандартных методик в осенний период в наиболее продуктивной – западной – части водохранилища. Согласно полученным данным в среднем по району работ численность фитопланктона составила 198,1 млн кл./м3, биомасса – 149,1 мг/м3, в роли доминантов сообщества фитопланктона отмечены диатомовые и криптофитовые водоросли. Численность зоопланктона достигала 15 298 экз./м3, биомасса – 42,3 мг/м3. В зоопланктоне по численности доминировали коловратки, по биомассе ключевую роль играли кладоцеры и копеподы. Показатели обилия зообентоса в среднем составили 3 141 экз./м2 и 7,4 г/м2, основу бентофауны водоема по численности формировали малощетинковые черви и хирономиды, по биомассе доминировали моллюски. Исследования последних десятилетий указывают на снижение биомассы фитопланктона и зоопланктона Веселовского водохранилища. В донных сообществах после роста количественных характеристик, связанного с акклиматизацией беспозвоночных каспийского лиманного комплекса, а также проникновением и развитием видов вселенцев, в первую очередь – дрейссены, численность и биомасса стабилизировались и сохраняются на высоком уровне за счет развития малакофауны.
(на русск., стр.8, рис. 1, табл. 2, ссылок 20, Adobe PDF, 260 КБ)
Том 22 (2019 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2019-22-2
Волкова А. Ю., Хуобонен М. Э.
Оценка морфометрических и рыбоводно-биологических показателей сибирского осетра (Аcipenser baerii Brandt) ленской популяции при выращивании в условиях Крайнего Севера
На Европейском Севере активно развивается аквакультура. Это направление базируется в основном на использовании естественных водоемов и выращивании холодолюбивых видов рыб. Осетровые являются ценными и перспективными объектами тепловодной аквакультуры. Сибирский осетр (Acipenser baerii Brandt), в отличие от остальных представителей этого семейства, может выращиваться в хозяйствах различного типа, в том числе и в садках, установленных в естественных водоемах, при пониженных температурах воды. Эта особенность делает его перспективным объектом аквакультуры северных регионов. Представлен материал по результатам выращивания сибирского осетра ленской популяции (Acipenser baerii Brandt) в условиях северных регионов на базе рыбоводного хозяйства в Мурманской области. При выращивании двухлеток и семилеток осетра в садках, установленных в оз. Имандра, отмечена высокая выживаемость и хорошая скорость роста. Проанализированы результаты комплексной оценки морфометрических и экстерьерных показателей сибирского осетра. Анализ промеров и рассчитанных по ним индексов выявил, что производители имели высокие показатели коэффициентов упитанности и широкоспинности. Оптимальные значения морфометрических показателей отмечены в группе осетров с максимальной живой массой (8,28 кг). Коэффициент упитанности у семилеток составляет 1,06, коэффициент широкоспинности – 17,32, это указывает на хорошее состояние будущих производителей осетра. Отмечено, что увеличение коэффициентов упитанности и широкоспинности в данной группе рыб может быть обусловлено преднерестовыми изменениями, происходящими в организме рыб, и свидетельствует о скором созревании. Изученные материалы позволяют сделать вывод, что использование осетровых в аквакультуре северных регионов перспективно. Исследования по выращиванию товарного сибирского осетра для получения рыбной продукции и икры в условиях Севера необходимо продолжить. Полученные результаты подтверждают потенциальные возможности использования сибирского осетра в аквакультуре северных регионов, в том числе районах, приравненных к Крайнему Северу.
(на русск., стр.5, рис. 0, табл. 2, ссылок 11, Adobe PDF, 181 КБ)
Том 22 (2019 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2019-22-2
Литвинов Ю. В., Пахомов М. В.
Исследование способности серых тюленей дифференцировать сложносоставные звуковые сигналы
Техногенное шумовое загрязнение морей и океанов оказывает значительное воздействие на физиологию и поведение морских млекопитающих. В ходе исследования данного воздействия были проанализированы способности серых тюленей запоминать и дифференцировать схожие по амплитудно-частотным характеристикам сложносоставные звуковые сигналы. Экспериментальная работа включала три этапа: 1) обучение тюленей нажимать на педаль только при подаче определенного звукового сигнала; 2) тренировки при добавлении второго звукового сигнала, по частотным характеристикам значительно отличающегося от подкрепляемого сигнала; 3) занятия при добавлении третьего звукового сигнала, по частотным характеристикам близкого к подкрепляемому. На каждом этапе проводилось по 12 опытов; количество предъявлений стимулов было не ограничено; опыт считался завершенным, когда тюлень осуществлял 20 правильных выборов. В качестве звуковых стимулов использовались звукозаписи работы дизельных двигателей на холостом ходу. Эксперимент проводился в условиях аквакомплекса Мурманского морского биологического института, расположенного в акватории Кольского залива (г. Полярный). Подопытными животными являлись четыре особи серого тюленя (Halichoerus grypus Fabricius, 1791) разных возрастов: две 12-летние самки, двухлетние самка и самец. В ходе эксперимента было показано, что воспроизведенный звук работы дизельного двигателя при уровне звукового давления 60–70 дБ является для серых тюленей воспринимаемым звуковым стимулом. При первой демонстрации звукового раздражителя отмечалось поведение тюленей, характерное для реакции избегания нового неизвестного стимула, в дальнейшем такая реакция у подопытных тюленей не фиксировалась, а также наблюдалось появление стойкого дифференцировочного условного рефлекса на заданный звуковой раздражитель (все исследуемые тюлени достоверно отличали его от схожих раздражителей). Полученные данные свидетельствуют о том, что время возникновения ответной реакции на предъявляемый внешний стимул зависит от индивидуальных особенностей серых тюленей.
(на русск., стр.8, рис. 10, табл. 0, ссылок 24, Adobe PDF, 522 КБ)
Том 22 (2019 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2019-22-2
Минзюк Т. В.
Морфометрические параметры эритроцитов серых тюленей
Первые 3–4 месяца постнатального онтогенеза настоящих тюленей характеризуются наиболее значительными изменениями в клеточном составе крови, что связано с активно идущими процессами становления костномозгового кроветворения и развития клеточных защитных механизмов. От функционального состояния эритроцитов зависит уровень кислородных запасов в крови у щенков в период освоения ими водной среды (в поисках пищи и защиты от хищников). В связи с этим актуально исследование морфофункциональных свойств эритроцитов крови у тюленей на разных этапах постнатального онтогенеза. Для сравнения выбраны следующие возрастные группы серых тюленей (Halichoerus grypus): новорожденные (0–1 неделя), питающиеся молоком (2–3 недели), завершившие молочное вскармливание (1,0–1,5 месяцев), самостоятельно питающиеся рыбой щенки (3–4 месяца) и взрослые животные (1,0 и 3,5 года). В крови всех возрастных групп серых тюленей преобладают дискоциты, также присутствуют обратимые (эхиноциты, стоматоциты) и необратимые (кодоциты, шизоциты, сфероциты), незрелые и молодые формы эритроцитов. Показано, что с возрастом животных под воздействием ряда физиологических факторов (изменение химического состава, ионного баланса, осмотического давления плазмы крови) меняются структура, размеры и форма эритроцитов. В первые недели жизни у щенков отмечается повышение в крови числа крупных эритроцитов (макроцитоз до 75 %) и сфероцитов (до 4 %), встречаются единичные ядерные эритроциты, ретикулоциты и необратимые формы эритроцитов. В группе щенков, питающихся рыбой, возрастает количество эхиноцитов (до 10 %). Щенки тюленей в возрасте 3–4 месяцев отличаются низкой степенью насыщенности эритроцитов гемоглобином (наблюдается снижение показателей оптической плотности). Данное снижение запасов кислорода в крови связано с голоданием щенков после ювенильной линьки и переходом их к подводному плаванию (в поисках пищи). Изменение размеров и форм эритроцитов на разных возрастных этапах говорит о физиологических и индивидуальных особенностях щенков тюленей.
(на русск., стр.7, рис. 8, табл. 1, ссылок 15, Adobe PDF, 2201 КБ)
Том 22 (2019 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2019-22-2
Яковлев А. П., Зайцев А. А., Ишкулов Д. Г., Григорьев В. Ф.
Влияние низкочастотного электромагнитного поля на работоспособность серых тюленей
Серые тюлени широко используются в биотехнических системах различного назначения. При исследовании влияния искусственного электромагнитного поля (ЭМП) частотой 8 Гц на работоспособность серых тюленей использован метод условных рефлексов (один из наиболее информативных методов экспериментального изучения функционального состояния высших отделов центральной нервной системы). В эксперименте были задействованы две половозрелые самки серого тюленя; для каждой особи проведено по две серии опытов. Первая серия экспериментов осуществлялась в условиях естественного (фонового) геомагнитного поля. При проведении второй серии экспериментов на особи серых тюленей воздействовали искусственным электромагнитным полем на протяжении всех тренировок. Критерием оценки влияния ЭМП на работоспособность животных было выполнение навыков обусловленного поведения. В ходе изучения контролировались следующие параметры инструментальных рефлексов: среднее время удержания целевого указателя (команда "Таргет!"); среднее время поиска мишени (команда "Ищи!"); общее время, затраченное на проведение тренировки; количество ошибок, совершенных тюленем за тренировку. В результате указанных исследований установлено, что испытуемые животные характеризуются сходными свойствами высшей нервной деятельности. Эксперименты без воздействия электромагнитного поля показали сопоставимые значения времени удержания целевого указателя, поиска мишени и количества допущенных ошибок. При проведении тренировок с воздействием искусственного низкочастотного электромагнитного поля животные были более возбужденными, совершали большее количество ошибок при выполнении команд; время удержания целевого указателя значительно сократилось, а время поиска мишени выросло в полтора раза. Таким образом, при экспозиции серых тюленей в искусственном электромагнитном поле частотой 8 Гц наблюдается раздражающее, вызывающее тревогу воздействие данного поля, которое проявляется в снижении эффективности реализации инструментальных условных рефлексов, что свидетельствует о снижении уровня работоспособности серых тюленей.
(на русск., стр.9, рис. 3, табл. 2, ссылок 26, Adobe PDF, 271 КБ)
Том 22 (2019 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2019-22-2
Долотов С. И., Самохвалов И. В.
Распространение и нерестово-выростной фонд атлантического лосося Salmo salar L. в р. Ура (Мурманская область)
Разработка мер по сохранению популяции атлантического лосося осуществляется на основе результатов изучения состояния среды его обитания и условий воспроизводства. В ходе обследования условий обитания данного вида в реке Ура (Мурманская область, Россия) определена площадь нерестово-выростного фонда, установлено качественное и количественное распределение лосося по бассейну реки, а также описаны миграционная преграда (водопад) и обходной путь этой преграды. Данные, полученные при бонитировке нерестово-выростных участков и лова молоди, свидетельствуют о том, что атлантический лосось (семга) Salmo salar L. широко распространен в бассейне р. Ура и осваивает ее магистральный водоток, а также три притока 1-го порядка и приток 2-го порядка. Водопад, расположенный в 28 км от устья реки, не ограничивает распространение семги (она имеет возможность совершать нерестовую миграцию по огибающей указанную преграду протоке). Площадь нерестово-выростного фонда составляет 69,4 га, из которых 83 % локализовано в водотоках, расположенных ниже водопада. Нерестово-выростной ареал семги представлен разнообразными условиями обитания, обусловленными различными продольным рельефом озерно-речной системы и фракционным составом донного субстрата. Отмечено относительно высокое содержание галечных и мелковалунных фракций, образующих важнейшие типы нерестово-выростных участков, наиболее подходящие для нереста атлантического лосося. Нерестово-выростные участки (42 %), а также нерестилища и нерестово-выростные участки с преобладанием нерестовых площадей (35 %) составляют основную часть нерестово-выростного фонда семги в бассейне реки Ура. Второстепенную роль в его формировании играют выростные участки; их значение более заметно в водотоке реки, находящемся выше водопада, где доля данных участков достигает 50 %.
(на русск., стр.5, рис. 4, табл. 0, ссылок 7, Adobe PDF, 565 КБ)
Том 22 (2019 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2019-22-2
Журавлева Н. Г., Ишкова Е. А., Oттесен O.
Мешковидные клетки в эпидермисе атлантической трески Gadus morhua L.
Инфекционные заболевания являются фактором, негативно влияющим на искусственное разведение трески. Эпидермис рыб представляет собой барьер, осуществляющий первичное взаимодействие между хозяином и патогенными организмами. Изучение эпидермиса атлантической трески Gadus morhua L. проведено с использованием экспериментальной базы Нoрд Университета (г. Буде, Норвегия). Изготовление ультратонких срезов эпидермиса трески осуществлено при участии отдела электронной микроскопии Университета г. Тромсе (Норвегия). Для светооптического и электронно-микроскопического исследования были отобраны эмбрионы, предличинки (от момента вылупления) и личинки (до 3 недель после вылупления), а также молодь трески (в возрасте 5 месяцев, 1 года и 1,5 лет). Материал для светооптического микроскопирования фиксировали 10%-м нейтральным формалином. Электронно-микроскопические исследования включали фиксацию 25%-м глютаральдегидом в солевом растворе какодиловой кислоты (какодилат натрия, pH = 7,2). Мешковидные клетки были обнаружены в эпидермисе трески всех исследованных возрастных групп; они имели круглую или преимущественно овальную форму и обладали характерной вакуолью; вакуоли были заполнены электронно-прозрачным материалом, связанным с мембраной, но большинство клеток не имели секреторного содержимого. При использовании электронно-микроскопических методов было установлено, что секреторный материал в основном отсутствовал в вакуолях открытых на поверхность клеток, где имелись образования, напоминающие пузырьки или трубочки. В процессе исследования впервые выявлены морфофункциональные особенности данных клеток на основе изучения их распределения, количества и химического состава в зависимости от возраста рыб; представлены новые данные о пространственном распределении мешковидных клеток атлантической трески на разных стадиях онтогенеза. Полученные результаты свидетельствуют о секреторных, бактерицидных и защитных функциях мешковидных клеток в эпидермисе атлантической трески и отражают экологические особенности трески как эпибентосно-пелагического вида.
(на русск., стр.5, рис. 2, табл. 0, ссылок 8, Adobe PDF, 4990 КБ)
Том 22 (2019 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2019-22-2
Ишкулов Д. Г., Ишкулова Т. Г.
Опыт эколого-популяционного анализа микрогемипопуляций партенит трематод
В ходе проведения комплексных паразитологических исследований выполнен анализ популяционной структуры плоских паразитических червей вида Himasthla larina (Trematoda: Echinostomatidae). Показано, что формирование численной и размерной структуры популяции представителей данного вида напрямую связано с размерами и массой их первого промежуточного хозяина – моллюсков рода Littorina. Установлено, что при незначительных значениях показателя интенсивности инвазии увеличение размера паразитических организмов происходит одновременно с увеличением их численности независимо от массы и размера моллюска. С возрастанием данного показателя увеличение их размеров может идти только параллельно с увеличением массы хозяина, в дальнейшем мы наблюдаем обратную связь между размерами и количеством паразитов. На основании проведенных исследований сделан вывод, что формирование популяций партенит трематод подчиняется тем же законам, что и формирование популяций свободноживущих организмов.
(на русск., стр.4, рис. 1, табл. 0, ссылок 6, Adobe PDF, 170 КБ)
Том 22 (2019 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2019-22-2
Студёнова М. А., Студёнов И. И.
Суточные ритмы питания и рационы рыб, обитающих в р. Белая Кедва (бассейн р. Печора)
Для бассейна р. Печора представлены суточный ритм питания и суточные рационы молоди семги и европейского хариуса в период до начала интенсивных изменений климата – в 70-е гг. прошлого века. Исследования проводили на реке Белая Кедва. Белая Кедва (Республика Коми) протекает по восточным склонам Тиманского кряжа и впадает в р. Ижма, которая является притоком р. Печора. Спектр питания исследованных рыб, обитающих в р. Белая Кедва, представлен в основном бентосными организмами – личинками амфиобиотических насекомых. В составе пищевых комков молоди атлантического лосося (семги) и европейского хариуса отмечено 12 групп беспозвоночных, молодь и икра рыб, водоросли и остатки высшей водной растительности. Частота встречаемости компонентов питания в пищевых комках была различной для разных видов рыб и возрастных классов, а также групп одного вида – хариуса европейского. Общим для всех видов рыб и возрастных классов компонентом питания, встречавшимся во всех пищеварительных трактах, являлись личинки подёнок. Самая высокая накормленность отмечалась у сеголетков хариуса. У молоди семги средний индекс наполнения пищеварительных трактов был ниже по сравнению с хариусом. Пищевые отношения хариуса и молоди семги в р. Белая Кедва не носили выраженного конкурентного характера: максимальный индекс сходства пищи у молоди семги и хариуса не превышает 68,5 %. Об отсутствии ощутимой пищевой конкуренции между молодью семги и хариусом свидетельствует и расхождение в суточном ритме откорма рыб.
(на русск., стр.10, рис. 2, табл. 9, ссылок 6, Adobe PDF, 262 КБ)
Том 22 (2019 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2019-22-3
Существующие технологии обогащенных кисломолочных напитков предполагают обогащение продукта живыми микроорганизмами, так называемыми пробиотиками, в основном лактобациллами и бифидобактериями. Однако жизнеспособность пробиотиков и качество многих обогащенных пробиотиками продуктовпо-прежнему представляют собой серьезную проблему, поскольку количество жизнеспособных пробиотиков и особенно бифидобактерий уменьшается в молочных продуктах во время хранения и впоследствии во время желудочно-кишечного транзита. Для защиты пробиотических культур в процессе обработки, хранения в пищевых продуктах и во время желудочно-кишечного транзита исследовалась одна из инновационных технологий – микроинкапсуляция. Целью исследования было изучение влияния иммобилизации Bifidobacterium bifidum в структуре альгинатных микрокапсул на жизнеспособность штамма в процессе хранения в кисломолочном напитке и воздействия на него смоделированных желудочно-кишечных жидкостей. Объектом исследования стали штамм Bifidobacterium bifidum 791, иммобилизованный микрокапсулированием в альгинатную матрицу, и микрокапсулы, состоящие из природных биодеградируемых природных полимеров. Исследовано влияние альгинатной матрицы на морфологические особенности Bifidobacterium bifidum 791 в результате микроинкапсуляции. В микропрепарате не отмечено инвалютных измененных форм, что свидетельствует об отсутствии негативного влияния состава микрокапсулы на бифидобактерии. Установлено значительное снижение количества жизнеспособных бифидобактерий в модельной среде желудка (pH 1,2) до 62,2 % в образце, не защищенном микрокапсулой. В образце иммобилизованного Bifidobacterium bifidum 791 в структуру гидрогеля альгината происходило снижение концентрации жизнеспособных бифидобакетрий на 37,5 % от исходной концентрации при прохождении модельной среды желудка (рН 1,2). Полученные микрокапсулы имели замкнутую поверхность и средний диаметр 150 мкм. Концентрация клеток бифидобактерий в кисломолочном напитке, содержащем инкапсулированные пробиотики, не снижалась ниже рекомендуемого уровня (106–107 КОЕ/г) в течение 14 дней хранения. Кисломолочный напиток отвечал требованиям Технического регламента Таможенного союза "О безопасности молока и молочных продуктов" (ТС ТР 033/2013) по физико-химическим показателям.
(на русск., стр.8, рис. 7, табл. 0, ссылок 16, AdobePDF, 425 КБ)
Том 22 (2019 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2019-22-3
Даурцева А. В., Облучинская Е. Д.
Изучение стабильности пигментов в талломах и экстрактах фукусовых водорослей Баренцева моря
Фукусовые водоросли Баренцева моря являются перспективным источником биологически активных веществ (БАВ), включая пигменты каротиноиды и хлорофиллы. Основная цель переработки этих видов бурых водорослей – получение полисахаридов, в связи с чем пигменты могут теряться на этапах очистки целевых компонентов. Замораживание как вид консервации водорослей становится все более распространенным, при этом биохимические процессы при хранении данного вида сырья остаются малоизученными. Проведенное исследование впервые показывает воздействие длительного хранения (6 мес) в морозильной камере мороженых талломов таких видов бурых водорослей, как Fucus vesiculosus, Fucus distichus и Ascophyllum nodosum, на содержание в них фукоксантина и хлорофилла а. Анализ содержания пигментов выполняли методом ВЭЖХ, спектроскопию проводили в видимой и УФ области спектра. В ходе работы выявлено, что в течение срока хранения талломов водорослей деградации пигментов не произошло, кроме того в некоторых случаях их экстрактивность увеличилась в 1,5–2 раза. На примере этанольного экстракта из мороженых талломов аскофиллума изучена стабильность пигментов при хранении в холодильной камере в течение 2-х, 3-х, 4-х, 10-х и 30-х суток хранения. Установлено, что содержание фукоксантина и хлорофилла а практически не изменилось на протяжении исследуемого периода. Также показано, что концентрирование экстракта аскофиллума под вакуумом при температуре 50 °С не сказывается на количественном содержании фукоксантина, однако при этом количество хлорофилла а уменьшилось в 40 раз. Результаты работы могут способствовать появлению новых способов переработки перспективных видов водорослей Баренцева моря с получением лечебно-профилактической пищевой продукции.
(на англ., стр.7, рис. 4, табл. 0, ссылок 18, AdobePDF, 269 КБ)
Том 22 (2019 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2019-22-3
Макарова Н. В., Еремеева Н. Б., Игнатова Д. Ф.
Влияние технологии экстракции на антиоксидантную активность черноплодной рябины Aronia melanocarpa, брусники Vaccinium vitis-idae, черники Vaccinium myrtillus, малины Rubus idaeus
Пищевые продукты, богатые антиоксидантами и обладающие антиоксидантной активностью, снижают риск многих заболеваний. Для решения актуальной задачи создания оптимальной технологии извлечения комплекса веществ с антиоксидантным действием из широко распространенных на территории РФ фруктов (черноплодной рябины Ar?nia melanoc?rpa, брусники Vacc?nium v?tis-ida?a, черники Vacc?nium myrt?llus, малины R?bus id?eus, вишни Pr?nus subg. c?rasus, черной смородины R?bes n?grum) проведено сравнительное исследование влияния ультразвукового воздействия и методов традиционного настаивания и микроволнового облучения на общее содержание фенолов, флавоноидов, антоцианов; определены антирадикальное действие, восстанавливающая сила, антиоксидантная активность экстрактов из фруктов. В процессе исследования использовались спектрофотометрические методы выявления общего содержания фенолов, флавоноидов, антоцианов, антирадикальной активности (при взаимодействии со свободным радикалом 2,2-дифенил-1-пикрилгидразилом), восстанавливающей силы (с помощью реактива FRAP), антиоксидантной активности (в системе "линолевая кислота"). Применение ультразвуковой обработки позволяет получить более высокие содержания фенолов, флавоноидов, антоцианов в полученных экстрактах фруктов, а также значения антирадикальной активности, восстанавливающей силы, антиокислительного действия. Аналогичное влияние оказывает и микроволновое излучение, однако показатели микроволновых экстрактов фруктов ниже, чем ультразвуковых экстрактов. Следует отметить, что антоцианы являются наиболее чувствительным к внешним воздействиям классом соединений; при ультразвуковой обработке они извлекаются и сохраняются в наибольшей степени. На основании проведенных исследований можно рекомендовать ультразвуковую обработку как метод интенсификации процесса экстрагирования (при тех же параметрах температуры и времени), что позволит получать экстракты с более высоким содержанием нутрицевтических веществ и использовать их в качестве компонентов многих биологически активных добавок, а также косметических средств, обладающих высоким уровнем антиоксидантной активности.
(на русск., стр.8, рис. 6, табл. 0, ссылок 24, AdobePDF, 349 КБ)
Том 22 (2019 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2019-22-3
Позднякова О. Г., Белавина Г. А., Австриевских А. Н., В. М. Позняковский
Биологически активный комплекс на растительной основе: технология производства, показатели качества, функциональные свойства
Биологически активный комплекс на основе растительного сырья входит в состав специализированного продукта, который благодаря антиоксидантным свойствам помогает замедлять возникновение возрастных изменений в организме. Разработана технология данного продукта в капсулированной форме биологически активной добавки (БАД). Технология состоит из этапов подготовки сырьевых ингредиентов, проведения экспертизы сопроводительных документов качества и безопасности, взвешивания и дозирования; просеивания, измельчения и повторного просеивания; смешивания и контроля качества; капсулирования и обеспыливания; упаковки, маркировки и хранения. Гигиеническая безопасность продукта доказана исследованиями показателей, характеризующих микробиологическую чистоту (БГКП (колиформы), дрожжи и плесени, E. Coli, патогенные микроорганизмы, в том числе сальмонеллы, КМАФАнМ). Изучено содержание токсических металлов, пестицидов. Все показатели находились в рамках требований действующих нормативных документов. Щадящие температурные (не выше 25 °С), другие параметры производства и незначительное содержание влаги в продукте (3–5 %) гарантируют стабильность биологически активных компонентов рецептуры и высокие потребительские свойства. Установлены регламентируемые показатели качества, в том числе пищевой ценности в 1 капсуле, мг: содержание аскорбиновой кислоты – 30; витамина Е – 10; бета-каротина – 2. Включение в рацион двух капсул (рекомендуемого суточного количества) гарантирует поступление, мг: витамина С (аскорбиновая кислота) – 60 (67); витамина Е – 20 (67); бета-каротина – 4 (80) (в скобках – % от суточной потребности). Рассмотрена функциональная направленность БАД исходя из фармакологической характеристики рецептурных ингредиентов. Продукт позиционируется как специализированный антиоксидантный комплекс для защиты организма от воздействия свободных радикалов и повышения функциональной активности иммунной системы. Эффективность БАД основана на синергических свойствах биологически активных веществ экстракта листа персика.
(на русск., стр.6, рис. 1, табл. 3, ссылок 9, AdobePDF, 191 КБ)
Том 22 (2019 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2019-22-3
Бражная И. Э., Тифанюк А. В., Михайловская А. В., Судак С. Н., Кулик О. М.
Применение ультрафиолетового бактерицидного облучения в технологии изготовления рыбных рубленых полуфабрикатов из малорентабельного сырья Северного бассейна
Разработка методов, позволяющих пролонгировать сроки годности пищевых продуктов, является актуальной и своевременной задачей. В работе изучалось влияние ультрафиолетового бактерицидного облучения на сроки годности рыбных рубленых полуфабрикатов из малорентабельного сырья Северного бассейна с добавлением муки амаранта. Представлено обоснование использования основного сырья – путассу (Micromesistius poutassou) неразделанной мороженой, а также компонентов, влияющих на формуемость полуфабрикатов. Проведены исследования воздуха производственных лабораторий с различными группами факторов риска, изучено влияние ультрафиолетового облучения на изменение микробиологических и органолептических показателей охлажденных рыбных рубленых полуфабрикатов с мукой амаранта в процессе хранения и в зависимости от производственных факторов. Изучение влияния бактерицидного облучения на сроки годности готовой продукции проводилось в стерильных и нестерильных условиях. Представлены результаты микробиологических исследований опытных образцов до и после ультрафиолетового облучения. Рассчитаны бактерицидные дозы (экспозиции) и бактерицидная эффективность для данного вида продукции при плоскостном облучении, а также время облучения, достаточное для гибели патогенной микрофлоры. Для достижения требуемой бактерицидной эффективности время экспозиции составляет 5 с. Проведено исследование влияния ультрафиолетового бактерицидного облучения на рыбные рубленые изделия в соответствииm с расчетными данными, выполнен сравнительный анализ полученных результатов. В ходе исследований установлено, что использование ультрафиолетового облучения позволяет увеличить сроки годности охлажденных полуфабрикатов, наибольшая бактерицидная эффективность достигается при облучении образцов от 5 до 30 с. Дальнейшее увеличение времени экспозиции на сроки годности рыбных рубленых полуфабрикатов существенного влияния не оказывает. Установлен научно обоснованный срок годности охлажденных рыбных рубленых полуфабрикатов, подвергнутых облучению, который составил 3 сут при температуре 0 ± 2 °С.
(на русск., стр.10, рис. 6, табл. 4, ссылок 15, AdobePDF, 350 КБ)
Том 22 (2019 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2019-22-3
Васюкова А. Т., Богоносова И. А., Новожилов М. П.
Разработка овощной продукции профилактического назначения с белковыми обогатителями
Разработка новых рецептур специализированной продукции для питания детей и подростков школьного возраста требует поиска новых сырьевых источников, гарантирующих расширение ассортимента и повышение потребительских свойств кулинарных изделий. При исследовании сырья, полуфабрикатов и готовой продукции использовались стандартные и общепринятые социологические, органолептические, физико-химические и микробиологические методы. В качестве перспективных компонентов овощных запеканок были выбраны баклажаны, кабачки, яблоки и тыква; изучен химический состав и пищевая ценность данного сырья, определена стоимость разработанной продукции. В рецептурах применялся белковый обогатитель (сухая белковая композитная смесь). В результате исследований определены микробиологические, органолептические показатели, пищевая и энергетическая ценность инновационных овощных запеканок. Во всех разработанных образцах отмечено более высокое содержание основных пищевых веществ по сравнению с традиционными запеканками: белков – на 169,9–295,22 %; жиров – на 85,4–218 %; углеводов – на 13,57–26,68 %. Полученное соотношение белков и жиров в обогащенных запеканках высокой степени готовности способствует лучшему усвоению жиров. В ходе изучения потерь при тепловой обработке установлено, что обогащенные овощные запеканки по сравнению с контрольными образцами имеют большие потери массы, так как в их рецептуры добавлено до 50 % сочного овощного сырья (тыква, кабачки). При оценке качества новой продукции использовались качественные и количественные методы. Органолептическая оценка качества разработанных запеканок проведена с помощью качественных и количественных методов (по 10-балльной шкале), в ходе которой установлено, что все представленные образцы запеканок обогащенных (капустной, картофельной, морковной и овощной) имели высокие органолептические показатели. Микробиологические показатели запеканок (полуфабрикатов высокой степени готовности) соответствовали требованиям Технического регламента Таможенного союза 021/2011 "О безопасности пищевой продукции".
(на русск., стр.6, рис. 5, табл. 5, ссылок 6, AdobePDF, 313 КБ)
Том 22 (2019 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2019-22-3
Волченко В. И., Дворянкина К. В., Ковалева О. С., Плавунов Р. И.
Разработка технологии кулинарной продукции на основе использования нетрадиционного рыбного жирового сырья
Производство готовой к употреблению многокомпонентной продукции, прошедшей глубокую переработку (кулинарных изделий, консервированной продукции и др.), является важным направлением развития пищевой промышленности. При изготовлении указанной продукции необходимо соблюдение баланса белковой, жировой и углеводной составляющих. С лечебно-профилактической точки зрения значимыми компонентами жировой составляющей являются полиненасыщенные жирные кислоты (ПНЖК) групп Ω-3 и Ω-6. С целью повышения биологической ценности кулинарной продукции разработана технология изготовления новых видов изделий с использованием в их составе нетрадиционного для аналогичных классических продуктов сырья: печени трески, не подвергнутой стерилизации, ее жира и жира печени акулы, имеющего уникальный жирнокислотный состав. В ходе исследования в качестве базового сырья использовали акулий жир и печень трески охлажденную, доставляемые на берег промысловыми судами. Исследования проводились с использованием стандартных физико-химических и органолептических методов. Разработана технология изготовления кулинарных изделий (салаты, зразы) с использованием СВЧ-обработанного полуфабриката печени трески. СВЧ-обработка позволяет замедлить процессы гидролиза белков и липидов за счет инактивации тканевых ферментов и частичного уничтожения вегетативного микросообщества, содержащего протеазы и липазы, что способствует сохранению органолептических и физико-химических показателей сырья. Установлено, что использование при производстве кулинарной продукции бланшированной таким образом печени трески повышает пищевую ценность и качество готового продукта. Включение в рецептуру кулинарных изделий акульего жира также ведет к повышению их биологической ценности. Об этом свидетельствуют результаты исследований, проведенных в рамках разработки технологии "Болгарского хлеба". Оценка готового продукта, полученного по разработанной технологии, показала повышение биологической ценности изделия "Болгарский хлеб": по содержанию витамина А – на 38,8 % (т. е. на 5,31 % суточной потребности); ПНЖК – на 13,9 % (на 7,15 % суточной потребности). Предлагаемые технологии производства кулинарных изделий с использованием нетрадиционного рыбного жирового сырья позволят расширить линейку многокомпонентных продуктов.
(на русск., стр.6, рис. 0, табл. 7, ссылок 7, AdobePDF, 181 КБ)
Том 22 (2019 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2019-22-3
Солдатова Е. А., Мистенева С. Ю., Савенкова Т. В.
Способы оптимизации технологии и рецептуры овсяного печенья
Овес занимает особое положение среди зерновых культур благодаря своему аминокислотному и жирнокислотному составу, что подтверждает ценность его использования в пищевых целях. Полезные для здоровья свойства овса обусловлены также наличием в его составе целого ряда биологически активных соединений, витаминов, минеральных веществ, пищевых волокон (в частности β-глюканов), которые играют важную роль в профилактике многих хронических заболеваний – сахарного диабета, ишемической болезни сердца, рака и др. В работе изучено влияние муки овсяной и пальмового масла на реологические и физико-химические показатели теста и качественные характеристики овсяного печенья. Проанализированы преимущества и недостатки использования пальмового масла в производстве мучных кондитерских изделий и его влияние на сохранность овсяного печенья в процессе хранения, в частности риск развития окислительной порчи. Предложены и осуществлены способы оптимизации технологии овсяного печенья, обеспечивающие получение готовых изделий стабильного качества. Результаты исследования продукции свидетельствуют, что по органолептическим, физико-химическим и микробиологическим показателям качество опытных образцов печенья практически не изменяется и к концу срока хранения соответствует регламентируемым требованиям. Внедрение предложенных приемов позволит повысить конкурентоспособность предприятия за счет снижения выпуска несоответствующей продукции и, как следствие, увеличения доверия потребителей. Полученные результаты направлены на дифференциацию продукции, основанную на технологическом превосходстве и высоком качестве готовых изделий. Работа выполнена в лаборатории мучных кондитерских изделий ВНИИКП с получением промышленных образцов на предприятиях отрасли.
(на русск., стр.7, рис. 3, табл. 5, ссылок 16, AdobePDF, 232 КБ)
Том 22 (2019 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2019-22-3
Голубева О. А., Греков Е. О., Титова С. А.
Экструзия в технологиях переработки хрящевых рыб Северного бассейна
Одной из основных задач развития отечественного рыбохозяйственного комплекса на современном этапе является повышение эффективности добычи водных биологических ресурсов (ВБР) и оптимизация производств по их переработке. Наращивание темпов переработки ВБР связано с поиском и внедрением энергосберегающих, малоотходных и безотходных технологий в целях увеличения количества и расширения разнообразия видов выпускаемой как кормовой, так и пищевой продукции. Ценным сырьем, содержащим значительное количество качественного белка, а также ряд важных для питания микроэлементов, является скат звездчатый. Высокое содержание в мясе ската хондроитинсульфата делает его незаменимым компонентом в функциональном питании и при создании специальных кормов. В результате проведенного исследования определены рациональные режимы измельчения ската звездчатого с применением экструзии. Обоснована целесообразность использования разных матриц для различного состояния сырья. Получены уравнения регрессии, описывающие влияние комплексного параметра – коэффициента геометрической формы отверстия, учитывающего как диаметр, так и форму отверстия матрицы, и степени измельчения сырья на давление измельчения. Измельчительная матрица с отверстиями типа "конус – конус" 8/7/8 рекомендована к использованию при производстве кормовых фаршей из размороженного ската, поскольку позволяет получить давление измельчения, приближенное к минимальному, и составляющему 31,33 ± 0,94 кгс/см2 (3,07 ± 0,09 МПа) при степени измельчения 3,09. Для бланшированного ската рекомендовано использование матрицы с отверстиями типа "конус – конус" 5,5/4,5/5,5, которая позволяет получить фарш с наибольшим содержанием хряща 14,38 ± 0,52 г на 100 г бланшированного сырья при давлении 7,63 ± 0,27 кгс/см2 (0,75 ± 0,02 МПа) и степени измельчения 11,41. Таким образом, применение экструзии при переработке рыбного сырья Северного бассейна позволяет получать как кормовые, так и пищевые полуфабрикаты, пригодные для употребления и дальнейшей обработки.
(на русск., стр.7, рис. 4, табл. 3, ссылок 11, AdobePDF, 837 КБ)
Том 22 (2019 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2019-22-3
Парамонова В. А., Кудрявцев В. Н.
Исследование осциллирующего режима энергоподвода в процессах сушки цукатов из тыквы в микроволновом поле
Одной из современных тенденций пищевой индустрии является производство цукатов из различного плодоовощного и ягодного сырья. В процессе производства цукаты насыщаются сахаром, что частично улучшает состав фруктовых пищевых кислот, увеличивает сроки хранения сырья и облегчает его транспортирование. Целью статьи является раскрытие возможностей интенсификации процесса сушки тыквы в линии производства цукатов за счет подведения микроволновой энергии (СВЧ). Работа направлена на обоснование и выбор технологических режимов сушки в микроволновом поле кусочков тыквы, предварительно уваренных в сахарном сиропе. Для достижения поставленной цели использовались аналитические и экспериментальные методы исследования: планирование экспериментов, статистический анализ. В процессе проведения исследований было установлено, что начальная влажность продукта и режимы его предварительной обработки (бланширование в пароконвектомате) оказывают существенное влияние на скорость потери влаги продуктом в процессе сушки в СВЧ-поле. Предварительное бланширование тыквы проводилось в пароконвектомате на протяжение 5 мин при температуре 120 °С. Данный режим обработки паром позволяет лучше сохранить капиллярно-пористую структуру продукта, при этом после пяти серий подвода СВЧ-энергии (1 мин обработка, 5 мин релаксация) удалось достичь уровня влажности 27,28 %, в то время как для остальных режимов обработки потребовалось более длительное время сушки. В результате обработки полученных данных построены графики изменения массы, влажности и скорости сушки продукта в процессе его обработки. На основании регрессионного анализа исследуемых факторов были выявлены наиболее значимые величины, оказывающие влияние на конечную массу продукта и его конечную влажность и построены модели для осциллирующего энергоподвода. К наиболее существенным показателям, оказывающим влияние на конечные свойства продукта, были отнесены общее время СВЧ-обработки продукта в камере, общее время релаксации продукта, начальная масса продукта и предельное напряжение сдвига продукта, поступившего на обработку.
(на русск., стр.6, рис. 4, табл. 2, ссылок 6, AdobePDF, 294 КБ)
Том 22 (2019 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2019-22-3
Покинтелица Н. И., Левченко Е. А.
Усовершенствование процесса измельчения пищевых продуктов
По вопросам измельчения различных видов пищевого сырья существует большое количество исследований, однако на сегодняшний день отсутствует комплексный подход к обоснованию влияния конструктивно-эксплуатационных параметров процесса измельчения на ряд показателей качества пищевых изделий, что отрицательно влияет на процесс усовершенствования и модернизации технологического оборудования, технологий производства и качество готовой продукции. В связи с этим поставлена задача на реализацию оптимальных подходов и технологических приемов совершенствования процесса измельчения пищевого сырья и оборудования с целью снижения энергоемкости и трудоемкости процесса. Анализ, полученный на базе проведенных экспериментальных исследований, подтвердил предположение о существенном снижении усилия и работы резания при использовании ножей и решеток с острыми углами заточки краев лезвий ножей и отверстий для мясных продуктов с повышенным содержанием высокопрочной соединительной ткани (эластиновыми и коллагеновыми волокнами). Предложены разработки модернизированных режущих рабочих органов мясорубок с тупым и острым углами заточки краев отверстий ножевых решеток и режущих краев лезвий ножей. Внедрение в производство режущих рабочих органов с острым углом заточки (31°) в сравнении с обычными рабочими органами позволяет существенно (на 40–75 %) уменьшить удельную нагрузку на процесс измельчения, что приводит к общему уменьшению энергоемкости процесса измельчения на 25–40 %. Использование режущих рабочих органов при измельчении пищевых продуктов способствует увеличению дисперсности полученного фарша на 10–16 %. Разработка комплекта рабочих органов позволяет значительно уменьшить работу резки данного вида сырья и повысить органолептические показатели качества готовых кулинарных изделий благодаря отсутствию в фарше неизмельченных волокон соединительной ткани. Установлены показатели влияния количества измельчений, углов заточки лезвий ножей и углов заточки краев отверстий решеток на удельную работу резания.
(на русск., стр.8, рис. 8, табл. 0, ссылок 12, AdobePDF, 612 КБ)
Том 22 (2019 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2019-22-3
Шорсткий И. А., Худяков Д. А.
Анализ реологических свойств мезги подсолнечника в процессе прессования с вариацией температуры, давления и масличности
В процессах разработки и моделирования прессового оборудования важным является правильный выбор реологического уравнения течения прессуемой массы, которое влияет на объемную производительность маслопресса. Работа направлена на исследование реологических характеристик течения мезги подсолнечника при избыточном давлении в диапазоне от 980 до 2 700 Па, скорости сдвига от 1–10 с–1, с оценкой влияния температуры в диапазоне от 28 до 45 °С и масличности мезги в диапазоне 40–56 %. Для решения поставленных задач применялся метод сплайн-интерполяции. С помощью математического аппарата и экспериментальных данных установлено, что величина пластической вязкости мезги подсолнечника соответствует вязкости растительного масла, что подтверждает выдвинутое предположение o присутствии Бингамовской реологии. Наличие структурообразования мезги зафиксировано экспериментальными данными. Определено, что предел текучести мезги линейно изменяется в зависимости от давления и масличности. Влияние температуры характеризуется снижением пластичной вязкости от 0,0985 до 0,0917 Па сек для мезги при избыточном давлении 1,8 кПа. Данный эффект положительно влияет на процесс прессования, формируя тонкий пограничный слой масличной пленки при контакте мезги с корпусом прессового оборудования, и улучшает выход масла. Увеличение масличности мезги характеризуется снижением величины предельного напряжения сдвига с 28,5 до 27,11 Па, что приводит к снижению нагрузки на процесс прессования. Полученные параметры инженерной модели позволяют прогнозировать реологию вязкопластичного течения мезги подсолнечника в широком диапазоне скоростей сдвига в каналах шнекового пресса и могут быть использованы для оптимизации процесса холодного и горячего отжима растительных масел.
(на русск., стр.9, рис. 7, табл. 2, ссылок 8, AdobePDF, 1384 КБ)
Том 22 (2019 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2019-22-3
Линовская Н. В., Мазукабзова Э. В., Кондратьев Н. Б., Крылова Э. Н.
Изучение технологической адекватности сырьевых компонентов, используемых в производстве шоколадного полуфабриката
Глазированная кондитерская продукция пользуется большим спросом у потребителей. Шоколадная глазурь является высококалорийным кондитерским полуфабрикатом, состоящим из сахара, жира и какао. Качество шоколадной глазури зависит от характеристик сырья, рецептуры и технологии производства. Целью исследований является разработка рецептуры шоколадной глазури с использованием фруктового и овощного сырья. Для оптимизации рецептурного состава изучили показатели качества сырьевых компонентов глазури. Научные исследования выполнены с использованием общепринятых методов: физико-химических и органолептических. Основным фактором, обеспечивающим заданное качество глазурей, является полная и интенсивная кристаллизация ее жировой фазы, состоящей из смеси масла какао и его эквивалентов, в процессе охлаждения. Установлено, что масло какао и его эквиваленты имеют различные характеристики кристаллизации, что прогнозирует отличие в процессе их структурирования при производстве шоколадной глазури. Исследованы основные физико-химические показатели какао-продуктов и плодовоовощных порошков. Разработана рецептура шоколадной глазури с заменой части сахара на композицию из яблочного и морковного порошка. Анализ сравнительной пищевой ценности классической шоколадной глазури и разработанного полуфабриката выявил снижение энергетической ценности, увеличение белка на 25 %, пищевых волокон – на 33 %. Доля минеральных веществ и витаминов повысилась: калий в 1,8 раза, кальций – 2,5 раза, аскорбиновая кислота – 10,7 раза, витамин РР – 2,5 раза. Применение сухого плодоовощного сырья является перспективным направлением коррекции пищевой ценности и потребительских свойств шоколадных полуфабрикатов, совершенствования и расширения ассортимента.
(на русск., стр.9, рис. 2, табл. 7, ссылок 14, AdobePDF, 446 КБ)
Том 22 (2019 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2019-22-3
Литвиненко О. В., Корнева Н. Ю.
Перспективы использования новых сортов сои селекции Всероссийского НИИ сои в производстве соево-шоколадного напитка
Одно из перспективных направлений развития пищевой промышленности в России – производство напитков на основе соевого "молока", предназначенных как для массового потребления, так и для специализированного питания. Первостепенная задача при создании новых технологий производства продуктов питания на основе сои заключается в улучшении потребительских свойств, прежде всего их вкусовых характеристик. Поэтому правильный выбор соевого сырья, входящего в рецептуру, с учетом биологических особенностей сорта является одним из факторов, определяющих потребительские свойства готового продукта. Представлен анализ результатов исследований биохимического состава и технологических свойств зерна новых сортов сои селекции ВНИИ сои – Топаз, Чародейка, Статная и Колоритная. Определены содержание в соевом зерне белка, жира, общих углеводов, а также аминокислотный и жирнокислотный составы, проведена органолептическая оценка соевого зерна, соевого "молока" и соево-шоколадного напитка. Максимальное содержание белка (39,33 %), входящего в состав соевого зерна, установлено у сорта Статная, жира (21,20 %) – у сорта Топаз. Результаты исследований показали, что сорта отличаются друг от друга белково-жировым и углеводным составом, внешним видом, величиной набухания зерна и выходом промежуточного продукта. Межсортовые различия по содержанию белка в зерне сои составили 3,52 %, жира – 3,60 %, общих углеводов – 2,13 %, величины набухания зерна – 27,6 %, выхода соевого "молока" – 61,0 г. Установлено, что новые сорта сои – Топаз, Чародейка, Статная и Колоритная селекции ВНИИ сои – могут применяться в производстве соево-шоколадного напитка. Однако для его приготовления предпочтительней использовать сорта сои с более высоким показателем жира – Топаз и Чародейка. Соевое "молоко" прекрасно сочетается с какао, комбинация данных продуктов позволила нивелировать вкусовые недостатки соевого "молока", получаемого из зерна сортов Статная и Колоритная.
(на русск., стр.8, рис. 2, табл. 6, ссылок 9, AdobePDF, 234 КБ)
Том 22 (2019 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2019-22-3
Воитлева З. А.
Развитие многоукладности в сельском хозяйстве: региональный аспект
Анализ современного состояния сельского хозяйства России свидетельствует о том, что необходимо принятие мер, направленных на повышение эффективности сельхозпроизводства. Одно из перспективных направлений решения этой задачи – развитие многоукладности аграрной экономики. Разработка и описание методологических и методических подходов к развитию многоукладности сельского хозяйства являются основной целью статьи. Для достижения поставленной цели в рамках системного подхода применялись различные методы научного исследования, такие как компаративный анализ, формализация, анализ, синтез, экономико-статистические методы и др. Перечисленные методы использовались при проведении исследования в различных комбинациях для решения разных этапных задач. Предложены методологические подходы к решению задачи развития многоукладности аграрной экономики России. Разработана методика сравнительного анализа эффективности сельхозпроизводства, осуществляемого аграриями различных форм хозяйствования, и выявления из них более эффективной. С использованием предложенной методики проведен анализ по данным сельхозорганизаций Республики Адыгея и определена форма хозяйствования – сельскохозяйственный производственный кооператив, проявляющая в условиях республики большую сравнительную эффективность сельхозпроизводства. Сделан вывод о том, что для решения задачи повышения эффективности сельского хозяйства Адыгеи, развития его многоукладности требуется принятие мер органами исполнительной власти республики, направленных на увеличение числа и доли сельскохозяйственных производственных кооперативов в общей численности сельхозорганизаций республики. Для повышения эффективности аграрной экономики России требуется реализация государственной аграрной политики, учитывающей многоукладные различия в сельском хозяйстве. При этом особое внимание при ее разработке должно быть уделено региональным отличиям, так как существует дифференциация российских регионов по природно-климатическим и производственно-хозяйственным условиям, сложившимся традициям, жизненно-бытовым и пр. условиям селян, что оказывает большое влияние на эффективность аграрного производства, осуществляемого субъектами тех или иных форм хозяйствования. Применение методолого-методических подходов, описанных в статье, позволит получить прирост эффективности сельхозпроизводства.
(на русск., стр.11, рис. 0, табл. 4, ссылок 12, AdobePDF, 249 КБ)
Том 22 (2019 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2019-22-3
Ускова И. В., Потешкина В. А., Калинчук К. А.
