авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 3 | 4 || 6 |

«Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное агентство по образованию САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ЛЕСОТЕХНИЧЕСКАЯ ...»

-- [ Страница 5 ] --

в качестве источника минерального питания использовали раствор аммофоса. Подготовленный субстрат объемом 2000 мл заливали в лабораторный ферментатор, вносили засевные дрожжи Saccharomyces cerevisiae в количестве 32% абсолютно сухих дрожжей от массы глюкозы и проводили процесс спиртового брожения при температуре 30°С в течение 6,5 ч. и начальном значении pH 3,36. Концентрация биомассы дрожжей в субстрате составила 28,0 г/л.

В ходе эксперимента проводили контроль окислительно восстановительного потенциала Eh, активной кислотности среды pH, температуры процесса, концентрации глюкозы и этанола.

Определение Eh и pH проводили на иономере;

определение концентрации глюкозы — эбулиостатическим методом, концентрации этанола — флотационным способом.

Экспериментальные данные анаэробного сбраживания приведены в таблице 1.

Таблица Исследование влияния продолжительности спиртового брожения на основании показателей процесса Время,ч. pH Eh, мв rH2 C глюкозы, г/л C этанола, Выход г/л этанола, % 0 3,36 192 13,1 88,0 — — 2 2,35 10 5,0 51,0 26,2 29, 4 2,21 17 3,9 13,0 38,0 43, 6 2,52 79 2,4 1,0 38,0 43, 6,5 2,65 95 2,1 0,3 38,0 43, На основании экспериментальных данных были сделаны следующие выводы.

Физико-химические показатели Eh и rH2, возможно использовать как комплексные показатели управления процессом спиртового брожения с целью повышения практического выхода и интенсификации процесса получения этанола.

В процессе спиртового брожения с использованием дрожжей Saccharomyces cerevisiae и субстрата с концентрацией глюкозы 8,8% окислительно восстановительный потенциал изменяется в пределах 192 — (95) мв, а показатель аэробности среды в пределах 13,1 — 2, Оптимальные значения физико-химических показателей, обеспечивающих высокий выход этанола, высокие скорости образования этанола и потребления субстрата:

pH = 2,21—2,35;

Eh = 17 мв;

rH2 = 3,9—5,0.

Литература:

1. БЕКЕР М.Е. “Биотехнология”. М.: Агропромиздат, 1990. 334 с.

2. ЕМЕЛЬЯНОВА И.З. “Химико-технологический контроль гидролизных производств”. М.: Лесная промышленность, 1976. 328 с.

3. МАРИНЧЕНКО В.А. “Технология спирта”. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981. 416 с.

4. РАБОТНОВА И.Л. “Потребность анаэробных микроорганизмов в окислительно-восстановительных условиях среды”. М.: Микробиология, т.24, вып. 2 1955. С. 10 — 14.

5. ХОЛЬКИН Ю.И. “Технология гидролизных производств”. М.: Лесная промышленность, 1989. 496 с.

*** INVESTIGATION OF INFLUENCE PHYSICAL AND CHEMICAL INDEXES AT PROCESS ALCOHOLIC FERMENTATION Orinicheva O.V.;

Slynyaev V.P.

Saint-Petersburg state forest technical academy, Saint-Petersburg We studied change of physical and chemical indexes in process alcoholic fermentation.

Physical and chemical indexes (Eh, pH, rH2) influence significant at process alcoholic fermentation.

We defined appropriate meaning of physical and chemical index:

— active acid of sphere pH = 2,21 — 2,35;

— Red Ox potential Eh = 17 mv;

index of air sphere rH2 = 3,9 — 5,0.

ФОСФОРИЛИРОВАНИЕ ПОЛИПРЕНОЛОВ ФОСФОРНЫМ АНГИДРИДОМ Павлова Ю.А.* Полипренолы выполняют в организме целый ряд важнейших функций. При их помощи в организмах синтезируются убихиноны, пластохиноны и метахиноны (витамины группы К);

также функцией полипренолов является связывание и перенос нуклеотидфосфосахаров к полипептидам (или протеинам) и образование их комплексов. Этот процесс является общим для всех живых организмов, и его нарушение ведет к расстройству жизнедеятельности [1].

Полипренолы являются производными большой группы соединений – полиизопреноидов, представляющих регулярно построенные 1,5-полиены.

Число изопреновых звеньев в полипренолах зависит от вида растения и меняется от 6 до 40 [2].

:Х На основе полипренолов синтезируют и испытывают лекарственные средства. Эффективность действия полипренолов ограничивается плохой растворимостью в воде, не позволяющей использовать инъекции.

Водорастворимой формой являются производные полипренолов – фосфаты (R O-PO (OH)2). Фосфаты полипренолов также содержатся в живых организмах.

Цель настоящей работы – разработка метода фосфорилирования полипренолов, основанного на взаимодействии с фосфорным ангидридом. В результате исследований были определены: растворитель (смесь диметилформамида и триэтиламина), температура, продолжительность реакции, соотношение реагентов, позволяющее получать фосфаты полипренолов.