Комплексный мониторинг бактериопланктона рыбоводного хозяйства реки Тулома и энтеральной микробиоты кишечника, культивируемой в садках форели
Данная публикация посвящена сфере охраны и управления технологиями выращивания аквакультуры. Представлен комплексный мониторинг микробиологических параметров водной среды реки Тулома и наблюдение флуктуаций микробных сообществ культивируемой в садках радужной форели (Parasalmo mykiss). На основании изучения закономерностей распределения гетеротрофного бактериопланктона воды садкового хозяйства р. Тулома определен коэффициент трофности, значение которого увеличивается в весенне-летний сезон и имеет значимую корреляционную связь с температурой воды (коэффициент равен 0,7). Дан анализ сезонной динамики соотношения автохтонной и аллохтонной микробиоты воды в пределах садковой зоны, результаты которого показывают угнетение процесса водного самоочищения в весенне-летний сезон и завершающегося зимой. Появление весной бактерий кишечной группы, в количестве, допустимом нормативной документацией, указывает на санитарную оценку воды. Разработан метод соскоба слизистой с заданной площади поверхности кишечника радужной форели для расчета посевного материала, позволяющий провести сравнительный анализ числовых характеристик энтеральной микробиоты как слизистой, так и содержимого кишечника исследуемого объекта. В результате применения данного метода определено, что количество бактерий в слизистой кишечника форели варьирует в широком диапазоне, их максимальная численность в два раза ниже, чем в химусе гидробионтов, а ее сезонная динамика повторяет закономерность сезонных изменений количественных показателей бактериопланктона. При исследовании качественной характеристики микробиоты воды и рыбы определена доминирующая роль представителей рода Pseudomonas в весенний период как в воде, так и в составе микробиоценоза рыб. В совокупности с бактериями кишечной группы, являющимися условно-патогенными и способными инфицировать ослабленную рыбу, эти микроорганизмы могут выступать биоиндикаторами загрязненности водоема. Результаты исследования могут быть использованы для разработки технологий борьбы с инфекционными и инвазионными заболеваниями рыб с целью управления качеством выращиваемых гидробионтов и для обеспечения экологической безопасности рыбохозяйственных водоемов.
(на русск., стр.9, рис. 5, табл. 0, ссылок 16, AdobePDF, 304 КБ)
Том 22 (2019 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2019-22-3
Чимитдоржиева Г. Д., Жамсаранова С. Д., Баженова Б. А.
Фракционирование изотопа 13С в экосистеме районов Забайкалья
Анализ изотопов основных биогенных элементов проводится при определении географического происхождения источников сырья, используемого для изготовления пищевой продукции, а также подлинности его происхождения (натуральное или полученное в результате биотехнологического синтеза). Экспериментальное исследование фракционирования изотопа 13С в цепи "почва – пастбищная растительность – мясо крупного рогатого скота" (КРС) проведено с использованием имеющихся данных по пастбищной растительности Мухоршибирского, Иволгинского, Еравнинского районов и почвам Мухоршибирского, Еравнинского районов Забайкалья. Объектами исследований послужили образцы мясного сырья из торговой сети Кабанского, Бичурского, Джидинского, Закаменского, Кижингинского, Хоринского, Заиграевского, Агинского районов. Содержание стабильных изотопов в образцах определялось в Центре коллективного пользования изотопной масс-спектрометрии на базе Института проблем экологии и эволюции им. А. Н. Северцова РАН (Москва) с применением масс-спектрометра Finnigan Delta V Plus. Результаты проведенных исследований показали связь изотопного состава углерода мышечной ткани мяса из разных районов Забайкалья с таковым в растениях, произрастающих в регионе и служащих кормом крупному рогатому скоту, что указывает на присутствие "изотопной подписи" по трофической цепи "растения – почва – травоядные животные". Изотопный состав мясного сырья из Забайкалья изучен впервые. Полученные данные указывают на то, что исследованные образцы мяса из торговой сети региона являются продуктами местного происхождения и могут быть отнесены к натуральному сырью. Изотопный состав мясного сырья, почв и пастбищной растительности Забайкалья может быть использован в процессе определения географического происхождения продукта, а также распознавания фальсификата, выдаваемого за сырье местного происхождения.
(на русск., стр.8, рис. 4, табл. 1, ссылок 14, AdobePDF, 195 КБ)
Том 22 (2019 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2019-22-3
Фазуллина О. Ф., Смирнов С. О.
Использование растительных обогащающих добавок при производстве макаронных изделий: литературный обзор
Качество продуктов питания и сбалансированность в целом рациона человека имеют определяющее значение для состояния его здоровья и качества жизни. Пищевые предприятия выпускают обогащенные и функциональные пищевые продукты, но их количество на сегодняшний день недостаточно. Макаронные изделия имеют стабильный спрос у всех групп населения, поэтому могут рассматриваться как объект для внесения функциональных пищевых ингредиентов. В связи с этим возможность включения функциональных пищевых ингредиентов в состав макаронного теста в целях изменения химического состава и повышения пищевой ценности можно считать актуальным и перспективным направлением. С целью систематизации информации об использовании обогащающих добавок в рецептуре и технологии производства макаронных изделий проведен анализ научных трудов российских и зарубежных исследователей. Представленный анализ поможет найти новые подходы к более полному использованию местной сырьевой базы, расширить линейку выпускаемой продукции, в том числе с функциональными свойствами.
(на русск., стр.9, рис. 0, табл. 0, ссылок 33, AdobePDF, 159 КБ)
Том 22 (2019 год), 4 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2019-22-4
Пашенцев С. В., Егоров В. Ю.
Анализ маневрирования судна, снабженного двумя азиподами, с помощью его математической модели
Азимутальные движители (азиподы, винто-рулевые колонки, ВРК) широко применяются на новых типах судов, предназначенных для реализации масштабных проектов по комплексному освоению Северного морского пути. Основным способом изучения работы подобных судов является их математическое моделирование с включением в модель как корпуса судна, так и азимутального движителя, которым оно снабжено. Модель усложняется, когда судно имеет два азипода, в процессе работы определенным образом влияющие друг на друга. В ходе исследования рассмотрена усложненная модель судна водоизмещением порядка 36 тысяч тонн, оборудованная двумя азиподами. Корпус описан с использованием модели в перемещениях, работа каждого азипода – с помощью алгоритма А. Д. Гофмана. При определении базового значения упора каждого винта азипода (до его поворота) применялась кривая действия винта Ламмерена. Дальнейшие расчеты, связанные с поворотом азиподов и изменением условий обтекания лопастей винтов, основаны на аппроксимации кривых, приведенных в справочнике А. Д. Гофмана. Компьютерное исследование модели (как корпуса судна, так и каждого азипода) состояло в произвольном маневрировании судна с получением кинематических (линейных и угловых скоростей) и силовых (усилий и моментов) характеристик. Результаты представлены в виде набора графиков и ряда выводов, сделанных на основании анализа полученных модельных данных. Моделирование произведено с помощью программного комплекса, выполненного авторами в двух программно-вычислительных средах (VB6 и MathCad) и зарегистрированного Федеральной службой по интеллектуальной собственности.
(на русск., стр.9, рис. 9, табл. 0, ссылок 5, AdobePDF, 610 КБ)
Том 22 (2019 год), 4 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2019-22-4
Коваленко О. Ю., Журавлева Ю. А., Микаева С. А., Немов В. В.
Исследование изменения светотехнических характеристик полупроводниковых источников света различного конструктивного исполнения в процессе эксплуатации
Освещение, использующее светодиодные технологии, применяется в бытовых целях, а также в различных отраслях экономики. В процессе исследования маломощных светодиодных ламп мощностью 9, 10, 12 Вт (различных производителей), отличающихся по своему конструктивному исполнению и используемых в качестве замены ламп накаливания, рассмотрены такие характеристики, как мощность, световой поток, световая отдача, спектральное распределение излучения, коррелированная цветовая температура; приведен анализ указанных характеристик источников света в зависимости от времени эксплуатации. Изучение электрических и светотехнических параметров ламп при номинальном напряжении питающей сети было проведено с помощью фотоколориметрической измерительной установки Gooch&Housego, включающей фотометрический шар OL IS 7600 и многоканальный спектрорадиометр OL 770 VIS/NIR. Испытания проводились согласно ГОСТ Р 54350-2015, который устанавливает cветотехнические требования и соответствующие методы испытаний осветительных приборов с электрическими источниками света. До проведения измерений была установлена стабилизация всех световых характеристик ламп после их включения на номинальное напряжение сети. Анализ измерений показал, что заявленным параметрам соответствовали лампы Philips и Ecola; наименьшим спадом параметров обладала лампа Ecola, наибольшим – лампа HomeClub; наибольшую световую отдачу в течение всего периода исследований имела лампа Philips, наименьшую – лампа FL-LED BA ECO. В результате исследования параметров полупроводниковых источников света доказана их высокая эффективность и целесообразность использования в сравнении с традиционными источниками света.
(на русск., стр.5, рис. 5, табл. 4, ссылок 6, AdobePDF, 235 КБ)
Том 22 (2019 год), 4 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2019-22-4
Бурцев А. В.
Модель аналитической системы поиска повреждений на воздушных линиях вследствие грозовых разрядов
Проблема поиска повреждений на воздушных линиях (ВЛ) вследствие грозового разряда актуальна для потребителей электроэнергии и ее поставщиков. Прямое попадание молнии в элементы ВЛ приводит к разрушению изоляторов, обрывам проводов и тросов, отключению потребителя. Основной задачей обслуживающего персонала является поиск повреждений, которые возникают после грозового разряда. Обычно для этого применяются специальные, установленные на подстанциях устройства, основанные на волновом методе, также используется визуальный метод. Предлагается модель обнаружения вероятных повреждений элементов воздушных линий путем создания подробной базы данных ВЛ региона и объединение этой базы данных с пополняемым в реальном времени архивом грозовых разрядов. Такая модель в соответствии с предложенным алгоритмом позволит составить список опор, вероятно попавших под воздействие грозового разряда, выявить принадлежность этих опор к конкретным ВЛ, и оповестить обслуживающий персонал о координатах и опорах ВЛ, где возможны повреждения. Модель имеет низкие эксплуатационные издержки, легко разворачивается в любой энергосистеме, но требует достаточной точности обнаружения грозовых разрядов и определения их координат. Решение проблемы точности обнаружения сводится к установке в регионе некоторого количества грозопеленгаторов той или иной системы. В статье рассматриваются данные вопросы на примере энергосистемы Мурманской области и грозопеленгаторов системы Blitzortung.
(на русск., стр.6, рис. 5, табл. 0, ссылок 12, AdobePDF, 941 КБ)
Том 22 (2019 год), 4 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2019-22-4
Власов А. Б., Аллояров К. Б.
Особенности реализации метода количественной термографической диагностики при внедрении цифровых технологий
Развитие методов неразрушающего контроля энергетического оборудования, в том числе методов тепловизионной диагностики, является актуальным с учетом поставленных задач реализации концепции "Цифровая трансформация 2030". В работе содержится обзор и теоретический анализ проблем, возникающих при проведении количественной термографической диагностики электрического оборудования. На примере анализа результатов тепловизионных испытаний нагрева контактного соединения при протекании электрического тока рассмотрены достоинства метода и недостатки существующих подходов. Показано, что при существующих рекомендациях обработки тепловизионных испытаний, в частности "РД 34.45-51.300-97. Объем и нормы испытаний электрооборудования", прогнозирование и экспертная оценка теплового состояния приводят к значительным погрешностям. Произведена оценка данных многочисленных диагностических параметров, учитываемых в процессе тепловизионной диагностики, а именно: токовой нагрузки, геометрических и теплофизических параметров объекта и окружающей среды, коэффициента излучательности, скорости ветра и других. Учет электрофизических параметров объекта, особенностей его строения позволяет производить адекватную экспертную оценку и приводить данные к единому критерию, что делает возможным сравнение результатов различных испытаний, накопление банка данных, перспективой которого является расчет показателей надежности и рекомендации по совершенствованию технической базы энергетики. Подобный подход, во главе которого находится анализ количественных данных, накапливаемых в процессе тепловизионных испытаний, и сравнительный анализ данных других методов диагностики, позволит реализовать и расширить возможности метода при внедрении цифровых технологий.
(на русск., стр.11, рис. 9, табл. 0, ссылок 13, AdobePDF, 448 КБ)
Том 22 (2019 год), 4 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2019-22-4
Матвеев Ю. В.
Контроль сопротивления изоляции судовых электроэнергетических систем с применением теории массового обслуживания
Контроль сопротивления электрической изоляции является одним из важных параметров, характеризующих надежность работы судовой электроэнергетической системы и безопасность ее эксплуатации. Значительная часть неисправностей и отказов в работе элементов судовой электроэнергетической системы связана со снижением электрического сопротивления изоляции относительно корпуса судна, обусловленным воздействием повышенной влажности и температуры, а также механических повреждений изоляционного слоя электрических кабелей, проводов, обмоток электрических машин и аппаратов. Правилами технической эксплуатации установлены наименьшие значения сопротивления изоляции элементов судовой электроэнергетической системы относительно корпуса судна. В то же время наличие на судне сильно разветвленных электрических сетей усложняет задачу централизованного и локализованного контроля сопротивления изоляции. Кроме того, увеличение количества электростанций, возможное изменение количества одновременно работающих потребителей в энергосистеме, а также увеличение доли высоковольтного электрооборудования на судне требуют более надежной системы контроля сопротивления электрической изоляции. Автор приходит к выводу, что для обеспечения более надежного контроля сопротивления изоляции элементов судовой электроэнергетической системы представляется актуальным использовать дополнительно новые принципы и методы по управлению системой контроля и обработкой измерительной информации, отличающиеся от принятых традиционно при построении таких систем. С этой целью, а также для улучшения характеристик системы контроля сопротивления изоляции электроэнергетической системы в работе предложено применить теорию массового обслуживания с оценкой ее параметров. Наличие на судне системы непрерывного автоматического контроля сопротивления изоляции является важной составляющей, обеспечивающей надежность и безопасность эксплуатации судна его экипажем.
(на русск., стр.6, рис. 3, табл. 1, ссылок 8, AdobePDF, 177 КБ)
Том 22 (2019 год), 4 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2019-22-4
Гасанова Л. Г.
Фильтрация гармоник частотноуправляемых асинхронных машин двойного питания
Частотноуправляемые асинхронные машины двойного питания применяются в качестве генераторов в возобновляемых источниках энергии (ветроэлектрических устройствах и установках малых ГЭС); а также активно внедряются в судовые генераторные установки. Одним из основных методов исследования режимов их работы является математическое моделирование. В преобразователях частоты, питающих роторную обмотку машины двойного питания, используются силовые транзисторы или полностью управляемые силовые тиристоры. Современные схемы этих преобразователей, управляемых на базе синусоидальной широтно-импульсной модуляции, не позволяют избавиться от гармонических составляющих, возникающих в кривой выходного напряжения. В процессе исследования режимов работы частотноуправляемых асинхронных машин двойного питания рассмотрено устройство подавления гармонических составляющих в кривой выходного напряжения. Для частотноуправляемой со стороны ротора машины двойного питания разработана математическая модель с учетом гармонического состава выходного напряжения преобразователя частоты и батарей статических конденсаторов в цепи ротора; проведены исследования режимов фильтрации гармонических составляющих выходного напряжения преобразователя частоты при использовании простейшего фильтра – батареи статического конденсатора. Размещение данных батарей на выходе преобразователя частоты позволяет существенно снизить гармонические составляющие в кривых роторных токов, а значит, и во всей машине. Таким образом, разработанная схема моделирования и результаты проведенного исследования продемонстрировали
(на русск., стр.5, рис. 2, табл. 0, ссылок 6, AdobePDF, 277 КБ)
Том 23 (2020 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2020-23-1
Кандалакшско-Ботнический глубинный разлом является объектом комплексного геолого-геофизического исследования в связи с освоением Штокмановского газового месторождения на Кольском полуострове. В процессе изучения структуры и сейсмичности приповерхностной зоны земной коры в районе трассы проектируемого магистрального газопровода Штокман – Волхов проведены: 1) линеаментный анализ топографической карты, на которую были нанесены линии предполагаемых разломов, соответствующие руслам наиболее крупных рек, крупных ручьев, озерам, заливам; 2) анализ геологического разреза по линии нивелирования I класса; 3) сопоставление результатов линеаментного анализа с результатами анализа геологического разреза по линии нивелирования. При определении сейсмических рисков на карту нанесены очаги землетрясений, произошедших в районе исследований; дана оценка воздействия зарегистрированных землетрясений на проектируемый трубопровод и произведен расчет сейсмической интенсивности в ближайшей от эпицентра землетрясения точке проекта трассы трубопровода. Георадиолокационные исследования участков Кандалакшской сейсмогенной зоны, интерпретация и анализ полученных радарограмм позволили выделить линеаменты, совпадающие по локализации с разломами, подповерхностными границами, обозначенными на геологическом разрезе, с высокой точностью оконтурить слои насыпных и природных грунтов и пород и идентифицировать участки с аномальными физико-механическими свойствами, приразломные зоны, а также границу скального основания под мореной и сделать вывод о том, что произошедшие землетрясения не оказали бы значимого воздействия на проектируемый трубопровод. Таким образом, в исследованном районе возможно осуществление промышленного строительства (в том числе линейно-протяженных объектов) с учетом ограничений, обусловленных полученными в ходе георадиолокационного анализа показателями сейсмичности Кандалакшско-Ботнического глубинного разлома.
(на русск., стр.8, рис. 6, табл. 0, ссылок 13, AdobePDF, 758 КБ)
Том 22 (2019 год), 4 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2019-22-4
Станге Э., Андлиб З., Кхавайа Х. А.
Визуальное отображение развития напряжения с помощью ИК-термографии
В работе ИК-термография используется для изучения стальных образцов (стандарт DIN 50125), проходящих испытание на растяжение. Испытания на растяжение проводились с использованием универсального тестера материалов GUNT® Hamburg. Образцы, предназначенные для растяжения, зажимались с помощью гидравлической системы с ручным управлением. Стрелочный индикатор измерял удлинение образцов. Стальные образцы покрывались краской с высокой излучательной способностью. Полученные значения силы и смещения записывались на ПК с использованием системы WP 300.20 для сбора данных. Термографическое изображение выполнено с помощью инфракрасной камеры FLIR® T1030sc и программного обеспечения ResearchIR Max. Испытания показали, что образцы из стали демонстрируют заметные тепловые характеристики при растягивающей нагрузке.
(на англ., стр.5, рис. 8, табл. 0, ссылок 4, AdobePDF, 1072 КБ)
Том 22 (2019 год), 4 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2019-22-4
Попов И. П.
Методы определения рассеяния обмоток трансформатора по отдельности
Суммарное реактивное сопротивление рассеяния трансформатора с концентрическими цилиндрическими обмотками зависит от толщин катушек и величины зазора между ними. Существующие методы не позволяют измерять реактивные сопротивления рассеяния каждой обмотки трансформатора в отдельности, поэтому полагают их равными друг другу. В действительности, применительно к рассматриваемому случаю, они существенно не равны. Расчет потокосцепления внешней обмотки показывает, что ее реактивное сопротивление рассеяния больше суммарного сопротивления рассеяния обеих обмоток. Из этого вытекают два обстоятельства: 1) внутренняя обмотка трансформатора поглощает магнитный поток в большей степени, чем рассеивает (рассеивает свой магнитный поток, поглощает от внешней обмотки); 2) ее (эквивалентное) реактивное сопротивление рассеяния является емкостным. В процессе исследования обоснована возможность определения реактивных сопротивлений рассеяния каждой обмотки трансформатора в отдельности с помощью трех экспериментальных методов, дающих удовлетворительное совпадение результатов. Почти парадоксальный результат – емкостный характер сопротивления рассеяния внутренней обмотки трансформатора – получен лишь для концентрических цилиндрических обмоток (обобщать его с другими типами обмоток не следует). Представленные экспериментальные методы не привязаны к характеру реактивности сопротивлений рассеяния. Они универсальны и применимы для любых типов обмоток. Полученные результаты рекомендуется использовать при проектировании и исследовании трансформаторов.
(на русск., стр.8, рис. 2, табл. 0, ссылок 10, AdobePDF, 476 КБ)
Том 23 (2020 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2020-23-1
В работе рассматриваются магнитоупругие явления в образцах горных пород. Исследования представляют интерес для решения проблем нелинейной геофизики, а также некоторых вопросов материаловедения.Отобраны магнетитсодержащие породы и руды из различных геологических структур Кольского региона с целью изучения магнитоупругих эффектов. Все образцы подвергнуты воздействию упругих механических колебаний в лабораторных условиях. Эксперимент осуществлялся в условиях изменения параметров воздействия акустических волн. Предварительно изучено влияние амплитуды используемого сигнала на магнитное состояние образцов на основе магнетитсодержащего амфиболита из структуры хребта Серповидный. По результатам эксперимента сделан вывод о целесообразности использования в дальнейшем импульсного сигнала с большой амплитудой. На основе пород с различным содержанием ферромагнетика изучено влияние направления сигнала относительно вектора остаточной намагниченности образцов. Значения естественной остаточной намагниченности используемых образцов варьируют от 100 А/м до 0,5 А/м. В ходе исследования установлено, что для породы с высоким содержанием магнетита наблюдается зависимость пространственного поведения вектора от направления акустического воздействия. В частности, при углах 100 и более градусов между направлением фронта акустической волны и вектором намагниченности образцов пространственное положение вектора существенно меняется. Для слабомагнитных образцов статистически значимые зависимости и закономерности не установлены.На заключительном этапе изучено влияние продолжительности воздействия упругих механических колебаний на магнитное состояние пород. Результаты исследования также указывают на взаимосвязь между влиянием данного параметра акустического воздействия и количеством магнитного вещества в породе. Так, в процессе акустического воздействия на образцы с высоким содержанием ферромагнетика наблюдается значительный отклик магнитного состояния образцов. В целом, сделан вывод о большей перспективности изучения магнитоупругих эффектов на сильно магнитных образцах по сравнению с образцами пород, содержащих меньшее количество ферромагнетика.
(на русск., стр.8, рис. 5, табл. 0, ссылок 24, AdobePDF, 451 КБ)
Том 23 (2020 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2020-23-1
Зуева И. А., Лебедев А. А.
Cейсмический эффект промышленных взрывов Костомукшского ГОК
Активная разработка карьеров в Республике Карелии способствует совершенствованию системы контроля параметров буровзрывных работ с целью обеспечения безопасности зданий и сооружений вблизи горнодобывающих объектов. В ходе изучения сейсмического эффекта промышленных взрывов рассмотрена технология взрывных работ и описана типичная схема взрывания на горном предприятии. На карьерах Костомукшского горно-обогатительного комбината для снижения сейсмического эффекта применяется короткозамедленное взрывание. Созданная в Карелии система мониторинга позволяет определять не только телесейсмические землетрясения, но и события регионального и локального масштаба. Взрывы регистрируются сейсмическими станциями Карельской сети и других регионов, если магнитуда события составляет более 1,7. В результате проведенного анализа волновых форм записей сейсмической станции KOS6, находящейся в нескольких километрах от карьеров, отмечается четкое вступление поперечной волны. Значения локальных магнитуд взрывов, установленные в течение шести месяцев 2018 г., изменяются от 1,5 до 2,5 и не превышают 3. Построенная осредняющая прямая показывает зависимость магнитуды от общего заряда; отмечаются факты ее роста с увеличением общей массы заряда, а также существенного разброса данных от осредняющей прямой. В процессе исследования определена возможность снижения сейсмического воздействия промышленных взрывов посредством использования эффективных схем короткозамедленного взрывания.
(на русск., стр.6, рис. 3, табл. 3, ссылок 14, AdobePDF, 1053 КБ)
Том 23 (2020 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2020-23-1
Калинин А. А., Савченко Е. Э.
Структуры кристаллизации сульфидных расплавов как признак метаморфизма руд Оленинского месторождения золота
В рудах месторождения золота Оленинское (северо-западная часть зеленокаменного пояса Колмозеро-Воронья, Кольский п-ов, Россия) в краевой части зерен галенита, пирротина, фрейбергита отмечены тонкие полиминеральные срастания, в состав которых кроме перечисленных сульфидов входят пираргирит, диафорит, физелиит, учукчакуаит, ульманит и некоторые другие минералы. Эти срастания рассматриваются нами как результат кристаллизации сульфидного расплава, получившегося при нагреве до температуры свыше 500 °C входящих в состав руды минералов халькофильных элементов, имеющих низкую температуру плавления (Zn, Ag, Cd, Tl, Pb, As, Sb, Bi, Se, Te и некоторые другие). О таком происхождении изученных срастаний свидетельствуют: 1) сложный полиминеральный (до 6 минеральных видов) состав срастаний; 2) отсутствие признаков замещения ранних минералов поздними; 3) обязательное участие в составе срастаний минералов свинца, серебра, сурьмы, т. е. элементов с низкой температурой плавления их соединений; 4) каплевидные либо неправильной формы округлые выделения сульфидов и сульфосолей в матрице основного сульфида-хозяина; 5) выделение таких срастаний в виде обособлений на границе сульфидов и жильных минералов либо в виде микропрожилков в кварце. Частичное плавление рудных минералов с образованием сульфидного расплава и последующая его кристаллизация проходили на палеопротерозойском этапе при метаморфизме сформировавшихся ранее рудоносных пород в условиях средней части амфиболитовой фации при температуре выше 500 °C. Признаки наложенного метаморфизма руды выявлены также и на расположенном в той же части пояса Колмозеро-Воронья медно-молибденовом порфировом месторождении Пеллапахк.
(на русск., стр.8, рис. 6, табл. 0, ссылок 16, AdobePDF, 2490 КБ)
Том 23 (2020 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2020-23-1
Козлов Н. Е., Сорохтин Н. О., Мартынов Е. В., Марчук Т. С.
Геодинамика и металлогения Кейвского домена (Балтийский щит)
Геодинамические и петрогеохимические исследования в пределах Кейвского домена Балтийского щита показали, что в позднем архее на него были надвинуты окружавшие его микроконтиненты, в результате чего Балтийский щит вступил в режим кратонизации. Таким образом, Кейвскиймикроконтинент можно считать древнейшим из известных на сегодня срединных массивов континентальной коры. Вследствие специфики геодинамической эволюции на его поверхности возникли условия формирования уникальных по объемам стратиформных залежей глиноземистого сырья. В статье описывается и обосновывается механизм формирования глинозема за счет физико-химического разложения метаморфизованных осадочных комплексов архея и раннего протерозоя Кольского региона Балтийского щита. Исследования металлогенической направленности процессов преобразования континентальной коры архея в пределах Кейвскогомикроконтинентаи его обрамления позволяют предположить также, что формировавшиеся в осадочном чехле углеродистые сланцы Кейвского домена могут быть существенно обогащены нанозолотом. Это позволит центральной части Кольского региона стать крупной золотоносной провинцией. Авторы считают, что металлогенический прогноз на основе геодинамических реконструкций представляется перспективным направлением дальнейших исследований раннедокембрийских комплексов. Данная статья является продолжением серии публикаций по структурно-вещественному исследованию Кейвского домена.
(на англ., стр.7, рис. 4, табл. 1, ссылок 14, AdobePDF, 727 КБ)
Том 23 (2020 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2020-23-1
Ниткина Е. А., Каулина Т. В., Козлов Н. Е.
Возраст и петрографический состав пород восточного обрамления Печенгской структуры, Кольский регион
Изучение и датирование пород в районе Центрально-Кольского блока (Кольский полуостров) обусловлены необходимостью разработки Лицевского урановорудного района, наиболее перспективного в отношении добычи урана в Кольском регионе, расположенного в непосредственной близости от изучаемого района и сложенного аналогичными гнейсами кольской серии. В пределах Центрально-Кольского блока архейские комплексы представлены гранито-гнейсами и мигматитами с реликтами биотит-плагиоклазовых, биотит-амфибол-плагиоклазовых гнейсов, амфиболитов, гранат-биотит-плагиоклазовых иглиноземистых гнейсов,содержащих прослои железистых кварцитов (кварцевых метасоматитов) различной мощности. Породы неоднократно метаморфизованы в условиях от высокотемпературных ступеней амфиболитовой фации до гранулитовой фации. Геологическими и геохронологическими методами установлена последовательность геологических процессов, проявленных в породах кольской серии северо-западного обрамления Печенгской структуры. Результаты U-Pb-датированияопределены по зернам циркона следующего генезиса: метаморфического – в гнейсе; магматическогои метаморфического – в метагаббро; метаморфического и метасоматического – в кварцевом метасоматите. Полученные данные позволили установить возрастную последовательность геологических процессов: 2,8 млрд лет назад – время метаморфизма гранат-биотитовых гнейсов; 2 722 ± 9 млн лет – кристаллизации гранодиоритов; 2 636 ± 41 млн лет – образование аплитовидных гранитов; 2 620 ± 16 млн лет – внедрение пегматитов; возраст аплитовидных гранитов и пегматитов отмечает заключительные этапы архейской эволюции района; 2 587 ± 5 млн лет – внедрение габброидов, 2 522–2 503 млн лет – период термального процесса, с которым связано образование кварцевых метасоматитов во время метаморфизма габбро и гранат-биотитовых гнейсов; 2 507 ± 7 млн лет – метаморфизм, рассланцевание и будинирование габброидов.
(на русск., стр.10, рис. 4, табл. 1, ссылок 31, AdobePDF, 816 КБ)
Том 23 (2020 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2020-23-1
Глазова В. А., Гапоненков И. А., Федорова О. А., Даувальтер В. А.
Фадеев ручей и родник с одноименным названием: качество вод и геоэкологическая характеристика
Исследование геоэкологических и гидрохимических характеристик воды Фадеева ручья (поверхностного источника) и родника "Фадеев ручей" (подземного источника), находящихся в Кольском районе Мурманской области, проведено с целью выявления влияния на формирование ее гидрохимического состава антропогенного фактора, обусловленного прежде всего последствиями строительства и реконструкции Восточной объездной автодороги, расположенной вокруг г. Мурманска. Отбор проб осуществлен с учетом требований нормативных документов к выполнению измерений; испытания проводились по стандартным методикам гидрохимического анализа. В процессе исследования установлено, что воды Фадеева ручья и подземного источника имеют естественное происхождение; влияние техногенных факторов отсутствует. Вода в Фадеевом ручье мягкая, слабоминерализованная, со значительными колебаниями цветности в зависимости от сезона; присутствует болотное питание водных массивов. Воду родника можно охарактеризовать как близкую к нейтральной, мягкую, ультрапресную, имеющую переменчивый химический состав в зависимости от сезона года. Увеличение содержания поллютантов в пробах родниковой воды отмечается в сезоны с обильным снеготаянием и наиболее интенсивным выпадением атмосферных осадков, которые могут вымывать загрязняющие вещества из почвы или материнской породы. Сравнение качественного состава воды из поверхностного и подземного водоисточников показало, что в точках отбора проб природные воды имеют естественный генезис и не подвергаются воздействию антропогенного фактора.
(на русск., стр.5, рис. 1, табл. 4, ссылок 9, AdobePDF, 214 КБ)
Том 23 (2020 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2020-23-1
Макаров, Д. В. Боровичев Е. А., Ключникова Е. М., Маслобоев В. А.
Охрана окружающей среды и устойчивое развитие горнопромышленного комплекса Мурманской области
Горнопромышленный комплекс Мурманской области (ГПК) оказывает негативное влияние на природные экосистемы и ухудшает качество окружающей среды, поскольку освоение невозобновляемых минеральных ресурсов связано со значительным преобразованием и разрушением природных сообществ. Для Мурманской области, где ГПК является основой экономики, исследования по достижению целей устойчивого развития сопряжены: 1) с поиском новых комплексных подходов по обеспечению разработки и внедрения в производство экологически дружественных технологий добычи и переработки минерального сырья; 2) поиском управленческих решений, обеспечивающих переход к экономике замкнутого цикла; 3) созданием и развитием особо охраняемых природных территорий, в том числе компенсационного типа; 4) восстановлением нарушенных территорий; 5) развитием природоподобных технологий извлечения ценных компонентов из минерального сырья и 6) охраной окружающей среды. Кроме того, необходимо осуществлять постоянный поиск баланса интересов местных сообществ и горнодобывающих корпораций в контексте сохранения окружающей среды и экономического развития для поддержания социальной устойчивости. Без создания основ государственной политики по внедрению подходов экономики замкнутого цикла, использование даже уже существующих технологий будет идти медленными темпами. В статье приведен обзор разработанных в Кольском научном центре РАН дружественных к окружающей среде технологий переработки минерального сырья и защиты окружающей среды, реабилитации нарушенных территорий в условиях воздушного промышленного загрязнения, очистки воды и почвы от загрязнения нефтью и нефтепродуктами, а также примеры территориальной охраны природы, не блокирующие развитие ГПК.
(на англ., стр.5, рис. 0, табл. 1, ссылок 29, AdobePDF, 199 КБ)
Том 23 (2020 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2020-23-1
Гусак С. А., Орлов А. О., Смирнов Ю. Г., Бирюков В. В., Паливода А. А.
Оценка эффективности пассивной системы тепловой защиты породного массива
Проблема обеспечения устойчивости массива горных пород приобретает особое значение в условиях теплового взаимодействия горных выработок с многолетнемерзлыми горными породами. В статье представлены результаты изучения эффективности пассивной системы тепловой защиты породного массива криолитозоны. На основе численного моделирования с использованием программного комплекса ANSYS FLUENT выполнены исследования теплового взаимодействия большепролетной камерной выработки с массивом многолетнемерзлых горных пород. На примере гипотетической трехмерной модели горной выработки с различными вариациями материального состава защитной конструкции (обделки) выработки и использованием конвективного теплообмена в технологическом канале (воздушном зазоре) проведены расчетные исследования особенностей температурного режима конструктивных элементов обделки. Выполнена оценка прогнозируемой глубины оттаивания горной породы в зависимости от конструктивного исполнения и материального состава обделки и продолжительности теплового воздействия на породный массив. Изучено влияние термического сопротивления защитной конструкции горной выработки на глубину и динамику оттаивания породного массива, которая определяет условия сохранения его криогенного состояния и требования к горнотехническим системам регулирования теплового режима. Установлены температурные градиенты, формирующиеся в конструктивных элементах обделки, которые могут способствовать возникновению термических напряжений, оказывающих негативное влияние на напряженно-деформированное состояние защитной конструкции выработки. На примере принятых модельных представлений технологического канала (температура поступающего воздуха, ширина канала) показано слабое влияние теплообмена за счет свободной конвекции на интенсивность теплового взаимодействия горной выработки и породного массива. Для снижения теплового воздействия на защитную конструкцию горной выработки и массива многолетнемерзлых пород необходимо повышение интенсивности теплообмена в технологическом канале за счет понижения температуры воздуха, поступающего в канал, или использования вынужденной конвекции на основе организации специальной системы вентиляции.
(на русск., стр.7, рис. 6, табл. 2, ссылок 11, AdobePDF, 381 КБ)
Том 23 (2020 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2020-23-1
Слуковский З. И.
Оценка фоновых концентраций тяжелых металлов и других химических элементов в донных отложениях малых озер юга Карелии
На основе детального исследования донных отложений 15 малых озер южной части Республики Карелии были рассчитаны усредненные фоновые значения 42 элементов, в том числе тяжелых металловкак наиболее опасных загрязнителей окружающей среды. Полевые работы, включающиеотбор проб донных отложений, проводились в период с 2016 по 2018 гг. Основными инструментами отбора служили пробоотборник Limnos, позволяющий получить колонки донных отложений высотой до 60 см с последующим разделением на слои по 1 см, и ручной бур, способный отбирать пробы до 15-метровой глубины. Все образцы подготовлены и проанализированы по единой методике. Определение химических элементов осуществлялось при помощи масс-спектрометра с индуктивно-связанной плазмой ISP-MS. Анализ аналогичных исследований на территории Мурманскойобласти и стран Скандинавского полуострова, имеющих сходные геологические условия с территорией Республики Карелии, а также анализ собственных геохимических и геохронологических данных позволил выделить слои донных отложений малых озер Карелии, образовавшиеся в доиндустриальный период развития общества. Общая выборка составила от 73 до 76 проб в зависимости от элемента. Учитывая, что полученные данные не подчиняются нормальному закону распределения, что нередковстречается в геохимии, за усредненные фоновые концентрации химических элементов принималось значение медианы выборки. Результаты близки к данным, ранее полученным для территорий соседних регионов, включая Мурманскую область и страны Скандинавского полуострова.Кроме того, установлено, что усредненные фоновые концентрации химических элементов в донных отложениях озер юга Карелии близки к усредненным фоновым концентрациям этих же элементов в осадках водотоков южной части республики. Исключения составляют литофильные элементы, которые в большей степени тяготеют к отложениям водотоков, где они контролируются терригенной составляющей речных осадков. Новые сведения можно использовать при дальнейших эколого-геохимических исследованиях донных отложений малых озер, подверженных антропогенному воздействию.
(на англ., стр.8, рис. 6, табл. 2, ссылок 35, AdobePDF, 2612 КБ)
Том 23 (2020 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2020-23-1
Чикирёв И. В., Ульянцев А. С., Никифоров С. Л., Сорохтин Н. О., Ананьев Р. А., Дмитревский Н. Н, Либина Н. В., Ковалев Г. А.
Сравнительная литологическая характеристика современных осадков Карского и Печорского морей
Глобальное потепление климата и усиление антропогенной нагрузки на арктический шельф способствуют развитию термоабразивных процессов побережья западного сектора российской Арктики. Комплексное исследование (геофизическое, гидроакустическое, геолого-геоморфологическое и гидрофизическое) верхней осадочной толщи и рельефа дна Карского и Печорского морей осуществлено в июне – июле 2019 г. в ходе рейса научно-исследовательского судна "Академик Николай Страхов". Для проведения опробования современных осадков использовались дночерпателии ударная грунтовая трубка. Места отбора проб определялись на основе анализа данных батиметрической съемки дна и непрерывного сейсмопрофилирования. В результате проведенных исследований выполнено картирование рельефа и современных осадков в пределах Карского и Печорского морей и установлено, что для Печорского бассейна характерны различные типы осадков и отложений (пелитовые илы, алеврито-пелитовые илы, глины, алевриты, пески и моренные отложения), а в Карском море в основном распространены тонкие осадки (пелитовые илы). Небольшое количество песков и алевритов среди донных осадков Карского бассейна следует связывать с незначительнымпривносом в него терригенного обломочного материала с континента и его глубоководностью. Широкое распространение в южной и центральной частях Печорского моря псаммитовых фаций обусловлено его мелководностью, интенсивной поставкой большого количества песчано-алевритового материала речным стоком, процессами солифлюкции и термоабразииберегов. В 2020 г. планируется очередной рейс НИС "Академик Николай Страхов" для продолжения исследования верхней осадочной толщи и рельефа дна морей западного сектора российской Арктики с целью обоснования наиболее вероятного сценария развития изменения природной обстановки на шельфе, связанного прежде всего с сокращением площади ледового покрова.
(на русск., стр.8, рис. 7, табл. 0, ссылок 9, AdobePDF, 1838 КБ)
Том 23 (2020 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2020-23-2
Власенко А. Д., Булгакова Т. И., Лепилина И. Н., Коноплева И. В., Сафаралиев И. А.
История и состояние запасов осетровых (Acipenseridaе) в Каспийском бассейне
Анализ материалов многолетних исследований, характеризующих современное состояние запасов осетровых рыб вВолжско-Каспийском рыбохозяйственном бассейне, и динамики промысловых уловов белуги, осетра и севрюги в XX–XXI вв. свидетельствует о том, что ведущее значение в объемах вылова занимает Северный Каспий, где ежегодно изымается более 70% осетровых рыб. В первой половине ХХ в. запасы осетровых определялись масштабами естественного размножения в реках иобъемами промысла, во второй половине на формирование запасов осетровых начали интенсивно воздействовать природные иантропогенные факторы. Развитие гидростроительства на реках, увеличение изъятия пресноводного стока, снижение уровня моря до отметки –29,0 мБС, загрязнение промышленными и сельскохозяйственными стоками обусловили необходимость разработки комплекса мероприятий по воспроизводству, сохранению и рациональному использованию водных биологических ресурсов Каспия. В результате исследований определена ответная реакция осетровых на изменившиеся условия воспроизводства с целью восстановления и увеличения их промысловых запасов; установлены высокая экологическая приспособленность осетровых кразличным условиям жизни в пределах своего ареала, их исключительная пластичность и ярко выраженная внутривидовая дифференциация. Эти показатели свидетельствуют о возможности создания условий, соответствующих требованиям к качеству воды для жизнедеятельности осетровых в период миграции и размножения. В ходе анализа полученных данных оценено влияние зарегулирования стока реки Волги на эффективность естественного воспроизводства осетровых; показана роль промышленного осетроводства в формировании запасов осетровых; дана оценка численности молоди в Северном Каспии и взрослых особей на нагульных пастбищах моря; выявлены тенденции изменения количества производителей осетровых, мигрирующих в Волге на места нереста; определена перспектива восстановления и рационального использования осетровых в Волжско-Каспийском бассейне.
(на русск., стр.9, рис. 3, табл. 3, ссылок 11, AdobePDF, 241 КБ)
Том 23 (2020 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2020-23-2
Гармаш М. В., Журавлева Н. Г.
Некоторые сведения о биологии трехиглой колюшки Gasterosteus aculeatus Linnaeus, 1758 прибрежного района Баренцева моря (Восточный Мурман)
Трехиглая колюшка является одним из широко распространенных видов рыб Восточного Мурмана. Она встречается на 13 водосборных площадях побережья Баренцева моря восточной части Мурманской области, включающих основные реки, мелкие речные бассейны и межбассейновые пространства. Она отмечена в таких озерах, как Енозеро, Первое Титовское, Опасовское, Долгое и реках Йоканьга, Варзина, Харловка, Воронья, Териберка и т. д. Подробное описание биологии колюшки в данном районе отсутствует, упоминается только ее наличие в водоемах и встречаемость в желудках хищников. В настоящей работе приведены данные по трехиглой колюшке, пойманной в прибрежном районе Баренцева моря на глубине 120–123 м. Морская форма проводит весь свой жизненный цикл в море. Так, в Баренцевом море колюшки ведут пелагический образ жизни, уходя далеко в открытое море. Судя по литературным данным, глубина обитания в Баренцевом море 50–450 м, в среднем 270 м, пределы температуры варьируют от 0 до 4 °С при солености 33–35 ‰. Результаты исследования показывают, что колюшка представлена двумя морфотипами – trachurus с килем (98 %) и semiarmatus (2 %) с килем. Выявлено разное количество боковых пластин на теле колюшки и характер их распределения. В исследуемом районе обитают особи разных размерных групп, в основном это колюшки размером 51–60 мм и массой 0,79–1,39 г, максимальная длина 81 мм. Отмечена положительная аллометрия зависимости массы от длины тела. Доля пустых желудков составляла почти 100 % при жирности 1–2 балла. Половые железы самцов и самок, пойманных в августе 2015 г., были в посленерестовом состоянии. Основную часть популяции составляют самки (65 %). Зараженность колюшки гельминтами незначительна, при осмотре внутренних органов и полости тела выявлены личинки нематоды Anisakis simplex.
(на русск., стр.6, рис. 3, табл. 1, ссылок 15, AdobePDF, 571 КБ)
Том 23 (2020 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2020-23-2
Горбачева Е. А.
Экотоксикологические исследования донных отложений центральных и восточных районов Баренцева моря
Методом биотестирования исследована экотоксичность донных отложений центральных и восточных районов Баренцева моря. В экспериментах изучалось воздействие водных вытяжек донных отложений на рост культуры морской одноклеточной водоросли Phaedactylum tricornutum Bohlin и выживаемость личинок эвригалинного жаброногого рачка Artemia salina L. По данным исследований в Центральном, Западно-Новоземельском и Южно-Новоземельском желобах наряду с нетоксичными присутствуют слабо- и среднетоксичные донные отложения, что может указывать на накопление загрязняющих веществ в этих районах Баренцева моря. В прилегающих к желобам районах моря токсичные донные отложения не обнаружены. В вытяжках, отнесенных к категориям слабо- и среднетоксичных, наблюдалось преимущественно снижение выживаемости личинок A. salina. Только одна вытяжка, полученная из донных отложений Южно-Новоземельского желоба, оказывала слабое токсическое воздействие на одноклеточную водоросль Ph. tricornutum. Содержание мелкодисперсной (> 0,063 мм) фракции в донных отложениях, характеризующихся как слабо- и среднетоксичные, составляло 24,8–66,8 % и не отличалось от содержания этой фракции в донных отложениях, классифицированных как нетоксичные – 27,8–76,9 %. Полученные данные согласуются с опубликованными результатами химического анализа, в соответствии с которыми Центральный, Западно-Новоземельский и Южно-Новоземельский желобы отмечены среди районов Баренцева моря с наиболее высоким содержанием целого ряда загрязняющих веществ в донных отложениях.
(на русск., стр.8, рис. 3, табл. 1, ссылок 29, AdobePDF, 308 КБ)
Том 23 (2020 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2020-23-2
Живоглядова Л. А., Сафронова Л. М., Шляхова Н. А., Бондарев С. В., Налетова Л. Ю., Афанасьев Д. Ф.
Гидробиологическая характеристика реки Дон в районе строительства Багаевского гидроузла
Представлены данные по таксономическому составу и количественным характеристикам планктонных и бентосных сообществ Нижнего Дона в районе строительства Багаевского гидроузла. В июне – июле 2018 г. в районе планируемых работ проведена комплексная гидробиологическая съемка по оценке таксономического состава и количественных характеристик фитопланктона, зоопланктона и зообентоса. Отбор гидробиологических проб производили на 21 станции по стандартным методикам. В составе фитопланктона идентифицировано 110 таксонов, зоопланктона – 58, зообентоса – 78. В работе представлено пространственное распределение количественных показателей планктона и бентоса по району работ. Численность фитопланктона изменялась от 2 006,0 до 6 128,0 млн кл./м3, биомасса – от 1,00 до 7,37 г/м3, средние показатели по полигону составили 3 636,6 ± 223,5 млн кл./м3 и 4,28 ± 0,39 г/м3. По числу зарегистрированных таксонов и количественным показателям доминировали две группы фитопланктона – цианобактерии и зеленые водоросли. Численность зоопланктона варьировала от 2 580 до 238 622 экз./м3, биомасса – от 36,4 до 476,0 мг/м3, в среднем показатели обилия составили 74 690 ± 15 017 экз./м3 и 172,7 ± 24,8 мг/м3. По числу видов лидировали коловратки и ветвистоусые ракообразные. В роли доминантов по численности выступали временные планктеры, главным образом за счет личинок моллюсков, по биомассе – веслоногие ракообразные. Численность донных беспозвоночных изменялась от 20 до 17 867 экз./м2, биомасса – от 0,02 до 2 114,0 г/м2, в среднем численность зообентоса составляла 3 462 ± 898 экз./м2, биомасса – 133,9 ± 102,0 г/м2. Максимальное число таксонов зарегистрировано среди ракообразных и личинок хирономид. Основу численности формировали малощетинковые черви и хирономиды, по биомассе доминировали моллюски. Полученные материалы могут быть использованы в качестве фоновых при оценке воздействия строительства на гидробиологические сообщества Нижнего Дона.
(на русск., стр.7, рис. 4, табл. 3, ссылок 12, AdobePDF, 460 КБ)
Том 23 (2020 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2020-23-2
Канищева О. В., Канищев А. А., Шошина Е. В.
Многолетняя изменчивость возрастной структуры ценопопуляции фукуса пузырчатого (Fucus vesiculosus L.) на литорали Кольского залива в условиях антропогенного воздействия
В настоящее время с целью оценки качества вод широко используются гидрохимические и гидробиологические показатели, в частности различные биологические характеристики макроводорослей. Бурая водоросль Fucus vesiculosus обладает выраженной экологической пластичностью и толерантностью к комплексу природных и антропогенных факторов и может служить модельным объектом при изучении адаптивных реакций фитоценозов на воздействие неблагоприятных условий среды. В процессе исследования сборов водорослей, произведенных в периоды 1999, 2009 и 2019 гг. на акватории южного и среднего колен Кольского залива, проанализирована изменчивость возрастной структуры фукуса пузырчатого на литорали залива в условиях антропогенного пресса в разные годы, а также дана оценка экологического состояния водоема. Литературные данные показали, что в водах залива содержался широкий спектр загрязнителей и в течение длительного периода наблюдались повышенные концентрации нефтяных углеводородов и ряда металлов. Анализ возрастной структуры F. vesiculosus свидетельствует о длинном возрастном ряде в ценопопуляции этого вида, присутствии растений различных возрастных групп при доминировании молодых растений в возрасте от 1 до 3 лет. В течение рассматриваемого периода численность особей старших возрастных групп закономерно снижалась с увеличением возраста, а также наблюдался рост биомассы водорослей и последующее ее уменьшение. Представленные материалы позволяют сделать вывод о стабильности бурой водоросли F. vesiculosus в условиях интенсивной промышленной эксплуатации вод Кольского залива.
(на русск., стр.10, рис. 4, табл. 2, ссылок 30, AdobePDF, 373 КБ)
Том 23 (2020 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2020-23-2
Артемьев А. В., Митрофанова Г. В.
Использование анионного флокулянта в процессе подготовки оборотной воды для флотации апатит-нефелиновых руд
В настоящее время актуальной проблемой является совершенствование способов очистки технологических вод обогатительного производства от взвешенных частиц и водорастворимых примесей с помощью полиакриламидных флокулянтов. В ходе исследования процессов адсорбции из водных растворов ионов Н+ и ОН– осуществлен анализ кислотно-основных свойств поверхности твердой фазы самого загрязненного технологического продукта – слива сгустителя апатитового концентрата, минеральный состав которого на 90 % представлен апатитом. Результаты оценки влияния реагентов, присутствующих в технологии обогащения (жирнокислотного собирателя, железного купороса), на количественное соотношение кислотно-основных центров на поверхности апатита показали, что взаимодействие этих реагентов с минералом создает предпосылки для большей эффективности действия флокулянтов анионного типа. С целью определения условий, при которых флокулянты различного типа находятся в максимально ионизированном состоянии, проведены исследования по изменению вязкости раствора полиэлектролита при различных значениях рН; изучено положение изоионной точки для образцов катионного и анионного флокулянтов в присутствии реагентов, применяемых при флотации апатита и обезвоживании апатитового концентрата. Эксперименты с использованием модельных и реальных суспензий в оборотной воде для широкого ряда катионных и анионных флокулянтов позволили определить кинетические и концентрационные зависимости флокулирующей способности исследуемых реагентов, подтвердившие большую эффективность реагентов анионного типа. Поиск наиболее эффективных реагентов способствует обеспечению оптимальных показателей воды по содержанию взвешенных частиц и катионов жесткости при внедрении технологии замкнутого водооборота.
(на англ., стр.9, рис. 8, табл. 7, ссылок 9, AdobePDF, 300 КБ)
Том 23 (2020 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2020-23-2
Зенкова И. В., Штабровская И. М., Усова Д. В.
Почвенная фауна вырубок и гарей Хибин
В рамках мониторинга восстановления антропогенно нарушенного почвенного покрова и населяющей его фауны в условиях заполярного горного массива проведено очередное (спустя 5–6 лет после воздействия) обследование сосновых вырубок и гарей в межгорной долине реки Кунийок на севере Хибин. Установлено изменение эдафических факторов, определяющих разнообразие и обилие почвенной фауны: снижение кислотности (с рН 3,8 до 4,2), содержания общего углерода и азота в результате пожара и устойчивое повышение влажности органогенного горизонта на вырубке и в горелом сосняке. В почвенных пробах 4-х участков учтены представители 20 таксономических групп беспозвоночных животных при большем разнообразии и минимальной численности в горелом сосняке. Выявлено достоверное снижение численности почвенной фауны в результате всех видов антропогенного воздействия при незначимых различиях этого показателя между нарушенными участками – горелым лесом, вырубкой, горелой вырубкой. В паре соседних мониторинговых участков контрольный – горелый сосняк прослежено усиление различий в структуре почвенного населения по сравнению с обследованием этих территорий в 2015 г., т. е. через 2 года после низового пожара. Подтверждена важность наличия органогенного горизонта (подстилки) для сохранения исходной "лесной" структуры почвенной фауны и ее экосистемных функций и для поддержания гидротермического режима почвы, благоприятного для ее восстановления. Выявлено привлечение горелыми территориями (вырубкой и, в меньшей степени, сосновым лесом) свето- и теплолюбивых видов жужелиц и стафилинид, нехарактерных для Хибин и, следовательно, обогащение локальной фауны этого заполярного горного массива и Мурманской области в целом.
(на русск., стр.8, рис. 6, табл. 2, ссылок 27, AdobePDF, 1381 КБ)
Том 23 (2020 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2020-23-2
Марчевская В. В., Корнеева У. В.
Корреляционные связи между компонентами вещественного состава в апатит-нефелиновых рудах Хибинского массива (Кольский полуостров)
Рядовые апатит-нефелиновые руды месторождений Хибинского щелочного массива близки по набору рудообразующих минералов и отличаются их количественным соотношением. Особое место среди апатит-нефелиновых руд занимают руды тектонически разрушенных зон, широко распространенных на хибинских апатит-нефелиновых месторождениях. Руды зон разрушения представляют собой продукт вторичных изменений рядовых руд и характеризуются присутствием тонкодисперсных вторичных минералов, представленных гидратированными слюдами, цеолитами и глинистыми минералами. В водной среде они образуют коллоидные осадки с активными поверхностными свойствами. Этот факт, а также образующиеся на поверхности зерен апатита тонкие пленки глинистых и других минералов, обусловливают снижение степени гидрофобности фторапатита и нарушение селективности апатитовой флотации. По данным аналитических определений химических компонентов руд, их минералогического состава выполнен корреляционно-регрессионный анализ соотношения компонентов вещественного состава руд. Результаты корреляционно-регрессионного анализа показывают, что наличие гипергенно измененных руд, относящихся к труднообогатимым, можно идентифицировать по пониженным значениям отношений оксидов натрия и калия, а также натрия и алюминия относительно их средних. В связи с наличием во всех отрабатываемых рудах продуктов изменения нефелина выявлена наиболее устойчивая корреляционная связь нефелина с оксидом натрия, а не с окислами алюминия, в отличие от принятого ранее мнения. Установленная очень высокая корреляционная связь фторапатита, нефелина, титанита соответственно с оксидами фосфора, натрия, титана, а также статистическая значимость коэффициентов корреляции и регрессии позволяют определять содержания этих минералов по приведенным в статье уравнениям регрессии
(на русск., стр.8, рис. 6, табл. 2, ссылок 14, AdobePDF, 312 КБ)
Том 23 (2020 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2020-23-2
Мосендз И. А., Кременецкая И. П., Дрогобужская С. В., Алексеева С. А.
Сорбция тяжелых металлов фильтрующими модулями с вермикулит-сунгулитовыми продуктами
Поиск эффективных технологий ремедиации техногенно загрязненных природных объектов является актуальной проблемой защиты окружающей среды. На экспериментальной площадке вблизи АО "Кольская ГМК" (Мурманская область, г. Мончегорск) проведены опыты по использованию горнопромышленных отходов для создания фитоадсорбционных площадок на техногенно загрязненных территориях. В ходе экспериментов использовались фильтрующие модули с целью изучения процессов сорбции/десорбции компонентов выбросов материалами вермикулит-сунгулитового состава, полученными посредством обогащения отходов добычи флогопита (Мурманская область, г. Ковдор). Для загрузки фильтрующих модулей двух типов, предназначенных для изучения открытых (I) и частично открытых (II) систем, использовали исходный и термообработанный зернистый сунгулитовый, а также шламовый продукты (содержание сунгулита и вермикулита составляло 30 %). В качестве контрольного варианта проведен опыт с применением чистого торфа, отобранного в окрестностях г. Апатиты (Мурманская область). В результате исследования определено послойное содержание кислоторастворимой (или условно-валовой) формы компонентов; рассчитан модуль токсичности (отношение суммарного мольного содержания металлов (Cu + Ni) и макроэлементов (Ca + Mg)), применяемый для оценки возможного токсичного эффекта продуктов по отношению к растениям. Наибольшей сорбционной способностью обладал чистый торф, однако по завершении эксперимента для торфа отмечалась самая высокая степень токсичности; продукты минерального происхождения были наименее токсичными. Анализ распределения металлов по слоям фильтрующих модулей (II) показал, что в верхних слоях наблюдалось интенсивное накопление металлов; с увеличением глубины (слои 2–4) происходило постепенное снижение содержания меди, в некоторых продуктах наблюдалось выщелачивание никеля в нижних слоях. В модулях (I) возрастала сорбция металлов зернистыми продуктами, шламовый продукт уступал зернистым по величине сорбции меди и никеля в первом слое. Результаты исследования показали, что для загрузки фитоадсорбционных площадок целесообразно использовать зернистый сунгулитовый продукт, отличающийся хорошей сорбционной способностью и низкой токсичностью.
(на русск., стр.7, рис. 6, табл. 1, ссылок 10, AdobePDF, 402 КБ)
Том 23 (2020 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2020-23-3
Каменева К. С., Щевьева К. В., Наумова Н. Л.
Использование муки из семян льна в производстве кекса повышенной пищевой ценности
Состав кексов перегружен жирами и быстрыми углеводами, беден пищевыми волокнами, витаминами и минеральными компонентами, в то же время ассортимент требует совершенствования с точки зрения повышения пищевой и биологической ценности, с этой целью производители используют различные виды нетрадиционного растительного сырья. Общеизвестно, что семена льна и продукты их переработки по составу функциональных веществ являются универсальными обогатителями пищевых систем. В этой связи целью исследований стало усовершенствование рецептуры кекса в направлении повышения его пищевой ценности путем применения льняной муки. Исследована сенсорная сочетаемость, физико-химические показатели и пищевая ценность сырья – муки пшеничной высшего сорта, муки из семян льна. Выявлено превосходство льняной муки над пшеничным сырьем по количеству отдельных макро- и микронутриентов. Испытано несколько вариантов модификации рецептуры кекса "Европейский" путем выпечки модельных образцов. Установлена практическая возможность замещения 20 % пшеничной хлебопекарной муки высшего сорта на льняную муку в технологии кекса "Европейский", что способствует формированию новых вкусовых, ароматических и цветовых оттенков, увеличению количества минеральных элементов (магния – в 3,9 раза, меди – в 2,9 раза, селена – в 2,4 раза, марганца – в 1,9 раза, цинка – в 1,7 раза, кальция – на 20,9 %, фосфора – на 24,5 %, железа – на 17,6 %, белка(на 13,4 %) и пищевых волокон (на 12,6 %) в продукции при снижении закладки растительного масла в рецептуру кекса.
(на русск., стр.9, рис. 3, табл. 3, ссылок 31, AdobePDF, 780 КБ)
Том 23 (2020 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2020-23-3
Линовская Н. В., Мазукабзова Э. В., Руденко О. С., Савенкова Т. В.
Обоснование нетрадиционного белоксодержащего сырья для конструирования рецептур молочного шоколада с повышенной биологической ценностью
Молочный шоколад пользуется особой популярностью у различных возрастных групп населения. Для него характерно невысокое содержание белков при большом количестве жиров и углеводов, что определяет пищевую несбалансированность продукта. В условиях дефицита полноценных животных белков подбор качественных белоксодержащих ингредиентов для производства продуктов питания весьма актуален. Цель работы – изучение белковой адекватности различных компонентов молочного шоколада для повышения его биологической ценности. Биологическую ценность белков оценивали методом аминокислотных шкал, основанном на определении аминокислотного (химического) скора. Установлено, что лимитирующей биологическую ценность аминокислотой для классических белоксодержащих сырьевых компонентов молочного шоколада (какао-продукты и молоко сухое) является метионин + цистеин. Для конструирования рецептур шоколада с повышенной биологической ценностью целесообразно использование белоксодержащего сырья (концентрат сывороточного белка, овсяная мука и т. д.), позволяющего компенсировать лимитирующие аминокислоты. Рассчитан показатель утилитарности аминокислот белков сырьевых компонентов молочного шоколада. На основе данного показателя установлен коэффициент утилитарности аминокислотного состава сырья, характеризующий сбалансированность незаменимых аминокислот. Определена биологическая ценность белка и коэффициент разбалансированности аминокислотного состава. Отмечено, что аминокислотный состав концентратов молочного и сывороточного белка наиболее сбалансирован по сравнению с аминокислотным составом традиционных белоксодержащих сырьевых компонентов молочного шоколада. Лимитирующей кислотой концентрата сывороточного белка является валин, что делает его использование в производстве шоколадных изделий более привлекательным по сравнению с концентратом молочного белка (лимитирующая аминокислота – метионин + цистеин). В группе растительного нетрадиционного сырья наилучшими показателями биологической ценности характеризуются мука овсяная и мука гречневая. Аминокислотная адекватность овсяной муки сопоставима с качественными белковыми показателями какао-продуктов (лимитирующая аминокислота – лизин). Для гречневой муки характерна наименьшая разбалансрованность аминокислотного состава, что отличает белки данного сырья наиболее высокой степенью усвояемости по сравнению с белками всех изученных белоксодержащих компонентов молочного шоколада.
(на англ., стр.8, рис. 3, табл. 3, ссылок 14, AdobePDF, 279 КБ)
Том 23 (2020 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2020-23-3
Юрова Е. А., Жижин Н. А., Фильчакова С. А.
Применение молекулярно-генетических методов анализа для идентификации видовой принадлежности сырьевого состава пищевой продукции
В настоящее время все более активно для оценки состава пищевой продукции применяют методы, основанные на анализе белков и молекул ДНК. Методы исследования белков включают в себя иммунологические, электрофоретические и хроматографические. Анализ молекул ДНК применяется наиболее часто для идентификации видовой принадлежности компонентов пищевых продуктов. Это связано со стабильностью их структуры по сравнению с белками, а также их наличием в большинстве биологических тканей. Приведены результаты исследований по оценке методических подходов по применению метода ПЦР (полимеразная цепная реакция) диагностики для идентификации состава пищевой продукции и возможности их использования для контроля молочной продукции. Объектами исследований были образцы молока коровьего, козьего, овечьего, а также смешанныев различных соотношениях образцы молока разных видов животных. Экстракцию ДНКиз образцов молока проводили по унифицированной методике для разделения молекул ДНК в молоке и молочных продуктах. В работе также рассмотрена возможность применения метода ПЦР диагностики для идентификации сырьевого происхождения продукта. Для оценки методик измерений применялись искусственно созданные образцы молока-сырья, представляющие собой коровье, козье и овечье молоко, микс из трех видов молокав различных соотношениях. В результате исследований в качестве основного метода выбран метод ПЦР в реальном времени (real time PCR), обладающий надежностью, высокой чувствительностью, достаточной экспрессностью, с возможностью его использования для молочных многокомпонентных продуктов со сложной структурной матрицей, а также для продуктов, прошедших глубокую технологическую обработку.
(на русск., стр.9, рис. 0, табл. 5, ссылок 26, AdobePDF, 195 КБ)
Том 23 (2020 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2020-23-3
Вербицкий С. Б., Копылова Е. В., Пацера Н. Н.
Конструкция, расчет и применение универсальной вакуумной фаршемешалки
Фаршемешалки, с помощью которых осуществляется перемешивание измельченной мышечной ткани с другими предусмотренными рецептурой ингредиентами, являются одним из наиболее распространенных видов специализированного мясоперерабатывающего оборудования. Качество фарша – пищевой дисперсной среды, включающей в себя твердую, жидкую и, частично, газовую фазу, – определяется дисперсностью и однородностью его структуры, а также равномерностью распределения компонентов, т. е. эффективностью процесса перемешивания. Проведенные исследования позволили теоретически обосновать процессы перемешивания фаршей с помощью специализированного технологического оборудования, в том числе обеспечивающего вакуумирование обрабатываемых пищевых масс. Приведен перечень нормативных требований к конструкциям промышленных фаршемешалок, определяющих их технологическую эффективность, безопасность и гигиеничность. Описаны две основные компоновочные схемы указанного оборудования, горизонтальная и вертикальная. Представлена конструкция горизонтальной компактной вакуумной фаршемешалки с коаксиальной двойной рабочей спиралью. Приведены результаты работы по созданию модельного ряда вертикальных вакуумных фаршемешалок, доказана возможность применения вакуумных вертикальных машин для мацерации путем массирования средне- и мелкокускового мясного сырья. Такую трансформацию оборудования целесообразно осуществлять путем замены рабочих органов перемешивания специальными массирующими лопастями, обеспечивающими наиболее эффективное выполнение указанной технологической операции. Представлена схема, описана конструкция и охарактеризован рабочий цикл вертикальной вакуумной машины с геометрической емкостью рабочей дежи 0,15 м3, приведены основные технологические и динамические расчеты указанной машины. Выполненные расчеты позволили создать современную неметаллоемкую конструкцию вакуумной машины для перемешивания фарша и/или массирования мясного сырья, соответствующей действующим требованиям к оборудованию указанного назначения. Исследования качества перемешивания фарша показали, что вакуумирование позволяет стабильно достигать более плотной консистенции фарша, а для фарша, обработанного на атмосферной мешалке, характерно более равномерное распределение компонентов.
(на англ., стр.12, рис. 3, табл. 3, ссылок 26, AdobePDF, 387 КБ)
Том 23 (2020 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2020-23-3
Алексанян И. Ю., Нугманов А. Х.-Х., Ярцева, Ю. С. Феклунова
Определение теплофизических характеристик и вязкостных свойств фаршевого сырья из прудового карпа
Представлены результаты исследования теплофизических характеристик и структурно-механических свойств функционального рыбного фаршевого продукта, знание которых необходимо для теплотехнических расчетов разрабатываемых или совершенствуемых морозильных установок. Для нахождения теплофизических свойств авторами был использован зондовый метод, основанный на теплоинерционных свойствах термопары, который достаточно редко применяется современными исследователями, хотя его преимущества очевидны: в частности, он позволяет определить искомые характеристики в ходе рабочего процесса. При изучении вязкостной реологии фаршевых полуфабрикатов, выбирая между различными типами вискозиметров, авторами дается подробный анализ принципа их работы, в результате которого отмечается, что для рыбных фаршей наиболее предпочтительнее ротационные вискозиметры, так как они требуют меньшее количество испытываемого материала для достижения необходимой вариативности скоростей сдвига. Низкотемпературная обработка сырья из гидробионтов, вследствие ее высокой значимости для аквакультуры, постоянно находится в поле зрения специалистов, так или иначе связанных с холодильными технологиями хранения и переработки пищевых объектов. Основные тенденции развития морозильной техники направлены на увеличение интенсивности процессов по отводу тепла из объектов замораживания, но при этом важно обеспечить сохранность их потребительских свойств, напрямую влияющих на выбор применяемого метода проведения технологического процесса. На сегодняшний день существует достаточное количество методов замораживания, и к выбору способа и технических средств холодильной обработки различных пищевых материалов необходим системный подход, формирование которого невозможно без знаний теплофизических и реологических характеристик объекта обработки. Использование полученных авторами результатов вкупе с другими необходимыми исследованиями позволит выявить рациональные режимные параметры получения рыбных замороженных фаршевых гранул с заданными потребительскими свойствами. Данная гранулированная продукция позволит сократить время на производство рыбных рубленых кулинарных изделий на предприятиях питания за счет исключения из технологической цепочки этапа отдельной разморозки фаршевого полуфабриката.
(на англ., стр.11, рис. 6, табл. 4, ссылок 15, AdobePDF, 330 КБ)
Том 23 (2020 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2020-23-3
Донская Г. А.
Паста творожная для коррекции метаболизма кальция
Кальций – один из значимых элементов, влияющих на метаболические процессы в организме.В основном он входит в состав костной ткани. При его недостатке в крови кальций извлекается из костей, что приводит к развитию остеопороза. Цель работы – показать целесообразность введения пасты творожной с дополнительным источником Са в рацион питания населения для повышения антиоксидантной защиты организма и укрепления костной ткани. Данная публикация является обобщением ранее выполненных исследований по созданию молочных продуктов с повышенным содержанием кальция для профилактики остеопороза. Дополнена новыми данными о значимости отдельных ингредиентов разработанной пасты творожной "Витакальцин", а именно: антиоксидантными свойствами сывороточных белков; способностью солей кальция и калия – аналогов стронция и цезия – снижать всасываемость радионуклидов в желудочно-кишечном тракте (ЖКТ) и др. Созданная на основе натуральных компонентов и предназначенная для массового потребителя, паста "Витакальцин" может составлять достойную конкуренцию отечественным и импортным продуктам. Разработаны рецептуры и технология производства пасты "Витакальцин" с дополнительным источником кальция в виде порошка яичной скорлупы (ПЯС) или альгината кальция, с функциональными пищевыми добавками – крапивой или чесноком. Проведены медико-биологические исследования влияния творожных паст на теплокровных животных и пациентов Центрального института травматологии с первичной формой остеопороза. Показана биоусвояемость кальция, особенно выраженная при потреблении паст с ПЯС и серосодержащей добавкой в виде чеснока. В экспериментах на животных установлено увеличение массы большеберцовой кости после 28-ми суточного потребления ими паст творожных в составе рациона. У пациентов с выраженными формами остеопороза отмечали увеличение кальция в сыворотке крови при ежедневном потреблении творожных паств количестве 200 г на протяжении 30 суток. Установлено, что разработанные продукты положительно влияют на развитие костной ткани, обладают антиоксидантными свойствами.В результате исследований разработана и утверждена техническая документация на пасту творожную "Витакальцин". По заключению Института питания продукт рекомендован для профилактики остеопороза и коррекции нарушенного кальциевого обмена.
(на русск., стр.9, рис. 1, табл. 5, ссылок 27, AdobePDF, 268 КБ)
Том 23 (2020 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2020-23-3
Ефремова А. А., Люлькович В. С., Наумова Н. Л.
Оптимизация жирно-кислотного состава творожного рогалика
В триглицеридный состав жировой основы маргарина, применяемого в технологии изготовления мучных кондитерских изделий (МКИ), входят мононенасыщенные (до 70 %) и насыщенные (до 25 %) кислоты. Установлено, что для более полного усвоения МКИ жироемкий продукт должен содержать в равных соотношениях данные жирные кислоты и не должен – трансизомеры жирных кислот, основным источником которых являются частично гидрогенизированные растительные масла. Трансжиры, содержащиеся в маргаринах, способны вызывать развитие многих заболеваний. Жир подсолнечной муки представлен ненасыщенными кислотами: линолевой (≈ 70 %) и олеиновой (≈ 18 %), имеющими большое физиологическое значение. В ходе исследований проблемы оптимизации жирно-кислотного состава рогалика "Творожный" посредством применения муки из семян подсолнечника определена пищевая ценность муки пшеничной высшего сорта и муки из семян подсолнечника. Испытания нескольких вариантов модификации рецептуры рогалика "Творожный" в процессе выпечки лабораторных образцов показали преимущество подсолнечной муки по сравнению с пшеничной мукой по количеству жиров, белков, пищевых волокон. Опытным путем установлена возможность замещения 15 % муки пшеничной хлебопекарной мукой из семян подсолнечника с понижением закладки маргарина на 19,8 % в технологии изготовления рогалика "Творожный", имеющего оптимизированный жирно-кислотный состав. Продукция с измененным рецептурным составом содержит больше полиненасыщенных жирных кислот (на 28,4 %), из них линолевой – на 29,9 %, ?-линоленовой – 50 %, докозагексаеновой – 20 %, эйкозатриеновой – на 35 %; меньше насыщенных жирных кислот (на 6,2 %), из них каприловой – на 14,0 %, лауриновой – 13,9 %, каприновой – 10,7 %, миристиновой – 9,6 %, масляной – 9,1 %, пальмитиновой – на 6,7 %; меньше трансжиров (на 8,7 %), из них трансизомеров олеиновой кислоты – на 9,6 %, линоленовой – на 33,3 %. Предложенная разработка имеет высокие потребительские свойства, отличается повышенным содержанием белка (на 11,6 %) и пищевых волокон (на 7,2 %).
(на русск., стр.7, рис. 0, табл. 8, ссылок 18, AdobePDF, 176 КБ)
Том 23 (2020 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2020-23-3
Мистенева С. Ю., Савенкова Т. В., Демченко Е. А., Щербакова Н. А., Герасимов Т. В.
Влияние функционально-технологических свойств растительных жировых продуктов на качественные характеристики печенья
Современный рынок предъявляет жесткие требования к конкурентоспособности продукции, вынуждая изготовителя внедрять в производство достижения научно-технического прогресса, повышать производительность труда и качество продукции, снижать себестоимость. На рынке кондитерских изделий сахарное печенье пользуется традиционно высоким спросом всех возрастных групп населения, при этом доля отечественной продукции составляет более 85 %. Качество и пищевая ценность продуктов питания в значительной степени зависят от свойств и состава преобладающего по количеству сырья, которыми при производстве сахарного печенья являются мука пшеничная, сахар и жировой компонент. С целью актуализации схем технологического контроля и оптимизации рецептурного состава сахарного печенья в зависимости от вида используемого жирового компонента в работе исследовано влияние и установлена взаимосвязь между функционально-технологическими свойствами жировых продуктов, традиционно используемых в производстве сахарного печенья (маргарина, кондитерского жира, заменителя молочного жира, пальмового масла), и качественными характеристиками готовой продукции (структурно-механические, физико-химические и органолептические показатели, реологические показатели эмульсии и теста). В результате проведенных исследований установлено, что вид жировых продуктов оказывает существенное влияние на разработку и оптимизацию технологических приемов применительно к конкретным производственным условиям, формирование сенсорных и структурных характеристик готового изделия. Разработаны рекомендации по оптимизации рецептурного состава печенья в зависимости от вида используемого жира. В частности, показано, что заменитель молочного жира или маргарин целесообразно использовать в изделиях с простым рецептурным составом, в то время как применение пальмового масла и кондитерского жира более обосновано в изделиях с богатым рецептурным составом, в которых органолептические характеристики формируются присутствием дополнительного сырья: молочных продуктов, какао-порошка, орехов, сухофруктов и т. д.
(на русск., стр.11, рис. 9, табл. 5, ссылок 14, AdobePDF, 2291 КБ)
Том 23 (2020 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2020-23-3
Радаева И. А., Кручинин А. Г., Туровская С. Н., Илларионова Е. Е., Бигаева А. В.
Формирование технологических свойств сухого молока
Сухое молоко обладает высокой пищевой ценностью и хранимоспособностью, находит широкое применение в производстве пищевой продукции, позволяет осуществлять выработку социально значимой молочной продукции в районах Российской Федерации, где молочное животноводство не развито или отсутствует возможность получения молока-сырья. Технология формирования свойств сухого молока и придания ему функциональных качеств (термоустойчивости, сыропригодности, растворимости) включает приемы, основанные на предупредительных мероприятиях воздействия на сырое молоко в процессе его переработки. Особое значение имеют методы повышения термоустойчивости сухого молока, поскольку его низкая тепловая стабильность не способствует получению качественной готовой продукции или приводит к исключению такого молока из технологического процесса. Изучению путей улучшения термостабильности сухого молока посвящены работы отечественных и зарубежных исследователей, в которых предложены различные способы решения данной проблемы: эффективная очистка и предварительная тепловая обработка молока-сырья; использование специальных пищевых добавок и сырьевых молочных компонентов; корректировка физико-химических показателей; варьирование температурных режимов; применение нетрадиционных установок для сгущения и сушки. В процессе исследования рассмотрены перспективы развития комбинированных способов повышения термоустойчивости, не требующих изменения существующих технологических регламентов получения сухого молока и позволяющих организовать их внедрение в условиях действующих производств. Представленный обзор способствует расширению знаний и поиску новых подходов в области формирования технологических свойств сухого молока и молочных консервов.
(на русск., стр.10, рис. 0, табл. 0, ссылок 25, AdobePDF, 214 КБ)
Том 23 (2020 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2020-23-3
Федянина Н. И., Карастоянова О. В., Коровкина Н. В., Шишкина Н. С.
Влияние обработки ускоренными электронами на изменение текстуры свежих шампиньонов в процессе холодильного хранения
Технологии переработки и хранения пищевой продукции с применением физических методов воздействия, в частности ионизирующего и неионизирующего излучений, активно развиваются в последние годы. Одной из разновидностей ионизирующих излучений является обработка ускоренными электронами, применяемая с целью сокращения потерь, пролонгирования сроков хранения и реализации растительного сырья. В работе исследовались шампиньоны вида Agaricus bisporus – наиболее распространенные среди культивируемых грибов, являющиеся источником белка, содержащие полезные микро- и макроэлементы, биологически активные вещества, витамины группы В, РР, D. Изучена динамика изменения текстуры как качественного показателя хранимоспособности упакованных свежих шампиньонов в процессе холодильного хранения (при температуре +4…5 °С и относительной влажности воздуха 85–90 %) в течение 29 суток после обработки ускоренными электронами с энергией 5 МэВ в диапазоне накопленных доз от 0,8 до 3,2 кГр с дискретностью 0,4 кГр. Обработка в диапазоне доз от 3,4 кГр приводит к негативному эффекту изменения хранимоспособности и является нецелесообразной. Обработка ускоренными электронами в диапазоне доз от 0 до 3,2 кГр ведет к увеличению хранимоспособности и достигает своего экстремума при 2 кГр. При экстраполяции результатов экспериментальных данных такая тенденция отмечается предположительно до дозы 3,4 кГр. На основе экспериментальных данных получены динамики текстуры в процессе хранения после обработки ускоренными электронами, построена математическая модель зависимости предельной хранимоспособности по показателю текстуры грибов от дозы облучения и установлены режимы обработки шампиньонов.
(на русск., стр.10, рис. 4, табл. 1, ссылок 42, AdobePDF, 913 КБ)
Том 23 (2020 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2020-23-3
Шокина Ю. В., Кучина Ю. А., Новожилов М. П., Попов М. М., Шокин Г. О.
Изучение реологических свойств гелей на основе бульона из хрящей ската звездчатого (Raja radiata) в технологии натуральных рыбных кулинарных изделий – рыбы заливной, в желе, рыбных студней и зельцев
Рассмотрены методические подходы к изучению реологических свойств желатиновых гелей на основе бульона из хрящей ската звездчатого (Raja radiate). Бульон представляет собой водную вытяжку хондроитинсульфата, массовая концентрация которого зависит от технологии изготовления. Показано, что использование современных инструментальных методов исследования реологических свойств гелей и методических подходов, характерных для физической и коллоидной химии, позволяет получить наиболее полную и объективную информацию о механизмах формирования ключевых потребительских свойств желированных рыбных продуктов. Собранная информация позволяет эффективно определить основные направления совершенствования технологии изготовления желированных рыбных кулинарных продуктов. В работе исследовано влияние концентрации желатина в диапазоне от 0,5 до 5,0 % в хондроитинсульфат содержащих бульонах (ХСБ) из хрящей ската звездчатого с добавлением желатина на их кинематическую и динамическую вязкость. Также исследовано влияние концентрации желатина в ХСБ на прочность, температуру плавления и показатели предельных деформаций сдвига гелей на основе бульонов. В качестве контрольных образцов в исследованиях использовались водные растворы желатина в концентрации от 0,5 до 5,0 % и гели на их основе. Анализ результатов исследования показал, что бульоны, приготовленные на основе хрящей ската звездчатого, обладают повышенными относительно контрольных образцов значениями кинематической и динамической вязкости, нарастание показателей характеризуется прямо пропорциональной зависимостью от концентрации желатина в бульоне. Желатиновые гели на основе ХСБ, приготовленных из хрящей ската звездчатого, обладают повышенной прочностью, что положительно сказывается на органолептической оценке и потребительских свойствах желированных рыбных продуктов.
(на русск., стр.10, рис. 7, табл. 2, ссылок 14, AdobePDF, 309 КБ)
Том 23 (2020 год), 4 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2020-23-4
Журавлева Ю. А., Нестеркина Н. П., Кузнецов Е. А.
Разработка светодиодной ультрафиолетовой лампы специального назначения в колбе Т8
Люминесцентные ультрафиолетовые лампы трубчатые применяются в медицине, промышленности, косметологии, криминалистике, банковском деле. В ходе разработки светодиодной ультрафиолетовой лампы в колбе Т8 проведено сравнение ее светотехнических характеристик (мощности, энергетического потока, спектрального распределения излучения) с параметрами люминесцентных ламп специального назначения, выпускаемых на предприятиях промышленности. Конструкция светодиодной лампы включает стеклянную увиолевую трубку диаметром 26 мм и длиной 322 мм (толщина стенки 1 мм, сорт стекла СЛ97-3). Для точной установки лампы в облучательной установке и подведения к ней электрического питания применены пластиковые цоколи штырькового типа G13 (расстояние между электрическими контактами 12,7 мм). Измерения электрических параметров, энергетического потока и спектрального распределения излучения осуществлены при номинальном напряжении сети на фотоколориметрической измерительной установке Gooch&Housego. Разработанная светодиодная лампа потребляет в семь раз меньше электроэнергии, имеет значительно больший (в пять раз) ожидаемый срок службы и является более безопасным источником ультрафиолетового излучения, поскольку не содержит вредных паров ртути и ее соединений. Таким образом, светодиодную ультрафиолетовую лампу в колбе Т8 можно использовать вместо выпускаемых ламп ЛУФТ-10 для специальных целей, а именно в облучательных установках для проведения технологических процессов (фотохимических реакций, сушки, отверждения), для привлечения и дезинсекции насекомых в ловушках, в светокопировальных аппаратах.
(на русск., стр.6, рис. 7, табл. 2, ссылок 9, AdobePDF, 294 КБ)
Том 23 (2020 год), 4 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2020-23-4
Машкин А. В., Федотовский С. Б.
Оценка динамических потерь в силовых ключах автономных инверторов при различных алгоритмах модуляции
При проектировании автоматизированного электропривода требуется обеспечить необходимые показатели качества регулирования скорости с наименьшими потерями энергии в нем. Оценкадинамических потерь в силовых полупроводниковых ключах автономных инверторов напряжения(АИН) обусловлена необходимостью выбора оптимальных алгоритмов управления ими с целью повышения энергоэффективности в системах частотно-регулируемого асинхронного электропривода. Для решения поставленных задач применялся метод математического моделирования. С помощью разработанной программы произведена оценка динамических потерь в высокоскоростном электроприводе в ходе его работы в установившемся режиме. При типичной частоте модуляцииfм = 6 000 Гц, обеспечивающей при скалярных алгоритмах управления достаточную степень аппроксимации формируемых огибающих фазных напряжений к синусоидальной форме, и применении алгоритмов широтно-импульсного регулирования (ШИР) наблюдались значительные динамические потери в ключах автономного инвертора напряжения. В ходе использования алгоритмов ШИР не требуется точной аппроксимации синусоидальной формы, что дает возможность сократить частоту модуляции и, как следствие, уменьшить величину динамических потерь в ключах АИН. Поэтому сравнительная оценка динамических потерь проводилась для схемы классического трехфазного АИН при использовании алгоритмов однополярного и двухполярного широтно-импульсного регулирования. Полученные результаты моделирования показали, что алгоритм однополярного ШИР является более энергосберегающим по сравнениюс алгоритмом двухполярного ШИР при использовании в высокоскоростных электроприводах.
(на русск., стр.8, рис. 6, табл. 4, ссылок 23, AdobePDF, 415 КБ)
Том 23 (2020 год), 4 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2020-23-4
Власов А. Б., Буев С. А.
Оценка состояния судового кабеля посредством измерения характеристик его изоляции
При обеспечении пожарной безопасности современного морского судна требуется своевременное выявление дефектов электрооборудования и кабельной сети. Метод непрерывного контроля величины сопротивления кабельной изоляции малоинформативен и не применим для оценки срока службы кабелей и прогнозирования их замены в процессе эксплуатации и ремонта. В настоящее время актуализируется проблема разработки современных неразрушающих методов контроля изоляции для определения работоспособности кабеля, поиска диагностических параметров, характеризующих состояние изоляции в процессе длительного старения, а также внедрения показавших свою эффективность на объектах береговой инфраструктуры традиционных методов диагностики электрооборудования. Перспективным решением является методика контроля значений тангенса угла диэлектрических потерь tgδ изоляции кабеля с помощью приборов, позволяющих регистрировать параметры с высокой точностью. В ходе исследования проведено определение изменений параметров судового кабеля, который подвергался ускоренному термическому старению при температурах 120–130 °С. Измерения tgδ шланговой оболочки кабеля выполнялись с использованием измерителя параметров изоляции Тангенс-2000. Испытания показали, что старение кабельной шланговой изоляции сопровождается нелинейным изменением tgδ при определенных значениях тангенса угла диэлектрических потерь появляются видимые трещины, свидетельствующие о наступлении аварийного состояния кабеля. Характер изменения параметра tgδ объясняется протеканием реакций окислительного дегидрохлорирования полихлоропрена в процессе термического старения изоляции и изменения ее массы. Таким образом, тангенс угла диэлектрических потерь может являться одним из диагностических параметров для оценки состояния изоляции судового кабеля и прогнозирования срока его службы.
(на русск., стр.9, рис. 8, табл. 3, ссылок 11, AdobePDF, 546 КБ)
Том 23 (2020 год), 4 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2020-23-4
Грачева Е. И., Горлов А. Н., Алимова А. Н.
Алгоритмы и модели потерь мощности в автоматических выключателях, устанавливаемых в цеховых сетях
Определение основных характеристик топологии и технического состояния оборудования в условиях эксплуатации необходимо для анализа и оценки потерь мощности и количества электроэнергии во внутрицеховых низковольтных сетях промышленного электроснабжения. Сравнительный анализ технических характеристик автоматических выключателей ВА57-31 (Курский электроаппаратный завод), NSX100 TM-D (Schneider Electric), DPX3 160 (Legrand), Tmax XT1 TMD (ABB) показал, что базовые технические параметры автоматов близки по своим значениям. При этом установлено, что автоматические выключатели серии ВА57-31 имеют наименьшее значение потерь мощности на полюс (7,5 Вт), а автоматы серии Tmax XT1 TMD – наибольшее значение (10 Вт). Таким образом, в условиях эксплуатации оборудования наименьшая величина потерь мощности и количества электроэнергии характерна для низковольтных электрических сетей с установленными автоматическими выключателями серии ВА57-31,а наибольшее значение потерь отмечается во внутрицеховых системах с установленными автоматическим выключателями Tmax XT1 TMD. С использованием каталожных данных установлены зависимости потерь активной мощности в автоматических выключателях от номинальных токов; разработаны алгоритмы и проведено моделирование полученных зависимостей с помощью аппроксимирующих функций; вычислено среднеквадратическое отклонение составленных аппроксимирующих функций. В ходе исследования определены аналитические выражения динамики потерь мощности на полюс в рассматриваемых автоматах в функции от номинального тока и представлены графические зависимости исследуемых параметров низковольтной аппаратуры. Разработанные модели рекомендуется использовать для повышения достоверности оценки и уточнения величины потерь активной мощности и электроэнергии в электрических сетях низкого напряжения систем электроснабжения промышленных предприятий, агротехнических комплексов, объектов коммунально-бытового сектора.
(на русск., стр.8, рис. 6, табл. 2, ссылок 14, AdobePDF, 439 КБ)
Том 23 (2020 год), 4 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2020-23-4
Немировский А. Е., Кашин А. И.
Исследование влияния ультразвукового излучения на лаковые и компаундированные пропиточные составы при инновационном методе демонтажа обмоток электродвигателей
В целях энергоэффективности, экологичности и меньших временных затрат на цикл ремонта электродвигателей в части выемки обмотки статора был исследован инновационный метод демонтажа обмоток на основе ультразвука. Метод показал себя как наиболее оптимальный с технической точки зрения в сравнении с существующими способами удаления обмотки. Данная статья является продолжением фундаментального исследования по освоению инновационного метода ремонта электродвигателей. Основной акцент сделан на материал, из которого изготовлена изоляция обмоток. Рассматриваются два вида изоляции: лаковая и компаундная – основные виды изоляции промышленных электродвигателей в нашей стране. В работе произведен анализ пропиточных электроизоляционных составов обмоток статора электродвигателей и изучено влияние на них ультразвука при демонтаже обмоток электродвигателей под воздействием различных факторов: продолжительность и мощность ультразвукового воздействия, концентрация и температура рабочего раствора. Достоверность полученных результатов подтверждается корректностью применяемого математического аппарата и методов математического моделирования, сходимостью результатов численного моделирования и натурных экспериментов. В статье смоделирована система уравнений и построены модели воздействия полезных факторов относительно друг друга, произведена оптимизация полученных результатов в ходе эксперимента и выявлены оптимальные параметры как лаковой, так и компаундной систем изоляции. Оптимальные параметры исследуемых типов изоляции показали обнадеживающие результаты по многим важным пунктам: продолжительность, энергозатратность, экологичность. Адекватность используемых математических моделей подтверждается результатами проведенных экспериментальных исследований процесса деполимеризации обмоток статора электродвигателей.
(на русск., стр.9, рис. 6, табл. 5, ссылок 13, AdobePDF, 1861 КБ)
Том 23 (2020 год), 4 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2020-23-4
Цветков А. Н., Корнилов В. Ю., Сафин А. Р., Кувшинов Н. Е., Петров Т. И., Гибадуллин Р. Р.
Разработка стенда для исследования электроприводов станков-качалок
В современной нефтедобывающей отрасли подавляющее большинство установок по добыче нефти представлены штанговыми скважинными насосными установками, приводимыми в действие в основном асинхронными электродвигателями без применения средств контроля, управления и регулирования. Исследования, проводимые на таких установках, показывают их невысокую энергетическую эффективность и надежность. Поэтому актуальным является вопрос разработки комплексных электроприводов нового поколения, основанных на применении синхронных вентильных электродвигателей, позволяющих существенно повысить энергоэффективность и надежность как отдельных установок, так и обеспечить создание "умных" систем управления месторождениями. В статье рассмотрены новые технические решения экспериментального стенда, позволяющего проводить исследования энергетических характеристик электроприводов на основе асинхронных и синхронных вентильных электродвигателей, а также создавать условия, максимально приближенные к реальным полевым, с имитацией работы станка-качалки. В существующих системах испытательного оборудования часто применяются устройства для создания механического нагружения на валу исследуемого электродвигателя. В качестве такого устройства предложена и реализована система "преобразователь частоты – нагрузочный асинхронный электродвигатель", которая прошла апробацию на испытательном стенде и зарекомендовала себя с лучшей стороны по сравнению с традиционными схемами с применением двигателей постоянного тока. Но применение в составе испытательного стенда нагрузочного асинхронного электродвигателя выявило ряд недостатков: перегрев данного электродвигателя, работающего в режиме противовключения, невысокая точность создания нагрузочного момента и скорость реакции системы. Проблема перегрева нагрузочного электродвигателя решена переводом преобразователя частоты в режим прямого управления моментом, при этом обнаружено значительное снижение тока двигателя и стабилизация температурного режима. Низкая точность и скорость реакции системы были увеличены путем введения в систему управления стендом обратной связи и ПИД-регулятора.
(на русск., стр.9, рис. 8, табл. 0, ссылок 25, AdobePDF, 701 КБ)
Том 23 (2020 год), 4 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2020-23-4
Белей В. Ф., Коцарь Г. В.
Оценка ветропотенциала Мурманской области и эффективности Кольской ветроэлектростанции
Дан анализ перспектив развития ветроэнергетики, а такжеотражена информация о доле ветроэнергетики в производстве электроэнергии в мире и Российской Федерации. Приведены данные о валовом, техническом и экономическом потенциалах России и Мурманской области.При расчете валового ветропотенциаларегиона использованы данные последних 10 лет наблюдений, проводимых на 37 метеостанциях. Для 6 зон различной ветровой активности территории Мурманской области рассчитан валовой ветропотенциал на высоте флюгера 10, 50, 100 и 150 м. Так, для Мурманской области для высоты 150 м валовой потенциал оценен в 23 090 млрд кВт×ч. В 2021 г. подразделением Группы Enel в Мурманской области должна быть возведена ветроэлектростанция (ВЭС)"Кольская" мощностью 201 МВт, состоящая из 57 ветроустановок SiemensGamesa SG 3.4-132 единичной мощностью 3,465 МВт. Для Кольской ВЭС определена годовая выработка электроэнергии. Расхождение полученных результатов с показателями, заявленными специалистами из Группы Enel, составляет менее 15 %. Рассмотрены варианты размещения Кольской ВЭС в других зонах ветровой активности, для которых была оценена годовая выработка электроэнергии и коэффициент использования установленной мощности. Определено, что при размещении Кольской ветроэлектростанции в зоне с наибольшей в области ветровой активностью, ее выработку можно было бы увеличить до 1,5 раз. Рассмотрена энергосистема Мурманской области. Разработана математическая модель энергосистемы на базе ПО NEPLAN и оценена ее достоверность. Расчеты режимов работы Кольской ВЭС в составе энергосистемы Мурманской области, выполненные на математической модели, показали, что уровни напряжений в узлах энергосистемы и перетоки мощностей в эксплуатационных режимах Кольской ВЭС находятся в рамках допустимых нормативными документами значений. Показана эффективность регулирования реактивной мощности ВЭС.
(на русск., стр.10, рис. 7, табл. 13, ссылок 13, AdobePDF, 1679 КБ)
Том 24 (2021 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2021-24-1
Калинин А. А., Каулина Т. В., Серов П. А.
Сравнение изотопных данных, полученных Sm-Nd и Re-Os методами для минералов и пород рудопроявления Озерное Салла-Куолаярвинской зоны
Sm-Nd изохрона, построенная по породообразующим и сульфидным минералам рудопроявления Озерного, определяет возраст альбититов Салла-Куолаярвинской зоны 1 759±11 млн лет. Это говорит о синхронности образования альбититов и сульфидной минерализации в них и хорошо согласуется с полученными ранее значениями – U-Pb возрастом рутила 1 757 ± 7 млн лет (n = 3, СКВО = 0,2), и Rb-Sr изохроной 1 754 ± 39 млн лет по биотиту, апатиту, альбиту и породе в целом. В то же время опубликованные по рудопроявлению Озерному данные Re-Os датирования молибденита 1 872 ± 23 млн лет и халькопирита 1 891 ± 230 млн лет указывают на существенно более древний возраст сульфидной минерализации, что противоречит определенному нами Sm-Nd и Rb-Sr методами возрасту породообразующих минералов. Рассматривается возможность использования молибденита для датирования рудопроявлений Салла-Куолаярвинской зоны. Показана низкая достоверность данных, полученных Re-Os методом, что связано, во-первых, с весьма неоднородным распределением рения в молибдените, когда вариации его содержания могут превышать 1 мас.% даже в пределах одного зерна, и, во-вторых, с открытостью системы в отношении Re после кристаллизации молибденита: рений выносится из минерала в гипергенных условиях. Вынос рения из молибденита способствует кажущемуся "удревнению" возраста. Исходя из уравнения радиоактивного распада и периода полураспада рения, для кажущегося увеличения возраста на 110–130 млн лет должно быть потеряно примерно 5–6 % рения. Прежде чем использовать молибденит для датирования, необходимо убедиться, что минерал не изменен поздними процессами. В противном случае полученные значения возраста окажутся недостоверными.
(на русск., стр.8, рис. 2, табл. 1, ссылок 32, AdobePDF, 389 КБ)
Том 24 (2021 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2021-24-1
Ковачев С. А., Крылов А. А.
Оценка сейсмической опасности для трассы подводного газопровода в акватории пролива Невельского
Наличие сейсмической угрозы многократно усиливает экологическую опасность, особенно это касается нефтегазовых добывающих и транспортных сооружений в акваториях. Нормативные карты общего сейсмического районирования акваторий внутренних и окраинных морей России в настоящее время отсутствуют, тем более практически нет карт детального сейсмического районирования и сейсмического микрорайонирования для отдельных участков акваторий. С учетом того что началось интенсивное освоение морских месторождений нефти и газа и Северного морского пути, разработка таких карт становится весьма актуальной научно-практической задачей. Оценка сейсмической опасности для трассы подводного перехода трубопровода в акватории пролива Невельского выполнена Институтом океанологии им. П. П. Ширшова РАН в 2008 г. Исходные сейсмические воздействия вычислены с использованием вероятностного анализа сейсмической опасности на основе пяти моделей зон возможных очагов землетрясений и трех типов моделей затухания пиковых и спектральных ускорений. Результаты выполненных расчетов, включая деаггрегацию, показывают, что исходная сейсмичность района трассы перехода газопровода через пролив Невельского для периода повторения Т = 1 000 лет ниже, чем указывается на карте ОСР-2016-В, на которой восточное окончание трассы перехода через пролив характеризуется исходной сейсмичностью 9 баллов. Учет грунтовых условий (сейсмическое микрорайонирование) выполнен тремя разными методами: методом сейсмических жесткостей, расчетным методом и методом, учитывающим мощность четвертичных отложений. Настоящие исследования показывают, что сейсмические воздействия меняются вдоль трассы трубопровода от материка до о. Сахалин от 8,4 до 8,9 балла шкалы MSK-64 для периода повторяемости сейсмических сотрясений T = 1 000 лет и от 9,3 до 9,7 балла для T = 5 000 лет.
(на русск., стр.20, рис. 10, табл. 2, ссылок 25, AdobePDF, 2263 КБ)
Том 24 (2021 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2021-24-1
Козлов Н. Е., Сорохтин Н. О., Мартынов Е. В., Марчук Т. С.