* Работа выполнена под руководством к.х.н. Ведерникова Д.Н.

Продукты фосфорилирования были идентифицированы сравнением спектральных характеристик (ЯМР1Н) и хроматографических (ТСХ (Rf и качественная реакция на фосфор) с литературными данными [3]. В результате проведенных исследований была достигнута степень превращения - 75%, выход целевого продукта – 25 %, выход побочных продуктов («углеводородов») – %.

Литература.

1. Григорьева Н. Я., Моисеенков А. М. Физиологическая активность полиизопреноидов // Химико-фармацевтический журнал.-1990- № 2, с.144-155.

2. Ewa Swiezewska, Wlodzimier Sasak etc. The search for plant polyprenols // Asta Biochimica Polonica.-1994-vol. 41-№ 3, 221- 3. Данилов Л.Л.,Мальцев С.Д., Шибаев В.Н. Фосфорилирование полипренолов тетра-н-бутиламмонийфосфатом в присутствии трихлорацетонитрила // Биоорганическая химия-1988- том 14- № 9.

с.1287-1288.

*** PHOSPHORYLATION OF POLYPRENOLS.

Pavlova Yu.A.





Saint-Petersburg state forest technical academy, Saint-Petersburg.

Reaction P4O10 with polyprenols yielded polyprenyl phosphates (25 %). Structures of synthesized products are confirmed by spectral and chromatographical methods, by comparison with poliprenyl phosphates synthesized with using well-known method.

Conditions of the reaction was established. It was found that reaction take place in the mixture of dimethylformamide and trialkylamine.

ВЛИЯНИЕ ПРИРОДЫ И ВИДА СВЯЗУЮЩИХ НА ПРОЧНОСТЬ БУМАГОПОДОБНЫХ МАТЕРИАЛОВ ИЗ СТЕКЛЯННЫХ ВОЛОКОН.

Панова М.В.* Вопросы связеобразования в бумажном листе всегда находятся в центре внимания исследований. При этом помимо традиционного улучшения бумагообразующих свойств растительных волокон с помощью размола, в последнее время всё больше внимания уделяется применению различных вспомогательных веществ для повышения прочности бумаги. Использование для этих целей крахмала и некоторых других добавок достаточно полно изучено в * Выполнено под руководством Дубового В.К.

отношении бумаги из целлюлозных волокон[1]. Работ же посвященных использованию для повышения прочности бумагоподобных материалов из стеклянных волокон совершенно недостаточно [2].

За рубежом минеральные, прежде всего, стеклянные, волокна, применяют для изготовления фильтрующих, термо-, шумоизоляционных, жаростойких и других материалов, используемых в самых наукоёмких отраслях: авио космической, атомной, радиоэлектронной и других отраслях промышленности. В России пока из этих волокон изготавливают практически только самые простые бумагоподобные материалы для строительной индустрии с использованием в качестве связующих различных вредных смол. Поэтому поиск новых и правильное использование существующих связующих для упрочнения наукоёмких видов бумаги из стеклянных волокон является весьма актуальной задачей.

Минеральные волокна, как и целлюлозные, в большинстве случаев гидрофильны и заряжены отрицательно. Однако на этом их сходство практически заканчивается. Минеральные волокна не набухают и не фибриллируются в воде и не могут образовывать между собой прочных водородных связей. Поэтому изготовление бумагоподобных материалов по «мокрому» и «сухому» способу, дальнейшая переработка в изделия и их эксплуатация невозможны без применения специальных связующих.

Нами проведены исследования на влияние связующих на прочность бумагоподобных материалов. В качестве органических связующих, в количестве 5% от массы волокон, применяем катионный крахмал «Эмпрезол NE-25E», и системы на основе крахмала «Аниоплюс» и «Raisabond», а также Na КМЦ, и водорастворимые поливинилспиртовые волокна (ПВС) «винол».

Неорганическими связующими служили полигидроксокомплексы алюминия, получаемые непосредственно в стекловолокнистой суспензии из добавок алюмината натрия в количестве 5%(считая на А12ОЗ) при создании рН 9-9,5 с помощью 1н соляной кислоты. Образцы картона изготавливали массой 200г. 1 м из стеклянных волокон диаметром 0,7 мкм., рН при отливе всегда поддерживали на уровне 9-9,5. Выбор указанных связующих и условий их применения обусловлен следующими причинами: катионный крахмал, «Эмпрезол NE - 25Е», создан специально для максимального повышения прочности данного картона.

Его эффективность была применена как за рубежом, так и в России. Вместе с тем, в настоящее время разработаны новые системы, Аниоплюс и Raisabond, на основе крахмала и специальных добавок. Эти системы, в отличие от катионных крахмалов, непрерывно повышают прочность бумаги и картона не только при расходе 1,5-2%, но и вплоть до расхода 5-6% от массы волокон. Что позволяет в дальнейшем отказаться от дополнительной поверхностной проклейки растворами крахмала. Наряду с этими видами связующих наиболее широко применяется натриевая соль карбоксометилцеллюлозы (Na КМЦ), волокна «винол». Возможность повышения, прочности бумагоподобных материалов из минеральных волокон с помощью соединений алюминия также была показана в ряде работ. При этом перечисленные выше связующие показывали максимальную эффективность при отливе бумаги в слабощелочной среде, что облегчает возможность сравнения их эффективности, применительно к бумаге из стеклянных волокон.