Особенности формирования супракомплексов Кейвского домена
Кейвский домен (северо-восточная часть Арктической зоны Фенноскандинавского щита) в период максимального проявления позднеархейских коллизионных процессов был перекрыт надвинутыми на него тектоническими аллохтонами сопредельных микроконтинентов, погружен относительно других блоков континентальной коры и приобрел черты классического срединного массива. В процессе исследований, позволяющих детально описать картину формирований супракрустальных комплексов Кейвской структуры, установлено, что процессы формирования Кольского орогена имели выраженную пространственно-временную зональность и импульсный характер. Максимальную степень орогенеза испытывали породные ассоциации Мурманского домена, в результате чего сносимый с его горных склонов терригенный материал преобладал в метаосадочных комплексах Кейвского домена на всем протяжении времени их формирования. Вещество, снесенное с Мурманского домена, более активно накапливалось в метаосадочных породах лебяжинской свиты; затем наблюдалось закономерное затухание в пределах всех доменов, но на последнем этапе формирования разреза Кейвских осадочных толщ структурно-вещественные комплексы Мурманского домена вновь начинают разрушаться более активно. Детальное исследование особенностей состава супракрустальных комплексов Кейвской структуры опровергает появившуюся в настоящее время точку зрения на одновозрастность формирования щелочных гранитов и кислых метавулканитов лебяжинской свиты. С большой долей вероятности можно утверждать, что породы, использованные для получения этого вывода (для которых определен возраст 2 678 ± 7 млн лет), не характерны для супракрустального разреза метавулканитов лебяжинской свиты и являются метасоматитами.
(на русск., стр.10, рис. 3, табл. 1, ссылок 26, AdobePDF, 414 КБ)
Том 24 (2021 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2021-24-1
Нерадовский Ю. Н., Мирошникова Я. А., Компанченко А. А., Чернявский А. В.
Об уникальных каменных пляжах на арктическом берегу Кольского полуострова
Представлены результаты исследований 11 каменных пляжей на побережье Баренцева моря в районе Териберской губы. Исследования проводились в течение 2017–2019 гг. В результате работ детально изучено строение пляжей, их размеры, состав обломочного материала и взаимоотношение с коренными породами. Установлена генетическая связь пляжей с морскими террасами. Особое внимание уделено морфологии обломочного материала пляжей, условиям его образования и роли в абразионной деятельности. Установлено, что обломочный материал пляжей в основном соответствует валунам размером 100–1 000 мм, в меньшей мере гальке (10–100 мм) и редко гравию (1–10 мм). Отдельные валуны достигают 2 000 мм. Песчаные фракции в составе пляжных отложений практически отсутствуют. Окатанность обломков высокая, преобладают полуокруглые и округлые зерна, наиболее совершенная форма окатанных обломков – двухосный эллипсоид или яйцо. Идеально окатанные валуны и гальки на некоторых участках составляют до 30 % пляжных отложений. Замеры параметров яйцевидной гальки показали, что они близки параметрам "золотого сечения" яйца, т. е. отвечают наиболее прочной форме, устойчивой к разрушению. Таким образом, процесс истирания обломков пляжа направлен на приобретение ими наиболее энергетически устойчивого состояния. Это позволяет предполагать, что изначальная форма обломков содержала прочное ядро в виде двухосного эллипсоида.
(на русск., стр.10, рис. 12, табл. 0, ссылок 26, AdobePDF, 2734 КБ)
Том 24 (2021 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2021-24-1
Сидоров М. Ю., Козлов Е. Н., Фомина Е. Н.
Геология, петрография и минералогия эксплозивных брекчий массива Салланлатва, Кольский регион
Массив Салланлатва принадлежит к группе палеозойских щелочно-ультраосновных комплексов, широко проявленных в пределах Кольского региона (северо-западная часть Фенноскандинавского щита). В центральной части этого массива среди ийолитов и уртитов находятся крупные тела кальцитовых, анкеритовых, анкерит-доломитовых и сидеритовых карбонатитов. Одна из последних стадий карбонатитового магматизма в массиве Салланлатва – проявление эксплозивных процессов, приведших к образованию брекчированных пород с карбонатитовым цементом, расположенных в кальцитовых и анкерит-доломитовых карбонатитах. Проведенные петрографические и минералогические исследования позволили выделить два типа эксплозивных брекчий в массиве: (1) брекчии с глиммеритовыми обломками и кальцитовым цементом и (2) брекчии с сидеритовыми обломками и хлорит-доломитовым цементом. Анализ минерального состава и формы обломков в брекчиях, а также минерального состава цемента показал, что первым во вмещающие кальцитовые и анкерит-доломитовые карбонатиты внедрилось вещество, сформировавшее брекчии со слабо окатанными и угловатыми обломками флогопитовых глиммеритов и кальцитовым цементом. После этого по зонам трещиноватости проникал расплав силикатно-доломитового состава, в результате чего образовались брекчии с угловатыми сидеритовыми обломками и хлорит-доломитовым цементом. Различия в минеральном составе цемента брекчий предполагают, что остаточные карбонатитовые расплавы поступали из отдельных магматических камер, причем камера с расплавами кальцитового состава располагалась на большой глубине и часть захваченных обломков глиммеритов подверглась абразии при движении расплава. Силикатно-доломитовые расплавы поднимались с меньшей глубины и захваченные обломки сидеритовых карбонатитов сохранили угловатую форму. Поздние гидротермальные процессы проявились в образовании в брекчиях и вмещающих их породах прожилков и каверн с Ba-Sr-P-S-Ti-REE минерализацией.
(на русск., стр.9, рис. 4, табл. 1, ссылок 21, AdobePDF, 1895 КБ)
Том 24 (2021 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2021-24-1
Федоров И. С., Федоров А. В., Асминг В. Э.
О регистрации схода снежных лавин геофизическими методами в Хибинском массиве
В зимние месяцы 2018–2020 гг. Кольский филиал Единой геофизической службы РАН проводил эксперименты по совместной регистрации сходов снежных лавин в Хибинском горном массиве с помощью сейсмических и инфразвуковых датчиков во время работ по принудительному спуску снежной массы. Цель экспериментов – оценка возможности регистрации схода снежных лавин геофизическими методами. Актуальность развития методов дистанционной регистрации фактов схода снежных лавин обусловлена отсутствием представительной статистики о частоте и закономерностях возникновения данного опасного природного явления. Сложность регистрации снежных лавин связана с их сходом зачастую в труднодоступных районах и в условиях плохой видимости. Для регистрации сигналов, генерируемых сходом лавин, применялись различные конфигурации инфразвуковых групп, состоящих из трех разнесенных в пространстве датчиков (микрофонов MPA 201 или микробарографов Hyperion IFS-4000), а также портативная сейсмическая станция Guralp CMG-6TD. В результате экспериментов получены записи инфразвуковых сигналов на различных удалениях от лавинного очага. Данные записи обработаны при помощи автоматического детектора, реализующего амплитудные и кросс-корреляционные методы обнаружения сигналов. Проанализированы спектральный состав записей и их характерный вид. Отличительными чертами сигналов, вызванных сходом лавин, являются большая длительность и изменение азимута на источник. Доминирующие частоты сигнала лежат в области 1–10 Гц. Сделаны выводы о недостаточной чувствительности сейсмического метода при размещении сейсмометра на удалении первых километров от лавинного очага, а также о высокой применимости инфразвукового метода для регистрации фактов схода лавин. Полученные результаты позволят разработать методику автоматического детектирования сигналов, генерируемых лавинами, по данным инфразвуковой регистрации, необходимую для построения системы непрерывного мониторинга лавинной активности.
(на русск., стр.10, рис. 6, табл. 0, ссылок 25, AdobePDF, 633 КБ)
Том 24 (2021 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2021-24-2
Капков В. И., Шошина Е. В.
Сообщество фукусовых водорослей литорали губы Ярнышная Баренцева моря
Видовая и пространственная структура бентосного водорослевого сообщества была исследована на литорали восточного района (69°11'78" с. ш., 36°04'38" в. д.) Мурманского побережья Баренцева моря в условиях отсутствия антропогенного воздействия. Материалом для изучения показателей сообщества фукусовых водорослей и популяций доминирующих видов в связи с условиями обитания послужили собственные многолетние сезонные наблюдения и данные научных экспедиций 1994–2017 гг. Видовой состав литорального фитоценоза представлен 39 видами, включая 18 бурых, 9 красных и 12 зеленых водорослей с преобладанием по числу видов однолетних и сезонных водорослей, по биомассе – многолетних. На распределение водорослей на разных участках литорали существенное влияние оказывали экологические факторы. Среди абиотических факторов важнейшими оказались наличие твердого субстрата, прибой, приливо-отливные явления. Водорослевое литоральное сообщество представляло собой многоярусную структуру, в которой основной ярус занимали фукусовые – эдификаторы фитоценоза, под пологом и на слоевищах которых произрастали многочисленные литофиты и эпифиты. Биомасса сообщества фукусовых водорослей составляла от 2,8 ± 0,6 до 17,7 ± 2,9 кг/м2 и зависела от видовой принадлежности, типа твердого субстрата, на котором росли водоросли, а также от силы прибоя. Биомасса и численность фукусовых водорослей в разных биотопах варьировала в широких пределах в условиях естественного жесткого пресса сезонных изменений факторов среды (температура, прибой, шторма) во время приливов и отливов и естественных повреждений сообщества литорали в арктическом регионе. В целом фитоценоз литорали губы является примером адаптационных приспособлений популяций водорослей к условиям северного моря. Полученные результаты могут быть полезны при оценке экологического состояния прибрежной экосистемы, при поиске запасов промысловых водорослей и использовании акватории для целей аквакультуры.
(на русск., стр.10, рис. 1, табл. 6, ссылок 26, AdobePDF, 332 КБ)
Том 24 (2021 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2021-24-1
Хубер М., Мокрушин А. В.
Изотопные характеристики серы сульфидов Хибинского и Ловозерского массивов (Кольская щелочная провинция, Фенноскандинавский щит)
Геохимия изотопов серы Хибинского и Ловозерского агпаитовых массивов дает возможность понять роль плюм-литосферных процессов, ответственных за палеозойскую щелочную магматическую активность в северо-восточной части Фенноскандинавского щита. Изотопный состав серы (δ 34S) получен для пентландита, халькопирита и пирита из нефелиновых сиенитов с использованием масс-спектрометра с тройным коллектором (IRMS). Значения δ 34S пентландита из пород Хибинского массива варьируют от +0,69 до +2,06 ‰ относительно стандарта Вена-Каньон-Дьябло-Троилит (VCDT); значительно выше значения для пирита (+ 4,92 ‰ VCDT). Ловозерский пентландит имеет значение δ 34S, равное +1,48 ‰ VCDT; δ 34S для халькопирита составляет +2,85 ‰ VCDT. Максимально положительные значения δ 34S для сульфидов Ловозерского массива получены для пирита (от +5,41 до +6,30 ‰ VCDT). Сравнение полученных данных с данными по изотопии серы для карбонатитов Хибин, Салланлатви, Себлъявра, Вуориярви, Салмагоры и Ковдора указывает на более позднее образование карбонатитов относительно связанных с ними щелочных пород. Геохимические исследования изотопов серы показывают, что первичным магматическим источником Хибинского и Ловозерского щелочных массивов является метасоматизированная субконтинентальная литосферная мантия (SCLM). Сделано предположение, что высокие значения δ 34S для SCLM (от +1 до +6 ‰ VCDT) обусловлены субдукцией архейской коры, обогащенной тяжелым 34S изотопом серы.
(на англ., стр.7, рис. 4, табл. 1, ссылок 20, AdobePDF, 687 КБ)
Том 24 (2021 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2021-24-1
Горбачева Т. Т., Лусис А. В., Иванова Л. А.
Химическая мелиорация нефелиновых песков c применением осадка сточных вод регионального предприятияводопроводно-канализационного хозяйства
Лабораторные опыты по применению осадка муниципальных сточных вод в качестве нетрадиционного химического мелиоранта с удобрительным эффектом проводились на отходах рудообогащения (хвостах) АНОФ-2 КФ АО "Апатит" с преобладанием в их составе нефелиновых песков. Хвостохранилище включено в перечень объектов накопленного экологического ущерба в регионе, но благодаря богатому минеральному составу признается техногенным месторождением, подлежащим консервации для получения в перспективе апатитового, нефелинового, сфенового, эгиринового и титаномагнетитового концентратов. В ходе исследования применен метод фитотестирования грунта, орошаемого нефильтрованной дождевой водой, с фрагментарным нанесением осадка сточных вод (ОСВ) регионального предприятия ВКХ. Опыты проводились на одновидовом посевном материале, рекомендованном для рекультивации нарушенных территорий северных регионов. При формировании на нефелиновых песках сеяного фитоценоза из тимофеевки луговой Phleum pratense L. подтвержден стимулирующий эффект ОСВ на питательный режим грунта. После фитоэкстракции в нем сохраняется высокий остаточный пул основных питательных элементов N, P, K, что свидетельствует о пролонгированном действии ОСВ. На резервном хвостохранилище АНОФ-2 в 2019 г. заложен полевой эксперимент с целью подтверждения эффекта, полученного в лабораторных условиях, и признания предлагаемого метода альтернативой традиционным методам рекультивации техногрунтов.
(на русск., стр.8, рис. 1, табл. 2, ссылок 20, AdobePDF, 218 КБ)
Том 24 (2021 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2021-24-1
Исаева Л. Г., Сухарева Т. А.
Оценка состояния зеленых насаждений в зоне воздействия комбината "Печенганикель" (Мурманская область)
Изучение состояния зеленых насаждений урбанизированных территорий обусловлено их важной санитарно-гигиенической и эстетической ролью в суровых климатических условиях Арктики. Объектами исследований послужили зеленые насаждения пгт Никель (Мурманская область). Проведена оценка распределения древесно-кустарниковых пород по категориям жизненного состояния; выявлены повреждения листьев атмосферными выбросами, насекомыми и грибами. Высокая степень повреждения от загрязнения отмечена у березы, рябины и черемухи; осина до 85 % повреждена тлей; механическое нарушение стволов отмечено примерно у 26 % обследованных деревьев; 5 % деревьев имеют морозобойные трещины ствола. В ходе сравнительной оценки химического состава листьев березы, произрастающей на урбанизированной территории пгт Никель и в лесных экосистемах по градиенту атмосферного загрязнения в зоне воздействия комбината "Печенганикель", установлено, что концентрации поллютантов в листьях березы техногенно нарушенных территорий превышают фоновые значения. Листья березы в южном направлении от комбината аккумулируют более высокие концентрации Ni, Cu, Pb, Co, Fe, чем в западном и северном направлениях. В 2019 г. концентрации тяжелых металлов в листьях березы возросли по сравнению с предыдущим периодом исследования (2004 г.). На городской территории содержание поллютантов превышает не только значения регионального фона, но и уровни, выявленные в лесных экосистемах по градиенту атмосферного загрязнения. Коэффициенты концентрации Kc показывают аномально высокие значения для Ni, Cu, Pb, Co, Fe; максимальные значения Kc отмечены для Ni и Co.
(на русск., стр.9, рис. 3, табл. 6, ссылок 23, AdobePDF, 407 КБ)
Том 24 (2021 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2021-24-1
Максимова В. В., Красавцева Е. А., Маслобоев В. А., Макаров Д. В.
Исследование растворимости пылевых частиц в почвенном растворе при различных температурах(на примере хвостов обогащения лопаритовых руд)
На территории Мурманской области расположен ряд крупных горнопромышленных предприятий. Пыление отвалов вскрышных пород и хранилищ хвостов обогащения приводит к комплексу долговременных последствий для окружающей среды. Выход пылеватой фракции (–0,071 мм) "лежалых" хвостов обогащения лопаритовых руд (первое поле хвостохранилища) составляет около 22 %. Исследуемый материал представлен нефелином, микроклином, эгирином; в примесных количествах диагностируются лопарит, анальцим; среднее содержание церия, лантана, неодима – редкоземельных элементов легкой группы – 0,18, 0,03 и 0,015 % соответственно. В лабораторных условиях проведено моделирование попадания тонкой фракции хвостов обогащения лопаритовых руд в почву; изучено взаимодействие материала хвостов с дистиллированной водой и водной вытяжкой из условно фоновой почвы при различных температурах. В ходе исследования установлено, что внесение растворенного органического вещества интенсифицирует процессы разрушения и частичного растворения алюмосиликатной матрицы породообразующих минералов; зафиксирован интенсивный переход редкоземельных элементов и тяжелых металлов в растворимые формы. Результаты исследований свидетельствуют об экологической опасности тонкодисперсного материала "лежалых" хвостов обогащения лопаритовых руд вследствие попадания пылевых частиц в почву и их взаимодействия с почвенными водами.
(на русск., стр.10, рис. 8, табл. 1, ссылок 24, AdobePDF, 441 КБ)
Том 24 (2021 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2021-24-1
Кременецкая И. П. , Иванова Т. К., Гуревич Б. И., Новиков А. И., Семушин В. В.
Раздельное осаждение металлов из высококонцентрированных растворов гранулированным магнезиально-силикатным реагентом
Исследованы закономерности многоступенчатого осаждения металлов из сульфатного раствора с высоким содержанием железа, алюминия, меди, цинка и никеля. Концентрации компонентов соответствуют составу подотвальных вод Гайского ГОКа. В качестве щелочного реагента использован гранулированный магнезиально-силикатный реагент на основе серпентинитомагнезита (Халиловское месторождение магнезита, Оренбургская обл.). Способность магнезиально-силикатного реагента снижать кислотность растворов обусловлена наличием в нем продуктов разрушения исходного серпентинового минерала, преимущественно оксида магния. Смоделирован процесс многоступенчатой очистки растворов от металлов. Установлено, что реагент при однократном контакте с раствором не исчерпывает полностью свою активность, в связи с этим изучена возможность его многократного применения – во 2-й и 3-й разы. По мере нейтрализации раствора в соответствии с известным рядом рН начала осаждения соединений металлов происходит осаждение сначала железа, затем алюминия. Для меди и никеля наблюдается эффект соосаждения до достижения рН осаждения малорастворимых соединений. Основным компонентом осадков на 1-й, 2-й и 3-й ступенях, которым соответствует рН = 2,4–3,7, является железо. При рН = 4,0 (четвертая ступень) осадок состоит преимущественно из соединений алюминия. Содержание в осадках меди и никеля увеличивается в результате как уменьшения концентрации макрокомпонентов (алюминия и железа), так и повышения рН. Удаление цинка из раствора происходит не в осадок, а на поверхность гранул. Термоактивированные серпентиновые минералы могут быть использованы в качестве щелочного реагента для нейтрализации и очистки техногенных растворов. Получены осадки, обогащенные по алюминию и железу. Для меди, цинка и никеля наблюдаются процессы сорбции и соосаждения, что препятствует процессу образования данными металлами индивидуальных осадков.
(на русск., стр.12, рис. 8, табл. 3, ссылок 19, AdobePDF, 712 КБ)
Том 24 (2021 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2021-24-1
Чикирёв И. В., Толстобров Д. С., Сорохтин Н. О., Никифоров С. Л., Мелузов А. А., Ананьев Р. А., Дмитревский Н. Н.
Литологическая характеристика современных осадков юго-западной части шельфа Карского моря
В августе – сентябре 2020 г. в ходе 49 рейса НИС "Академик Николай Страхов" продолжены комплексные геологические, геофизические, гидроакустические, геоморфологические и гидрофизические научные исследования западного сегмента Арктической зоны в пределах Печорского и Карского морей, начатые в 2018 и 2019 гг. Работы были направлены на картирование рельефа и современных осадков с целью оценки возможных негативных последствий изменения природных обстановок на арктическом побережье Российской Федерации. Цель исследований – оценка эволюции природных обстановок в пределах юго-западной части шельфа Карского моря в связи с наблюдающимся глобальным изменением климата Арктики, а также с предполагаемым увеличением антропогенной нагрузки на арктический шельф вследствие разработки месторождений нефти и горючего природного газа. Для проведения опробования современных осадков Карского моря использовались дночерпатель и ударная грунтовая трубка. Места отбора проб определялись на основе анализа данных батиметрической съемки дна и непрерывного сейсмопрофилирования. В ходе исследований уточнены границы распределения различных фаций донных осадков в пределах юго-западной части шельфа Карского моря. Главной особенностью современных донных отложений этой части шельфа Карского моря является широкое площадное распространение тонких фаций – пелитовых илов. Вдоль восточного и южного побережья архипелага Новая Земля установлена зона распространения айсберговых осадков шириной не менее 150 км. Формирование айсбергов следует связывать с движением Новоземельского покровного ледника, образовавшегося 30–20 тыс. лет назад в сартанскую ледниковую эпоху. Как показали исследования, общая голоценовая трансгрессия в Карском море периодически сменялась непродолжительными регрессиями, по крайней мере в юго-западной части бассейна.
(на русск., стр.10, рис. 8, табл. 0, ссылок 9, AdobePDF, 1759 КБ)
Том 24 (2021 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2021-24-2
Войтеховский Ю. Л., Захарова А. А.
Петрографические структуры: ийолиты и уртиты Хибин
В дополнение к стандартному описанию структур и текстур кристаллических горных пород предложены математические подходы, основанные на строгом определении петрографической структуры через вероятности бинарных межзерновых контактов. В общем случае петрографическая структура определена как инвариантный аспект организации горной породы, алгебраически выражаемый канонической диагональной формой симметрической матрицы Pij и геометрически визуализуемый структурными индикатрисами – поверхностями 2-го порядка. Согласованная номенклатура возможных петрографических структур для n-минеральной горной породы проста: символ Snm означает, что в канонической диагональной форме матрицы Рij ровно m положительных чисел. Представлены новые типы барицентрических диаграмм. Для описания массивной текстуры предложена концепция равновесия Харди – Вайнберга. Эта граница классифицирует барицентрические диаграммы на области, в пределах которых сохраняются канонические типы матриц Рij и топологические типы структурных индикатрис. Изменение организации горной породы в пределах типа носит количественный характер, переход от одного типа к другому означает структурную перестройку. Методы использованы для описания ийолитов и уртитов Хибинского массива, Кольский полуостров. В современной систематике горных пород границы между ними большей частью условные и проводятся по содержаниям породообразующих минералов, например, между ийолитами и уртитами – по содержанию нефелина и пироксена. Предлагаемое авторами строгое определение петрографической структуры позволяет ввести в петрографию конституционный принцип (структура + состав), успешно действующий в минералогии.
(на русск., стр.7, рис. 4, табл. 0, ссылок 14, AdobePDF, 1324 КБ)
Том 24 (2021 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2021-24-2
Скублов С. Г., Мамыкина М. Е., Ризванова Н. Г.
U-Pb возраст и редкоэлементный состав титанита из гранитов Белокурихинского массива, Горный Алтай
В процессе изотопно-геохимического исследования впервые получены данные о возрасте (U-Pb метод, ID-TIMS) титанита из гранитов первой фазы Белокурихинского массива гранитов (Горный Алтай). Конкордантное значение возраста титанита 255 ± 2 млн лет совпадает в пределах погрешности с ранее опубликованными результатами датирования слюд из гранитов второй и третьей фаз Белокурихинского массива Ar-Ar методом (250 ± 3 млн лет). Результаты проведенного датирования в значительной степени отличаются от значений возраста гранитов Белокурихинского массива (232 ± 5 млн лет, U-Pb метод по совокупности зерен циркона; 245 ± 8 млн лет, Rb-Sr метод по валовым пробам гранитов). Таким образом, временной интервал становления Белокурихинского массива гранитов уменьшается до 255–250 млн лет. Исследование редкоэлементного состава титанита методом масс-спектрометрии вторичных ионов продемонстрировало их зональное строение. Центральная часть зерна титанита отличается от краевой области заметно более высоким содержанием REE, Cr, Y и Nb. Содержание V, Zr и Ва понижается к краю в меньшей степени; содержание Sr и U остается постоянным. При этом спектры распределения REE в центральной и краевой частях конформны друг другу и имеют выпуклый характер спектра в области легких REE и вогнутый – в области тяжелых REE. Для титанита характерна отрицательная Eu-аномалия, глубина которой понижается к краю зерна. Отрицательная Eu-аномалия свидетельствует о совместной кристаллизации титанита и плагиоклаза. Спектры распределения REE в титаните из Белокурихинского массива отвечают характеристикам типичного магматического титанита из гранитоидов и в значительной степени отличаются от спектров распределения в титаните метаморфического генезиса.
(на русск., стр.9, рис. 4, табл. 3, ссылок 27, AdobePDF, 2112 КБ)
Том 24 (2021 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2021-24-2
Исакова Е. А., Корнейкова М. В.
Деструкционная активность углеводородокисляющих микромицетов,
выделенных из субстратов прибрежных территорий Баренцева и Белого морей
Проанализирована углеводородокисляющая активность 33 штаммов микромицетов, выделенных из воды и грунтов прибрежных территорий Белого и Баренцева морей и относящихся к родам: Acremonium, Aspergillus, Meyerozyma, Oidiodendron, Paradendryphiella, Penicillium, Pseudoqymnoascus, Tolypocladium, Trichoderma, Sarocladium, Talaromyces, Umbelopsis. Исследования по углеводородокисляющей активности грибов проводили в лабораторном эксперименте в течение двух временных периодов: 14 и 28 суток. Остаточную концентрацию углеводородов нефти в среде определяли методом инфракрасной спектрометрии. Установлено, что микромицеты обладали разной нефтедеструкционной способностью. Снижение содержания нефтепродуктов для тестируемых штаммов за 14 суток составило от 11 до 83 %. Наибольшей нефтедеструктивной активностью обладали штаммы Tolypocladium inflatum st.1, T. inflatum st.2, Penicillium thomii, Meyerozyma guilliermondii, Penicillium simplicissimum, P. camemberti, P. solitum и Trichoderma minutisporum, снижающие концентрацию в среде на 57–83 %. Данные микромицеты выделены из прибрежных субстратов, содержание нефтепродуктов в которых не превышало ПДК. Отмечено, что некоторые отдельные штаммы микроскопических грибов обладают высокой нефтедеструкционной активностью более длительный период времени: Tolypocladium cylindrosporum снижал содержание нефтяных углеводородов за 28 суток на 95 %. Не выявлено четкой связи между грибной биомассой и степенью разложения нефтепродуктов, однако отдельные толерантные виды микромицетов способны активно разлагать углеводороды нефти, существенно не увеличивая своей биомассы. Выявленные активные штаммы нефтеокисляющих микромицетов могут быть использованы для создания биопрепаратов с перспективой их дальнейшего применения для биоремедиации при нефтяных разливах в северных морских экосистемах.
(на русск., стр.11, рис. 3, табл. 2, ссылок 44, AdobePDF, 1575 КБ)
Том 24 (2021 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2021-24-2
Постевая М. А., Слуковский З. И.
Анализ атмосферных выбросов в г. Мурманске и их связь с загрязнением городских озер
Основными источниками антропогенных выбросов в атмосферу г. Мурманска являются выбросы ТЭЦ и котельных, работающих на мазутном топливе. В результате проведенного анализа динамики выбросов загрязняющих веществ от стационарных антропогенных источников за период 1997–2019 гг. установлено, что уровень загрязнения воздуха оценивается как низкий; наблюдается тенденция к снижению валовых объемов выбросов от стационарных источников. К основным поллютантам, поступающим от предприятий теплоэнергетики, относятся диоксид серы, оксиды азота, оксид углерода, формальдегид, бенз(а)пирен. Совместно с газообразными и жидкими веществами в атмосферный воздух поступают мазутная зола и продукты механического недожога топлива, в состав которых входят тяжелые металлы V, Ni, Cr, Pb, Fe, Sn. Техногенные соединения тяжелых металлов и других загрязняющих веществ от предприятий энергоблока, выпадающие с пылью или осадками на поверхность и водосборные площади озер, оказывают влияние на формирование химического состава поверхностных почв, вод и донных отложений водных объектов. Это находит отражение в увеличении концентраций тяжелых металлов (в частности, V и Ni) в воде и донных отложениях озер г. Мурманска по сравнению с фоновыми значениями.
(на русск., стр.11, рис. 5, табл. 2, ссылок 34, AdobePDF, 578 КБ)
Том 24 (2021 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2021-24-2
Селезнев В. А.
Сезонная изменчивость сульфатных ионов в воде реки Волга
В воде р. Волга сульфатные ионы занимают второе место среди главных анионов по вкладу в минерализацию воды. Для изучения сезонной изменчивости концентрации сульфатов проведен анализ многолетних данных гидрологических и гидрохимических наблюдений, полученных на р. Волга в замыкающем створе Куйбышевского водохранилища. За период 2001–2018 гг. средний годовой расход воды в створе наблюдений изменялся в пределах 6,2–9,0 тыс. м3/с, средняя годовая концентрация сульфатов составила 55 мг/дм3, наибольшая – 64 мг/дм3, наименьшая – 45 мг/дм3. Содержание сульфатов в Куйбышевском водохранилище формируется главным образом под влиянием волжской воды, поступающей из Чебоксарского водохранилища, и камской воды, поступающей из Нижнекамского водохранилища. Концентрация сульфатов характеризовалась существенной сезонной изменчивостью. В период зимней межени наблюдались наибольшие концентрации сульфатов с максимумом в апреле, перед началом весеннего половодья (67 мг/дм3). Во время половодья содержание сульфатов уменьшалось, достигая наименьших значений в период летней межени в августе (44 мг/дм3), а затем с сентября концентрация сульфатов постепенно увеличивалась, достигая 57 мг/дм3 в начале зимней межени. За многолетний период наблюдений амплитуда колебаний сульфатов составила 34–87 мг/дм3, а ее величина зависела от водности конкретного года. В маловодные годы концентрация сульфатов в воде увеличивалась, в многоводные годы – уменьшалась. В сезонном разрезе основные различия в концентрациях сульфатов в маловодные и многоводные годы приходились на период весеннего половодья и зимней межени, а в период летне-осенней межени различия становились минимальными.
(на русск., стр.11, рис. 7, табл. 7, ссылок 15, AdobePDF, 289 КБ)
Том 24 (2021 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2021-24-2
Шеков В. А.
Природные риски и системы мониторинга:
на примере объектов горнопромышленного наследия Карелии
Горные выработки (открытые и подземные), заброшенные в процессе производства, являются тем не менее частью окружающей среды. Эти объекты начинают приходить в упадок (деградировать) в соответствии с обычными процессами, происходящими в природе. Однако достаточно часто такие выработки имеют историческую ценность и поэтому становятся туристическими объектами. Они представляют серьезную угрозу для здоровья и жизни людей, посещающих данные туристические объекты, если такие выработки изначально не были приведены в безопасное состояние. В статье рассматривается пример такого объекта – мраморный карьер с элементами подземных пещер – Рускеальское мраморное месторождение, расположенное в Карелии. В середине XX в. он был заброшен, на сегодняшний день карьер является памятником историко-культурного (горнопромышленного) наследия Республики Карелия. Рускеальский горный парк собрал все риски деградации, присущие такому природному объекту. Предлагаются решения по мониторингу устойчивости подземных объектов, используемых в качестве музейных экспонатов, для обеспечения безопасности посещающих их туристов.
(на англ., стр.13, рис. 16, табл. 0, ссылок 10, AdobePDF, 7267 КБ)
Том 24 (2021 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2021-24-2
Представлены результаты исследования методом численного моделирования теплового режима подземного объекта долговременного хранения отработавшего ядерного топлива в варианте встроенной железобетонной конструкции. Построены две компьютерные модели в объемной постановке в программе COMSOL. В основе первой модели лежит приближение несжимаемой жидкости, для второй – приближение "несжимаемого идеального газа". Математическая основа моделей: уравнение неразрывности, уравнения Навье – Стокса, осредненные по Рейнольдсу, стандартная -модель турбулентности и общее уравнение теплопереноса. Учет условий смешанной конвекции реализован в приближении "несжимаемого идеального газа", в котором плотность воздуха является функцией только температуры. Исследована наиболее напряженная в тепловом отношении компоновка размещения ядерного топлива: U-Zr – defect – U-Be. Расход воздуха проварьирован в диапазоне от 21 до 0,656 м3/с. Численные эксперименты выполнены на срок до 5 лет хранения топлива. Подчеркнуто принципиальное отличие нестационарной структуры прогнозируемых в модели "несжимаемого идеального газа" скоростных полей от "застывшей" картины аэродинамических параметров в модели несжимаемой жидкости. Показано соблюдение требований по непревышению предельных значений температуры при функционировании объекта в консервативных условиях проветривания (расход 0,656 м3/с) с минимумом затрат по организации вентиляции. Проанализирована динамика тепловых потоков, направленных в скальный массив через основание и с поверхности встроенной конструкции отсека с U-Zr топливом в воздушную среду. Отмечено доминирование теплового потока с поверхности конструкции и различное время выхода кривых динамики теплового потока на максимальные значения. Тепловой поток в массив достигает максимума существенно быстрее, чем в воздух.
(на русск., стр.11, рис. 6, табл. 4, ссылок 25, AdobePDF, 783 КБ)
Том 24 (2021 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2021-24-3
Алехина Н. Н.
Разработка технологии хлеба функционального назначения
на основе зерновой хлебопекарной смеси
Одним из приоритетных направлений развития пищевой промышленности является увеличение объемов выработки функциональных пищевых продуктов. При их разработке применяют продукты переработки плодов и ягод, зерновые хлебопекарные смеси. При этом хлебопекарные смеси с применением биоактивированной пшеницы, отличающейся повышенным содержанием макро- и микронутриентов, антиоксидантов, пониженным количеством фитина, отсутствуют. Однако приготовление зернового хлеба на основе хлебопекарной смеси из измельченной дезинтеграционно-волновым способом биоактивированной пшеницы влажностью 10,0 ± 0,5 % приводит к получению изделий с липким, сильно заминающимся мякишем. Целью исследований явилась разработка хлебопекарной смеси из биоактивированной пшеницы и функционального зернового хлеба улучшенного качества на ее основе. На первом этапе исследований выбирали состав хлебопекарной смеси на основе биоактивированного зерна пшеницы для получения изделия наилучшего качества, на втором – оценивали химический состав хлеба на основе разработанной хлебопекарной смеси. Изменение свойств теста в процессе брожения, показатели качества хлеба после 20 ч хранения и его химический состав оценивали в соответствии с методиками, указанными в действующих стандартах. Наилучшие свойства теста и качество хлеба наблюдались в образце, полученном на основе хлебопекарной смеси, в 100 г которой 75 % зернопродуктов составляла сухая биоактивированная пшеница, измельченная дезинтергационно- волновым способом, и 25 % мука пшеничная хлебопекарная первого сорта. В результате оценки химического состава разработанного изделия установлено, что оно относится к функциональным пищевым продуктам. Приготовление зернового хлеба по данной технологии позволит также решить одну из задач государственной политики в области здорового питания, направленной на увеличение выработки изделий функционального назначения.
(на русск., стр.13, рис. 8, табл. 0, ссылок 26, AdobePDF, 565 КБ)
Том 24 (2021 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2021-24-3
Кольберг Н. А., Леонтьева С. А., Тихонов С. Л., Тихонова Н. В.,
Шихалев С. В., Кирпикова К. Е.
Оценка влияния ферментативного гидролизата фабрициевой сумки цыплят бройлеров на цитотоксическую активность и неспецифический иммунитет
Использование биологически активных веществ тканевого происхождения для создания биологически активных добавок и лекарственных препаратов иммуномодулирующего действия является важным направлением научных исследований в области нутрициологии и фармакологии. Цель работы – оценка влияния ферментативного гидролизата из фабрициевой сумки цыплят-бройлеров на цитотоксичность и неспецифический иммунитет мышей на фоне экспериментальной сальмонеллезной инфекции. Для эксперимента сформировали три равные экспериментальные группы белых беспородных мышей. Всем лабораторным животным скармливали ежедневно в течение семи суток ферментативный гидролизат в количестве 750 мг/кг (терапевтическая доза), 150 мг/кг (0,2 терапевтической дозы) и 3 750 мг/кг (пять терапевтических доз). Одновременно контрольная группа животных получала внутрижелудочно воду в том же объеме. Через 24 часа после последнего приема ферментативного гидролизата животных внутрибрюшинно заражали культурой Salmonella enteritidis 92. В ходе исследования установлено отсутствие цитотоксических свойств и нарушение жизнеспособности клеточных культур L929, J774.1A, HeLa S3, К562 и НСТ116 на фоне воздействия различных концентраций ферментативного гидролизата от 0,02 до 10 мг/мл. Отмечен выраженный цитотоксический эффект на опухолевые клетки линии MCF-7 концентрации ферментативного гидролизата в культуре 5 и 10 мг/мл, что свидетельствует о возможности использования ферментативного гидролизата для профилактики опухолевых заболеваний. В результате эксперимента доказано, что введение ферментативного гидролизата мышам повышало в 1,5 раза показатель ЛД50 и выживаемость мышей, зараженных культурой возбудителя сальмонеллеза. Доказано, что применение ферментативного гидролизата лимфоидной ткани цыплят-бройлеров не нарушает жизнеспособность клеток млекопитающих и не проявляет цитотоксических свойств на метаболизм здоровых клеток, что свидетельствует о его безопасности. В эксперименте на мышах выявлено влияние ферментативного гидролизата фабрициевой сумки цыплят-бройлеров на активизацию неспецифического иммунитета в отношении сальмонеллезной инфекции.
(на русск., стр.7, рис. 0, табл. 3, ссылок 13, AdobePDF, 291 КБ)
Том 24 (2021 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2021-24-3
Кучина Ю. А., Коновалова И. Н., Новиков В. Ю., Долгопятова Н. В., Кузнецов В. Я.
Химическая и ферментативная деструкция хондроитина сульфата из северного ската
Благодаря биосовместимости с тканями человека и животных, низкой токсичности, биодеградируемости хондроитина сульфат (ХС) представляет большой интерес для медицины. Поскольку ХС используется как фармацевтический препарат, то величина его молекулярной массы и растворимость определяют возможности его применения. Приведены результаты изучения химической и ферментативной деструкции макромолекул ХС и ее влияние на молекулярную массу, растворимость и степень кристалличности полисахарида. ХС получали из хрящевой ткани северного ската (Amblyraja hyperborea). На стадии ферментолиза хрящевой ткани использовали ферменты панкреатин, гепатопанкреатин и протосубтилин. Идентификацию полученных образцов ХС выполняли методом ИК-спектроскопии. Ферментативную деструкцию гликозидных связей в макромолекулах ХС проводили 1%-м раствором фермента гепатопанкреатина, химическую деструкцию – перекисью водорода и хлороводородной кислотой. Содержание ХС в образцах определяли методом Дише. Химический состав образцов ХС оценивали стандартными методами. Среднемассовую молекулярную массу (ММ) определяли с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии и нефелометрическим методом; степень кристалличности (СК) – графической обработкой дифрактограмм, полученных рентгенофазовым анализом образцов ХС. Установлено, что под действием гепатопанкреатина и перекиси водорода происходит глубокая деструкция хондроитина сульфата, до образования низкомолекулярных и олигомерных фрагментов. В условиях кислотной деструкции в 0,5 н HCl в течение 20 мин ММ хондроитина сульфата снижается на 10 % по сравнению с исходной. Кислотная деструкция вызывает значительное уменьшение СК образцов ХС. Для не деструктированных в кислоте образцов ХС растворимость в дистиллированной воде увеличивается с уменьшением ММ и СК. Растворимость ХС после кислотной деструкции в диапазоне рН = 5–9 единиц составляет 99,0 ± 0,5 %. Высокая растворимость, по всей видимости, объясняется значительным содержанием в образцах аморфной фазы.
(на русск., стр.9, рис. 5, табл. 2, ссылок 24, AdobePDF, 468 КБ)
Том 24 (2021 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2021-24-3
Никифорова А. П., Хамагаева И. С.
Изучение биотехнологического потенциала штамма Lactobacillus sakei LSK-103
Молочнокислые микроорганизмы играют важную роль при производстве продуктов питания. В этой связи в пищевой промышленности нашли широкое применение бактериальные культуры, обладающие комплексом характеристик, обеспечивающих стабильное протекание производственного процесса. В работе изучены биотехнологические свойства Lactobacillus sakei LSK-103. Отмечена высокая биохимическая активность данного штамма при культивировании на питательной среде MRS. Установлено, что через 16 часов культивирования в конце экспоненциальной фазы роста количество жизнеспособных клеток бактерий достигает 109 КОЕ/см3. При исследовании влияния различных концентраций хлорида натрия на накопление биомассы выявлено, что Lactobacillus sakei LSK-103 характеризуется высокой устойчивостью к соли. При повышении концентрации от 2 до 10 % выживаемость клеток находится в пределах 96,8–91,2 %, а их количество снижается незначительно и составляет 108 КОЕ/см3. Морфологические исследования свидетельствуют о том, что повышение концентрации хлорида натрия в среде сопровождается когезией клеток, образованием клеточных конгломератов, что интенсифицирует межклеточные контакты и повышает устойчивость Lactobacillus sakei LSK-103 к осмотическому стрессу. Установлена высокая выживаемость штамма при воздействии желчи, фенола, высоких (рН 8,3) и низких (рН 3,5) значениях активной кислотности среды, имитирующих условия в желудочно-кишечном тракте, что свидетельствует о пробиотических свойствах Lactobacillus sakei. Результаты исследований позволяют сделать вывод о том, что штамм Lactobacillus sakei LSK-103 обладает высоким биотехнологическим потенциалом и может применяться в составе бактериальных препаратов для производства ферментированных рыбных продуктов.
(на русск., стр.9, рис. 4, табл. 1, ссылок 31, AdobePDF, 516 КБ)
Том 24 (2021 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2021-24-3
Нугманова А. А., Алексанян И. Ю., Нугманов А. Х.-Х., Максименко Ю. А., Хайбулов Р. А.
Обоснование рационального метода сушки гранул в кипящем слое и гидродинамического режима их взаимодействия с ожижающим агентом
Клейковина вырабатывается из пшеничного зерна и используется в пищевой промышленности в качестве улучшителя пекарных параметров муки. На основе сравнительного анализа способов обезвоживания замороженных гранул пшеничной клейковины с поверхностной сухой корочкой выбран рациональный способ их сушки в кипящем слое. В процессе расчетов агрегатов с псевдоожиженным слоем определены его гидродинамические показатели: потеря давления ожижающего агента; скорость при переходе слоя из состояния покоя в режим псевдокипения; порозность слоя; скорость уноса частиц в нестесненных условиях, ориентировочно соответствующая скорости витания, при которой единичная частица находится в равновесии в газовом потоке. При операции обезвоживания скорость уноса гранул варьируется, поэтому целесообразно применять режим проходящего псевдоожижения в зависимости от снижения их влажности. В варианте активного гидродинамического режима в агрегате для сушки интенсифицируется процедура обезвоживания без заметного уменьшения экономической эффективности его функционирования и обеспечиваются высокие качественные показатели готовой продукции с заданной итоговой влажностью, что обусловлено специфическими условиями контакта гранул с теплоносителем. Для гранул влажностью 0,19 кг/кг определены величины гидродинамических характеристик: ареал критических скоростей псевдокипения составляет 4,1–5,5 м/с; скорость уноса мелкой фракции – 12,5–14,5 м/с. В результате исследования обоснован выбор в пользу сушки исследуемых гранул в кипящем слое вследствие превалирования его достоинств над обезвоживанием объекта в барабанных сушильных установках.
(на русск., стр.11, рис. 3, табл. 3, ссылок 23, AdobePDF, 704 КБ)
Том 24 (2021 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2021-24-3
Кандроков Р. Х., Бегеулов М. Ш., Ткач А. Н., Игонин В. Н., Поречная Е. С.
Сравнительная характеристика мукомольных свойств новых сортов зерна пшеницы, тритикале и полбы
Зерно тритикале и полбы относится к нетрадиционным видам растительного сырья, перспективным для расширения ассортимента продуктов повседневного спроса, продуктов здорового питания, а также для изготовления пищевых добавок. Перспективным и актуальным направлением научно-практических исследований является использование методов биомеханического воздействия на продукты переработки зерна тритикале и полбы в виде муки, крупок и отрубей с получением продуктов питания общего, функционального и лечебно-профилактического назначения. Цель исследований – сравнительная характеристика мукомольных свойств новых сортов зерна пшеницы, тритикале и полбы и возможности использования их для размола в муку на действующих предприятиях по переработке зерна. Получена сравнительная характеристика крупообразующей способности новых сортов зерна пшеницы, тритикале и полбы и выявлено, что наилучшей крупообразующей способностью обладает зерно полбы сорта "Греммэ 2 У", которая составила 79,8 %, что на 4 % больше, чем у зерна пшеницы сорта "Тимирязевская юбилейная" и 4,8 % зерна тритикале сорта "Тимирязевская 155". Установлено, что наибольший выход муки при одних и тех же режимах измельчения получился при размоле зерна нового сорта полбы "Греммэ 2 У" – 79,3 %. Наибольшее количество тритикалевой муки высшего сорта Т-60 удалось получить из зерна тритикале сорта "Тимирязевская 155". Зерно пшеницы "Тимирязевская юбилейная" занимает промежуточное положение как по общему выходу муки, так и по ее качеству по сравнению с полбой и тритикале. Все три представленные новые сорта различных культур обладают хорошими мукомольными свойствами и могут быть рекомендованы для переработки в сортовую хлебопекарную муку на мукомольных заводах при составлении помольных смесей.
(на русск., стр.6, рис. 0, табл. 5, ссылок 17, AdobePDF, 292 КБ)
Том 24 (2021 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2021-24-3
Наумова Н. Л.
Химический состав плодов облепихи (Hippophae rhamnoides L.), выращиваемой в Челябинской области
Важнейшими фитонутриентами плодов облепихи крушиновидной (Hippophae rhamnoides L.) являются каротиноиды, флавоноиды, антоцианы, сахара, органические и аминокислоты, водо- и жирорастворимые витамины, пектиновые вещества, фосфолипиды, макро- и микроэлементы. В Челябинской области ухоженные промышленные насаждения облепихи (600 га) сконцентрированы в любительских и приусадебных садах. Для формирования рациона здорового питания актуально обеспечение безопасности продукции садоводства, но также следует поднять приоритет признаков, определяющих потребительский спрос (качество и химический состав плодов, их насыщенность необходимыми микронутриентами). В ходе изучения пищевых и биологически активных веществ плодов облепихи сорта "Великан", произрастающей в садовых агроценозах Челябинской области, определено, что в ягодах облепихи, возделываемой в садовом товариществе "Локомотив-1" (г. Челябинск), содержится больше флавоноидов (на 21,4 %), белков (на 17,4 %), минеральных элементов Al (в 5,3 раза), V (в 3,4 раза), Cu (в 3 раза), Ti (в 2,4 раза), Ca и Fe (в 1,9 раза), Mn (в 1,5 раза); в плодах, полученных в садовом товариществе "Дизелист-1" (Челябинская область, г. Троицк), содержится больше сахаров (на 15,1 %), а также Mо и Sr (в 2–2,3 раза), Se (в 1,4 раза), Cr (на 76,2 %) и др. По количеству Se изучаемые плоды превосходят кларковые значения в 4–6 раз, по содержанию Pb максимально близки к верхней границе ПДК согласно требованиям ТР ТС 021/2011. Изучение минерального состава облепихи необходимо в контексте экологического неблагополучия Челябинской области по загрязненности окружающей среды тяжелыми металлами.
(на русск., стр.8, рис. 0, табл. 2, ссылок 29, AdobePDF, 287 КБ)
Том 24 (2021 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2021-24-3
Алексеев Г. В., Елисеева С. А., Смоленцева А. А.
Проектирование специализированной пищевой рыбной продукции с пониженным содержанием азотистых экстрактивных веществ
Авторы рассматривают возможность использования малоценных пелагических видов рыб в рационе людей с ограничениями по потреблению азотистых экстрактивных веществ, в том числе нуклеиновых кислот, являющихся источниками метаболизма пуриновых оснований. В качестве объектов исследования использовали измельченное филе скумбрии из отварной рыбы, измельченное отварное филе из сырой рыбы, быстрозамороженный фарш из ставриды промышленной переработки в отварном виде. Исследования проводились в соответствии с планом эксперимента, в котором переменными факторами служили продолжительность термообработки и температура варочной среды. Предложена технология комбинированных рыбных масс с добавлением растительных компонентов функционального назначения. Установлено, что динамика потерь сухих веществ и тепловых потерь филе рыбы определяется продолжительностью варки. По органолептическим характеристикам вареный фарш из сырого филе скумбрии значительно уступает органолептическим характеристикам фарша из предварительно отварного филе. При сравнении данных для мороженого и свежеприготовленного фарша из ставриды обнаружено, что потеря нуклеиновых кислот в приготовленном промышленным способом фарше на 4,6–13,1 % выше (T = 82 ± 2 и 98 ± 2 °C), потери нуклеиновых кислот на абсолютно сухое вещество выше на 11,3–5,8 %, массы – на 8,4–14,6 %. Содержание общего количества нуклеиновых кислот в фарше промышленной выработки на 11,1 % ниже, чем в свежеприготовленном фарше. Очевидно, что в процессе приготовления продуктов специализированного назначения, включая профилактическое питание, предпочтительнее использовать фарш из отварного рыбного филе.
(на русск., стр.11, рис. 3, табл. 3, ссылок 31, AdobePDF, 414 КБ)
Том 24 (2021 год), 4 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2021-24-4
Буев С. А.
Анализ параметров кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена, подверженного тепловому старению
Современные морские суда используют винторулевые колонки с электроприводом; круизные лайнеры, газовозы, танкеры оборудуются системами Azipod производства шведско-швейцарской компании ABB. Винторулевые колонки гондольного типа позволяют при движении судна кормой разбивать льды, поэтому такие суда используются для работы на Северном морском пути, в частности при работе по проекту "Ямал СПГ". Движитель Azipod мощностью 22 МВт осуществляет вращение на 360? и обеспечивает выполнение сложного маневрирования судном без помощи буксиров. При эксплуатации подобных движителей на судне устанавливаются мощные дизель-генераторы. Для передачи электроэнергии используются судовые кабели, к которым предъявляются повышенные требования, соответствующие стандарту Международной электротехнической комиссии. Современные морские суда оборудуются кабельными линиями с изоляцией из сшитого полиэтилена или этиленпропиленовой резины; в Российской Федерации осуществляется промышленное производство этих кабелей. В процессе исследования рассмотрен метод аудита состояния изоляции на основе оценки изменения тангенса угла диэлектрических потерь в процессе теплового старения кабеля марки ПвБПнг(А)-HF. Измерения тангенса угла диэлектрических потерь выполнялись измерителем параметров изоляции Тангенс-2000.
(на русск., стр.9, рис. 5, табл. 2, ссылок 13, AdobePDF, 393 КБ)
Том 24 (2021 год), 4 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2021-24-4
Грачева Е. И., Горлов А. Н., Алимова А. Н., Муханова П. П.
Определение законов изменения сопротивления контактных групп электрических аппаратов низкого напряжения
Представлены основные российские и зарубежные фирмы-производители низковольтных электрических аппаратов – автоматических выключателей, предохранителей, магнитных пускателей, рубильников и пакетных выключателей. Рассмотрены данные экспериментов определения значений сопротивлений контактных групп низковольтной коммутационной аппаратуры. Исследованы конструктивные особенности аппаратов, определяющие величину сопротивлений силовых цепей низковольтной аппаратуры и предложена классификация в зависимости от элементов конструкции аппаратов. Представлен методический подход и алгоритм экспериментов и детального анализа контактных групп аппаратов. Предложены экспериментальные схемы для исследования контактных групп. Показаны данные проведенных экспериментов исследования контактных групп и величины сопротивления в функции протекающих токов. При проведении экспериментов выявлено, что значение сопротивления контактов изменяется в зависимости от значения, типа и времени воздействия тока в пределах +/–5 %. Определены законы, характеризующие соотношения значений сопротивления конструктивных составляющих аппаратов – контактных систем, теплового реле, катушки максимального реле. Получены эмпирические выражения и графические зависимости сопротивлений контактов и контактных систем в функции величины номинальных токов низковольтной контактной аппаратуры. Определен минимальный объем выборки количества аппаратов при проведении экспериментальных исследований, достаточный для вычисления математического ожидания сопротивлений контактных соединений аппаратов с заданной точностью. В результате экспериментально проведенных исследований выявлено, что величина сопротивления контактов и контактных соединений может возрастать в процессе эксплуатации в 2–2,5 раза. Установленные зависимости изменения сопротивления контактов могут быть использованы для прогнозирования технического состояния электроустановок внутрицеховых низковольтных сетей, уточнения величины потерь электроэнергии в цеховых сетях до 1 кВ, а также могут применяться в качестве дополнительного регламента для технического обслуживания и плановых предупредительных ремонтов.
(на русск., стр.10, рис. 10, табл. 3, ссылок 15, AdobePDF, 581 КБ)
Том 24 (2021 год), 4 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2021-24-4
Кашин А. И., Немировский А. Е.
Анализ деполимеризации изоляционных составов обмоток электродвигателей на основе ультразвукового излучения
Данная статья является продолжением фундаментального изучения инновационного метода ремонта электродвигателей с помощью воздействия ультразвука. Проведено исследование метода демонтажа обмоток на основе ультразвука в целях энергоэффективности, экологичности и меньших временных затрат на цикл ремонта электродвигателей в части выемки обмотки статора. Исследуемый способ демонтажа оптимален по ряду технических вопросов в сравнении с существующими методами демонтажа обмоток электродвигателей. В работе основной упор сосредоточен на материале изоляции обмоток. Анализируется лаковая и компаундная виды изоляции промышленных электродвигателей, которые повсеместно являются основными. Произведен анализ пропиточных электроизоляционных составов обмоток статора электродвигателей и влияние ультразвука на них при демонтаже обмоток электродвигателей при разных уровнях влияния воздействующих факторов: продолжительности и мощности ультразвукового воздействия, концентрации и температуры рабочего раствора. Применяемые математические программные комплексы по вычислению и моделированию гарантируют достоверность и рациональность полученных в ходе работы результатов проведенных экспериментов. Смоделирована система уравнений и построены модели воздействия полезных факторов относительно друг друга, произведена оптимизация полученных результатов и выявлены оптимальные параметры как лаковой, так и компаундной систем изоляции. Оптимальные параметры исследуемых типов изоляции показали обнадеживающие результаты по многим важным пунктам: продолжительности, энергозатрат, экологичности.
(на русск., стр.10, рис. 8, табл. 5, ссылок 14, AdobePDF, 740 КБ)
Том 24 (2021 год), 4 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2021-24-4
Бояршинова Е. В.
Технология производства и оценка качества молочных коктейлей
для детского питания с обогащением витаминным комплексом
Актуальным направлением развития молочной промышленности является расширение ассортимента молочных продуктов для детского питания. В процессе производства ультрапастеризованного молочного коктейля используются молоко с массовой долей жира 3,5 %, обезжиренное молоко с массовой долей жира 0,5 %, фруктовый наполнитель "Вишня" и витаминный премикс. Технологический процесс производства включает приемку сырья, оценку его качества в соответствии с нормативными документами; тепловую обработку молочного сырья; приготовление нормализированной смеси; внесение ингредиентов. Подготовленная смесь направляется на деаэрацию в аппарат проточного типа, затем – на гомогенизатор, где она подвергается ультрапастеризации при температуре 136 ± 2 °С с выдержкой 4 ± 1 с. Завершающим этапом производства коктейля является фасование и промежуточное хранение. Полученный продукт исследован в лаборатории по органолептическим и физико-химическим показателям. В ходе экспериментов установлено, что вкус, запах, цвет, внешний вид и консистенция соответствуют требованиям государственных стандартов. Содержание белка, жира, углеводов, кальция и титруемая кислотность находятся в рамках допустимых показателей; содержание витаминов А, D3, Е, В6 выше минимальных значений. Результаты исследований по показателям безопасности отвечают требованиям технических регламентов. Антибиотики, материалы, являющиеся производными ГМО, и консерванты в продукте не обнаружены. Энергетическая ценность детского молочного коктейля составила 63,7 ккал (266,6 кДж/100 г продукта).
(на русск., стр.10, рис. 0, табл. 5, ссылок 20, AdobePDF, 447 КБ)
Том 24 (2021 год), 4 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2021-24-4
Вебер А. Л., Леонова С. А., Никифорова Т. А., Жиарно M., Бадамшина Е. В., Лисин П. А.
Разработка ферментированного продукта с использованием дисперсии из гороха отечественной селекции
В настоящее время в мире отмечается устойчивая тенденция, направленная на поиск новых сырьевых источников белка и способов их промышленной переработки в функциональные продукты питания. Современный продовольственный рынок представлен в числе прочих напитками безалкогольными из растительного сырья (растительным "молоком", ферментированными растительными напитками), комбинированными кисломолочными продуктами сложного сырьевого состава, которые становятся популярными среди потребителей и пользуются высоким спросом у населения. В исследовании показана возможность использования зерна гороха сортов селекции Башкирского НИИ сельского хозяйства УФИЦ РАН (БНИИСХ, Республика Башкортостан) в технологии получения ферментированного продукта. Исследованы потребительские качества, химический состав сортов гороха селекции БНИИСХ (Чишминский 95, Чишминский 229, Памяти Хангильдина, Юлдаш) и их способность к прорастанию. Установлена возможность использования данных сортов гороха для получения растительной дисперсии, предназначенной для производства ферментированного продукта из растительного сырья.
(на русск., стр.12, рис. 6, табл. 9, ссылок 12, AdobePDF, 579 КБ)
Том 24 (2021 год), 4 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2021-24-4
Войцеховская Л. И., Франко Е. В., Вербицкий С. Б., Охрименко Ю. И.
Влияние биологически активных соединений на предотвращение порчи мяса птицы механической обвалки при хранении
Мясо птицы механической обвалки является ценным белковым сырьем, широко используемым для производства мясных продуктов. Однако оно не отличается высокой стойкостью к окислению, для решения этой проблемы используют различные антиоксиданты, в том числе природного происхождения. В статье приведена информация о целесообразности применения экстракта розмарина и дигидрокверцетина для стабилизации липидов и прерывания гидролитических и цепных окислительных процессов в мясе птицы механической обвалки. Допустимые сроки хранения мяса птицы механической обвалки с применением экстракта розмарина и дигидрокверцетина в охлажденном состоянии составили 96 ч. Проведены исследования окислительных процессов жирового комплекса мяса птицы механической обвалки в течение срока хранения в охлажденном состоянии. Антиоксиданты препятствовали накоплению перекисей: в образцах с их применением перекисное число достигло критических значений на 6–7 сутки хранения, без их применения – на 3 сутки. Для всех образцов наблюдалось плавное повышение кислотного числа, однако для образцов без применения антиоксидантов его значения достигли критического уровня на 4 сутки хранения, с применением антиоксидантов – на 7 сутки. Активное образование вторичных продуктов окисления началось со вторых суток хранения и достигло предела допустимых значений в образцах без антиоксидантов после 3 суток хранения. В образцах с антиоксидантами показатель тиабарбитурового числа достиг критического значения на 6 сутки. Доказано, что применение антиоксидантов способствует сохранению органолептических показателей (цвет, запах), что повышает качество продукции. Подтверждена эффективность использования экстракта розмарина и дигидрокверцетина как ингибиторов окисления мяса птицы механической обвалки.
(на англ., стр.11, рис. 3, табл. 2, ссылок 25, AdobePDF, 525 КБ)
Том 24 (2021 год), 4 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2021-24-4
Канарейкина С. Г., Чернышенко Ю. Н., Канарейкин В. И., Рахматуллина И. Ф.
Жирнокислотный состав йогурта с использованием кобыльего молока
В соответствии с местными природно-климатическими условиями и народными традициями в Республике Башкортостан лидирующие позиции занимает молочное коневодство. Кобылье молоко являются уникальным сырьем для производства самого разнообразного ассортимента высокопитательных, полноценных и легкоусвояемых продуктов питания. Ученые рекомендуют кобылье молоко как лечебный и диетический продукт. В статье представлена рецептура йогурта, разработанная на основе композиции с использованием кобыльего молока. На композицию получен патент № 2677219 (Композиция…, 2019). Известно, что жир кобыльего молока богат полиненасыщенными жирными кислотами (ПНЖК), которые имеют особое физиологическое значение для организма человека. Существует необходимость в нормировании и обеспечении постоянного поступления с пищей полиненасыщенных жирных кислот семейства ?-3. Цель работы – исследование жирнокислотного состава йогурта с использованием кобыльего молока. Для получения кисломолочного продукта в качестве сырья использовалось молоко кобыл башкирской породы. Изготовление и исследования опытных образцов йогурта проводились на базе факультета пищевых технологий Башкирского государственного аграрного университета. Определение жирнокислотного состава образца йогурта произведено в аккредитованном испытательном лабораторном центре "Федеральный исследовательский центр питания и биотехнологии" (г. Москва). Использование кобыльего молока позволяет изменить жирнокислотный состав готового кисломолочного продукта. Анализ жирнокислотного состава образца показал, что он обладает высоким содержанием олеиновой, Γ-линоленовой, α-линоленовой и арахидоновой кислот.
(на русск., стр.5, рис. 0, табл. 2, ссылок 12, AdobePDF, 351 КБ)
Том 24 (2021 год), 4 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2021-24-4
Романенко Н. Ю., Мезенова О. Я., Некрасова Ю. О.
Специализированные продукты спортивного питания с использованием протеиновых композиций гидролиза коллагенсодержащего рыбного сырья
Разработка специализированного спортивного питания с биологически активными компонентами коллагенсодержащего рыбного сырья обусловлена дефицитом отечественных продуктов данной группы, проблемой переработки рыбных отходов, научными данными о биоактивных пептидах морского происхождения. Из чешуи сардины и сардинеллы методами глубокого гидролиза получали низкомолекулярные активные пептиды и протеино-минеральные композиции в форме порошкообразных и жидких биодобавок. При гидролизе сырья первоначально проводили ферментолиз ферментом Alcalase 2.5L, затем термогидролиз при температурах 130–140 °С. Изучены химический состав чешуи двух видов рыб, продуктов ее гидролиза, аминокислотный состав белков. Исследовано количество низкомолекулярных пептидов в гидролизатах чешуи сардины при различных способах гидролиза. Обоснованы рациональные способы гидролиза чешуи – ферментативный и ферментативно-термический, позволяющие получать протеиновые добавки с содержанием белка 83,9–85,2 % при доле активных пептидов с молекулярной массой менее 10 кДа 91,7–98,1 %. Разработана технология получения из чешуи рыб протеиновых биодобавок, изучен их аминокислотный состав. Показано наличие в пептидной добавке ценных в спортивном питании незаменимых и эргогенных аминокислот, сопутствующих азотистых соединений. Установлено повышенное содержание в протеино-минеральной биодобавке кальция, фосфора и магния, значимых для костно-мышечных тканей спортсмена. На основе протеиновых биодобавок в сухой и жидкой форме с добавлением продуктов пчеловодства разработана технология жевательного мармелада для спортивного питания. Биопродукт "АпиколлТонус" принадлежит к классу гейнеров с содержанием белка 20,5 %, углеводов 41,6 % при аминокислотном показателе ВСАА (изолейцин : лейцин : валин) 2 : 1 : 1,5. Разработан поликомпонентный батончик для спортивного питания с применением протеиновых гидролизатов чешуи рыб, льняного и яблочного жмыхов, кедровых орехов. Батончик является функциональным по содержанию кальция и фосфора, пищевых волокон, флавоноидов, витамина Е. Обоснованы рекомендации по употреблению новых продуктов спортивного питания.
(на русск., стр.13, рис. 5, табл. 7, ссылок 41, AdobePDF, 722 КБ)
Том 24 (2021 год), 4 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2021-24-4
Тумашов А. А., Гаврилов А. С., Чугунова О. В., Булыгина О. Ю.
Разработка мучных кондитерских изделий с пониженным содержанием сахара
Поиск эквивалентных вкусовых сахарозаменителей несахаристой природы является актуальным направлением развития технологии мучных кондитерских изделий. В ходе исследований разработана рецептура пряников с частичной заменой рецептурного сахара на 15%-й раствор сукралозы в глицерине, максимально соответствующих по органолептическим показателям (вкусу, запаху, консистенции) традиционным мучным кондитерским изделиям. Результаты органолептической оценки закодированных опытных образцов пряников с привлечением экспертов показали, что снижение концентрации сахара на 25 % не приводит к статистически достоверному изменению органолептических показателей в сравнении с контрольными образцами. Замена более 30 % сахара способствует повышению пластичности теста, что затрудняет работу дозирующих механизмов; при этом изменяется вкус изделий (данные изменения отмечаются в ходе дегустационной оценки); их консистенция становится более плотной. В процессе исследований доказана стабильность количественных и качественных свойств пряников при хранении. Опытные образцы пряников с пониженным на 25 % содержанием сахара сохраняют все показатели, установленные ГОСТом для их хранения в течение 90 суток без статистически значимых изменений. Разложение сукралозы при изготовлении теста составило 0,1 %, в процессе выпечки – 2,6 %, при хранении в течение 120 суток – 6,7 % (от загруженного продукта). Разработанная рецептура позволяет предприятиям расширить ассортимент кондитерских изделий с пониженным содержанием сахара.
(на русск., стр.12, рис. 4, табл. 5, ссылок 14, AdobePDF, 652 КБ)
Том 24 (2021 год), 4 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2021-24-4
Школьникова М. Н., Аббазова В. Н.
Исследование химического состава мякоти тыквы как основы для безалкогольных напитков
Плоды тыквы Cucurbita spp. обладают высоким технологическим потенциалом благодаря повсеместному выращиванию в большом диапазоне агроклиматических условий, способностью к длительном хранению, содержанию пищевых волокон, пектина, полисахаридов, каротиноидов, полифенольных веществ, витаминов, обусловливающих широкий спектр физиологической направленности. В процессе исследования состава местных культурных сортов тыквы и мирового опыта использования Cucurbita spp. в составе продуктов питания обоснована необходимость применения этого ингредиента в рецептурах напитков. Содержание сухих веществ в образцах тыквы составляет от 8,18 (сорт "Грибовская зимняя") до 11,6 % (сорт "Оранжевая кустовая"). Максимальным содержанием сахаров отличаются сорта "Зимняя сладкая" (6,87 %) и "Оранжевая кустовая" (7,40 %). В результате экспериментов определено содержание антиоксидантов (без видимого различия в зависимости от региона выращивания): каротиноидов – от 1,3 мг/100 г в сорте "Грибовская зимняя" до 2,0 мг/100 г – "Оранжевая кустовая"; аскорбиновой кислоты – от 8,7 мг/100 г в сорте "Россиянка" до 14,2 мг/100 г – "Оранжевая кустовая". В настоящее время используются все части плода тыквы: кора применяется как сырье для производства кормовой муки и субстрат для культивирования лактобактерий; семена традиционно применяются для получения тыквенного масла и муки; мякоть плода является сырьем для сокосодержащей продукции, пюре, каротиноидсодержащих и полисахаридных экстрактов, пектина, концентратов первых и вторых блюд, снековой продукции, макаронных, хлебобулочных, кондитерских и мясных изделий.
(на русск., стр.8, рис. 2, табл. 2, ссылок 20, AdobePDF, 610 КБ)
Том 24 (2021 год), 4 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2021-24-4
Новиков В. Ю., Рысакова К. С., Барышников А. В.
Применение метода линейного дискриминантного анализа спектров отражения в ближней инфракрасной области для видовой идентификации рыб семейства Лососёвые (Salmonidae)
Общеизвестно, что рыбы, принадлежащие к семейству Лососёвые, неодинаковы по своей пищевой ценности. Анатомо-морфологические признаки разных видов лососёвых имеют определенное сходство, поэтому представители этого семейства наиболее часто фальсифицируются. Ассортиментная фальсификация продуктов из рыб этого семейства обычно осуществляется путем подмены более ценных видов дешевыми с пониженной пищевой ценностью. Чаще всего встречается подделка атлантических лососей (семга) дальневосточными (кета, горбуша, чавыча, кижуч). Спектроскопия в ближней инфракрасной области (БИК) в настоящее время находит все большее применение для идентификации и аутентификации близких организмов, в некоторых случаях являясь экспресс-методом, заменяющим генетический анализ. Получены спектры диффузионного отражения БИК излучения для трех видов рыб Северного бассейна, принадлежащих семейству Лососёвые. Наилучшая классификация по видам рыб получена при анализе БИК спектров предварительно высушенных обезжиренных образцов мышечной ткани. В случае влажных образцов наблюдаемые различия были менее верны, вплоть до недостоверных различий отдельных значений из соседних кластеров. Показана возможность использования метода линейного дискриминантного анализа БИК спектров отражения мышечных белков для видовой идентификации рыб.
(на русск., стр.10, рис. 5, табл. 2, ссылок 22, AdobePDF, 856 КБ)
Том 25 (2022 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2022-25-1
Захарова А. А., Войтеховский Ю. Л., Компанченко А. А., Нерадовский Ю. Н.
Методика определения петрографических структур с использованием прибора МИУ-5М
Авторами развивается статистический подход к определению структур горных пород. Предложено математически строгое определение петрографической структуры через вероятности бинарных межзерновых контактов. Петрографическая структура определена как инвариантный аспект организации горной породы, алгебраически выражаемый канонической диагональной формой симметрической матрицы вероятностей контактов и визуализуемый структурными индикатрисами – поверхностями 2-го порядка. Предложена согласованная номенклатура петрографических структур. Ранее метод хорошо показал себя при описании структур ийолитов и уртитов Хибин, а также амфиболитов островов Керетского архипелага (Белое море). Массовое применение метода сдерживается рутинной процедурой подсчета вероятностей межзерновых контактов в петрографических шлифах под микроскопом. Проблема современных оптических анализаторов структур заключается в том, что они относят разные сечения одного анизотропного минерала к разным минералам, а отдельные блоки минерального индивида – к разным индивидам. В статье изложен опыт применения отечественного прибора МИУ-5M для сканирования петрографических шлифов линейным методом Розиваля на примере апатит-нефелиновых руд Хибин и амфиболитов Керетского архипелага. Сочетание визуального контроля и минимальной автоматизации процесса позволяет добиться сходимости структурных типов с результатами, полученными при ручной обработке изображения петрографического шлифа. Дополнительно изучены шлифы, для которых структурные типы при различной методике подсчета отличаются. Выявлено, что присутствие пойкилитовых вростков и особенности минерального состава (наличие гипергенных изменений или минералов с близкими оптическими свойствами) влияют на статистику вероятностей. Даны рекомендации по подбору шага сканирования в зависимости от крупности зерен в изучаемой горной породе.
(на русск., стр.7, рис. 4, табл. 0, ссылок 10, AdobePDF, 599 КБ)
Том 25 (2022 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2022-25-1
Козлов Н. Е., Сорохтин Н. О., Козлова Н. Е., Мартынов Е. В.
Геологическое строение района Устоярви (северо-западная часть Арктической зоны РФ)
В статье приведены данные по геологии и вещественному составу пород района Устоярви (северо-западная часть Арктической зоны Российской Федерации). На основе изучения и математического сравнения (анализа оценки меры близости/отличия) состава пород этого района, которые ранее были отнесены к Устоярвинской структуре (Устоярвинскому зеленокаменному поясу), с высокой долей вероятности сделан вывод об их сходстве с породами Урагубской части пояса Колмозеро-Воронья, и что они являются его продолжением. Кроме того показано, что с запада на восток структурно-вещественные комплексы соседнего (Суормусского) блока постепенно насыщаются тектоническими клиньями пород Устоярвинского зеленокаменного пояса, что указывает на увеличение степени коллизионного взаимодействия различных по генезису породных ассоциаций. Оценены Р-Т параметры образования коматиитов зеленокаменных поясов: Колмозеро-Воронья, Ура-Губы, Устоярви и района Западной Лицы. Установлено, что коматииты зеленокаменного пояса Устоярви образовались при давлении около 5 ГПа, района Ура-Губы – около 4,5 ГПа, Колмозеро-Воронья – около 2 ГПа. Таким образом, коматииты зеленокаменного пояса Устоярви являются более высокобарическими образованиями.
(на русск., стр.15, рис. 14, табл. 2, ссылок 14, AdobePDF, 1952 КБ)
Том 25 (2022 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2022-25-1
Мирошникова Я. А.
Жильные образования в зоне сочленения Мончегорского плутона и Мончетундровской интрузии (Кольский полуостров, Россия)
Мончегорский район (Кольский полуостров) отличается платинометалльной специализацией и представляет перспективный объект для поиска и разведки ценных, стратегически важных металлов платиновой группы. В процессе исследования охарактеризованы петрографические, петрохимические и геохимические особенности жильных тел в зоне сочленения крупных раннепротерозойских расслоенных интрузий (Мончегорского плутона и Мончетундровской интрузии). Жильные тела наблюдаются в пределах Южносопчинского массива и массива Морошковое озеро. Жилы залегают вблизи контакта мелко- и среднезернистых метапироксенитов (метаноритов) и крупнозернистых габброноритов. Выделены два главных типа жил: 1) жилы плагиоклаз-пироксенового и плагиоклаз-амфиболового состава; 2) жилы кварц-полевошпатового и амфибол-плагиоклазового состава. Анализ содержания халькофильных элементов в породах на данной территории показал, что повышенные содержания элементов платиновой группы связаны с первым типом жильных образований. Жильные породы плагиоклаз-пироксенового и плагиоклаз-амфиболового состава (тип 1) содержат в среднем Cu – 0,22 %, Ni – 0,11 %, ?ЭПГ – 1 г/т, Au – 0,042 ppm. Жильные породы кварц-полевошпатового и амфибол-плагиоклазового состава (тип 2) содержат в среднем Cu – 0,04 %, Ni – 0,01 %, ?ЭПГ – 0,05 ppm, Au – 0,012 ppm. Спектры распределения редкоземельных и редких элементов в жильных породах Южносопчинского массива и массива Морошковое озеро показывают как общность всех типов жил, так и закономерный характер различий в составе жил.
(на русск., стр.11, рис. 6, табл. 0, ссылок 18, AdobePDF, 1214 КБ)
Том 25 (2022 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2022-25-1
Нерадовский Ю. Н., Мирошникова Я. А., Компанченко А. А., Чернявский А. В.
О террасах на берегу Териберской губы Баренцева моря (Кольский полуостров)
В статье рассмотрены результаты изучения современных террас на побережье Баренцева моря в районе п-ва Лодейный. По данным натурных наблюдений, дешифрирования космических и геодезических карт и объемного моделирования выявлены признаки трех террас. Более детально изучены две террасы, у которых присутствуют тыловой шов, обрыв, бровка и горизонтальные площадки. Тыловые швы располагаются на отметках 7 и 30 м, а бровки – на отметках 10 и 40 м над уровнем моря. Третья терраса приурочена к уровню 40–60 м, детально не изучена. По расчетным данным первые две террасы образовались около 3 300 и 6 000 лет назад. 1-я терраса характеризует период медленного подъема суши на 10 м со скоростью около 3 мм/год, начавшийся около 3 300 лет назад и продолжающийся по настоящее время. Продукты размыва этой террасы распространены в латеральной зоне и представляют современные морские отложения, в том числе пляжи, формирующие новую террасу. 2-я терраса характеризует динамику быстрого подъема суши на 30 м со скоростью около 11 мм/год, произошедшего в период от 6 000 до 3 300 лет назад. Продукты размыва этой террасы имеют наибольшее распространение на побережье и встречаются на расстоянии от 100 м до 2–3 км от берега. Предполагается, что скорость перемещения береговой линии при отступлении моря была различной и достигала до 900 мм/год. По мнению авторов, предварительные данные свидетельствуют о нестабильности территории и проявлении блоковых подвижек, что может оказать негативное воздействие на развитие инфраструктуры.
(на русск., стр.12, рис. 14, табл. 0, ссылок 17, AdobePDF, 2065 КБ)
Том 25 (2022 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2022-25-1
Ниткина Е. А., Серов П. А.
Морфология циркона и изотопное U-Pb и Sm-Nd датирование пород Канозерского массива щелочных гранитов (Кольский регион)
Проведено U-Pb датирование циркона и Sm-Nd датирование пород и вторичных минералов из Канозерского массива щелочных гранитов Кольского региона Фенноскандинавского щита. Возраст щелочных гранитов Канозерского массива, определенный по циркону, составляет 2667 ± 36 млн лет, аплитовидных щелочных гранитов – 2301 ± 13 млн лет, бластомилонитов по ним – 2264 ± 12 млн лет. По габитусу кристаллов оценена температура кристаллизации циркона. По морфологии циркона из щелочных гранитов и бластомилонитов установлены условия кристаллизации Канозерского массива из богатых летучими элементами и щелочами длительно охлаждавшихся высокотемпературных корово-мантийных расплавов. Минеральная Sm-Nd изохрона, построенная по породе и вторичным минералам ? биотиту и титаниту, имеет возраст 1921 ± 53 млн лет, который интерпретируется как время регионального свекофенского метаморфизма. Основываясь на полученных изотопных данных, можно отметить, что породы Канозерского массива щелочных гранитов имеют сходные черты образования и преобразования со щелочными гранитами Кейвского террейна.
(на русск., стр.11, рис. 8, табл. 3, ссылок 24, AdobePDF, 1336 КБ)
Том 25 (2022 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2022-25-1
Амосов П. В., Бакланов А. А., Макаров Д. В., Маслобоев В. А.
Численное моделирование загрязнения атмосферы в подходах случайного выбора дискретных участков пыления и поинтервального распределения размера пыли
Анализ загрязнения атмосферы при пылении хвостохранилища АНОФ-2 (Мурманская область, г. Апатиты) проведен с привлечением CFD-моделирования, выполненного с помощью программы Comsol. Для вычисления аэродинамических характеристик применялось приближение несжимаемой жидкости с привлечением стандартной (k-?)-модели турбулентности. Процесс распространения мелкодисперсной пыли промоделирован посредством численного решения конвективно-диффузионного уравнения переноса примеси с учетом скорости оседания. Численные эксперименты выполнены при вариации скорости ветрового потока 5–23 м/с и площади пыления от 2 до 10 га при случайном выборе из 20 дискретных участков. Получены распределения динамической скорости для конкретных участков пыления, поинтервальные и суммарные пространственные распределения пылевых загрязнений (частицы пыли диаметром 0–70 мкм с шагом 10 мкм). Отмечены особенности влияния на уровни загрязнения атмосферы конкретных районов г. Апатиты в зависимости от размещения пылящих участков по поверхности пляжа хвостохранилища. Проанализированы и обобщены до функциональных зависимостей расчетные уровни загрязнения атмосферы в центре г. Апатиты, осредненные по количеству сочетаний участков пыления. Обобщенная функциональная зависимость позволяет прогнозировать концентрацию пыли в г. Апатиты в зависимости от площади пыления случайным образом выбранных дискретных участков на поверхности хвостохранилища и скорости ветрового потока, а также определять критическую площадь пыления, при которой уровень загрязнения атмосферы достигает предельно допустимых концентраций в зависимости от скорости ветрового потока.
(на русск., стр.13, рис. 4, табл. 5, ссылок 32, AdobePDF, 716 КБ)
Том 25 (2022 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2022-25-2
Дикаева Д. Р.
Фауна полихет в северо-восточной части Баренцева моря
Северо-восток Баренцева моря (район между архипелагами Земля Франца-Иосифа и Новая Земля) является одним из малоизученных районов, отличающихся сложностью структуры гидрологического режима, рельефа дна и структуры донных осадков. Данный район характеризуется преобладанием коричневых грунтов с большим количеством раковин фораминифер, что оказывает влияние на видовой состав и структуру бентосных сообществ. На основе материала, собранного в северо-восточной части Баренцева моря в декабре 2019 г. в ходе экспедиций сотрудников Мурманского морского биологического института на научно-исследовательском судне "Дальние Зеленцы", проанализирован видовой состав и количественные характеристики полихет. В районе исследования в зависимости от условий среды (типа донных осадков, глубины, гидрологических условий) выявлены видовые комплексы полихет. В районах краевых желобов по биомассе и численности доминирует детритофаг Spiochaetopterus typicus, образующий обильные поселения на мягких илисто-песчаных, илисто-глинистых грунтах. Низкие значения биомассы и численности отмечены на коричневых илах с большим количеством фораминифер, где доминирует Laonice cirrata. На склонах подводных возвышенностей, омываемых придонными течениями, на грубых песчаных грунтах с низким содержанием питательных веществ выявлено доминирование Nephtys ciliata. В районе исследования был отмечен также вид Sphaerodoridium kolchaki sp. n. Полученные данные дополняют сведения о видовом составе северо-восточной части Баренцева моря и позволяют проследить за дальнейшими изменениями в составе и структуре донных сообществ.
(на русск., стр.12, рис. 4, табл. 2, ссылок 17, AdobePDF, 841 КБ)
Том 25 (2022 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2022-25-2
Антосюк О. Н., Унжакова Д. В., Марвин Н. А.
Изменение параметров жизнеспособности гибридных особей, гетерозиготных по vestigial Drosophila melanogaster,
в ходе длительной направленной селекции
Изучение реализации наследственной изменчивости на фоне уже имеющихся мутантных аллелей определенных генов является важной частью биомедицинских и популяционных исследований, в том числе и человеческих заболеваний. В работе изучали изменение параметров жизнеспособности у особей дикого типа Белгород и у мутантной линии vestigial Drosophila melanogaster в процессе селекции. Регистрировали изменение параметров жизнеспособности в течение селекции у гибридных особей, гетерозиготных по vestigial, а именно изменение показателей плодовитости и эмбриональной летальности потомства у гибридных особей Белгород ? vestigial в ходе направленной селекции, наличия регулируемой клеточной гибели в крыловом имагинальном диске у особей исходных линий Белгород и vestigial, у гибридных особей на начальном этапе селекции и спустя 30 поколений отбора. Изучались изменения формы крыла у межлинейных гибридных особей на разных этапах селекции в отношении особей дикого типа Белгород. Применялись методы исследования: селекция, изучение частоты гибели потомства на эмбриональной стадии развития, исследование фертильности, морфометрический анализ крыла, определение наличия и места локализации регулируемой клеточной гибели в крыловом имагинальном диске, статистический анализ. Выявлены маркерные параметры крыловой пластинки, чувствительные к присутствию мутантного аллеля vg в генотипе, не связанные с изменением интенсивности регулируемой клеточной гибели в крыловом имагинальном диске.
(на русск., стр.10, рис. 7, табл. 1, ссылок 9, AdobePDF, 505 КБ)
Том 25 (2022 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2022-25-2
Долотов С. И., Кузьмин Д. О.
Изменения возраста смолтификации атлантического лосося (Salmo salar L.) рек Иоканьга, Харловка и Восточная Лица (Мурманская область)
Во всем мире в последние десятилетия наблюдается сокращение численности атлантического лосося, основной причиной которого является снижение его выживаемости при морском нагуле. Ее величина имеет прямую зависимость от длины и, соответственно, возраста смолтов. Зарубежными исследователями установлено, что характер долговременных изменений возрастной структуры смолтов может существенно различаться по регионам. При этом возраст атлантического лосося рек России, на которые приходится значительная часть ареала рыб этого вида, не рассматривался. В этой связи проведен анализ многолетних данных, характеризующих возрастной состав смолтов лосося ряда рек Мурманской области. Установлено, что в период с 2000 по 2018 гг. в реках Иоканьга, Харловка и Восточная Лица происходила трансформация возрастной структуры смолтов, в результате которой среди них практически перестали встречаться рыбы с 6 годами нагула, существенно уменьшилось количество рыб в возрасте 5+ и значительно возросла доля особей возрастных групп 3+ или 4+. Наиболее вероятной причиной этого является изменение с середины 1990-х гг. температурного режима рек, в результате которого сократилась продолжительность пребывания в реках молоди лосося. Омоложение контингента смолтов может иметь неоднозначные последствия для численности нерестовых мигрантов лосося, которая определяется суммарным эффектом от снижения естественной смертности на этапе от икры до смолтов, увеличения их количества, уменьшения их длины, и снижения выживаемости при нагуле лососей в море.
(на русск., стр.9, рис. 4, табл. 0, ссылок 32, AdobePDF, 652 КБ)
Том 25 (2022 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2022-25-2
В работе рассматривается одна из острых проблем как для экологов, так и для рыбопромышленников – прилов морских зверей в результате добычи биоресурсов в водах Северо-Западной Атлантики (СЗА). Промысел гидробионтов оказывает определенное влияние на морских млекопитающих, однако для понимания степени воздействия различных орудий лова необходима информация по прилову морских зверей. В основу статьи легли данные отчетов наблюдателей Полярного филиала ВНИРО, присутствующих на промысловых судах в микрорайонах 3LMNO зоны НАФО (о. Ньюфаундленд), а также литературные материалы. В результате проведенного анализа установлено, что чаще всего в различные орудия лова попадают некрупные виды морских млекопитающих из семейств настоящие тюлени Phocidae (серый, обыкновенный, гренландский тюлени), дельфиновые Delphinidae (обыкновенный дельфин, короткоплавниковая гринда), а также обыкновенная морская свинья из семейства Phocoenidae, в то время как зубатые киты (кашалот, высоколобый бутылконос) в наименьшей степени подвержены прилову. Среди усатых китов жертвами промыслового лова зачастую становятся горбач, северный гладкий кит и малый полосатик. Выявлено, что наибольшую опасность для некрупных видов морских млекопитающих представляют жаберные сети, траловый лов и яруса, тогда как усатые киты наиболее уязвимы перед ловушками для ловли десятиногих ракообразных Decapoda. Анализ литературных материалов показал, что в целом запасы большинства видов морских млекопитающих в СЗА, за исключением северного гладкого кита, находятся в стабильном состоянии. В работе рассмотрены меры, направленные на снижение прилова морских зверей.
(на русск., стр.10, рис. 2, табл. 4, ссылок 16, AdobePDF, 601 КБ)
Том 25 (2022 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2022-25-2
Герасимова Т. Н., Садчиков А. П.
Роль коловраток в повышении качества вод в рыбоводном пруду
Коловратки распространены в пресных и солоноватых водоемах, в прибрежных районах морей и могут быть эффективным инструментом, применяемым для анализа состояния окружающей среды. Способность коловраток адаптироваться к неблагоприятным условиям среды рассмотрена в ходе исследования видового состава коловраток в подмосковном рыбоводном пруду в условиях поступления органического искусственного корма для рыб и изменения температурного режима толщи воды. В период повышенной температуры толщи воды (21–25 °C) и снижения концентрации растворенного кислорода от поверхностного до придонного слоев воды с 3,8 до 0,2 мгO2/л в начале июля в пруду доминировали Asplanchna priodonta helvetica, Brachionus angularis angularis и Brachionus calyciflorus (98–100 % численности и 99–100 % биомассы коловраток). В период повышенных температур показатели мутности в верхнем слое (0,2–0,5 м) были на порядок меньше по сравнению с таковыми в более глубоких слоях водоема. Бактерии и мельчайшие частицы служили кормом коловраткам. Температура 18–25°C являлась благоприятной для развития B. angularis angularis в рыбоводном пруду. При температуре 18 °C ее численность достигала 1 500 экз./л (70 % численности коловраток). В августе при снижении температуры толщи воды от 20 до 18 °C биомасса A. priodonta helvetica изменялась от 0,3 до 9,5 мг/л (99 % биомассы коловраток). В составе мелких коловраток доминировала Polyarthra vulgaris. В период пониженных температур биомасса коловраток возросла до 20 мг/л; ее основу составляла A. priodonta helvetica. Коловратки способны адаптироваться к условиям высокого органического поступления в широком диапазоне температур и участвовать в восстановлении качества воды в рыбоводном пруду.
(на русск., стр.5, рис. 0, табл. 0, ссылок 8, AdobePDF, 420 КБ)
Том 25 (2022 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2022-25-2
Потапов С. С., Паршина Н. В., Мязин В. А., Евдокимова Г. А., Макаров Д. В., Горячев А. А.
Минеральный состав отложений и причины их образования в системе отопления и горячего водоснабжения городов Апатиты и Кировска (Мурманская область)
Развитие жилищно-коммунального комплекса ориентировано на обеспечение гарантированного доступа населения России к качественной питьевой воде. В связи с ухудшением качества питьевой воды изучен минеральный состав отложений в системах отопления и горячего водоснабжения городов Апатиты и Кировска Мурманской области. В процессе исследований установлено, что отложения в системе отопления состоят в основном из оксидов и оксигидроксидов железа ? магнетита, гётита и лепидокрокита. Указанные минеральные фазы представляют собой продукты активного окисления стальных труб и оборудования системы отопления. Минеральных фаз закисных форм железа в составе осадков не обнаружено, что свидетельствует о резко окислительной среде в системе отопления. Зафиксировано наличие в системе отопления Апатитской электроцентрали серосодержащих минеральных фаз, а именно безводного сульфата кальция (ангидрита) и элементарной серы. Наличие подобных серосодержащих фаз может косвенно свидетельствовать о возможном присутствии в теплоносителе микрофлоры (бактерий), в метаболических процессах которой участвует сера и серосодержащие соединения.
(на русск., стр.8, рис. 6, табл. 0, ссылок 8, AdobePDF, 523 КБ)
Том 25 (2022 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2022-25-2
Черняков С. М.
Модельная оценка точности расчета полного электронного содержания методом разнесенного приема сигналов низкоорбитальных спутников
Предложена методика модельной оценки погрешности полного электронного содержания (ПЭС) в ионосфере на основе данных пространственно разнесенных приемников сигналов низкоорбитальных спутников. Выполнена оценка погрешности расчета ПЭС как для спокойных ионосферных условий, так и при наличии плазменного кольца. Для оценки погрешности использовалась динамическая модель электронной концентрации ионосферы Земли. Для выбранных входных параметров (день года, время суток и т. д.) рассчитывалось модельное двумерное распределение электронной концентрации по этой модели. При расчете в это двумерное распределение электронной концентрации вносились изменения, которые преобразовали его в распределение в наибольшей степени соответствующее реальной ионосфере, например, наличие плазменного кольца, провала и т. д. Используя полученное распределение, рассчитывались модельные величины (разностная фаза и полное электронное содержание). Затем они использовались для модельной оценки погрешностей расчета полного электронного содержания методом разнесенного приема. Для спокойных условий в ионосфере относительная погрешность определения начальной фазовой постоянной не превысила 3 %, а в случае плазменного кольца – 13 %, для вертикального полного электронного содержания относительная погрешность в спокойных условиях не превышала 7 %, при наличии плазменного кольца – 60 %. Большие значения относительной погрешности были в областях резкого изменения вертикального полного электронного содержания.
(на русск., стр.16, рис. 7, табл. 0, ссылок 21, AdobePDF, 938 КБ)
Том 25 (2022 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2022-25-3
Вокурова Д. А., Никифорова Т. Е.
Влияние метода подготовки целлюлозосодержащего сорбента на основе льняного волокна на его функциональные свойства
Создание биосорбентов на основе модифицированного льняного волокна направлено на решение проблемы загрязнения водных ресурсов от ионов тяжелых металлов. Разработан метод получения сорбента на основе льняного волокна, включающий последовательную обработку полисахаридного материала метаперйодатом натрия и бисульфитом натрия. Подобраны условия модифицирования для получения эффективного сорбента. Выполнены исследования равновесия и кинетики сорбции ионов меди с использованием нативного и модифицированного льняного волокна в сравнении с катионитом Lewatit S100. Установлено, что время достижения сорбционного равновесия в гетерофазной системе водный раствор сульфата меди – модифицированный сорбент сокращается в 1,5–2 раза, при этом степень извлечения ионов меди увеличивается примерно в 1,5 раза по сравнению с исходным волокном. Изучено влияние рН раствора на сорбцию ионов меди нативным льняным волокном. Обнаружено, что в диапазоне рН среды 1–7 наряду с сорбцией ионов Сu2+ наблюдается сорбция ионов Н+, что указывает на конкурентный механизм сорбции катионов тяжелых металлов и протонов с участием целлюлозосодержащего сорбента. Экспериментальные изотермы сорбции ионов меди обработаны в линейных координатах уравнения Ленгмюра, что позволило определить значения максимальной сорбционной емкости исследуемых сорбентов, которые возрастают в ряду: нативное льняное волокно (0,86 моль/кг) < льняное волокно, окисленное и обработанное бисульфитом натрия (1,69 моль/кг) < катионит Lewatit S100 (1,89 моль/кг). Данные ИК-спeктроскопии и элементного анализа свидетельствуют о появлении новых сорбционно-активных групп в структуре сорбента. Проведены испытания сорбента по очистке водных растворов и напитков от ионов тяжелых металлов в лабораторных условиях. Выявлены особенности сорбции ионов меди(II) из сока и белого вина. Установлено, что полученный модифицированный сорбент на основе льноволокна при очистке напитков по своим сорбционным свойствам не уступает промышленному катиониту.
(на русск., стр.14, рис. 8, табл. 2, ссылок 31, AdobePDF, 884 КБ)
Том 25 (2022 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2022-25-3
Кольберг Н. А., Московенко Н. В., Тихонов С. Л., Тихонова Н. В.
Влияние ферментативного гидролизата лимфоидной ткани цыплят-бройлеров на морфофункциональное состояние макрофагов
Цель исследования механизмов действия клеток, структурирующих иммунную систему, – получение дополнительных данных о влиянии иммуномодулирующих пептидов природного происхождения на возможность регуляции иммунных процессов. Изучено влияние ферментативного гидролизата лимфоидной ткани цыплят-бройлеров (ФГЛТЦБ) на жизнеспособность культуры перитонеальных и альвеолярных макрофагов, на морфологическую характеристику и функциональную активность макрофагов. Исследовано влияние ФГЛТЦБ на жизнеспособность культуры перитонеальных и альвеолярных макрофагов. Приведена морфометрическая характеристика макрофагов при воздействии на них ФГЛТЦБ. Дана оценка функциональной активности перитонеальных и альвеолярных макрофагов на фоне введения ферментативного гидролизата лимфоидной ткани цыплят-бройлеров. ФГЛТЦБ в концентрациях 1,5 и 10 % не оказывает токсического действия на культуру альвеолярных и перитонеальных макрофагов. ФГЛТЦБ усиливает фагоцитарную активность перитонеальных макрофагов, что способствует усилению их роли в хемотаксисе и иммунном ответе. Выявлено стимулирующее влияние ФГЛТЦБ на способность макрофагов к адгезии.
(на русск., стр.14, рис. 9, табл. 0, ссылок 30, AdobePDF, 674 КБ)
Том 25 (2022 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2022-25-3
Лукина Е. В., Шокина Ю. В., Антонов П. В., Левшина И.-Е. О.
Анализ комплексных изменений при посоле лососевых инъектированием с использованием пищевой добавки PRE-LACKS
В статье представлены результаты комплексной оценки качества деликатесной рыбной продукции – филе семги слабой соли, изготовленного с использованием пищевой добавки PRE-LACKS (ООО "Ваш технолог", г. Санкт-Петербург, Россия) и посола инъектированием. Впервые изучено влияние технологических факторов – концентрации пищевой добавки (в рекомендуемом производителем диапазоне от 3 до 5 % с шагом 1 %), а также величины гидромодуля (в диапазоне от 5 до 20 % с шагом 5 %), характеризующего соотношение масс вводимого в толщу филе при инъектировании рассола и просаливаемого филе-куска, – на формирование комплексного показателя качества готовой продукции. Приведена разработанная шкала комплексной оценки качества К слабосоленого филе семги инъекторного посола, включающая основные группы показателей – органолептические и реологические, пищевой ценности и физико-химические. Шкала включает в себя обоснованные по результатам экспериментальных и сенсорных исследований коэффициенты весомости – как групповые, так и для каждого учтенного показателя качества. Показано, что применение метода нечеткой логики позволило получить оптимизированные по критерию достижения максимальной величины К (в диапазоне от 0,9 до 1,0 усл. ед., соответствующем категории "деликатесный продукт") значения выбранных влияющих факторов – концентрации пищевой добавки и величины гидромодуля – 4 и 15 % соответственно. Представлены результаты оценки влияния выбранных технологических факторов на выход полуфабриката сразу после посола инъектированием, на выход готовой слабосоленой продукции (после созревания), на показатели, характеризующие полноту ее созревания (буферность, показатель отношения массовой доли небелкового азота к массовой доли общего азота, общую кислотность, массовую долю аминного азота). По результатам исследований сформулированы технологические рекомендации по посолу семги инъектированием с использованием пищевой добавки PRE-LACKS для повышения выхода готовой продукции и улучшения ее потребительских свойств.
(на русск., стр.13, рис. 9, табл. 3, ссылок 12, AdobePDF, 628 КБ)
Том 25 (2022 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2022-25-3
Позняковский В. М., Захаренко М. А., Австриевских А. Н., Зиновьева Е. Н.
Специализированный продукт в форме биотехнологического комплекса бактериальных метафильтратов для избирательной сорбции эндотоксинов и метаболической коррекции микрофлоры кишечника
Кишечная микрофлора человеческого организма осуществляет жизненно важные регуляторные функции. В процессе исследования разработан биотехнологический комплекс в форме БАД, функциональные свойства которого направлены на регуляцию биоценоза кишечника, угнетение патогенной и условно-патогенной микрофлоры, а также развитие полезной части микробиоты. Качественный и количественный состав специализированного продукта включает, мг/5,5 г, флорацию (растворимые пищевые волокна) – 1 375 (1 238); метафильтраты Bifidobacterium bifidum – 620, Bifidobacterium breve – 600, Lactobacillus delbrueckii – 500, Hericium coralloides – 242,5, Propionibacterium freudenreichii – 100; лактулозу (50 %) – 400; постбиотический метафильтрат "Субтизим" (Subtizym) – 200; кремния диоксид – 30; эндофульвин (Endofulvin, гуминовые кислоты) – 9,62 (7,5); хитозан – 5; парааминобензойную кислоту – 2; никотинамид (витамин В3) – 1,81 (1,8); цистеин – 1,25; кальция пантотенат (витамин В5) – 0,654 (0,6); рибофлавин (витамин В2) – 0,16. Инновационной особенностью технологии производства является жидкая концентрированная форма БАД, обеспечивающая быстрое прохождение через желудок, сохранность действующих начал и эффективность реализации заданных функциональных свойств. Исследованы органолептические, микробиологические и физико-химические показатели качества и безопасности, результаты которых позволили определить регламентируемые характеристики и сроки хранения – 1 год при температуре 0–25 °С, относительной влажности не более 60 %. Разработанный комплекс рекомендован к применению по 5,5 г концентрата 3 раза в сутки; продолжительность курса – 1 месяц. Продукт прошел производственные испытания в ООО "АртЛайф" (г. Томск).
(на русск., стр.9, рис. 0, табл. 9, ссылок 12, AdobePDF, 461 КБ)
Том 25 (2022 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2022-25-3
Тихонов С. Л., Тихонова Н. В., Кольберг Н. А., Ожгихина А. С., Шихалев С. В.
Микрокапсулирование и оценка субхронической токсичности пептидов, выделенных из молозива коров, и пептидов экстракта фабрициевой сумки цыплят-бройлеров
Пептиды обладают высокой биологической активностью и применяются в составе лекарственных препаратов. Однако широкого использования в технологии пищевой продукции они не получили, так как чувствительны к действию протеолитических ферментов желудочно-кишечного тракта и характеризуются быстрым распадом, что снижает их эффективность. Перспективным источником пептидов с различной функциональной направленностью является молозиво коров. Одним из направлений, способствующих расширению использования пептидов при введении внутрь, является их микрокапсулирование. Цель исследований – разработка технологии и способа микрокапсулирования пептидов, выделенных из молозива коров после отела, и оценка их субхронической токсичности. Разработку установки для микрокапсулирования пептидов проводили с учетом диаметра широкой части конуса рабочей камеры и скорости витания мелких частиц конгломератов пептидов. Для эксперимента по сравнительной оценке субхронической токсичности капсулированных и свободных пептидов сформировали 4 группы нелинейных мышей. 1 группа мышей – контрольная, 2 – опытная – животные получали экстракт фабрициевой сумки цыплят-бройлеров, содержащий пептиды с различной молекулярной массой дозой 15 000 мг/кг, 3 – свободные пептиды, выделенные из сыворотки молозива коров в количестве 1 500 мг/кг, 4 – капсулированные пептиды в количестве 15 000 мг/кг. Гематологический анализ крови проводили с использованием анализатора PCE-90Vet. Взвешивание мышей проходило на 7, 9, 14, 21 и 28 день эксперимента. Биохимический анализ сывороток крови животных осуществляли с помощью анализатора StatFax 3300. Установлено, что обработка пептидов раствором мальтодекстрина в течение 1,0–1,5 минут образует защитное покрытие толщиной более 2 мкм. Рассчитаны диаметры широкой и узкой частей конуса устройства и скорость фонтанирующих потоков для самых мелких и крупных частиц конгломерата пептидов. Доказано отсутствие токсичности микрокапсулированных пептидов.
(на русск., стр.11, рис. 3, табл. 3, ссылок 25, AdobePDF, 531 КБ)
Том 25 (2022 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2022-25-3
Богданов В. Д., Симдянкин А. А., Панкина А. В., Мостовой В. Д.
Исследование влияния структурорегулирующих добавок на свойства рыбных фаршевых систем
Поиск новых эффективных структурообразователей природного происхождения с целью совершенствования технологии рыбных формованных продуктов является актуальной научной и производственной проблемой. В ходе исследования для получения рыбных фаршевых систем использовались мороженые минтай и горбуша, соответствующие по техническим требованиям действующей нормативной документации. В качестве структурорегулирующих добавок применялись смеси криоконцентратов из морепродуктов, мука рисовая и пшеничная, фермент трансглутаминаза. Криоконцентраты изготавливались из кукумарии, кальмара, молок сельди тихоокеанской, кожи осьминога, морской капусты, мантии гребешка. Внесение сухих порошкообразных криоконцентратов морепродуктов, содержащих значительное количество белковых веществ, способствовало связыванию воды и повышению водоудерживающей способности фарша горбуши и минтая. На основании результатов исследования физических, химических, реологических и органолептических свойств дисперсных рыбных фаршевых систем установлены рациональные количества вносимых структурорегулирующих добавок: криоконцентратов морепродуктов – 4,0–5,0 %; трансглутаминазы – 0,5 %; рисовой муки – 2,0 %; пшеничной муки – 1,0–2,0 %. Формованные рыбные изделия (котлеты, сосиски), содержащие структурорегулирующие добавки, после термической обработки имели высокие показатели органолептических свойств. Результаты исследований целесообразно использовать при разработке рецептур рыбных дисперсных композиций в технологиях формованных, эмульсионных и структурированных продуктов. Установленная высокая водосвязывающая способность криоконцентратов морепродуктов обосновывает необходимость их исследования как природных криопротекторов в холодильных технологиях.
(на русск., стр.11, рис. 3, табл. 9, ссылок 22, AdobePDF, 530 КБ)
Том 25 (2022 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2022-25-3
Рысмухамбетова Г. Е., Ушакова Ю. В., Белоглазова К. Е., Кожушко С. Ю., Карпунина Л. В.
Влияние пищевых волокон на качество йогуртов
Производство йогуртов и йогуртных напитков является одним из самых динамично развивающихся сегментов молочной отрасли. Ассортимент этого вида молочной продукции постоянно обновляется. В процессе экспериментов исследовано применение бамбуковых и яблочных волокон функционального назначения в количестве 0,1–1,5 % в рецептуре йогуртов, изготовленных термостатным способом на основе коровьего молока. По органолептическим, физико-химическим и микробиологическим показателям был отобран йогурт с добавлением бамбуковых волокон в концентрации 0,3 %. В образце данного йогурта по сравнению с контрольным образцом (коровье молоко без волокон) массовая доля сахара незначительно выше (на 0,1 %), массовая доля сухих веществ не отличается от контроля, а кислотность – меньше на 2,5 %. Количество молочнокислых бактерий рода Lactobacillus в образце с добавлением бамбуковых волокон в концентрации 0,3 % меньше по сравнению с контролем, но находится в пределах нормы для данного продукта. В ходе определения пищевой и энергетической ценности были отмечены незначительные изменения основных нутриентов в опытном образце йогурта по сравнению с исходным сырьем и контролем, вызвавшие незначительное понижение калорийности (на 7,49 и 3,61 % соответственно). Высокая пищевая ценность разработанного йогурта позволяет позиционировать его в качестве функционального продукта. Экономические расчеты показали целесообразность внедрения данной разработки в индустрию питания.
(на русск., стр.8, рис. 2, табл. 5, ссылок 13, AdobePDF, 385 КБ)
Том 25 (2022 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2022-25-3
Симакова И. В., Стрижевская В. Н., Носачева Н. П., Болотова Н. В., Ларина М. В., Романова О. В.
Разработка технологических решений для создания нутритивной поддержки организма
Приоритетные направления развития биомедицины и нутрициологии направлены на совершенствование питания посредством создания комбинированных пищевых продуктов с оптимальным содержанием незаменимых веществ. Продукты с высокой концентрацией питательных компонентов и низким содержанием влаги должны выступать в качестве пищевой поддержки в профилактической медицине. В процессе исследования разработаны технологические решения, сохраняющие нативный потенциал овощей и фруктов, обеспечивающие максимальную концентрацию веществ для создания нутритивной поддержки организма человека в различных состояниях. Сохранность лабильных в технологическом процессе компонентов пищи (хлорофилла, флавонола кверцетина и общего количества фенольных соединений) изучена на примере галет овощных (в начальной сырьевой композиции и готовом изделии). Исследования проводили методом обращенно-фазовой высокоэффективной жидкостной хроматографии на хроматографе Dionex Ultimate 3000 (Thermo Scientific, США). Выбранный способ обезвоживания соответствует требованиям по сохранности биологически активных веществ и позволяет вести контроль скорости обезвоживания, минимизировать потери активных компонентов и обеспечивать неизменность нативных свойств сырья (сохранение структуры клеточной мембраны, присущей органолептическим характеристикам сырья), конструктивных и механических характеристик продукта, приемлемых для потребителя.
(на русск., стр.8, рис. 2, табл. 3, ссылок 14, AdobePDF, 418 КБ)
Том 25 (2022 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2022-25-3
Черепанов И. С., Мухдарова Э. Ш.
Изучение влияния D-глюкозы на процессы деструкции L-аскорбиновой кислоты в водно-этанольных средах
Изучение процессов трансформации аскорбиновой кислоты в системах этанол – вода является важным направлением исследований в пищевой химии, в связи с чем возрос интерес к изучению возможности стабилизации аскорбиновой кислоты в форме О-производных биологически активными веществами. В работе изучено поведение двойных систем аскорбиновая кислота – D-глюкоза в водно-этанольных средах различного состава (96 % EtOH, 40 % EtOH) в условиях термодеструкции в сравнении с системами без добавок углевода. Показано, что в 40%-м этаноле процессы деструкции развиваются быстрее по сравнению с реакциями в 96%-м этаноле; в двойных системах независимо от состава растворителя аскорбиновая кислота быстрее вступает в реакции в сравнении с системами без углевода. На основании данных электронной и колебательной спектроскопии установлено совместное участие аскорбиновой кислоты и моносахарида в реакциях термодеструкции, что сопровождается последовательным образованием производных дегидроаскорбиновой кислоты. Последние являются L-гулоно-?-лактонами с различной степенью замещения, не содержащие ендиольных фрагментов аскорбиновой кислоты и не обладающие, как следствие, антиоксидантными свойствами. В результате проведенных исследований показано отсутствие стабилизации аскорбиновой кислоты D-глюкозой в форме О-производных в изученных двойных системах, что, вероятно, связано с образованием в ходе реакций термодинамически устойчивых производных дегидроаскорбиновой кислоты даже в системах с малым содержанием воды. Дальнейшие исследования планируются в направлении подбора оптимальных условий, позволяющих выделять обладающие редуцирующими свойствами производные аскорбиновой кислоты (либо молекулярные комплексы), что позволит получать продукты с антиоксидантной функциональностью.
(на русск., стр.10, рис. 9, табл. 0, ссылок 20, AdobePDF, 572 КБ)
Том 25 (2022 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2022-25-3
Васильев П. С., Черикова К. В., Шагарова А. А., Рева Л. С.
Методика расчета тепломассообменных аппаратов с поропластовыми контактными устройствами
Разработка эффективных контактных устройств тепломассообменных аппаратов, позволяющих увеличить интенсивность протекания тепломассообменных процессов, уменьшить размеры и стоимость технологической аппаратуры, является важной практической задачей современной пищевой промышленности. В этой связи отмечается высокая эффективность поропластовых контактных устройств, обусловленная развитой удельной поверхностью и невысоким гидравлическим сопротивлением. В процессе исследования предложена общая классификация данных устройств; приведены принципиальные схемы конструкций поропластовых насадки и тарелки, дан краткий сравнительный анализ области их применения. Подробно изложены основные отличительные от стандартных методик этапы расчета высокоэффективных тепломассообменных аппаратов с поропластовыми контактными устройствами, включающие определение основных геометрических характеристик поропластовых материалов, высоты насадки (толщины тарелки), количества секций насадки (числа тарелок), гидравлического сопротивления насадочного и тарельчатого аппаратов. Рассмотрен пример инженерного расчета ректификационного тепломассообменного аппарата с насадочными и тарельчатыми поропластовыми контактными устройствами для разделения бинарной смеси "этиловый спирт – вода". Результаты расчета представлены в табличном и графическом виде и позволяют сделать вывод о наибольшей целесообразности практического использования насадочных поропластовых контактных устройств, обладающих меньшими габаритами и гидравлическим сопротивлением.
(на русск., стр.10, рис. 5, табл. 1, ссылок 16, AdobePDF, 605 КБ)
Том 25 (2022 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2022-25-3
Баканев С. В., Матюшкин В. Б., Сенников А. М., Стесько А. В.
Динамика запасов и использование сырьевой базы промысловых беспозвоночных в Баренцевом и Белом морях в 2000–2020 гг.
Гидробионты обладают высокой пищевой ценностью и являются важнейшим компонентом продовольственного обеспечения населения России. В ходе исследования представлена характеристика запасов и промысла камчатского краба, краба-стригуна опилио, северной креветки, исландского гребешка, морского зеленого ежа и других промысловых беспозвоночных в 2000–2020 гг. Сырьевая база промысла камчатского краба и краба-стригуна используется в полном объеме; индексы их промысловой биомассы составляют соответственно 215 и 430 тыс. т; освоение ОДУ – более 90 %. При сохранении текущей стратегии управления их промысловые запасы будут находиться на стабильном уровне или возрастать. Промысловый запас северной креветки в Баренцевом море и сопредельных водах находится в удовлетворительном состоянии (в конце 2020 г. оценивался на уровне 2,2 млн т); плотность распределения креветки в ИЭЗ России снизилась в два раза. Сырьевая база промысла исландского гребешка в Баренцевом море не эксплуатируется ввиду депрессивного состояния запаса: медиана промысловой биомассы находится на уровне 200 тыс. т, что ниже граничного ориентира по биомассе (224 тыс. т). Рост вылова морского ежа обусловлен возросшим интересом промысловиков к этому объекту. Ежегодный вылов морского ежа не превышает 10 % от рекомендованного, промысловые усилия распределены неравномерно по различным участкам прибрежья Мурмана. Кукумария, мидия, трубач, шримс-медвежонок, клемы, эвфаузииды вылавливаются в небольших количествах и остаются в категории малоиспользуемых объектов промысла.
(на русск., стр.14, рис. 10, табл. 10, ссылок 16, AdobePDF, 1474 КБ)
Том 25 (2022 год), 4 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2022-25-4
Вотинов М. В., Ершов М. А.
Формирование цифровых двойников объектов автоматического управления с использованием нейронных сетей в процессах холодной сушки рыбы
В работе рассматривается применение нейронных сетей при построении цифрового двойника технологического процесса. Представлено исследование, целью которого является обработка накопленных системой автоматического управления малогабаритной сушильной установки данных о протекающих на ней в течение последнего времени технологических процессах, обучение на их основе нейронной сети и формирование цифровой (нейросетевой) модели изменения температуры в термокамере. Используются элементы машинного обучения с привлечением многослойной нейронной сети прямого распространения. Применяется метод обратного распространения ошибки, при котором величина ошибки выходного нейрона проецируется на все веса всех нейронов сети, начиная от выходного и заканчивая весами нейронов входного слоя. В процессе обучения на сеть поступала информация о мощности работы исполнительных механизмов установки и изменяющейся во времени температуре в термокамере. По завершению обучения сформировалось состояние нейронной сети, представляющее собой цифровую модель изменения температуры в термокамере малогабаритной сушильной установки. Полученная с помощью нейронной сети модель (цифровой двойник) показала корреляцию экспериментальным данным со средней абсолютной процентной ошибкой, не превышающей 3 %. Таким образом, поведение нейросетевой модели адекватно реальному объекту. Дальнейшие исследования в сфере формирования цифрового двойника технологического объекта (учет в модели дополнительных параметров, формирование на основе модели нейрорегулятора) необходимы и планируются авторами.
(на русск., стр.7, рис. 4, табл. 1, ссылок 8, AdobePDF, 453 КБ)
Том 25 (2022 год), 4 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2022-25-4
Кайчёнов А. В., Лукин С. А., Яроцкая А. А.
Разработка системы автоматизированного мониторинга параметров микроклимата и автоматизированной системы контроля и учета электроэнергии модельного объекта
Арктика – стратегически важный для России регион. В процессе поиска новых решений для быстрого строительства энергоэффективных и безопасных зданий в Арктике необходимо вести разработки по созданию систем контроля и поддержания микроклимата в помещении, обеспечения оптимального использования ресурсов и реализации систем управления зданием. Непрерывный автоматический контроль поможет повысить комфорт и безопасность в помещении, а также снизить затраты энергии. Возможность удаленной передачи данных позволит оперативно реагировать на экстренные ситуации и предпринимать действия по недопущению развития аварий. Сотрудниками и студентами кафедры автоматики и вычислительной техники Мурманского государственного технического университета проведена разработка и апробация программно-аппаратного комплекса на базе модельного объекта на территории университета. На первом этапе группой исследователей разработана система автоматизированного мониторинга параметров микроклимата и автоматизированная система контроля и учета электрической энергии. В статье представлено подробное описание функционала разработанных программно-аппаратных модулей; излагается концепция автоматизированной системы управления зданием, которая в данный момент является следующим этапом развития системы.
(на русск., стр.6, рис. 5, табл. 1, ссылок 11, AdobePDF, 840 КБ)
Том 25 (2022 год), 4 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2022-25-4
Нестеркина Н. П., Кузнецов Е. А., Журавлева Ю. А.
Исследование изменений светотехнических характеристик светодиодных ламп ретрофитов в результате длительных испытаний
В работе анализируются результаты сравнительных исследований светотехнических характеристик светодиодных ламп ретрофитов форм-фактора типа А60 различных производителей: Uniel (Россия – Китай), JazzWay (Россия – Китай), Philips (Нидерланды), Ecola (Россия), Wolta (Германия). В течение периода испытаний ламп до 6 000 ч измерялись следующие светотехнические характеристики: световой поток, потребляемая мощность, коэффициент пульсации. Испытание ламп проводилось при напряжении сети 220 В; лампы выключались 4 раза в сутки и вновь включались не менее чем через 15 мин после выключения. Светотехнические характеристики ламп измеряли после 0, 1 000, 2 000, 3 000, 4 000, 6 000 ч горения. Положение ламп во время испытаний – цоколем вверх. Результаты испытаний показывают: измеренное значение начального светового потока всех светодиодных ламп ретрофитов соответствует заявленному; высокое значение стабильности светового потока после 6 000 ч горения среди светодиодных ламп ретрофитов показали Uniel LED 10W 4000К (94,5 %), Philips Essential LED 9W 6500K (96,2 %), Wolta LX 12W 3000К (95,3 %). Для ламп JazzWay PLED-SP 10W 5000K и Ecola Classic LED 10.2W 4000K стабильность светового потока составила менее 90 %. По результатам испытаний только у лампы Uniel LED 10W 4000К измеренные значения светотехнических характеристик и коэффициента пульсации, в том числе и после 6 000 ч горения, соответствуют заявленным. При низком значении коэффициента пульсации, равном 2,3 % для данной лампы, значение стабильности светового потока после 6 000 ч составило 94,5 %, что соответствует коду стабильности светового потока 9 согласно ГОСТ IEC 62612-2019.
(на русск., стр.7, рис. 7, табл. 2, ссылок 6, AdobePDF, 648 КБ)
Том 25 (2022 год), 4 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2022-25-4
Ахметшин А. Р. , Солуянов Ю. И., Федотов А. И., Чернова Н. В., Солуянов В. И.
Расчет удельных электрических нагрузок жилых зданий на основании фактических замеров
Актуализация разработки удельных электрических нагрузок жилых зданий кластеров 1 (до 5 этажей) и 2 (6–11 этажей) на основании фактических замеров (с внесением изменений в Свод правил 256.1325800.2016 "Электроустановки жилых и общественных зданий. Правила проектирования и монтажа") способствует снижению стоимости технологического подключения в жилищном строительстве, а также уменьшению фактической неиспользуемой "запертой мощности" одновременно со снижением потерь электроэнергии в силовых трансформаторах. В ходе исследования проведен анализ фактических электрических нагрузок жилых домов г. Москвы за периоды с 1 по 30 ноября 2021 г. и с 25 декабря 2021 г. по 31 января 2022 г. Размер исследуемой выборки для кластера 1 составил 91 дом, для кластера 2 – 58 домов. При определении максимальной удельной мощности выборочной совокупности многоквартирных жилых домов г. Москвы кластеров 1 и 2 установлены среднее значение и доверительный интервал, который с вероятностью в 95 % "накрывает" среднее генеральной совокупности; выполнен сравнительный анализ фактических удельных электрических нагрузок жилого дома с нагрузками, приведенными в Своде правил. По результатам статистической обработки выборочной совокупности многоквартирных домов кластеров 1 и 2 была определена зависимость максимальной удельной мощности от количества квартир в жилом доме с линией тренда, наглядно иллюстрирующей тенденции изменения изучаемой зависимости.
(на русск., стр.10, рис. 8, табл. 3, ссылок 24, AdobePDF, 732 КБ)
Том 25 (2022 год), 4 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2022-25-4
Виноградов А. В., Лансберг А. А., Виноградова А. В.
Анализ технического состояния и срока нахождения в эксплуатациивоздушных линий электропередачи 35–110 кВ Орловской области
Оценка технических и эксплуатационных характеристик воздушных линий электропередачи классов напряжения 35–110 кВ Орловской области производилась в соответствии с методикой, представленной в приказе Министерства энергетики РФ от 26 июля 2017 г. № 676; срок их службы определялся согласно СТО 56947007-29.240.01.053-2010. Анализ протяженности воздушных линий и типов используемых проводников осуществлялся с использованием поопорных схем. В конструкциях линий напряжением 35 кВ преимущественно используется сталеалюминевый провод (площадь сечения 70 мм2), протяженность которого составляет 1 358,456 км, а воздушные линии 110 кВ выполнены с применением проводника АС-120 (1 094 км). Воздушные линии электропередачи характеризуются высокими показателями технического состояния, так как 40 % линий класса напряжения 35 кВ и 53 % линий класса напряжения 110 кВ находятся в очень хорошем техническом состоянии со степенью износа не более 15 %. В ходе исследования установлено, что 71 % воздушных линий напряжением 35 кВ и 85 % линий напряжением 110 кВ находятся в эксплуатации более 35 лет; при этом за счет реализации своевременной стратегии технического обслуживания и ремонта линии характеризуются высокими показателями технического состояния.
(на русск., стр.9, рис. 6, табл. 0, ссылок 19, AdobePDF, 494 КБ)
Том 25 (2022 год), 4 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2022-25-4
Власов А. Б., Буев С. А., Кучеренко В. В., Урванцев В. И.
Анализ электрических показателей работы тягового электродвигателя троллейбуса
Техническая оснащенность современных троллейбусов (увеличенная мощность тяговых двигателей, рекуперативно-реостатное торможение, противобуксовочная и антиблокировочная системы, бортовой компьютер для контроля и управления работой тягового привода, спутниковые системы ГЛОНАСС, доступ в сеть Интернет) повышает требования к качеству электрической энергии и учету электромагнитной совместимости установленного оборудования. В ходе исследования проанализированы электрические показатели работы тягового асинхронного двигателя троллейбуса (значения напряжения, тока, форма синусоидальности напряжения, суммарный коэффициент гармонических составляющих напряжения). В связи с трудностями в поставках иностранного электрооборудования, прежде всего элементов силовой электроники, которые используются в управлении работой тягового двигателя, возрастает необходимость в совершенствовании мероприятий по техническому обслуживанию троллейбусов для увеличения надежности и срока безотказной работы оборудования. Экспериментально установлены преимущества использования методов количественной термографии, анализа качества электрической энергии и контроля твердости кабельной изоляции. С помощью анализатора качества электрической энергии выполнялись измерения количественных показателей работы электродвигателя; тепловизор применялся для оценки теплового состояния контактных соединений и кабельных трасс. Применение новых методов диагностики приобретает особую актуальность в ходе непрерывной длительной эксплуатации электротранспорта в условиях Крайнего Севера.
(на русск., стр.10, рис. 8, табл. 0, ссылок 13, AdobePDF, 641 КБ)
Том 25 (2022 год), 4 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2022-25-4
В настоящее время существуют различные методики испытаний автотранспортных средств и комплектующих частей, используемые разными автопроизводящими компаниями. Также методики приведены в регламентирующих документах ЕЭК ООН в области транспорта, но в них не учытываются особые условия эксплуатации автомобилей в различных регионах. В статье приведены дорожно-климатические условия Центральной Азии, которые отличаются своеобразными характеристиками. Исходя из особенностей эксплуатации автомобилей в жарких климатических условиях разработаны технические требования для электромеханических датчиков, которые должны обеспечить надежность работы комплектующих при пробеге не менее 250 000 км. Представлена методика проведения испытаний электромеханических датчиков автомобилей. Установлено, что для обеспечения нормальной работоспособности датчиков, эксплуатирующихся в жарком климате, необходимо проведение испытаний при номинальной температуре окружающей среды 45 ? 5 ?С, на основе данного параметра выстроена методика испытаний. Все разработанные методики испытаний согласуются с действующими стандартами в области электромагнитных, электромеханических и других электрических параметров автомобильной отрасли. Приведены принципиальные схемы стендов для проведения испытаний. В статье отражена методика ускоренных испытаний на надежность, при которой температура является ускоряющим фактором. Испытания в полной мере отражают эксплуатационные характеристики движения автомобилей в условиях резко континентального климата с преобладанием высоких температур, а также с резкими перепадами температур. Номинальные параметры датчиков проверялись на соответствие установленным требованиям после каждого испытания. Сделаны выводы, отражающие результаты проведенных исследований.
(на русск., стр.8, рис. 3, табл. 3, ссылок 9, AdobePDF, 570 КБ)
Том 25 (2022 год), 4 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2022-25-4
Немировский А. Е., Кичигина Г. А., Сергиевская И. Ю., Никифорова О. М., Соколова В. А.
Сравнительная оценка различных способов сушки изоляции обмоток электродвигателей
Расчеты технико-экономического эффекта от использования тепловых и реализованных на основе электроосмоса способов сушки применительно к сельскохозяйственному производству проводились по разработанным алгоритмам. При этом сравнивались печная сушка (сушильный шкаф СНОЛ 3,5 ? 3,5 для ЭД 0,25–2,2 кВт, сушильный шкаф с нагревателями 10 кВ для ЭД 3–55 кВт), токовая сушка (трансформатор трехфазный для питания инструмента ТСИ-2,5, трансформатор ТД-102), электроосмотическая сушка (устройство ЭОС), конвективная сушка (устройство КС), конвективно-электроосмотическая сушка (устройство КЭС). Электроосмотическая сушка лишена недостатков, присущих тепловым методам сушки; так как она не требует разборки и демонтажа ЭД на рабочем месте, повышенного расхода электроэнергии и не способствует термической деструкции изоляции. На основе электроосмотического способа сушки разработаны электроосмотепловая и конвективно-электроосмотическая сушка. Экономический эффект от внедрения разработанных устройств электроосмотической сушки обеспечивается за счет повышения производительности труда в 1,5–11,4 раза, экономии электроэнергии в 80–1 230 раз в зависимости от мощности ЭД, а также повышения долговечности изоляции посредством сведения деструкции к нулю (электроосмотическая сушка и влагозащита) или уменьшения ее в 10 раз (конвективно-электроосмотическая сушка).
(на русск., стр.10, рис. 8, табл. 4, ссылок 10, AdobePDF, 1248 КБ)
Том 25 (2022 год), 4 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2022-25-4
Петров Т. И., Сафин А. Р., Грачева Е. И., Ившин И. В., Цветков А. Н., Басенко В. Р.
Моделирование работы оборудования мобильной зарядной установки для заряда электротранспорта с целью подтверждения соответствия группам климатического и механического исполнения
Развитие электрического транспорта неразрывно связано с модернизацией сопутствующей инфраструктуры, и одним из факторов медленного внедрения электротранспорта в России является малое количество зарядных станций. У большинства существующих решений в области зарядных станций есть недостаток – отсутствие мобильных установок. Коллективом КГЭУ и ПО "Зарница" разрабатывается мобильная зарядная установка для заряда электротранспорта (МУЗЭ). На этапе проектирования возникла проблема с тем, что проводить постоянные испытания на полноценном прототипе мобильной установки заряда электротранспорта (МУЗЭ) будет затруднительно из-за массогабаритных параметров оборудования. При этом существует необходимость в предварительном подтверждении соответствия МУЗЭ группам климатического (УХЛ1) и механического исполнения (М3). Для выполнения данной задачи было принято решение о моделировании работы МУЗЭ в ПО COMSOL: необходимо смоделировать модуль из четырех аккумуляторных батарей (АКБ) с целью подтвердить параметры производителя, и таким образом верифицировать полученную модель. На этой основе можно реализовать полную модель МУЗЭ, состоящую из 1 200 АКБ, которую используют для проверки соответствия заданным условиям. Для тепловых расчетов необходимо проверить заранее выбранные параметры мощности кондиционирования и выбрать толщину теплоизоляции. В результате исследований получена 3D-модель в COMSOL, определены параметры всех используемых материалов, построены связи решений, выбрана физика процессов и вид решателя. На основе моделирования выбрана толщина изоляции, получены результаты моделирования работы системы кондиционирования для поддержания рабочей температуры аккумуляторных батарей, и продемонстрированы результаты, которые подтверждают механическую надежность МУЗЭ.
(на русск., стр.12, рис. 9, табл. 4, ссылок 25, AdobePDF, 889 КБ)
Том 25 (2022 год), 4 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2022-25-4
Савенко А. Е., Савенко П. С.
Особенности обеспечения качественной работы современных электротехнических комплексов беспилотных судов
Беспилотные морские суда находят все более широкое применение. В статье в качестве примера беспилотного судна рассматривается грунтоотвозная шаланда "Рабочая". Для выполнения производственных задач в беспилотном режиме на шаланде дополнительно установлены расширенная судовая система управления техническими средствами, обзорно-поисковая система и подсистема видеонаблюдения. Корректная работа этих систем и всего судна зависит от качественной работы судового электротехнического комплекса. Целью исследования является выявление нештатных режимов параллельной работы судовых дизель-генераторных агрегатов и разработка методов и средств для их устранения. Результаты проведенного экспериментального исследования и математического моделирования выявили существование обменных колебаний мощности при параллельной работе судовых генераторов. Обменные колебания мощности могут быть определены по колебаниям токов генераторов. Для устранения таких колебаний предложено ввести в состав системы автоматического управления судовыми электротехническими комплексами блок устранения обменных колебаний мощности (УОКМ). Разработан алгоритм работы блока УОКМ, который управляет настройками регуляторов частоты вращения дизель-генераторных агрегатов. Предложенные методы и средства уменьшают амплитуду обменных колебаний мощности до допустимого значения, т. е. способствуют качественной работе судового электротехнического комплекса и систем управления в беспилотном режиме. Полученные результаты позволяют обеспечить надежную и безаварийную работу любого автономного электротехнического комплекса в режиме эксплуатации без обслуживающего персонала.
(на русск., стр.11, рис. 8, табл. 0, ссылок 20, AdobePDF, 553 КБ)
Том 25 (2022 год), 4 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2022-25-4
Саватеев Д. А.
Программирование тренажерной подготовки морских инженеров
Непрерывное совершенствование технического оснащения морских судов сопровождается развитием и усложнением тренажерной базы подготовки морских специалистов. Тренажерная подготовка на базе компьютерной модели работы агрегатов танкера сжиженного природного газа типа "Великий Новгород" включает интерактивные компьютерные программы управления обучением, созданные с использованием компьютерного модуля e-Tutor, входящего в комплект поставки тренажера. В ходе систематизации опыта использования специализированных средств программирования учебно-исследовательской деятельности обучающихся при организации и проведении тренажерной подготовки инженеров-электромехаников на компьютерных имитационных моделях морских судов сформирована система условных графических обозначений элементов блок-схемы программы учебных упражнений и приведено их описание. Тренировочные и контрольные упражнения включают ознакомление с мнемосхемами интегрированной системы автоматизации морского судна и оценку с их помощью состояния судовой электроэнергетической системы, запуск гребной электрической установки, обеспечение энергией работающей гребной электрической установки в условиях изменения нагрузки, включение на параллельную работу с сетью резервного дизель-генераторного агрегата в штатном и аварийном режимах, разгон судна до заданной скорости в соответствии с заданием инструктора. Преимущества программирования обучения с использованием компьютерного модуля e-Tutor заключаются в возможности использования тренажера в режиме самостоятельного обучения с автоматизированным преподавательским сопровождением.
(на русск., стр.9, рис. 11, табл. 0, ссылок 5, AdobePDF, 629 КБ)
Том 25 (2022 год), 4 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2022-25-4
Соловьев А. А., Шугай С. Н.
Применение метода пропорциональной навигации при решении задач судовождения
Разработка методов и алгоритмов управления судном при маневрировании относительно подвижного объекта и создание на основе этих разработок автоматизированных систем управления являются актуальными задачами судовождения. Наиболее оптимальный способ реализации управления подвижным объектом относительно другого подвижного объекта основан на применении метода пропорциональной навигации. Применительно к задачам судовождения этот метод изучен на уровне описания кинематики движения двух точек. Математическая модель предусматривает предварительный расчет экстраполируемых координат судна. Построение траекторий движения судна при любом заданном коэффициенте пропорциональности производится с учетом динамики судна и позволяет получить закон перекладки руля, а также спрогнозировать изменение в процессе маневрирования таких параметров судна, как угловая скорость и угол дрейфа. Предложенная математическая модель может быть использована для алгоритмического и программного обеспечения автоматизированных систем управления судном при маневрировании относительно подвижного объекта.
(на русск., стр.8, рис. 7, табл. 0, ссылок 11, AdobePDF, 611 КБ)
Том 26 (2023 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2023-26-1
Калинин А. А., Кудряшов Н. М., Савченко Е. Э.
Малъявр – первое рудопроявление золота в архейских конгломератах Кольского региона
В статье рассматриваются особенности геологического строения и минералого-геохимические характеристики нового для Кольского региона типа проявления минерализации золота. Рудопроявление Малъявр расположено на юго-западном фланге Урагубского зеленокаменного пояса, в пределах толщи биотитовых гнейсов – метаморфизованных осадочных пород, представленных чередованием слоев полимиктовых конгломератов, гравелитов и песчаников. Золотосодержащая сульфидная минерализация связана с метасоматитами, образующими серию линзовидных тел, размещение которых контролируется сдвиговой зоной северо-северо-восточного простирания. Тела метасоматитов зональные: центральная часть сложена кварц-гранатовой породой, занимающей 50–80 % объема линзы, промежуточная зона имеет биотит-гранатовый состав, внешняя зона – геденбергит-амфиболовая, но она иногда бывает редуцирована. В составе породы при развитии метасоматитов возрастает содержание железа, снижается содержание алюминия, кремния и щелочных металлов – натрия и калия, кальций перераспределяется во внешние зоны метасоматических образований, наиболее инертно ведет себя магний. По сравнению с малоизмененными биотитовыми гнейсами в метасоматитах снижается концентрация Rb, Cs, Sr, Ba, Zr, Nb, легких редкоземельных элементов, U, Pb, возрастает содержание Cu, Zn, Mn, As, Ag, Te, W, Bi, т. е. элементов-спутников золота. Сульфидная минерализация с золотом характерна для всех зон метасоматической колонки. В составе минерализации преобладают пирротин, ильменит и арсенопирит, второстепенные и редкие минералы – халькопирит, пентландит, магнетит, точилинит, самородное золото, поздние пирит и марказит. Развитие метасоматитов и минерализации в них происходило при высокой температуре (> 600 °С), более поздние процессы – около 400 °С. Предполагается, что золото-арсенопиритовая минерализация формировалась за счет мышьяка и золота, мобилизованных из вмещающих биотитовых гнейсов при региональном метаморфизме или при внедрении пегматитов.
(на русск., стр.12, рис. 8, табл. 5, ссылок 15, AdobePDF, 1619 КБ)
Том 26 (2023 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2023-26-1
Козлов Н. Е., Сорохтин Н. О., Марчук Т. С.
Развитие Кейвского домена в докембрии
Детальные геолого-петрогеохимические исследования, проведенные с использованием разработанных авторами методик, позволили дополнить картину образования супракрустальных комплексов Кейвской структуры. Исследования показали, что метаосадочные комплексы червуртской и выхчуртской свит формировались преимущественно за счет вещества подстилающих их толщ. В формировании выхчуртской свиты, начиная с ее верхов, принимает активное участие вещество окружающих Кейвы доменов. Авторы пришли к заключению о формировании как минимум средней части кейвского разреза в результате перемыва и переотложения вещества самой структуры, что подтверждает выводы о наличии в пределах Кейв переотложенных кор выветривания. Полученные результаты свидетельствуют о верности сделанного ранее вывода о формировании Кейвской структуры в условиях, наиболее сходных со срединными массивами, и в определенной мере объясняют формирование в пределах Кейв гигантского по объему месторождения алюминиевого сырья.
(на русск., стр.6, рис. 1, табл. 2, ссылок 12, AdobePDF, 488 КБ)
Том 26 (2023 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2023-26-1
Амосов П. В., Бакланов А. А.
Разработка модели аэротермодинамики атмосферы для исследования процессов пыления на хвостохранилищах с использованием программы COMSOL
В статье представлен обзор исследований аэротермодинамики и загрязнения атмосферы на объектах горной промышленности с использованием программных комплексов вычислительной гидродинамики (CFD-моделирование), включающий специализированные и неспециализированные программы (FLOWVISION, ANSYS FLUENT, COMSOL). Описана аэротермодинамическая модель атмосферы, в которой уравнения динамики в приближении несжимаемой жидкости дополнены уравнением переноса тепла и параметрами Кориолиса, конвекции (плавучести), фоновой стратификации и потока радиации; рассмотрены необходимые модификации в программной среде COMSOL, обеспечивающие возможность выполнения исследований аэротермодинамики с учетом различных состояний атмосферы. Построена и апробирована на упрощенном представлении хвостохранилища двухмерная CFD-модель атмосферы. При фиксированной скорости ветрового потока 5 м/с и вариации параметра фоновой стратификации (от –0,05 до +0,05 °С/м) выполнены численные эксперименты, в ходе которых отмечены различия в аэродинамических параметрах потоков и пространственного распределения температуры в условиях разных состояний атмосферы. Анализ динамической скорости на высоте пыления и вертикального потока массы осуществлен с использованием эмпирической зависимости интенсивности пыления. Показана асимметричность (относительно нейтрального состояния атмосферы) величины вертикального потока массы в сравнении с неустойчивым и инверсионным состояниями. При устойчивых состояниях атмосферы величина вертикального потока массы пыли, а значит, и загрязнения атмосферы вниз по потоку будет заметно выше, чем при неустойчивых состояниях.
(на русск., стр.19, рис. 5, табл. 3, ссылок 50, AdobePDF, 1376 КБ)
Том 26 (2023 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2023-26-1
Васильева Ж. В., Васильев А. Г., Кирдишова Е. А.
Анализ неточностей и несоответствий в актуальной редакции стандарта ГОСТ Р ИСО 7730-2009
В статье осуществлен анализ неточностей и несоответствий национального стандарта ГОСТ Р ИСО 7730-2009 "Эргономика термальной среды. Аналитическое определение и интерпретация комфортности теплового режима с использованием расчета показателей PMV и PPD и критериев локального теплового комфорта" и аналогичного международного стандарта ISO 7730:2005. Эти стандарты предназначены для оценки качества внутренней среды с целью соответствия международным практикам в области экологической устойчивости и в сфере энергоэффективности строительства. В процессе анализа исследованы и описаны неточности и несоответствия в стандартах, предложены их корректировки в разделах 4 и 5, устанавливающих метод исчисления прогнозируемой средней оценки (PMV, Predicted Mean Vote) и прогнозируемого процента недовольных температурной средой (PPD, Predicted Percentage of Dissatisfied), а также в приложении D, содержащем листинг программы вычисления величины PMV на языке BASIC. Статья написана в соответствии с рекомендациями, выработанными в процессе реализации международного проекта KO1089 Green Arctic Building программы приграничного сотрудничества Kolarctic CBC.
(на русск., стр.11, рис. 5, табл. 4, ссылок 23, AdobePDF, 767 КБ)
Том 26 (2023 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2023-26-1
Наугольных С. В., Линкевич В. В.
Новые находки остатков среднекаменноугольных растений в Ростовской области
Статья посвящена обзору ископаемых остатков высших растений, собранных в среднекаменноугольных отложениях в двух местонахождениях, расположенных в Ростовской области. Коллекция включает остатки древовидных плауновидных Lepidodendron cf. aculeatum Sternberg, Sigillaria scutellata Brongniart, членистостебельных Calamites spp. и тригонокарповых (медуллезовых) птеридоспермов Alethopteris lonchitica (Schlotheim) Goeppert, A. decurrens (Artis) Zeiller, Neuropteris heterophylla Brongniart, Mixoneura cf. beraliana Zalessky. Таксономический состав изученного флористического комплекса указывает на то, что исходная гидрофильная/антракофильная растительность произрастала в условиях влажного и теплого (гумидного) климата. Представительность и музейная аттрактивность собранных образцов делает возможным их эффективное использование в образовательных проектах, а также для дидактических целей и музейных выставок.
(на русск., стр.11, рис. 5, табл. 0, ссылок 32, AdobePDF, 2539 КБ)
Том 26 (2023 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2023-26-1
Копий В. Г.
Характеристика таксономического состава полихет в акватории бухты Ласпи (Крым, Черное море)
Береговая зона бухты Ласпи (Крым, Черное море) является привлекательной для развития рекреационной деятельности, которая может негативно повлиять на состояние экосистемы бухты и прилегающих к ней акваторий. Цель исследования – оценка современного состояния полихет, обитающих на рыхлых грунтах литорали и сублиторали бухты Ласпи. В 2016–2019 гг. в акватории бухты исследована фауна полихет. Сборы макрозообентоса выполнены в 84-м, 86-м, 96-м, 108-м рейсах НИС "Профессор Водяницкий" и в прибрежных сборах. Всего выполнено 89 проб (19 глубоководных, 70 прибрежных). В акватории бухты Ласпи идентифицировано 45 видов полихет. Их средняя численность составила 2 368 ± 467 экз./м2, средняя биомасса – 44,128 ± 13,919 г/м2. Существенный вклад в формирование данных показателей вносит Terebellides stroemii. Ранжированный ряд по индексу плотности возглавляют T. stroemii, Nephtys hombergii и Melinna palmata. Наибольшее количество видов отмечено на глубине 46 м, где грунт представлен песком (мелкий, крупный, заиленный) и галькой. Наибольшая численность отмечена на глубинах 93,5–98 м, основной вклад в общую численность вносит Prionospio сirrifera. Наибольшая биомасса зарегистрирована на глубинах 53,5–58 м, основной вклад в данный показатель вносит T. stroemii. В акватории бухты Ласпи зарегистрированы характерные виды – P. сirrifera и Micronephthys longicornis. Они встречены как на мелководье, так и на больших глубинах. К редким видам, обнаруженным только на одной станции, относятся 18 видов полихет. Полученные результаты дают представление о видовом составе и количественных характеристиках полихет, обитающих на рыхлых грунтах бухты Ласпи, и могут быть полезны для дальнейшего мониторинга этого района.
(на русск., стр.8, рис. 3, табл. 1, ссылок 18, AdobePDF, 945 КБ)
Том 26 (2023 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2023-26-1
Петров А. Н., Неврова Е. Л.
Экспериментальная оценка токсикорезистентности бентосной микроводоросли Thalassiosira excentrica Cleve 1903 (Bacillariophyta) при воздействии ионов меди
При усилении антропогенной нагрузки на экосистему прибрежных зон моря возрастает актуальность оценки состояния сообществ планктона и бентоса. В ходе исследования определена динамика численности клеток клоновой культуры Thalassiosira excentrica Cleve 1903 (Bacillariophyta) при воздействии CuSO4·5H2O разной концентрации (32–1 024 мкг·л –1) в условиях 10-суточных экспериментов. В контроле и при низкой концентрации Cu2+ доля живых клеток практически не изменяется. Пороговая концентрация ионов меди для выживания T. excentrica равна 128 мкг·л –1. При более высоких концентрациях Cu2+ (256–1 024 мкг·л –1) отмечено резкое угнетение и гибель культуры уже в течение 1–3-х суток. Прирост абсолютной численности клеток при низких концентрациях меди (32–64 мкг·л –1) описывается сигмоидной кривой отклика тест-объекта. Значения прироста возрастают в 1–5-е сутки в 4–8 раз и снижаются к 10-м суткам на 25–30 %. При концентрациях Cu2+ 128–256 мкг·л –1 положительный прирост численности клеток в 1–5-е сутки отсутствует, в последующие дни снижается в 2 раза либо падает до нуля. Интенсивность удельного прироста клеток достоверно снижается в зависимости от увеличения концентрации токсиканта. Установлено, что в 1–5-е сутки удельный прирост положительный в диапазоне концентраций меди 32–128 мкг·л –1 и отрицательный – при концентрациях 256 мкг·л –1 и выше. В период 5–10-х суток для всех концентраций токсиканта значения удельного прироста отрицательные. Полученные результаты позволяют рекомендовать T. excentrica в качестве перспективного тест-объекта для токсикологических экспериментов.
(на русск., стр.9, рис. 4, табл. 1, ссылок 27, AdobePDF, 636 КБ)
Том 26 (2023 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2023-26-2
Алехнович А. В.
Влияние промыслового лова на размерную и возрастную структуру популяций длиннопалого рака Pontastacus leptodactylus
Промысел оказывает влияние на популяцию раков, при этом он изменяет их размерные и возрастные характеристики. Проведено сравнение размерных и возрастных показателей двух популяций длиннопалого рака Pontastacus leptodactylus в водохранилищах Локтыши Брестской области и Краснослободcкое Минской области (Республика Беларусь). Краснослободское водохранилище интенсивно эксплуатируется с ежегодным выловом 3–4 т раков. На водохранилище Локтыши промысловый лов отсутствует. Исследования показывают, что средние размеры особей в интенсивно эксплуатируемой популяции оказываются меньшими в сравнении с популяцией, где промыслового лова раков нет. Поскольку промысел раков регулируется среди прочего также и промысловой мерой (10,5 см общей длины), то в интенсивно эксплуатируемых популяциях средние размеры особей близки к этим граничным значениям. Продолжительность жизни раков несколько выше в вдхр. Локтыши, где отмечен только любительский лов раков. Интенсивный промысел увеличивает смертность самок, годовая выживаемость которых составляет 37 %, в то время как в отсутствие промысла выживаемость самок увеличивается до 57 %. Годовая выживаемость самцов составляет 41–49 %. Промысловый пресс ведет к снижению выживаемости особей и исчезновению из популяции раков возраста 9–10 лет.
(на русск., стр.6, рис. 1, табл. 3, ссылок 8, AdobePDF, 480 КБ)
Том 26 (2023 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2023-26-2
Вдовин А. Н., Четырбоцкий А. Н., Измятинский Д. В.
Взаимодействие эндогенных и экзогенных факторов в биологических ритмах южного одноперого терпуга Pleurogrammus azonus в водах Приморья
Южный одноперый терпуг Pleurogrammus azonus является важным промысловым видом в водах России и Японии. В российских водах Японского моря регулярное изучение его биологии проводилось на акватории Приморского края, где выполнялись ежегодные траловые съемки. Сборы материала охватывали весь календарный год. В ходе исследования установлено, что в согласовании биоритмов южного одноперого терпуга решающую роль играют эндогенные ритмы (внутренние биологические часы). Это предположение подтверждается разной продолжительностью экзогенных и эндогенных ритмов: динамика температурного показателя имеет выраженную периодизацию, равную одному астрономическому году, а продолжительность цирканных ритмов в динамике физиологических процессов и главных компонент меняется с возрастом. Связь показателей соматического и генеративного роста с осцилляцией температуры подвержена возрастной изменчивости. У молоди эта связь явно не проcлеживается. В начале периода половозрелости терпуга проявляются значимые связи. Затем зависимость показателей роста от осцилляции температуры снижается, поскольку возрастает избирательная способность рыб к выбору температурного диапазона. Избирательная способность к условиям среды в большей степени определяется не индивидуальным, а групповым поведением вида.
(на русск., стр.12, рис. 3, табл. 1, ссылок 46, AdobePDF, 556 КБ)
Том 26 (2023 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2023-26-2
Малавенда С. В., Никулина В. Д.
Особенности структуры популяции Fucus vesiculosus L. (Phaeophyceae) в разных районах Мурманского берега Баренцева моря в 2021 г.
Возрастная, размерно-массовая и репродуктивная структура популяции Fucus vesiculosus в районах Мурманского берега изучена на валунных грунтах среднего горизонта литорали при ослабленном прибое. В исследованных районах, характеризующихся различными температурными условиями и степенью антропогенного воздействия, биомасса F. vesiculosus статистически достоверно не различается. Минимальная численность популяции выявлена в среднем колене Кольского залива, максимальная – в восточных районах. В более теплых губах Печенга и Ретинская рецептакулы образуются на талломах с б?льшим количеством ветвлений, чем в губах Зеленецкая и Ярнышная; талломы на западном Мурмане имеют меньший возраст появления рецептакулов. Линейные размеры талломов и их масса не различаются на исследованных участках. Начало прорастания зигот, судя по размерам проростков, одинаково на всем побережье. Максимальная фертильность наблюдается в возрасте 2,5–3 лет. Различия между ценопопуляциями F. vesiculosus Западного и Восточного Мурмана свидетельствуют о важной роли климата в формировании облика литоральной растительности. Существующий уровень загрязнения в Кольском заливе оказывает негативное воздействие на выживаемость проростков фукуса, однако можно сделать вывод о том, что продолжительность жизни талломов высокая и состояние популяции является устойчивым.
(на русск., стр.9, рис. 3, табл. 1, ссылок 17, AdobePDF, 505 КБ)
Том 26 (2023 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2023-26-2
Пахомов М. В., Зайцев А. А., Литвинов Ю. В., Трошичев А. Р.
Применение методов тональной аудиометрии для оценки слуха серых тюленей в воздушной и водной среде
Антропогенная шумовая нагрузка на традиционные места обитания морских млекопитающих продолжает возрастать в связи с активным освоением Арктической зоны. Изучение слуха арктических тюленей имеет большое значение для разработки мер по снижению степени воздействия техногенных шумов. В ходе исследования группу из десяти серых тюленей разного возраста и пола обучили нажимать на специальную клавишу при демонстрации звука чистого тона с частотой из стандартного и расширенного набора частот, рекомендованных для проведения тональной аудиометрии. Эксперименты проводили при размещении клавиши и источника звука в воздушной и водной (на глубине 2 м) среде. Основным показателем являлось время реакции тюленя на демонстрируемый стимул. Для каждого тюленя были составлены индивидуальные аудиограммы для слуха в воздухе и воде с использованием 32 частот. Анализ полученных данных показал, что время реакции может служить индивидуальным показателем при исследовании слуха серых тюленей, отражающим их возрастные особенности. По времени реакции на звуки с разной частотой тона можно установить биологически значимые и индифферентные частоты для серых тюленей.
(на русск., стр.10, рис. 2, табл. 0, ссылок 29, AdobePDF, 925 КБ)
Том 26 (2023 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2023-26-2
Гонтарь В. И., Шарапова Т. А.
Новый вид пресноводных мшанок Plumatella sibirica (Phylactolaemata) из Западной Сибири (Россия)
Западная Сибирь является наименее изученным районом в отношении распространения, экологии и систематического состава пресноводных мшанок. Сбор материала по пресноводным мшанкам Западно-Сибирской равнины проводился в рамках исследования зооперифитона водоемов Тюменской области (включая Ханты-Мансийский и Ямало-Ненецкий автономные округа) в период 1987–2016 гг. В результате анализа собранного материала представлено описание нового вида филактолемных мшанок (Bryozoa) Plumatella sibirica. Новый вид имеет аутозооиды в виде трубочек с округлым поперечным сечением. Флотобласты овальные, со слегка суженными полюсами. Размеры и морфология поверхности флотобластов и сессобластов отличают вид от близких видов Plumatella repens (Linn?) и P. buschnelli (Wood). Максимальные биомассы зооперифитона озер лесотундры отмечены в сообществах с доминированием крупных колоний Plumatella sibirica, где эта мшанка была абсолютным доминантом. В ходе дальнейших исследований новый вид мшанок Plumatella sibirica может быть встречен и в других районах Сибири.
(на русск., стр.6, рис. 3, табл. 0, ссылок 11, AdobePDF, 554 КБ)
Том 26 (2023 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2023-26-2
Горячев А. А., Макаров Д. В., Потапов С. С., Беляевский А. Т., Семушин В. В., Компанченко А. А.
Переработка руды месторождения Нюд II методом низкотемпературного обжига с сульфатом аммония
Мурманская область располагает значительным объемом сульфидного медно-никелевого сырья. Перспективными для переработки являются месторождения массива Нюд, связанные с Мончеплутоном (Нюд II и Терраса). В качестве объекта исследования выбрана забалансовая руда месторождения Нюд II с исходным содержанием никеля 0,45 % и меди 0,39 %. В процессе исследования руду смешивали с сульфатом аммония, измельчали и обжигали полученную смесь в муфельной печи в статической атмосфере воздуха. Обожженную смесь выщелачивали в подогретой дистиллированной воде при постоянном перемешивании. Максимальное извлечение металлов достигается при измельчении до класса –40 мкм, соотношении руды и сульфата аммония 1 : 7, температуре обжига 400 °С, продолжительности обжига 300 мин. В обожженной при данных параметрах смеси в ходе рентгенофазового анализа фиксируются рефлексы сульфатов меди и никеля. На стадии водного выщелачивания максимальное извлечение никеля составило 79,1 %, меди – 75,8 %.
(на русск., стр.13, рис. 10, табл. 0, ссылок 15, AdobePDF, 1630 КБ)
Том 26 (2023 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2023-26-2
Латюк Е. С., Горячев А. А., Компанченко А. А.
Извлечение цветных металлов из сульфидных руд с помощью биовыщелачивания на примере Аллареченского техногенного месторождения
Возможность переработки сульфидного медно-никелевого сырья методом кучного биовыщелачивания вследствие экологической привлекательности данного подхода становится все более актуальной темой для горно-обогатительного производства. На примере руды Аллареченского техногенного месторождения рассмотрена эффективность метода биовыщелачивания для извлечения меди и никеля. Содержание металлов в исходном образце руды: никель – 2,42 % и медь – 0,75 %. Измельченную до крупности –5+3 мм руду орошали рабочим раствором, содержащим штамм Acidithiobacillus ferrivorans. Соотношение Т : Ж составило 4 : 1, расход – 0,1 мл/мин. У продуктивных растворов контролировали значения рН и окислительно-восстановительного поценциала, а также измеряли концентрации ионов двух- и трехвалентного железа, меди и никеля. Продолжительность эксперимента составила 11 месяцев, извлечено 8,9 % никеля и 6,1 % меди. Из продуктивных растворов извлекали медь методом цементации на железе, максимальное извлечение составило 97,3 %. Таким образом, предложенная схема извлечения металлов перспективна для переработки сульфидного сырья, в особенности – забалансовых руд и отходов обогащения.
(на русск., стр.10, рис. 5, табл. 0, ссылок 12, AdobePDF, 1030 КБ)
Том 26 (2023 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2023-26-2
Кузина З. Я., Неведрова Н. Н., Санчаа А. М.
Особенности строения верхней части разреза Уймонской впадины Горного Алтая по данным электротомографии с использованием трехмерных программных средств
Определение строения межгорных впадин в сейсмоактивных районах на разных глубинах является важным для понимания этапов неотектонического формирования региона и оценки сейсмической опасности. На территории Уймонской впадины Горного Алтая в разные годы осуществлялись измерения глубинными методами электроразведки, такими как зондирования становлением поля и вертикальными электрическими зондированиями, однако для уточнения строения верхней части разреза, где наблюдаются выходы коренных пород на дневную поверхность, необходимо применение малоглубинных методов, например, электротомографии (ЭТ). Рассматриваются результаты интерпретации данных ЭТ с использованием 2D и 3D инверсии при изучении выходов пород фундамента в западной части впадины. С учетом априорной информации и полученных моделей было уточнено геологическое строение объекта исследования. По результатам интерпретации данных электротомографии с использованием программ двух-, трехмерной инверсии определено геоэлектрическое строение одного из выходов пород фундамента на дневную поверхность. Установлено погружение исследуемого объекта в западном направлении в сторону расположенного в непосредственной близости соседнего выхода пород баратальской свиты меньших размеров. Можно предположить, что эти два выхода соединяются на глубине 15–20 м и, видимо, являются одной структурой.
(на русск., стр.10, рис. 7, табл. 1, ссылок 10, AdobePDF, 1096 КБ)
Том 26 (2023 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2023-26-2
Кузнецов Н. Н., Кондрашов Л. Ю.
Оценка потенциала удароопасности горных пород месторождений Хибинского массива по критерию Кайзера
При переходе горных работ на большие глубины ухудшаются горно-геологические условия на рудниках за счет изменения напряженно-деформированного состояния массивов горных пород и их структурной нарушенности. В таких условиях необходимо проводить оценку удароопасности руд и пород, слагающих отрабатываемые месторождения. Для оперативного выполнения подобной оценки предложено использовать критерий Кайзера, заключающийся в анализе экспериментальных данных, полученных на образцах пород. В работе представлены результаты лабораторных испытаний образцов горных пород месторождений Хибинского массива при одноосном сжатии и растяжении. Определены значения их коэффициентов хрупкости. Показана возможность применения критерия Кайзера для предварительной оценки потенциала удароопасности пород. Установлено, что высоким потенциалом удароопасности обладают мельтейгит пятнисто-трахитоидный и ийолит-мельтейгит трахитоидный, у пятнистой апатит-нефелиновой руды такой потенциал отсутствует. Выполнено сравнение полученных результатов оценки удароопасности скальных пород месторождений Хибинского массива по критерию Кайзера, а также критерию Горного института КНЦ РАН и критерию А. Н. Ставрогина. Можно отметить, что критерий Кайзера позволяет достаточно просто выполнять предварительную оценку удароопасности пород с учетом результатов испытаний образцов на стандартных прессах. Однако для увеличения степени достоверности полученных данных их необходимо заверять по критерию Горного института КНЦ РАН или критерию А. Н. Ставрогина.
(на русск., стр.10, рис. 5, табл. 2, ссылок 16, AdobePDF, 426 КБ)
Том 26 (2023 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2023-26-2
В статье приведены результаты изучения рифейских красноцветных песчаников Терского берега Белого моря. Рассмотрен 21 структурный элемент, характеризующий условия образования пород, в том числе 15 древних и 6 современных отложений. Наблюдения проводились в течение 10 лет на двух участках побережья Белого моря. Цель исследований состояла в установлении причин отсутствия органики, происхождения примеси гематита в песчаниках рифея и оценке климатических условий при их образовании. Эти вопросы являются ключевыми для выделения протерозойской красноцветной формации. Данные показали, что некоторые структуры пород аналогичны в древних и современных отложениях. К таким структурам относятся, например, волновая рябь, которая в деталях повторяет размерность, форму и ориентацию в обеих эпохах, поэтому может быть использована для оценки древних морских условий осадконакопления. Однако большая часть структур свидетельствует о принципиальных различиях условий образования пород. Установлено, что в древних породах систематически образовывались такыры и осаждался гематит, что свидетельствует о засушливом климате в рифее и специфическом составе морской воды. Наиболее важным отличием древних отложений является отсутствие в них фауны и флоры.
(на русск., стр.11, рис. 8, табл. 0, ссылок 15, AdobePDF, 1759 КБ)
Том 26 (2023 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2023-26-2
Загрязнение сточных вод соединениями неорганического азота является серьезной проблемой для горнодобывающей отрасли, промышленных и коммунальных предприятий. Азот может попадать в сточные воды карьеров, когда для взрывных работ используются взрывчатые вещества, содержащие нитрат аммония. Такое загрязнение воды азотом приводит к экологическому ущербу и заболеваниям людей, компании, превышающие установленные законом пределы загрязнения азотом, облагаются штрафами. Утилизация азота из сточных вод осуществляется биологическими методами, однако эффективность биологических методов в северных регионах России низка в силу климатических факторов, затрудняющих жизнедеятельность организмов. Поэтому важно разработать технологии очистки сточных вод для удаления соединений азота. В работе анализируется способность микроводоросли Chlorella vulgaris поглощать и использовать разные формы неорганических соединений азота в сточных водах горнодобывающей промышленности на примере сточных вод отстойника карьера и хвостохранилища предприятия "Карельский окатыш" (Костомукша, Республика Карелия). Изучены концентрации аммония, нитратов, нитритов в воде и биомасса микроводорослей в образцах воды. Новизной исследования является оценка концентраций загрязняющих веществ в параллельно идущих опытах с различными условиями культивирования. Установлено, что при культивировании Chlorella vulgaris при температуре 26 °C, аэрации и искусственном освещении концентрация аммония снижалась. Эти результаты свидетельствуют о перспективности биореакторных технологий очистки сточных вод от аммония.
(на русск., стр.9, рис. 5, табл. 0, ссылок 12, AdobePDF, 646 КБ)
Том 26 (2023 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2023-26-2
Подобед Н. Е.
Методические материалы для подготовки технических специалистов в новых условиях
(на русск., стр.2, рис. 1, табл. 0, ссылок 0, AdobePDF, 264 КБ)
Том 26 (2023 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2023-26-3
Глухарев А. Ю., Барабашина С. И., Волченко В. И., Живлянцева Ю. В., Потешкина В. А., Ускова И. В.
Использование ферментированного рыбного фарша с пробиотиками в рецептуре сыровяленых колбасных изделий
В работе анализируется влияние использования ферментированного рыбного фарша (ФРФ) с пробиотиком L. plantarum в рецептуре сыровяленых колбасных изделий (колбасок) на качественные характеристики готового продукта в сравнении с колбасками на основе необработанного рыбного фарша. Оценены микробиологические, физико-химические, структурно-механические и органолептические свойства продукта. Результаты показывают, что образцы колбасок на основе ФРФ обладают более высоким содержанием пробиотиков (2,5×108 КОЕ/г) по сравнению с контрольным образцом (6,3×106 КОЕ/г), что позволяет полностью удовлетворить суточную норму в пробиотиках за счет употребления 40 г такого продукта. Использование ФРФ обеспечивает безопасные значения pH (5,21) и приводит к значительному увеличению общей кислотности (1,39 %) по сравнению с контрольным образцом (pH – 6,80, общая кислотность – 0,45 %). Установлено, что использование ФРФ в технологии сыровяленых рыбных колбасок позволяет сократить время их изготовления за счет увеличения среднего темпа обезвоживания продукта. Определено, что более высокими значениями твердости и усилия резания обладают образцы колбасок на основе ФРФ. Комплексная оценка качества колбасок на основе ФРФ показала хорошие результаты – 76,85 % от максимально возможного уровня. Определена возможность использования ФРФ с L. plantarum при изготовлении сыровяленых колбасок. Предложенный способ позволяет получить продукт с высоким содержанием белка (32,31 %), обогащенный пробиотиками L. plantarum, обладающий низким значением pH и своеобразным кисломолочным вкусом и ароматом. По результатам исследования разработана и утверждена нормативно-техническая документация на данный вид продукции.
(на русск., стр.16, рис. 6, табл. 6, ссылок 19, AdobePDF, 712 КБ)
Том 26 (2023 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2023-26-3
Мезенова О. Я., Агафонова С. В., Романенко Н. Ю., Калинина Н. С.,
Волков В. В., Мерзель Й-Т.
Исследование биопотенциала продуктов гидролиза отходов от разделки креветки белоногой Penaeus vannamei
Актуальность исследования биопотенциала креветочных отходов и их гидролизатов обусловлена необходимостью комплексной переработки вторичного сырья гидробионтов с получением полезных продуктов. На рыбоперерабатывающем предприятии ООО "Вичюнай-Русь" (Калининградская обл.) при изготовлении пищевой продукции из креветки белоногой остается до 60 % массы отходов. Это сырье содержит ценные органические компоненты, но не перерабатывается. В работе предложена его комплексная переработка с получением гидролизатов двумя способами – высокотемпературным и ферментативным. При термогидролизе в водной среде из креветочных отходов образуются три фракции (жировая, водорастворимая и водонерастворимая). После разделения водорастворимую фракцию сублимировали, а водонерастворимую высушивали конвекционно. Изучен общий химический состав креветочных отходов и продуктов гидролиза. Показано, что водорастворимые гидролизаты являются хорошим источником протеиновых компонентов (66,6–71,6 %). В сравнительных исследованиях аминокислотного состава водорастворимых гидролизатов установлено наличие всех незаменимых аминокислот при незначительных различиях между образцами. В обоих гидролизатах преобладают аланин, аргинин, глицин, изолейцин, лизин, аспарагиновая кислота, тирозин, валин (3,3–6,4 г/100 г белка). По показателю формольно-титруемого азота в ферментолизатах алкалаза более активно ферментирует креветочные отходы, чем коллагеназа. Проанализирован жирнокислотный состав выделенных при термогидролизе липидов. Креветочный жир отличается повышенным содержанием полиненасыщенных жирных кислот (44,7 %) при относительно низком содержании кислот семейства омега-3 (10,7 %) и высоком содержании омега-6 (33,9 %) при их соотношении 1 : 3,2, близком к физиологически рекомендуемому. Исследованы органолептические характеристики водорастворимых и водонерастворимых креветочных гидролизатов. С учетом содержания в гидролизатах ценных биологически активных компонентов рекомендовано их применение в качестве пищевых и кормовых добавок – источников активных пептидов, высокомолекулярных белков, минеральных веществ и хитиновых компонентов.
(на русск., стр.9, рис. 0, табл. 4, ссылок 19, AdobePDF, 505 КБ)
Том 26 (2023 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2023-26-3
Мерзлякова Н. В., Тихонов С. Л., Тихонова Н. В., Пестова И. Г., Кулагова Е. П.
Прогнозирование антимикробной активности пищевого пептида и оценка его эффективности in vitro
Пищевые антимикробные пептиды (АМП) актуальны при лечении бактериальных инфекций и имеют ряд преимуществ в сравнении с лекарственными средствами: более медленное возникновение резистентности у штаммов бактерий, высокая активность в отношении антибиотикопленки и иммуномодулирующие свойства. К физико-химическим свойствам, обусловливающим антимикробные свойства, относятся: катионный заряд, гидрофобность, молекулярная масса и аминокислотная последовательность. Перспективным источником АМП являются молочные белки, в частности, белки молозива коров. Цель работы – выделение из пепсинового гидролизата молозива коров пептида, прогнозирование его антимикробной активности с использованием биоинформационного подхода и подтверждение его эффективности in vitro. Молекулярно-массовое распределение пептида оценивали масс-спектрометрическим методом. Микросеквенирование осуществляли с использованием секвенатора MiSeq. Моделирование пространственной структуры выделенного пептида – с помощью программы молекулярного моделирования Schrodinger Maestro. Антимикробную активность пептида изучали диско-диффузионным методом на грамположительных и грамотрицательных бактериях. Из пепсинового гидролизата молозива коров выделен пептид, который отсутствует в известных протеомных базах Protein NCBI и AVPdb и, соответственно, биологическая активность и функции его не исследованы. Полученный пептид относится к линейным альфа-спиральным пептидам, состоит из 11 аминокислот ANRKLRANKSR, молекулярная масса – 8,2 кДа, изоэлектрическая точка на уровне 12,79, заряд +5 (катионный), гидрофильность (гидрофобность) +20,84 Ккал*моль-1. В результате исследований in vitro установлено, что выделенный пептид обладает антимикробной активностью в отношении E. coli ATCC 25922 и B. subtilis и противогрибковым действием к C. albicans.
(на русск., стр.10, рис. 3, табл. 2, ссылок 31, AdobePDF, 573 КБ)
Том 26 (2023 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2023-26-3
Антипова Т. А., Андросова Н. Л., Фелик С. В., Симоненко С. В., Кудряшова О. В.
Разработка состава и технологии сухих напитков на основе молочной сыворотки
Предприятия молочной и других отраслей пищевой промышленности используют молочную сыворотку при производстве различных пищевых продуктов. Анализ состава используемых ингредиентов показывает, что для производства продуктов специализированного питания широко применяется сухая деминерализованная молочная сыворотка, что объясняется ее высокими органолептическими характеристиками, гарантированными показателями качества и безопасности. В работе рассматривается возможность использования сухой деминерализованной сыворотки при создании сухих напитков для детского питания. Результаты исследований органолептических и физико-химических исследований доказывают целесообразность использования сухих соков и растительных экстрактов при создании состава и рецептур специализированных продуктов. Технология данных напитков предполагает стадию сухого смешивания используемых компонентов. Следует отметить, что некачественное смешивание неоднородных по структуре и сухим веществам микро- и макрокомпонентов является причиной снижения качества готовой продукции. Для оценки эффективности смешивания проведены исследования применяемых в рецептуре ингредиентов по показателям: массовая доля влаги и размер частиц. Эффективность смешивания оценивалась по результатам определения ключевого компонента (витамин С) в пробе и продолжительности смешивания. Смешивание считали эффективным, если в каждой из пяти проб содержание витамина С находилось в пределах от 12,2 мг до 14,9 мг. Результаты исследований процесса смешивания показывают, что эффективность зависит от набора рецептурных ингредиентов и дисперсности каждого из них. Полученные результаты применимы для апробированных условий эксперимента: фиксированной частоте вращения емкости смесителя, принятой схемы загрузки ингредиентов, полноты использования полезного объема емкости, рецептурной вариации.
(на русск., стр.7, рис. 2, табл. 3, ссылок 9, AdobePDF, 472 КБ)
Том 26 (2023 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2023-26-3
Ерофеева А. В., Бурмасова М. А., Сысоева М. А.
Получение напитков на овсяной основе
с растительными добавками
Овес характеризуется наличием ряда биологически активных веществ, которые способствуют нормализации работы желудочно-кишечного тракта и поддерживают здоровье сосудов. Зерна овса используются в диетическом питании, так как они не содержат глютен. Проращивание зерна овса способствует увеличению в нем содержания биологически активных веществ. Предлагаемый способ получения зерновых напитков на основе овса включает стадии промывки зерен, дезинфекции, проращивания зерен, получения жидкой зерновой основы, стабилизации структуры зерновой основы, стерилизации, внесения вкусовых компонентов. Разработанная технология позволяет получать зерновые напитки на овсяной основе со стабильной структурой и улучшенными органолептическими показателями без добавок и с растительными добавками, в качестве которых используются высушенный шрот аронии (2 %) и сироп шиповника (16 %). Органолептические показатели полученных напитков соответствуют требованиям нормативной документации. Напитки с растительными добавками превосходят напитки без добавок по вкусу, аромату, цвету и консистенции. Хранимоспособность напитков, установленная в ходе микробиологического исследования и анализа показателей вязкости и кислотности, составляет пять суток.
(на русск., стр.8, рис. 1, табл. 4, ссылок 11, AdobePDF, 366 КБ)
Том 26 (2023 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2023-26-3
Марадудин М. С., Симакова И. В., Марадудин А. М.
Влияние муки фасоли красной продовольственной
на реологические свойства макарон
Бобовые культуры, в частности фасоль, существенно отличаются от злаковых содержанием белка, аминокислот, микро- и макроэлементами, таким образом. можно утверждать, что добавление в композитную смесь фасоли позволит улучшить нутриентный состав и использовать конечные продукты (макароны или хлебобулочные изделия) как специализированные с повышенным содержанием белка. Цель работы – изучение влияния муки фасоли красной на реологические свойства теста из композитной смеси на основе крупки пшеницы твердой, а также подтверждение возможности использования данного продукта для производства макарон с повышенным содержанием белка. Влияние фасоли определялось путем установления корреляции между качественными характеристиками компонентов композитной смеси и реологическими свойствами теста на их основе. В качестве объектов исследований взяты крупка пшеницы твердой сорта Краснокутка-13, мука цельносмолотая из фасоли красной продовольственной и композитные смеси на их основе в процентном соотношении: 90 : 10, 80 : 20, 70 : 30, 60 : 40, 50 : 50, 40 : 60, 30 : 70, 20 : 80 и 10 : 90, а также макароны из композитных смесей. Подтверждена целесообразность использования фасолевой муки для производства макаронных изделий. Полученные данные применимы для подготовки и проведения клинических исследований универсальных смесей с повышенным содержанием белка на основе фасолевой муки у пациентов с сахарным диабетом, ожирением, метаболическим синдромом.
(на русск., стр.7, рис. 2, табл. 2, ссылок 17, AdobePDF, 720 КБ)
Том 26 (2023 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2023-26-3
Петров Б. Ф.
Разработка методологии создания технологий переработки низкосортных полуфабрикатов рыбных жиров и жировых отходов
Развитие производства рыбных жиров в России требует решения ряда экологических вопросов; необходима разработка технологий переработки низкосортных полуфабрикатов рыбных жиров и жировых отходов. В настоящее время данная проблема остается нерешенной. В ходе исследования определены физико-химические свойства жиросодержащих объектов (полуфабриката технического рыбного жира с кислотным числом свыше 20 единиц; соапстока после рафинации рыбных жиров; жировой пенной массы после флотационной очистки производственных сточных вод производства рыбных жиров) и установлены рациональные направления их использования. Отмечено, что указанные объекты содержат липиды с высокой степенью гидролиза и непредельности. Разработанная методология создания частных технологий переработки технических рыбных жиров и жировых отходов в целевые продукты технического назначения позволяет получать из объектов исследования дисперсную систему "масло в воде" и концентрат жирных кислот. Полученные продукты могут быть использованы в качестве основы для производства антиадгезионных, поверхностно-активных, пленкообразующих и антифрикционных технических реагентов для различных отраслей промышленности (в том числе пищевой промышленности).
(на русск., стр.8, рис. 1, табл. 3, ссылок 25, AdobePDF, 508 КБ)
Том 26 (2023 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2023-26-3
Резниченко И. Ю., Егушова Е. А., Донченко Т. А.
Мониторинг качества рыбы в обеспечении
устойчивой безопасности продукции
Для обеспечения потребителей качественной и безопасной продукцией, предотвращения поступления на потребительский рынок некачественных и опасных пищевых продуктов предусмотрены программы мониторинга. Приведены результаты мониторинга образцов рыбы мороженой различных семейств и видов за период 2020–2022 гг. Проанализированы на соответствие требованиям нормативных документов маркировка, органолептические показатели образцов рыбы. Определена массовая доля глазури, массовая доля фосфатов в пересчете на Р2О5, содержание гистамина, токсичных элементов: свинца, кадмия, ртути, мышьяка. Выявлены недостатки маркировки у 1,3 % образцов. Мелкий, недоступный для прочтения шрифт (менее 9 кеглей) затрудняет потребителю возможность получения полной информации о товаре. Выявлено превышение массовой доли глазури в среднем 0,7–0,8 % в образцах судака. Фактические значения массовой доли фосфатов не превышали предельно допустимых норм. Самое низкое содержание фосфатов отмечено в образцах судака (2,3–2,0 г/кг), самое высокое в горбуше (5,0–4,1 г/кг) и лососе (5,2–4,8 г/кг). Содержание гистамина во всех образцах находилось в пределах нормы. Наименьшее количество гистамина обнаружено в образцах скумбрии (18,0–11,0 мг/кг) и минтая (17,0–11,0 мг/кг), наибольшее в горбуше (25,0–16,0 мг/кг) и сельди (22,0–19,0 мг/кг). Концентрация тяжелых металлов не превышала предельно допустимых значений. Полученные результаты имеют практическую значимость для производителей при разработке маркировки, удовлетворяющей потребительский спрос на информацию о товаре и для потребителей при формировании рациона.
(на русск., стр.9, рис. 1, табл. 3, ссылок 20, AdobePDF, 573 КБ)
Том 26 (2023 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2023-26-3
Саукенова М. М., Нургалиева Б. М., Белоглазова К. Е., Ушакова Ю. В., Рысмухамбетова Г. Е.
Разработка рецептуры мороженого
с использованием кобыльего молока и полисахаридов
Использование в массовом питании кобыльего молока обусловлено его лечебными и диетическими свойствами. Созданная в результате исследований рецептура мороженого включала кобылье молоко, сахар, ванилин, желтки куриные пастеризованные, полисахариды. Опытные образцы содержали полисахариды от 0,1 до 1,0 %: гуаран; камедь рожкового дерева; гуммиарабик; ксантановую камедь; пектин яблочный; бамбуковые волокна; яблочные волокна. На основании органолептической оценки были отобраны лучшие образцы мороженого с ксантановой камедью в концентрации 0,1 % и бамбуковых волокон – 0,4 %. В ходе изучения физико-химических и микробиологических показателей нового молочного продукта установлено, что мороженое с добавлением полисахаридов по содержанию токсичных элементов, пестицидов и радионуклидов соответствует нормативным показателям по безопасности пищевой продукции. Разработанное мороженое можно рекомендовать всем слоям населения в качестве источника кальция, фосфора и железа. Результаты анализа физико-химических и микробиологических показателей способствуют формированию теоретической базы для изучения свойств полисахаридов – ксантановой камеди и бамбуковых волокон. Применение данных полисахаридов в составе мороженого из кобыльего молока открывает перспективы для их дальнейшего использования в пищевой промышленности.
(на русск., стр.11, рис. 2, табл. 7, ссылок 14, AdobePDF, 574 КБ)
Том 26 (2023 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2023-26-3
Славянский А. А., Митрошина Д. П., Грибкова В. А., Ермолаев В. А., Бондарчук О. Н.
Свекловичный жом сахарного производства
и перспективы его использования
В связи с последними научными достижениями появились новые возможности более глубокой переработки не только сырьевых ресурсов, но и побочной продукции агропромышленного комплекса страны. Свеклосахарное производство является источником ряда побочных продуктов, таких как свекловичный жом, меласса и фильтрационный осадок. Отечественное сахарное производство относится к материалоемким отраслям промышленности, так как объем растительного сырья, а также образующихся побочных продуктов в несколько раз превышает выход готовой продукции – белого сахара. Недостаточное внимание к проблемам более полной переработки побочных продуктов свеклосахарного производства может быть причиной ухудшения экологической обстановки. В настоящее время претерпела обновление не только нормативная документация, регламентирующая качественные показатели используемого сырья и готовой продукции отрасли, но и уточнено определение побочных продуктов сахарного производства, образующихся в производстве белого сахара. В частности побочные продукты свеклосахарной отрасли могут быть использованы для извлечения из них полезных компонентов, пригодных для производства новых пищевых продуктов повышенной пищевой ценности. Основное внимание в статье уделено перспективным направлениям использования свекловичного жома для производства новых видов продуктов питания. Разработан способ производства обогащенного пектиновым экстрактом свекловичного жома сахарного сиропа. Внесение пектинового экстракта свекловичного жома в сироп не только способствует повышению пищевой ценности, но и улучшает его технологические свойства, при этом расширяется линейка новых видов пищевых продуктов и их свойства.
(на русск., стр.12, рис. 6, табл. 5, ссылок 23, AdobePDF, 649 КБ)
Том 26 (2023 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2023-26-3
Хамитова А. С., Нургалиева Б. М., Белоглазова К. Е., Рысмухамбетова Г. Е., Иванова Л. М.
Разработка технологии соуса молочного с добавлением гуарана
Одним из способов улучшения вкусовых характеристик и повышения пищевой ценности блюд из мяса, рыбы и птицы является включение в их состав различных соусов. Традиционно в состав соусов входят мука пшеничная, овощи, пряности. В настоящее время популярность приобретают порошкообразные растительные композиции из полисахаридов: камеди рожкового дерева и гуарана. На основании проведенных органолептических исследований выбраны образцы соуса молочного с добавлением гуарана в концентрациях 0,5 и 1,0 %, которые сравнивались с контрольным образцом, изготовленным с использованием пшеничной муки. Введение 0,5 % гуарана в состав соуса молочного не изменило уровень массовой доли жира в образце, а добавление 1,0 % гуарана увеличило массовую долю жира в 2,05 раза по сравнению с контролем. Замена пшеничной муки на полисахарид в исследуемых образцах с добавлением гуарана в концентрациях 0,5 и 1,0 % уменьшила уровень массовой доли сухих веществ на 8,3 и 7,9 % и титруемую кислотность – на 3,6 и 5 °Т соответственно. По общепринятым микробиологическим показателям опытные образцы соуса молочного с гуараном соответствуют нормативной документации. В разрабатываемых соусах уменьшилось содержание белков на 22,19 %, жиров – на 2,46 %, углеводов – на 54,76 %, что обусловило снижение энергетической ценности в среднем на 32,16 %. Таким образом, соус молочный с добавлением гуарана можно рекомендовать в качестве диетического продукта для профилактики ожирения, улучшения липидного обмена, снижения уровня холестерина. В ходе определения экономической эффективности внедрения соуса молочного с гуараном в производство установлено, что прибыль составила 9628,26 тыс. руб. при годовой производственной мощности 677,76 т в год.
(на англ., стр.12, рис. 5, табл. 4, ссылок 22, AdobePDF, 522 КБ)
Том 26 (2023 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2023-26-3
Шокин Г. О., Мандрыка К. С., Шокина Ю. В.
К вопросу о совершенствовании математической модели процесса пиролиза в дымогенераторах с терморадиационным энергоподводом периодического и непрерывного действия
Широкое применение копчения в технологиях мясных и рыбных продуктов повышает актуальность проблемы повышения канцерогенной безопасности технологических коптильных сред. Контроль температуры пиролиза древесного топлива в дымогенераторах является эффективным способом решения указанной проблемы. Цель исследования – создание математической модели непрерывного процесса получения коптильного дыма в дымогенераторе с терморадиационным энергоподводом для оптимизации его температурных режимов и повышения канцерогенной безопасности вырабатываемого коптильного дыма. Экспериментально определены теплофизические характеристики (ТФХ) слоя древесного топлива с различной влажностью и насыпной плотностью – коэффициент теплопроводности, объемная теплоемкость и коэффициент температуропроводности. Предложено математическое описание непрерывного процесса дымогенерации с терморадиационным энергоподводом в виде системы дифференциальных уравнений тепло- и массопередачи. Выполнено моделирование температуры в генерирующем слое топлива с уточненными ТФХ слоя, что позволило повысить точность разработанной ранее модели для аппарата периодического действия.
(на русск., стр.19, рис. 13, табл. 4, ссылок 14, AdobePDF, 1131 КБ)
Том 26 (2023 год), 3 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2023-26-3
Лисиенко С. В., Иванко Н. С.
Решение задачи оптимизации рыбодобывающей деятельности
Предлагается модель оптимального планирования рыбодобывающей деятельности, включающая в себя формирование биологического компонента (совокупности промысловых объектов, рассматриваемых с учетом их распределения по промысловым зонам) и технологического компонента (совокупность добывающих судов и технологий промысла). На основе этих компонент формируется технологическая цепочка "объект промысла – добывающее судно – технология добычи". Для каждого типа промыслового судна допустимо использование определенного вида (или нескольких видов) технологий промысла, напрямую связанных с промысловыми объектами, добыча которых осуществляется только с применением определенной технологии. Особое внимание в модели отводится задаче определения оптимального количественного состава добывающего флота. Критерием оптимизации является минимизация издержек, связанных с рыбодобывающей деятельностью специализированных судов при условии достижения заданных объемов добычи (вылова). Издержки напрямую связаны с используемыми типами судов, топливными расходами, которые зависят от порта базирования судна и времени, необходимого для осуществления погрузо-разгрузочных работ. В задаче оптимизации используются оценки средневзвешенного суточного вылова и промыслового времени для учета большинства издержек, связанных с процессом добычи водных биологических ресурсов. Алгоритм оптимизации рассмотрен на примере добычи кальмара командорского (Berryteuthis magister) в Северо-Курильской зоне, вылов которого ведется с использованием траловой технологии. Основными типами судов, осуществляющими добычу кальмара, являются крупнотоннажные и среднетоннажные суда.
(на русск., стр.9, рис. 3, табл. 0, ссылок 22, AdobePDF, 784 КБ)
Том 26 (2023 год), 4 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2023-26-4
Ашрятов А. А., Кузнецов Е. А., Смолин К. А.
Исследование светотехнических характеристик светодиодных ламп ретрофитов Uniel
В статье рассматриваются светотехнические характеристики светодиодных ламп ретрофитов производства компании Uniel: Uniel LED-G45-6W/4000К, Uniel LED-A60-8W/6500К и Uniel LED-A60-9W/4000К, предназначенных для замены традиционных ламп накаливания. В ходе исследования проведены комплексные измерения светотехнических параметров (световой поток, мощность, цветовая температура, индекс цветопередачи, коэффициент пульсации, коэффициент мощности) и рассчитаны световые отдачи испытуемых ламп. Представлены результаты измерения характеристик в зависимости от напряжения питающей сети. На основе полученных данных осуществляется анализ соответствия начальных измеренных характеристик ламп значениям, заявленным изготовителем. Анализ спектров излучения исследуемых ламп позволяет сделать вывод, что лампы Uniel LED-A60-8W/6500К комплектуются светодиодами белого свечения, спектр которых состоит из синей полосы излучения полупроводникового кристалла с максимумом ~450 нм и полосы люминофора с максимумом ~560 нм, который преобразует часть синего излучения кристалла в излучение, расположенное в длинноволновой области спектра. Спектры излучения ламп Uniel LED-G45-6W/4000К и Uniel LED-A60-9W/4000К кроме излучения синей полосы полупроводникового кристалла с максимумом ~450 нм содержат излучение двух люминофоров, полосы которых имеют максимумы ~560 нм (зеленый цвет) и ~630 нм (красный цвет), благодаря которому снижается цветовая температура светодиодов. В статье анализируются кривые силы света излучения, тепловой режим работы, а также конструктивные особенности ламп. Результаты исследования позволяют сделать вывод, что лампы Uniel LED-G45-6W/4000К и Uniel LED-A60-9W/4000К целесообразно рекомендовать для использования в качестве источников света на замену традиционным лампам накаливания, поскольку их светотехнические характеристики соответствуют заявленным параметрам и допустимым отклонениям, указанным в нормативных стандартах.
(на русск., стр.12, рис. 10, табл. 3, ссылок 17, AdobePDF, 727 КБ)
Том 26 (2023 год), 4 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2023-26-4
Иванов М. Д., Хазиева Р. Т.
DC/DC-преобразователь в тяговой системе электромобиля
Преобразователи постоянного напряжения в постоянное напряжение (DC/DC-преобразователи) применяются в различных электротехнических устройствах, в том числе в тяговой системе электрических транспортных средств. В качестве привода в электромобилях используют синхронные двигатели с постоянными магнитами. Их отличительная черта – нелинейная зависимость электромагнитного момента двигателя от его входного напряжения. Одним из способов улучшения энергетических характеристик электромобиля является включение преобразователя постоянного напряжения в схему питания двигателя. В ходе исследования рассмотрены основные типы преобразователей постоянного напряжения, изучены их преимущества и недостатки; определен способ увеличения энергоэффективности электромобиля за счет использования в составе его силовой схемы многоканального преобразователя постоянного напряжения. Подобная структура позволяет снизить требования к отдельным силовым ключам и элементам преобразователя, а также является оптимальной с точки зрения массогабаритных показателей, так как в преобразователях данного типа отсутствует трансформатор. На основе произведенного обзора была выбрана схема многоканального преобразователя постоянного напряжения для интеграции в систему тягового электропривода. В качестве базового транспортного средства выбрана модель Tesla Model S. На основе рассчитанных динамических характеристик электромобиля определены основные параметры преобразователя постоянного напряжения; произведено компьютерное моделирование силовой установки электрического транспортного средства с преобразователем постоянного напряжения в программной среде Matlab Simulink. Применение преобразователя позволяет улучшить энергоэффективность транспортных средств, а также является лучшим решением по сравнению с установкой батареи с повышенным напряжением.
(на русск., стр.13, рис. 9, табл. 3, ссылок 28, AdobePDF, 887 КБ)
Том 26 (2023 год), 4 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2023-26-4
В системах тягового энергоснабжения горэлектротранспорта без накопителей значительная часть энергии рекуперации повторно полезно утилизируется на нагрузку в процессе межпоездных перетоков по контактной сети. Избыточная часть рекуперации рассеивается теплом на тормозных резисторах. Применение бортовых накопителей позволяет перенаправить на них с тягового привода вагона всю энергию рекуперации. Обратно на тяговый привод из накопителя выдается остаток в объеме не более двух третей поступившей энергии рекуперации, за исключением внутренних потерь, так как из-за омического сопротивления действительный КПД накопителя любого типа не превышает 64 %. Бортовой накопитель потребляет значительный объем оплачиваемой энергии от тяговой подстанции на перевозку его вагоном, компенсацию саморазряда и т. д. Суммарный баланс возврата на тягу энергии рекуперации и потерь от дополнительного энергопотребления у бортовых накопителей отрицательный. При работе стационарных накопителей в контактной сети полностью сохраняются полезные перетоки рекуперации. Избыточная часть рекуперации перенаправляется в контактную сеть, где одна ее часть питает маломощную нетяговую нагрузку в ходе зарядки накопителя, а другая поступает на накопитель, заряжая его. После непродолжительного хранения в накопителе остаток избыточной рекуперации выдается в сеть на появившуюся в ней нагрузку. У стационарного накопителя отсутствуют энергозатраты на перевозку, а потребление оплачиваемой энергии на собственные нужды и компенсацию саморазряда существенно меньше, чем у бортового, в силу большего коэффициента загрузки. Стационарный накопитель имеет положительный баланс энергии рекуперации, что позволяет дополнительно экономить оплачиваемую энергию от тяговой подстанции в объеме до 10 % относительно такого потребления при перетоках полезной рекуперации без использования накопителей.
(на русск., стр.10, рис. 3, табл. 0, ссылок 12, AdobePDF, 648 КБ)
Том 26 (2023 год), 4 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2023-26-4
Петров А. Р., Грачева Е. И., Valtchev S.
Исследование технических параметров магнитных пускателей и рубильников, устанавливаемых в цеховых сетях
В работе проведено исследование технических параметров низковольтных коммутационных аппаратов российского производства – магнитных пускателей ПМЛ и рубильников РЕ19. Рассматривается проблема оценки энергоэффективности эксплуатации магнитных пускателей и рубильников, устанавливаемых во внутризаводских системах электроснабжения. Приведены основные дестабилизирующие факторы, существенно влияющие на технические характеристики коммутационных аппаратов напряжением до 1 кВ. Надежность функционирования исследуемых аппаратов, прежде всего, зависит от степени износа коммутационных контактов. Исследованы зависимости температуры нагрева контактных площадок коммутационных аппаратов от коэффициента загрузки. Выявлено, что с увеличением загрузки аппаратов в диапазоне от 1,0 до 2,0Iном температура контактов и контактных площадок находится в допустимых пределах в соответствии с требованиями ГОСТ 403-73. Показаны основные, влияющие на сопротивление контактных соединений факторы – ток, протекающий по контактам, их размеры и температура нагрева. По результатам теоретических и экспериментальных исследований разработаны аппроксимирующие функции зависимостей сопротивлений контактов и контактных соединений коммутационных аппаратов от номинального тока и определены погрешности расчетного метода оценки сопротивлений контактов. Разработанные зависимости могут быть использованы для определения эквивалентного сопротивления сетей внутризаводского электроснабжения при оценке уровня потерь электроэнергии, что повысит достоверность полученных результатов.
(на русск., стр.11, рис. 5, табл. 4, ссылок 25, AdobePDF, 617 КБ)
Том 26 (2023 год), 4 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2023-26-4
Петрова Р. М., Грачева Е. И., Valtchev S., Мифтахова Н. К.
Методы оценки надежности схем внутрицехового электроснабжения
Научно-исследовательская деятельность в области развития электроэнергетического и электротехнического оборудования включает разработку новых подходов к оценке показателей надежности элементов электрооборудования и в целом систем внутрицехового электроснабжения. В ходе исследования рассмотрены методы оценки надежности работы электрооборудования в системах внутрицехового электроснабжения на примере участка цеховой сети, включающей ее основные элементы: силовой трансформатор, кабельные линии низкого напряжения, распределительные пункты, автоматические выключатели, магнитные пускатели, контакторы, рубильники. Параметры надежности схемы рассчитаны относительно распределительного шкафа силового ШРс и распределительного пункта силового ПРс; относительно каждого присоединения ШРс и ПРс. Рассматриваемые методы рекомендуется использовать для уточнения периодичности и сроков проведения технического обслуживания и ремонтов электрооборудования системы внутрицехового электроснабжения, а также для анализа надежности работы и выявления наименее надежных участков схем сетей. Представленный расчет с использованием логико-вероятностного метода с помощью построения дерева отказов целесообразно применять для оценки частоты потери питания ШРс и ПРс, а также отдельных присоединений. Для исследуемых схем построены графические зависимости вероятности безотказной работы электрооборудования и появления отказа во времени.
(на русск., стр.15, рис. 10, табл. 4, ссылок 17, AdobePDF, 755 КБ)
Том 26 (2023 год), 4 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2023-26-4
Сафин А. Р., Цветков А. Н., Лямзина Д. Ю., Петров Т. И., Басенко В. Р.
Моделирование работы устройства индукционного зарядного для мобильной установки заряда электротранспорта
Скорость внедрения электротранспорта зависит от уровня развития зарядной инфраструктуры, к которой предъявляются все новые требования, в том числе по повышению удобства эксплуатации и снижению времени заряда. Решением проблемы может стать внедрение беспроводной зарядки электромобилей (устройство индукционное зарядное – УИЗ). Однако для изготовления эффективного УИЗ (без предварительного расчета и моделирования КПД устройства может не достигать 10 %) необходимо выбрать параметры катушек и провести моделирование частотных характеристик напряжения. Для этого в рамках реализации проекта по созданию мобильной установки заряда электротранспорта была решена задача по моделированию работы УИЗ. В соответствии с техническим заданием построена катушка в Excel, которую в качестве геометрии использовали в Comsol для оценки распределения магнитных полей. Для изучения частотных характеристик использовалась программа CST Studio. При помощи данных программ проведено моделирование разных методов реализации УИЗ с получением частотных характеристик. Подтверждено, что коэффициент связи растет с уменьшением расстояния между частями УИЗ. Проведены расчеты резонансных контуров, ожидаемого КПД для обоих типов резонансных контуров, сделан вывод, что уменьшение расстояния приводит к уменьшению резонансной частоты системы связанных контуров. Разработанная модель позволяет получить значения емкостей контура для образования резонанса, переходить к практической реализации и проводить верификацию полученных моделей.
(на русск., стр.12, рис. 10, табл. 0, ссылок 21, AdobePDF, 968 КБ)
Том 26 (2023 год), 4 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2023-26-4
Измайлов Ю. А., Кошарная Ю. В.
Анализ результатов апробирования проекта по управлению нагрузкой для обеспечения системной надежности с точки зрения потребителей электроэнергии
В Российской Федерации формируется рынок управления спросом электроэнергии, являющийся одним из инструментов, которые позволяют промышленным потребителям электроэнергии получать финансовое вознаграждение от инфраструктуры рынка электроэнергии и мощности. В работе рассматривается механизм управления нагрузкой предприятий для обеспечения системной надежности единой энергосистемы России. Исследованы технико-экономические возможности механизмов ценозависимого снижения потребления на оптовом рынке электроэнергии и управления нагрузкой (управления спросом) на розничном рынке электроэнергии для потребителей. Проанализирована взаимосвязь между управлением нагрузкой предприятия и снижением цены электроэнергии на рынке на сутки вперед. Определен экономический эффект для потребителей электроэнергии от внедрения механизма управления спросом на рынке электроэнергии. Описаны пути развития механизма управления нагрузкой для обеспечения системной надежности в единой энергосистеме России.
(на русск., стр.9, рис. 6, табл. 1, ссылок 6, AdobePDF, 574 КБ)
Том 26 (2023 год), 4 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2023-26-4
Кажекин И. Е., Харитонов М. С.
Результаты статистического исследования видов однофазных замыканий в низковольтных судовых электросетях
Рост электроэнерговооруженности судов проявляется в увеличении мощностей судовых электростанций, общей протяженности кабельных линий, количества электрофицированных механизмов. С развитием морской техники возрастает тяжесть последствий повреждений судового электрооборудования, увеличиваются затраты на его техническое обслуживание и ремонт. Поиск путей повышения надежности и безопасности электрооборудования должен основываться на конструктивных и технологических решениях на этапах его разработки и производства, а также анализе различных факторов, которые могут проявляться в процессе эксплуатации морской техники и влиять на состояние судовых электросистем. В ходе исследования данных факторов выявлено, что одним из распространенных видов повреждений электрооборудования морской техники являются однофазные замыкания, причины возникновения которых разнообразны. Предотвращение замыканий трудозатратно и в ряде случаев неосуществимо. Однако понимание особенностей этого вида повреждений низковольтного оборудования необходимо для повышения надежности и безопасности судовых электросистем. Проведенные исследования основаны на анкетировании судовых электромехаников. Результаты опросов позволили выполнить анализ частоты возникновения однофазных повреждений изоляции, длительности их существования, выявить наиболее вероятные места возникновения замыканий и оборудование, подверженное таким повреждениям в большей степени по сравнению с остальными элементами электроэнергетической системы.
(на русск., стр.10, рис. 11, табл. 0, ссылок 25, AdobePDF, 654 КБ)
Том 26 (2023 год), 4 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2023-26-4
Конюшенко Е. В., Рахманов И., Молоканов О. Н.
Сравнение конструкций синхронных машин со встроенным трансформатором момента для возобновляемой энергетики
Повышение удельного момента электрических машин является актуальной проблемой для целого ряда силовых низкоскоростных электромеханических систем, одна из таких систем – ветроэнергетическая установка. Нахождение оптимальной конструкции синхронного генератора со встроенным трансформатором момента актуально для дальнейшего развития ветроэнергетики. Цель исследования состоит в определении оптимальной конструкции генератора со встроенным трансформатором момента для ветроэнергетических установок, что является решением проблемы создания низкоскоростных, высокомоментных и относительно компактных электрических генераторов и даст возможность отказаться от зубчатой передачи. В работе рассматриваются две конструкции синхронного генератора прямого привода со встроенным трансформатором момента с двумя и тремя воздушными зазорами. Расчет производится в программном комплексе Comsol Multiphysics, основанном на методе конечных элементов. Основные критерии для сравнения: выходная мощность генератора, максимальный момент тихоходного ротора, к которому подключается ветроколесо, максимальный момент на единицу объема генератора и максимальный момент на массу постоянных магнитов. По результатам расчета сделан вывод, что синхронный генератор с двумя воздушными зазорами имеет больший момент на единицу объема и момент на массу постоянных магнитов, т. е. при одинаковой мощности генераторов расходы на активные материалы будут меньше. При равных габаритных параметрах такой тип имеет большую выходную мощность по сравнению с синхронным генератором прямого привода и синхронным генератором с тремя воздушными зазорами.
(на русск., стр.8, рис. 4, табл. 1, ссылок 20, AdobePDF, 594 КБ)
Том 26 (2023 год), 4 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2023-26-4
Муртазин Т. Э., Шевченко А. А., Титов В. Г.
Система векторного управления автономным электроприводом
Изучение и разработка автономных систем электропривода являются актуальными, поскольку такие системы широко распространены, особенно в отраслях морского и речного флота. Предложена имитационная модель автономного частотно-регулируемого синхронного электропривода с векторным управлением и контуром активной мощности электродвигателя. Приведены результаты моделирования. Совершенствование системы управления направлено на увеличение экономичности, эффективности и надежности автономных электроприводов. Реализация контура активной мощности позволяет эффективно ограничивать потребляемую из генератора мощность, защищая от ее бросков, приводящих к останову дизель-генераторной установки. Регулирование активной мощности на валу более целесообразно для гребных электродвигателей по сравнению с регулированием скорости вращения вала. Создание единой системы управления автономным электроприводом позволяет учитывать взаимное влияние параметров электродвигателя и дизель-генераторной установки, в том числе для более эффективного регулирования напряжения и частоты установки с целью поддержания качества производимой электроэнергии на допустимом уровне. Объединение в единую систему позволит в дальнейшем интегрировать нейронные сети в качестве адаптивных нейросетевых регуляторов и систем-ассистентов. Современное программное обеспечение имитационного моделирования позволяет на этапе проектирования оценивать качество переходных процессов токов, скорости и момента электродвигателя, а также качество энергетических параметров системы электроснабжения. Полученные результаты дают возможность сформировать требования к синхронным машинам, к полупроводниковым элементам силовой части и преобразователям. Результаты моделирования подтверждают правильность настройки контуров регулирования и позволяют говорить о пригодности разработанной модели для инженерных расчетов.
(на русск., стр.8, рис. 6, табл. 1, ссылок 10, AdobePDF, 683 КБ)
Том 26 (2023 год), 4 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2023-26-4
Федотов А. И., Вагапов Г. В., Абдуллазянов Р. Э., Федотов Е. А.
Метод расчета места однофазного замыкания на землю на фидере древовидной структуры по ограниченной информации о распределении напряжений нулевой последовательности
Ограничение зоны топографического поиска места однофазного замыкания на землю (ОЗЗ) воздушных линий электропередачи (ВЛ) в электрических сетях с изолированной нейтралью напряжением 6–10–35 кВ является одной из ключевых задач в области повышения надежности и бесперебойности электроснабжения потребителей электроэнергии. Вовремя не устраненное ОЗЗ может привести к выходу из строя электрооборудования. В засушливый период токи замыкания могут инициировать низовой пожар, что требует превентивного отключения линий электропередачи с последующим экономическим ущербом для электроснабжающих организаций. В статье предлагается использование параметров аварийного режима, а именно напряжений нулевой последовательности, в целях определения расчетным образом мест повреждения. Необходимость дополнительной установки на концевых подстанциях измерительных трансформаторов напряжения (ТН) сопряжена с финансовыми затратами. В связи с этим рассматривается возможность их ограниченного применения. Показано, что в этом случае может быть локализован аварийный участок с точностью до отпайки, если на ней отсутствуют измерительные ТН. Для расчетов места ОЗЗ используется математическая модель линий с распределенными параметрами. В качестве полезных рассматриваются сигналы на высших гармониках (ВГ), которые генерируются в электрической сети дуговыми замыканиями. Натурные эксперименты показывают наличие ВГ и при электрических контактах проводов с металлоконструкциями. Высокая частота сигнала обусловливает значимое изменение напряжения по длине линии, что повышает точность расчетов. Применение напряжений нулевой последовательности способствует отстройке от влияния нагрузки подстанций. Разработан алгоритм выполнения расчетов по определению места/участка с ОЗЗ на фидере древовидной структуры.
(на русск., стр.15, рис. 13, табл. 0, ссылок 33, AdobePDF, 1129 КБ)
Том 26 (2023 год), 4 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2023-26-4
Пашенцев С. В.
Нейронные сети как инструмент совершенствования математической модели движения судна
Использование аппарата нейронных сетей открывает большие возможности для исследования математических моделей движения судна. Коррекция с помощью сети идентифицированных параметров выбранной модели должна быть максимально адекватной результатам стандартных натурных испытаний, определенных резолюцией ИМО. Рассмотрена математическая модель в перемещениях, содержащая 16 параметров, определяющих гидродинамические усилия, действующие на корпус судна и рулевой орган, и являющаяся источником набора данных для обучения сети путем случайного варьирования параметров и последующего компьютерного испытания. Стандартным маневром выбрана установившаяся циркуляция с фиксацией маневренных элементов: диаметра, линейной скорости, угла дрейфа и угловой скорости поворота. Улучшение качества модели состояло в изменении ее параметров и минимизации средних квадратических погрешностей значений маневренных элементов, полученных при испытаниях. Для этих целей выстроена нейронная сеть с 16 входами (параметры модели) и четырьмя выходами (маневренные элементы для установившейся циркуляции). Массив данных для обучения сети получен с помощью программы, разработанной авторами и предназначенной для расчета параметров и проведения маневренных испытаний. В качестве объекта испытаний выбран танкер водоизмещением 30 000 т. Рассмотрены различные варианты архитектуры сети и инструменты работы с нею; использованы программная среда Statistica Neural Nets (SNN) и пакет ANN в среде SciLab; даны сравнительные оценки результатов работы с этими инструментами.
(на русск., стр.17, рис. 18, табл. 4, ссылок 12, AdobePDF, 1350 КБ)
Том 26 (2023 год), 4 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2023-26-4
Аллоярова Ю. В.
Применение "электронного носа" для оценки легколетучих соединений полуфабрикатов мелкой рыбы
Производство консервов является одним из динамично развивающихся сегментов рыбной отрасли. Инструментальная оценка состава легколетучих фракций (ароматов) копченых полуфабрикатов мойвы, направляемых на производство консервов, проводилась с применением анализатора запахов МАГ-8 в равновесной газовой фазе над образцами. Для надежного установления различий в составе легколетучих соединений применен метод предварительного концентрирования компонентов в пробоотборнике. После насыщения свободного пространства над пробой сигналы при нагрузке сенсоров равновесной газовой фазой возрастали от 2,5 до 3 раз. Однако принципиальных отличий в характере влияния разных способов обработки полуфабрикатов мойвы не установлено. При нативных (естественных) условиях формирования запаха проб мойвы и предварительном концентрировании их в равновесной газовой фазе качественный и количественный составы запаха различаются, но сохраняется тенденция большего содержания соединений в образце, обработанном коптильным гелем, по сравнению с мороженой мойвой и образцом, обработанным дымовоздушной смесью. Для насыщенных паров установлено, что по 3 параметрам (вкладам в сорбцию сенсоров 1, 3, 8) пробы, обработанные дымовоздушной смесью и коптильным гелем, обладают сходным составом (в отличие от мороженой мойвы). Сенсоры 5, 6 и 7 не различают запах всех проб, т. е. реагируют на летучие соединения мойвы. Сенсор 4 отражает близость показателей влажности мороженой мойвы и мойвы, обработанной коптильным гелем. В результате корреляционного анализа установлены соответствия полученных химических проб, в том числе большее влияние на состав легколетучих фракций (аромата) при использовании дымовоздушной смеси по сравнению с применением коптильного геля.
(на русск., стр.14, рис. 4, табл. 5, ссылок 21, AdobePDF, 774 КБ)
Том 26 (2023 год), 4 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2023-26-4
Кандроков Р. Х., Ерина Ю. С., Бурматнов В. В.
Влияние содержания пшенично-амарантовых отрубей на качество формового хлеба
Биохимический состав, физические и технологические свойства зерна амаранта обусловливают возможность его применения для повышения потребительских свойств и пищевой ценности хлебобулочных изделий. Полученные экспериментальные результаты кислотности и влажности образцов тестовых заготовок с добавлением пшенично-амарантовых отрубей (5–15 %) и контрольного образца пшеничного теста с 5%-м содержанием пшеничных отрубей находятся в пределах нормативных значений, установленных в стандартах. Добавление 5, 10 и 15 % пшенично-амарантовых отрубей улучшает питательную ценность готового продукта за счет высокого содержания белка, микро- и макроэлементов, высоконенасыщенного масла в семенах, в составе которого присутствует сквален. Добавление пшенично-амарантовых отрубей не меняет структуру и свойства хлеба. Полученные образцы формового хлеба с содержанием 5, 10 и 15 % пшенично-амарантовых отрубей имеют гладкую поверхность без особых деформаций, мягкий, эластичный мякиш, равномерную тонкостенную пористость без разрывов; вкус и запах соответствуют данному виду пшеничного хлеба. Наиболее выраженный вкус и запах пшеничного хлеба с 5%-м содержанием пшеничных отрубей имеет формовой хлеб с содержанием 15 % пшенично-амарантовых отрубей. Физико-химические показатели пшенично-амарантовых опытных образцов, за исключением влажности и кислотности, не превышают значения контрольного образца. По результатам проведенных исследований разработана технология приготовления обогащенного пшеничного формового хлеба с добавлением пшенично-амарантовых отрубей в количестве 5, 10 и 15 %.
(на русск., стр.8, рис. 1, табл. 4, ссылок 23, AdobePDF, 449 КБ)
Том 26 (2023 год), 4 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2023-26-4
Каночкина М. С., Иванова Л. А., Коновалова А. Д., Левин О. Н.
Особенности подбора заквасочных культур в производстве функциональных кисломолочных продуктов
Современные тенденции формирования здорового образа жизни обусловили активную разработку технологий изготовления функциональных кисломолочных продуктов. Выбор рациональной комбинации молочнокислых бактерий и бифидобактерий для создания заквасок должен обеспечивать продукты функциональными свойствами и осуществляться с учетом следующих критериев: продукт должен быть безопасным (каждый микроорганизм, входящий в его состав, необходимо проверить и оценить с точки зрения безопасности, в том числе подтвердить отсутствие генов резистентности к антибиотикам); продукт должен обладать пищевой ценностью; продукт должен соответствовать определенным количественным характеристикам (количество пробиотиков, уровень кислотности, энергетическая ценность). В ходе исследования особенностей подбора заквасочных культур (молочнокислых бактерий и бифидобактерий) в производстве функциональных кисломолочных продуктов проведен поиск (по ключевым словам) источников литературы, опубликованных в период с 2012 по апрель 2023 гг. и связанных с разработкой заквасок и функциональных продуктов. С применением трех поисковых систем отобрано 105 источников, которые проверены на соответствие обозначенным критериям включения. Среди отобранных источников только 69 могли быть применимы для написания обзора, в котором рассмотрено влияние функциональных кисломолочных продуктов на организм человека и проанализирован потенциал использования молочнокислых бактерий и бифидобактерий в качестве компонента заквасочной композиции.
(на русск., стр.18, рис. 3, табл. 3, ссылок 69, AdobePDF, 728 КБ)
Том 27 (2024 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2024-27-1
Бобачев А. А., Дещеревский А. В., Сидорин А. Я.
Эффект выбора сетки разносов при прецизионном решении обратной задачи вертикального электрозондирования
Электрические методы мониторинга напряженно-деформированного состояния земной коры предполагают измерение кажущегося сопротивления, однако физический интерес представляют изменения удельного сопротивления. В ходе ежедневного (в течение 12 лет) измерения кажущегося сопротивления земной коры с помощью стационарной 32-электродной установки вертикального электрического зондирования в высокосейсмичном районе Таджикистанаи прецизионной аппаратуры получен профиль вертикального электрического зондирования особого вида, у которого от пикета к пикету меняется дата зондирования. Для инверсии полевых данных была разработана специальная версия программы IPI, учитывающая особенности измерительной установки. Первоначально прямая и обратная задачи вертикального электрического зондирования решались на стандартной логарифмической сетке разносов, что существенно увеличивало скорость расчетов. Фактические данные интерполировались к данной сетке. Однако тестирование алгоритма на синтетических данных показало, что в этом случае предельно достижимая точность ограничивается особым видом эквивалентности – эффектом раскачки сопротивлений. В прецизионной версии программы IPI реализовано несколько алгоритмических приемов, нацеленных на уменьшение погрешности решения обратной задачи. При описании эффектов, зависящих от выбора той или иной сетки разносов, произведено сравнение результатов решения обратной задачи для синтетических профилей в двух версиях программы IPI и определен полезный эффектот перехода на фактическую сетку разносов. При сравнении результатов инверсии экспериментального профиля вертикального электрического зондирования, полученногов результате многолетних наблюдений, по косвенным признакам произведена оценка амплитуды ошибок, возникающих при использовании логарифмической сетки разносов.
(на русск., стр.19, рис. 3, табл. 7, ссылок 55, AdobePDF, 1465 КБ)
Том 27 (2024 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2024-27-1
Гойчук О. Ф., Коноплёва Н. Г., Лепеха С. В., Савченко Е. Э., Паникоровский Т. Л.
Нетипичные компоненты в составе нефелина из пород Хибинского массива по данным ИК спектроскопии
Нефелин является одним из главных породообразующих минералов пород Хибинского щелочного массива. Состав нефелина изменяется в зависимости от температуры кристаллизации, что делает его индикатором условий образования пород. Кроме того, нефелин является одним из главных концентраторов углеводородных газов. Изучение нефелина из разных пород Хибинского щелочного массива локальным методом ИК спектроскопии с преобразованием Фурье (микро-FTIR) позволило выявить в его структуре наличие воды и ацетилена. Содержание воды, оцененное в соответствии с методикой статистического количественного определения воды в номинально безводных минералах, изменяется в диапазоне от 0 до 0,78 мас.%. Наибольшие содержания воды отмечены в высокотемпературном нефелине ранних образований (фойяитов центральной и внешней частей массива), а наименьшие – в относительно низкотемпературном нефелине более поздних пород Главного кольцевого разлома (уртитов, апатит-нефелиновых пород и пойкилитовых (кальсилит)-нефелиновых сиенитов – рисчорритов). Вода входит в структуру нефелина в виде молекул H2O, которые занимают вакансии в позиции калия. Содержание воды в нефелине контролируется количеством вакансий в его структуре. Наличие ацетилена определено на качественном уровне. Для оценки его количественного содержания требуются дополнительные исследования.
(на русск., стр.14, рис. 7, табл. 2, ссылок 43, AdobePDF, 1569 КБ)
Том 27 (2024 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2024-27-1
Гравис А. Г., Устинова Е. В., Пономарева О. Е., Дроздов Д. С., Бердников Н. М., Голубкова Я. А.
Основные результаты мониторинга мощности деятельного слоя на площадках СALM Надымского стационара
Мониторинг мощности деятельного слоя в пределах озерно-болотного типа местности в северной тайге выполнялся на трех площадках, организованных в 1997, 2013 и 2022 гг.На этих участках выделяются два типа урочищ: мерзлые торфяники и заболоченные ложбины стока с опущенной кровлей многолетнемерзлых пород (разрез площадок однотипный, различия только в мощности торфа). Методика работ соответствовала единому протоколу международной программы CALM; дополнительно оценивалась осадка поверхности(по нивелировке от местного репера), проводились геофизические исследования и измерялась температура пород деятельного слоя на разных глубинах. В заболоченных ложбинах стока, мочажинах с открытой водой и на специфических минеральных пятнах в пределах торфяников глубина залегания кровли многолетнемерзлых пород составляет 3–10 м. На границах торфяников и в заболоченных ложбинах стока глубина протаивания превышает 2 м,а на торфяниках она изменяется от 0,8 до 1,6 м в зависимости от мощности органического слоя и состояния напочвенного покрова. На торфяниках, имеющих органогенный слой мощностью более 1 м и сплошной напочвенный покров, глубина слоя сезонного оттаивания местами не превышает 0,4 м; такие торфяники слабо реагируют на изменение климата. Глубина залегания кровли мерзлоты в пределах маломощных торфяников (менее 0,5 м торфа) с угнетенным растительным покровом в настоящее время составляет более 2 м, маркируя начало замещения сезонноталого слоя сезонномерзлым и формирование участков с опущенной кровлей мерзлоты. Мониторинг температуры грунтов на таких участках показал, что случайное сочетание климатических факторов в отдельные годы может привести к кратковременному (два года) новообразованию мерзлоты или слиянию сезонной мерзлоты с многолетней. Таким образом, формирование мерзлоты несливающегося типа носит возвратно-поступательный характер.
(на русск., стр.12, рис. 11, табл. 0, ссылок 14, AdobePDF, 1076 КБ)
Том 27 (2024 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2024-27-1
Кузина З. Я., Неведрова Н. Н., Санчаа А. М.
Геоэлектрическая модель выхода пород фундамента на дневную поверхность в Уймонской впадине Горного Алтая на основе численного трехмерного моделирования
В западной части Уймонской впадины Горного Алтая в полевой сезон 2023 г. проведены измерения методом электротомографии по трем профилям для уточнения строения участка с выходами пород фундамента на дневную поверхность. В ходе исследования получены результаты трехмерной инверсии c учетом новых данных электротомографии, построена уточненная геоэлектрическая модель участка исследования. Для верификации полученной модели выполнено численное 2D-и 3D-моделирование, с помощью которого обоснованы геометрические размеры и удельные электрические сопротивления выходов коренных пород; показано влияние рельефа дневной поверхности на геоэлектрические разрезы в условиях горных районов со значительными перепадами высот на поверхности земли. Определение строения впадин необходимо для понимания этапов неотектонического формирования Уймонской впадины и всего региона, а также для оценки сейсмической опасности территории Горного Алтая. В ходе дальнейших исследований можно проследить объект на большую глубину (~100 м) с использованием трехэлектродной установки электротомографии или альтернативной аппаратуры с увеличенным размером измерительно-генераторного кабеля.
(на русск., стр.8, рис. 5, табл. 0, ссылок 10, AdobePDF, 1069 КБ)
Том 27 (2024 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2024-27-1
Решетняк М. Ю.
Высокая теплопроводность ядра Земли и геодинамо
Геомагнитное поле генерируется механизмом динамо в ядре Земли, поддерживаемым в процессе остывания планеты и роста твердого ядра. Магнитное поле существовало задолго до появления твердого ядра, но по имеющимся оценкам и расчетам, этого не могло быть. Согласно некоторым моделям остывания ядра Земли теплопроводность в нем выше общепринятых значений в три раза; величина конвективного теплового потока уменьшается, генерация магнитного поля прекращается. В этих моделях величина теплового потока на границе ядро – мантия за все время существования Земли линейно уменьшилась лишь на 15–20 %, что является грубым предположением. Значительные изменения теплового потока предсказывают модели остывания мантии, в которых рост конвективного теплового потока в древности происходит за счет уменьшения вязкости мантии при увеличении температуры вещества. При рассмотрении модели остывания Земли с трехкратным значением теплопроводности ядра показано, что использование комбинированной модели остывания ядра и мантии позволяет значительно увеличить в древности тепловой поток на границе ядро – мантия. Для замедления роста твердого ядра в модель включен субадиабатический слой; в результате размер твердого ядра удовлетворяет сейсмологическим наблюдениям. Модель позволяет получить достаточное количество энергии для генерации геомагнитного поля с момента появления жидкого ядраи по настоящее время. Появление твердого ядра 2,4 млрд лет назад, не приводящее в модели к резким изменениям теплового потока, согласуется с палеомагнитными наблюдениями, не фиксирующими изменений в поведении магнитного поля. Модель не исключает существование мультипольного магнитного поля на начальном этапе.
(на русск., стр.5, рис. 1, табл. 0, ссылок 14, AdobePDF, 455 КБ)
Том 27 (2024 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2024-27-1
Королёв В. А.
Особенности эколого-геологических систем массивов крупнообломочных грунтов
Эколого-геологические системы, формирующиеся на массивах из крупнообломочных грунтов, обладают рядом характерных особенностей как абиотических компонентов (литотопа, эдафотопа), так и биотических (микробоценоза, фито- и зооценоза). Выявлено, что структура и функционирование указанных эколого-геологических систем (ЭГС) в значительной степени определяются особенностями их литотопа – сложно построенными массивами крупнообломочных грунтов с определенным генезисом (относящемуся к элювиальному, водному, ледниковому, склоновому или вулканогенно-осадочному ряду), геологическим строением, рельефом и экзогенными геологическими процессами, развитыми в пределах данных массивов. К основным особенностям литотопа ЭГС массива крупнообломочных грунтов относятся следующие: 1) дискретность строения массива, обусловленная обломками пород разной крупности; 2) форма обломков; 3) наличие и особенности порового заполнителя; 4) химико-минеральный состав обломков; 5) засоленность грунта; 6) геохимическая миграция веществ; 7) физико-механические свойства грунта; 8) выветриваемость грунта; 9) его обводненность; 10) выраженность в рельефе; 11) парагенез современных экзогенных геологических процессов (выветривание, эрозия, криогенные процессы, а также склоновые гравитационные процессы: обвалы, осыпи, каменные лавины и др.). Этот абиотический компонент влияет как на формирование почв, так и на формирование микробоценозов, фито- и зооценозов, развитых в пределах этих систем. Рассмотрены особенности конкретной ЭГС массива крупнообломочных грунтов на примере гор Большой и Малый Иремель на Южном Урале (Республика Башкортостан), для специфического биоценоза которых характерен бореальный горно-таежный тип. В формировании их фитоценозов большую роль играют лишайники-эпилиты накипного типа.
(на русск., стр.15, рис. 11, табл. 0, ссылок 15, AdobePDF, 1926 КБ)
Том 27 (2024 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2024-27-1
Кочетова Ж. Ю., Лазарев И. С., Зиброва Н. В., Базарский О. В.
Развернутый химический анализ почв и установление приоритетных загрязнителей на территории аэродрома государственной авиации (г. Крымск)
Экологические проблемы на масштабных территориях (полигоны различного назначения, военные базы, аэродромы) обострились в связи с интенсификацией военной деятельности. Создание перечней приоритетных загрязнителей объектов окружающей среды, обязательных для контроля на таких территориях, является первоочередной задачей. В статье приводятся данные развернутого геохимического анализа почв территории аэродрома государственной авиации, на основании которого выявлены приоритетные контаминанты с учетом их валового содержания, классов опасности и повторяемости превышения опасных концентраций относительно фона. В Краснодарском крае (г. Крымск) за 4 года исследований проанализировано 32 пробы с территории аэродрома государственной авиации, а также установлены фоновые концентрации 22 металлов, нефтепродуктов, формальдегида и нитратного азота. Для определения классов опасности металлов с неустановленными предельно допустимыми концентрациями проведен корреляционный анализ, сопоставляющий классы опасности веществ и их кларки. По результатам исследования составлен рекомендуемый к контролю список загрязнителей, в который входят цезий, мышьяк, скандий, ниобий, свинец (I класс опасности); сурьма, формальдегид, нитратный азот (II); нефтепродукты (III). Вариабельность распределения концентраций загрязнителей на территории аэродрома зависит от особенности эксплуатации воздушных судов и специальной техники для обеспечения полетов. Во всех точках пробоотбора (начало – конец и периметр взлетно-посадочной полосы; рулежные дорожки; под глиссадой) головным загрязнителем почв является мышьяк, концентрации которого превышают фоновые в 16–36 раз. Установлено опасно высокое содержание в почвах аэродрома нефтепродуктов, формальдегида, нитратного азота, в некоторых точках – скандия и цезия.
(на русск., стр.7, рис. 0, табл. 2, ссылок 24, AdobePDF, 524 КБ)
Том 27 (2024 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2024-27-1
Мязин В. А., Шушков Д. А., Фокина Н. В., Чапоргина А. А., Канивец А. В., Брянцев А. В.
Оценка эффективности биогеосорбентов на основе минеральных носителей для очистки нефтезагрязненной почвы
Методы очистки нефтезагрязненных территорий включают применение сорбентов, повышению эффективности которых способствует иммобилизация на их поверхности углеводородокисляющих микроорганизмов. Биогеосорбенты получены на основе минерального сырья (анальцим- и глауконитсодержащих пород и термоактивированного вермикулита)и углеводородокисляющих бактерий родов Pseudomonas и Microbacterium, выделенныхиз загрязненных почв Мурманской области. Численность иммобилизованных бактерийна исследуемых носителях остается высокой на протяжении 9 месяцев хранения, а бактериальная пленка на поверхности минеральных носителей сохраняется в течение 12 месяцев хранения в воздушно-сухом состоянии. При хранении биогеосорбентов не требуются создание специальных условий и дополнительная подготовка перед использованием. Минеральные носители оказывают стимулирующее влияние на высоту проростков и длину корней тест-растений. При внесении биогеосорбентов увеличивается численность бактерий, способных к микробиологической трансформации нефтепродуктов, и повышается степень очистки почвы от углеводородов нефти на начальном этапе (в течение первых 30 суток). Наиболее эффективным является внесение термоактивированного вермикулита и глауконитсодержащей породы с иммобилизованными углеводородокисляющими бактериями. Применение биогеосорбента на основе термоактивированного вермикулита позволяет сократить время очистки до 20–22 месяцев, а на основе глауконитсодержащей породы – до 17 месяцев (без очистки этот период составляет 29 месяцев).
(на русск., стр.11, рис. 7, табл. 2, ссылок 27, AdobePDF, 1048 КБ)
Том 27 (2024 год), 1 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2024-27-1
Выполнен анализ условий и ограничений применения моделей Лихтенеккера и Лихтенеккера – Асаада для прогнозной оценки эффективной теплопроводности горных пород. Для сравнительной оценки рассмотрены экспериментальные данныепо теплопроводности карбонатных пород (известняк, доломит) из бассейна Molasseна юго-западе Германии, импактной структуры Чиксулуб (полуостров Юкатан, Мексика) и баженовской свиты (Западная Сибирь, Россия). Сопоставительные оценки выполнялись на основе использования корреляционных соотношений, полученных авторами экспериментальных работ в результате регрессионного анализа петрофизических свойств карбонатных пород. Результаты расчетно-аналитической оценки показали, что наиболее высокая точность прогноза теплопроводности с использованием модели Лихтенеккера – Асаада может быть достигнута при наличии экспериментальных данных, обеспечивающих высокоточное определение структурного фактора. Изучены особенности влияния различных параметров модели Лихтенеккера – Асаадана погрешность оценки эффективной теплопроводности породы. Установлено, чтона стадии предпроектных исследований для достаточно корректной теоретической оценки теплопроводности водонасыщенных слабопористых горных пород может быть использована модель Лихтенеккера.
(на русск., стр.9, рис. 7, табл. 1, ссылок 16, AdobePDF, 863 КБ)
Том 27 (2024 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2024-27-2
Войтеховский Ю. Л., Гунченкова А. Д.
Филлотаксис: расположение листьев на горизонтальной ветке и кристаллографические бордюры
Филлотаксис – упорядоченное расположение листьев на стеблях и ветках растений. Естественная причина такого расположения состоит в том, что каждый вид в ходе эволюции решал задачу оптимизации светового потока, достигающего каждого листа и обеспечивающего фотосинтез. Найденный оптимум закрепляется в генотипе и становится видовым фенотипическим признаком. В научном исследовании он фиксируется с достоверностью, допускающей малые флуктуации, присущие формам растений под влиянием среды. Для описания расположения листьев применяются методы кристаллографии. В ходе исследования предложено описывать расположение листьев на горизонтальной ветке и вертикальном стебле, применяя в первом случае теорию кристаллографических бордюров, во втором – винтовых осей. При описании расположения листьев на горизонтальной ветке теоретически непротиворечивыми оказались семь типов кристаллографических бордюров; рассмотрена номенклатура типов по порождающим операциям симметрии, однозначно фиксирующая ортогональное прирастание симметричного листа (ПТ, СТ, РПТ, ПТ*) и косое – симметричного и асимметричного (Т, Т*, РТ); установлены их ботанические прототипы. Расположение листьев у многих растений не описывается предложенным аппаратом (они оптимизируют световой поток иначе), что ориентирует ученых на поиск более глубоких закономерностей и способов математического описания.
(на русск., стр.7, рис. 5, табл. 0, ссылок 17, AdobePDF, 659 КБ)
Том 27 (2024 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2024-27-2
Корнеев Е. С., Лабай В. С., Живоглядова Л. А., Березова О. Н., Шарлай О. Б., Абрамова Е. В., Ахмадеева Е. С.
Макрозообентос эстуария малой лососевой реки острова Сахалин на примере р. Горная
Эстуарии как связующее звено между пресноводными и морскими экосистемами в лососевых реках играют особую роль. От условий в эстуарных зонах рек зависит успех адаптации молоди лососевых рыб при переходе к морскому периоду жизни. Работа продолжает начатый ранее цикл публикаций по рекам о-ва Сахалин. На примере одного из малых водотоков юго-восточной части острова рассматриваются гидрологические параметры и особенности структурной организации сообществ макрозообентоса эстуария, не типичного по своим характеристикам. В отсутствии штормовых заплесков проникновения морских вод в эстуарий практически не происходит. Воды с соленостью более 12 psu отмечаются только в устье у дна во время прилива, в отлив эстуарий полностью заполняется водой с соленостью 0,1 psu и ниже. Исследования гидрологического режима и донной фауны были проведены в июле 2022 г. Пробы зообентоса отбирали по продольному профилю эстуария на пяти разрезах (суммарно 75 проб). Работы показали, что большую часть эстуария заселяют виды, характерные для нижней ритрали водотоков острова. Высокая изменчивость среды обусловливает формирование в этом эстуарии молодых и нестабильных сообществ макрозообентоса, представленных быстроразмножающимися мелкоразмерными видами.
(на русск., стр.16, рис. 10, табл. 3, ссылок 20, AdobePDF, 895 КБ)
Том 27 (2024 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2024-27-2
Васильева Ж. В., Тришина А. С.
Оценка эффективности органических материалов в качестве сорбентов для ликвидации аварийных разливов нефти в условиях арктической акватории
Результаты сравнительной оценки сорбционных характеристик регионального природного сырья органического происхождения (мха сфагнума, фукуса пузырчатого, композита на их основе, торфа) представлены в сравнении с синтетическим сорбентом OilSorb, используемым в практике аварийно-спасательных подразделений для ликвидации аварийных разливов нефти. Экспериментальные данные в отношении потенциальных загрязнителей акватории Баренцева моря (нефти сорта ARCO, судового дизельного топлива) и показатели водоемкости сорбентов получены для стандартных условий при температуре 21–23 ?С (согласно ГОСТ 33627-2015) и температуре 10–12 ?С, характерной для летнего периода на Кольском полуострове. Оценка сорбционных характеристик исследуемых материалов проведена для системы "морская вода – нефтепродукт", моделирующей реальный разлив нефти в морской акватории. Испытания в модельной системе, имитирующей реальные условия, демонстрируют существенные изменения эффективности использования сорбционных материалов, показанной ими при стандартных условиях. В ходе исследования установлена динамика распределения сорбированных нефтепродуктов и воды в рассматриваемых материалах, а также остаточных нефтепродуктов – в воде систем "морская вода – нефть ARCO" и "морская вода – дизельное топливо" при различном времени экспозиции. В течение времени экспозиции 30, 60, 90 мин в условиях системы, моделирующей реальный разлив нефти в акватории, наиболее эффективными и устойчивыми во времени показателями сорбции нефтепродуктов обладает материал на основе мха сфагнума.
(на русск., стр.16, рис. 7, табл. 2, ссылок 40, AdobePDF, 580 КБ)
Том 27 (2024 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2024-27-2
Гончар Н. В., Макаров А. Б., Гуман О. М., Антонова И. А.
Снеговая съемка в пределах месторождений медных руд в горнопромышленных районах Урала
В работе представлены результаты исследований пылевых остатков снегового покрова в пределах различных природно-климатических зон и месторождений меди Уральского региона. Исследование снегового покрова является одним из методов экологической оценки территорий. Это касается изучения пылевых остатков проб снегового покрова, что показано на примере территорий Северного и Южного Урала на разных стадиях работ на месторождениях меди. Начальная стадия изучения и разработки рассмотрена на примере медно-порфировых месторождений в Челябинской области, где для снеговых проб в пылевых остатках характерны семена березы, выявляется органика, очень незначительное количество минеральной части при низкой пылевой нагрузке (Р ? 100 кг/сут на км2). Для месторождений Ивдельского района (Северный Урал) в пылевых остатках в значительной мере присутствует органическая труха, обломки рудных минералов (пирита, халькопирита) и минералы вулканогенных пород и метасоматитов. Максимальное значение пылевой нагрузки установлено для отрабатываемого в настоящее время Ново-Шемурского месторождения. Изучение пылевых остатков в зоне влияния Карабашского медеплавильного комбината (до его реконструкции) показало, что в некоторых частях санитарно-защитной зоны уровень загрязнения снегового покрова очень высокий при значениях пылевой нагрузки до 12 633 кг/сут на км2, что определяется прежде всего широким использованием дробленых медеплавильных шлаков. В целом изучение пылевых остатков снежного покрова дает информацию как об экологическом состоянии территорий, так и минеральном составе остатков, что необходимо использовать в практических целях.
(на русск., стр.12, рис. 4, табл. 4, ссылок 17, AdobePDF, 1108 КБ)
Том 27 (2024 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2024-27-2
Евдокимова М. Е., Пашкевич М. А.
Применение титансодержащих отходов в цементной промышленности: обзор литературы
Металлургическая промышленность является одной из лидирующих отраслей по образованию отходов, которые имеют высокий потенциал вторичного использования. В работе рассматриваются проблемы обращения с отходами металлургической промышленности и возможные пути их решения. Отработанные кислые травильные растворы титана (титановый шлам) могут быть использованы в качестве добавки к цементным клинкерам как для улучшения характеристик строительных материалов, так и для эффективности процесса их производства. Изучено влияние фторида кальция (CaF2) и диоксида титана (TiO2) на цементные клинкеры при различных концентрациях веществ и температурах спекания. Приведены данные изменения содержания свободной извести (f-CaO), закономерности образования и распределения клинкерных фаз: алита, белита, целита и алюмоферита кальция. Изложены механизмы включения CaF2 и TiO2 в состав различных цементных фаз. Таким образом, использование титансодержащих отходов позволяет не только их утилизировать, но и получать строительные материалы с улучшенными характеристиками.
(на русск., стр.14, рис. 7, табл. 0, ссылок 34, AdobePDF, 889 КБ)
Том 27 (2024 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2024-27-2
Грибкова В. А., Семенов Е. В., Славянский А. А., Митрошина Д. П.
Процесс кристаллизации сахарозы в пересыщенном растворе
Процессы кристаллизации твердой фазы в пересыщенных растворах продуктов растительного происхождения применяются в технологиях перерабатывающих производств. Широкое распространение при решении задач усовершенствования технологий получила теория диффузионного (молекулярного) переноса массы целевой субстанции. Движущей силой данного процесса является перепад концентрации твердой фазы в растворе в направлении к центру кристаллизации, где концентрация твердой фазы понижена. В ходе аналитического и количественного исследования процесса осаждения твердой фазы в центре кристаллизации использованы диффузионные законы Фика; рассмотрено влияние на протекание данного процесса температуры раствора, концентрации твердой фазы, ее геометрии и дисперсного состава. На основе диффузионной модели процесса кристаллообразования сахарозы в вакуум-аппарате представлен численный анализ не освещенных в литературе факторов технологии получения сахара. Проблема количественного анализа процесса кристаллизации сахарозы в рабочем объеме вакуум-аппарата для получения сахара и других продуктов растительного происхождения высоких товарных кондиций требует дальнейшего углубленного изучения.
(на русск., стр.9, рис. 4, табл. 0, ссылок 18, AdobePDF, 635 КБ)
Том 27 (2024 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2024-27-2
Донская Г. А., Креккер Л. Г., Колосова Е. В., Бычкова Т. С., Карапетян В. К.
Радиопротекторные ингредиенты композиционного молочного продукта
Пищевые продукты, обладающие радиопротекторным действием, которые возможно использовать в случае неблагоприятной радиационной обстановки, вызывают особый интерес. Научно обоснованное нормирование таких продуктов в ежедневном рационе питания позволит эффективно применять их для адаптации организма при повышенной радиации, устранения последствий лучевой нагрузки при лечении или обследовании. Целью представленного этапа исследований является анализ алиментарных и физиологических причин, приводящих к хроническому нутриентному дефициту радиопротекторных микроэлементов в рационе питания, а также изучение качественных и биологических характеристик радиопротекторных ингредиентов для создания противолучевой композиции на молочной основе. Экспериментальная часть исследования связана с изучением минерального состава подобранных ингредиентов и их антиоксидантной активности. Полученные данные свидетельствуют о том, что мука расторопши содержит большое количество кальция, а шрот подсолнечника – калия. По содержанию калия шрот подсолнечника превышает содержание микроэлемента в расторопше на 50 %. Количество кальция в расторопше по сравнению со шротом подсолнечника выше на 67 %. Кроме этого, растительное сырье является источником магния, железа, цинка, меди, фосфора и обладает выраженной антиоксидантной активностью. В результате полученных данных проведено научное обоснование внесения ингредиентов для выработки радиопротекторного кисломолочного продукта и использования его в лечебно-профилактическом питании взрослых в целях профилактики лучевых осложнений и выведения радионуклидов из организма. Нормированное количество ингредиентов для употребления в сутки рассчитано согласно рекомендуемым диетам, пищевой, физиологической ценности, физиологической активности. Установлены нормы обогащающих микронутриентов при производстве радиопротекторного молочного продукта, предназначенного для повышения устойчивости организма к действию свободно-радикальных процессов и усиления антиоксидантной способности в условиях радиационного воздействия.
(на русск., стр.12, рис. 0, табл. 5, ссылок 24, AdobePDF, 573 КБ)
Том 27 (2024 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2024-27-2
Котова Т. И., Xантуpгаев А. Г., Цыцыков В. А., Хантургаева Н. А.
Получение сухих экстрактов из облепиxового сырья: результаты исследования
Получение растворимых сухих экстрактов из облепихового сырья является актуальным и перспективным для предприятий Республики Бурятия. Авторами проведен подбоp технологического оборудования для получения сухих экстрактов: экстрактора, концентратора, сушилки. Изучена возможность применения вакуумно-импульсного воздействия и влияния технологических факторов на выход водорастворимых веществ из листьев и побегов облепихи. Опытным путем в пpоизводcтвенных условиях определены режимные параметры технологического процесса: температура 45–50 °С, общая продолжительность экстракции, концентрирования и сушки 79–111 мин. Процесс получения сухих экстрактов проводили в три этапа: водное экстрагирование; фильтрование и концентрирование; сушка в вакуумно-импульсной сушилке. Полученный опытный образец сухого экстракта из листьев и побегов облепихи представляет собой сыпучий кристаллический порошок с содержанием влаги 4–6 %, хорошо растворимый в воде, имеющий высокие органолептические показатели – натуральный, хорошо выраженный, свойственный облепихе аромат, светлый буро-коричневый цвет. Применение невысоких температур и вакуумно-импульсных режимов на этапах технологического процесса прогнозирует высокую сохранность термолабильных биологически активных веществ в продукте. Исследован процесс получения сухих экстрактов из листьев и побегов облепихи. Результаты проведенных исследований доказывают возможность получения сухого экстракта, имеющего высокие органолептические характеристики, по разработанной авторами технологии с применением оборудования, вакуумно-импульсные режимы работы которого положительно влияют на выход экстрактивных веществ и способствуют сокращению временных затрат наряду с интенcифицикацией пpоцеccов тепло- и маccобмена в облепиxовом cыpье.
(на русск., стр.9, рис. 0, табл. 3, ссылок 30, AdobePDF, 419 КБ)
Том 27 (2024 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2024-27-2
Лескова С. Ю., Федорова Т. Ц., Павлова С. Н., Мерзляков А. А., Пурбуев А. В., Данилов М. Б.
Функциональный продукт из комбинированного сырья животного происхождения для геродиетического питания
Неотъемлемым фактором в обеспечении активной жизнедеятельности граждан старшего поколения выступают продукты питания. Однако ассортимент мясных продуктов, в том числе колбасных изделий для специализированного питания крайне ограничен. В связи с этим разработана технология вареной колбасы функциональной направленности для геродиетического питания "Геродиетическая функциональная". Доказана эффективность использования белково-жировой эмульсии, содержащей функциональный ингредиент – йод в виде комплексного соединения ?-циклодекстрин : йод, при приготовлении колбасного фарша. Изучены функционально-технологические свойства комбинированного фарша, состоящего из мяса продуктивных животных и мяса птицы механической обвалки, с белково-жировой эмульсией. Изучены потери микроэлемента на ключевых технологических операциях производства мясопродукта, которые составили 12 %. На основании изучения содержания йода и белка в готовом продукте установлены его функциональная направленность и характеристика как продукта с высоким содержанием белка. Систематическое употребление колбасы "Геродиетической функциональной" будет способствовать оздоровлению и долголетию людей старшего поколения.
(на русск., стр.15, рис. 4, табл. 9, ссылок 30, AdobePDF, 574 КБ)
Том 27 (2024 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2024-27-2
Новожилова Е. А., Шокина Ю. В., Решетник Е. И., Захарова Л. М., Пакусина А. П., Пашина Л. Л., Школьников П. Н., Тихонова П. А.
Разработка рецептуры и технологии нового рыбного кулинарного изделия "Кремчиз фиш из зубатки синей", обогащенного йодом ламинарии беломорской
Расширение ассортимента продукции на основе рационального использования имеющихся рыбных ресурсов является актуальным направлением развития пищевой промышленности РФ. В качестве сырья для разработки рыбного кулинарного пастообразного изделия выбрана зубатка синяя – малоиспользуемый объект промысла Северного бассейна. Мясо зубатки синей значительно оводнено (до 93 % общей массы), вследствие чего технологии глубокой переработки рыбы на пищевые цели в настоящее время отсутствуют. В ходе исследований предложена технология нового рыбного кулинарного изделия "Кремчиз фиш из зубатки синей, обогащенный йодом ламинарии беломорской" в ассортименте и разработаны рецептуры, оптимизированные в программе MatLab; рассмотрены аминокислотный состав мяса зубатки синей, а также показатели пищевой ценности новых изделий. Энергетическая ценность 100 г изделия варьируется от 120 до 150 ккал, массовая доля белка составляет 8,5–11 %; жира – 9–13 %; углеводов – 2–2,5 %. Экспериментально установлено содержание йода в единице потребительской упаковки изделия "Кремчиз фиш из зубатки синей с маринованной морской капустой", равное 340 мкг на 100 г; порция данного продукта массой 44 г содержит 100 % рекомендованной суточной нормы потребления микроэлемента (150 мкг). Разработанное изделие "Кремчиз фиш из зубатки синей с маринованной морской капустой" можно классифицировать как "обогащенное йодом" при указании на потребительской упаковке величины его суточного потребления (25 г).
(на русск., стр.13, рис. 6, табл. 4, ссылок 7, AdobePDF, 872 КБ)
Том 27 (2024 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2024-27-2
Сапожников А. Н., Копылова А. В., Обриков Д. А.
Перспективы использования порошков из мякоти тыквы и плодов шиповника в хлебопечении
Исследования по изучению влияния порошков из тыквы и шиповника, полученных путем инфракрасной сушки, на органолептические характеристики, пищевую ценность и стоимость сырьевого набора хлебобулочных изделий из муки пшеничной высшего сорта проведены на кафедре технологии и организации пищевых производств Новосибирского государственного технического университета. Объектами исследования являются два вида порошков, изготовленных с помощью инфракрасной сушки мякоти тыквы и плодов шиповника, и изделия с использованием этих растительных добавок. Разработана и продемонстрирована технологическая схема для получения порошков из мякоти тыквы и плодов шиповника. Использование инфракрасного излучения как способа сушки позволяет сохранить большее количество полезных веществ, в том числе витамин С. Было изготовлено 3 образца изделий с различными массовыми долями порошков тыквы и шиповника вместо пшеничной муки. Введение порошков в изделия привело к улучшению органолептических параметров образцов. Внешний вид практически не изменился, однако при этом улучшилась текстура, а вкус и запах приобрели легкий фруктовый оттенок. Оптимальная массовая доля порошков составила 4+4 % по отношению к массе пшеничной муки, что соответствует экспериментальному образцу 3, обладающему более приятным вкусом и привлекательным внешним видом по отношению к контрольному образцу 1. Проведен сравнительный анализ пищевой ценности данных образцов. Образец 3 имел в составе бета-каротин и аскорбиновую кислоту, которые отсутствовали в контрольном образце 1. Стоимость сырьевого набора образца изделия с оптимальной массовой долей порошков массой 480 г выросла на 6,4 р. (43,8 %) по сравнению с контрольным образцом и обосновывается наличием в нем порошков тыквы и шиповника, повышающих органолептические свойства и пищевую ценность изделия. Полученное изделие может быть реализовано для широкого круга потребителей с различным уровнем дохода.
(на русск., стр.14, рис. 5, табл. 6, ссылок 26, AdobePDF, 822 КБ)
Том 27 (2024 год), 2 выпуск, DOI: 10.21443/1560-9278-2024-27-2
Соколова О. В., Федотова О. Б.
Базовые аспекты сохранности биологической целостности природных поливидовых симбиотических бактериальных сообществ для производства кефира
Неотъемлемым этапом в технологии изготовления кефира является использование кефирных грибков, в ряде случаев на заводе необходимо сохранять их популяцию. Удобным способом является замораживание, но при прямой заморозке кефирные грибки теряют активность, а некоторые микроорганизмы отмирают. Использование веществ с криопротекторными свойствами может способствовать сохранению кефирных грибков в условиях прямой заморозки. В исследовании рассмотрены три среды, обладающие потенциалом протекции симбиоза кефирных грибков в субкриоскопических условиях: обезжиренное стерильное молоко, желатоза и стерильный раствор 30%-й сахарозы, и одна среда, являющаяся стрессовой, – стерильная дистиллированная вода. На предыдущих этапах исследований доказано, что резкая дефростация усугубляет стрессовые явления бактериального сообщества, в частности способствует гибели поверхностных лактококков, что ведет к дисбактериозу симбиоза. В работе впервые использована периодическая схема дефростации кефирных грибков в условии защитных сред; применяли методы визуальной и органолептической оценки, проводили исследования микробиологических и физико-химических показателей молока после ферментации кефирными грибками кефирной закваски. Смены молока проводили по технологии культивирования кефирных грибков с ежедневными пассажами. Принято, что если по совокупности показателей кефирные грибки из экспериментальных групп в течение 7 суток коррелируют с показателями, детектированными для контрольной группы, которая не подвергалась замораживанию, то принимается, что кефирные грибки полностью восстановили жизнеспособность. В случае если этого не происходит, делается вывод о невосстановлении симбиоза. В результате исследований доказана перспективность применения исследованных веществ в качестве защитных сред и обоснована необходимость конструирования специализированных криопротекторных сред для прямого замораживания кефирных грибков в целях создания собственных банков культуры кефира. Подход позволит снизить использование бактериальных заменителей для кефира наподобие заквасок прямого внесения.
(на русск., стр.9, рис. 0, табл. 1, ссылок 13, AdobePDF, 560 КБ)