Результаты исследований показаны на рис. Влияние добавок на прочность образцов из стекловолокна Разрушающее усилие, Н 1 2 3 4 5 6 Добавки Рис 1. Влияние на прочность образцов из стекловолокна добавок: 1 контрольная(без добавок связующего);

2-Na КМЦ;

З-Эмпрезол NE -25Е;

4 Аниоплюс;

5-Raisabond;

6-]lBC;

7-Na A1O2.

Анализ наблюдаемых закономерностей показывает, что в порядке возрастания эффективности воздействия на прочность образцов, добавки располагаются в следующий ряд: Na КМЦ Эмпрезол NE-25E Аниоплюс Raisabond Na A1O2 ПВС. Переходя к количественной оценке, следует указать, что повышение прочности с помощью катионного крахмала составляет: Na КМЦ-8,0;

Эмпрезол NE - 25Е-9,1;

Аниоплюс-14,6;

Raisabond-16,5;

ПВС-21,0;

Na А1О2-19,1;

при значение для контрольного образца-5,2. Низкая прочность контрольных образцов из стекловолокна без связующего объясняется силами трения между волокнами и высокой хрупкостью самих волокон. Введение изученных связующих не только повышает межволоконное взаимодействие, имеющее различную природу, зависящую от вида добавки. В частности, следует полагать, что в случае добавок крахмала и систем на его основе, а также Na КМЦ, мы имеем дело с дополнительными водородными силами связей. В случае добавок волокна «винол» возможна химическая связь между волокнами, в случае соединений алюминия - координационная связь. Следует также указать, что, имея прирост прочности при введении алюмината натрия близкий к приросту прочности при добавках ПВС, образцы с минеральным связующим могут работать не только в простых, но и тяжелых условиях, в частности, при высокой температуре окружающей среды.

Сравнительные фотографии контрольных образцов из стекловолокна с добавкой Na А12Оз показаны соответственно на рис. 2 и 3. Снимок на рис. показывает, что полиядерные комплексы не образуют сплошной пленки, а образуют флоккулы на пересечении волокон. Можно предположить, что повышение прочности образцов связано с вовлечением гидроксильных и некоторых других активных групп на поверхности стекловолокна в структуру алюминиевого комплекса, т.е. установлением дополнительных координационных связей между волокнами через ион алюминия (80% взято для лучшего рассмотрения характера распределения связующего).

Проведенные исследования позволяют говорить о положительном влиянии связующих, органических и неорганических, на прочность бумагоподобных материалов из стекловолокон. Причем, упрочнение имеет существенные значения для ряда связующих (Аниоплюс;

Raisabond;

ПВС;

Nа А1О2).

Литература:

1. Рыжак Е.Н. Вспомогательные химические вещества в производстве тестлайнера. СПб, 2005.137с.

2. Дубовый В.К. Стеклянные волокна. Свойства и применение. СПб, 2003.130 с.

*** В статье проведены исследования влияния природы и вида связующих ( Na КМЦ;

Эмпрезол NE - 25Е;

Аниоплюс;

Raisabond;

ПВС;

Na А1О2) на прочность бумагоподобных материалов из стеклянных волокон. Выведен ряд закономерностей порядка возрастания эффективности воздействия на прочность образцов (Na КМЦ Эмпрезол NE-25E Аниоплюс Raisabond Na A1O2 ПВС).

*** THE INFLUENCE OF NATURE AND KIND LINKING TO SOLIDITY OF PAPER LIKE MATERIALS AND GLASS FIBRE Panova M. V.

Saint-Petersburg state forest technical academy, Saint-Petersburg.

There are analysis of the influence of nature and kind linking (Na KMC;

Empresol NE – 25 E;

Anioplus;

Raisabond;

PVS;

Na A1O2) to solidity of paper like materials and glass fibre. Conformities of order of effectiveness increasing of influence of these additions to the node's solidity mere given in this article (Na KMC Empresol NE-25 E Anioplus Raisabond Na A1O2 PVA).

ПРИМЕНЕНИЕ ПИРОГЕННЫХ СМОЛ БМД В ПРОИЗВОДСТВЕ КАЧЕСТВЕННЫХ УГЛЕРОДНЫХ ВОССТАНОВИТЕЛЕЙ Пильщиков Ю.Н.* Особые свойства древесного угля, то есть высокая реакционная способность, степень ароматичности, минимальное содержание минеральных веществ позволяют ему занимать одно из основных направлений использования его в цветной металлургии – для выплавки алюминиевых сплавов, ферросплавов, и особенно – в производстве технического и кристаллического кремния и карбида кремния.

* Работа выполнена под руководством профессора д.т.н. Пиялкина В.Н.

Однако для электрометаллургии кремния требуются особые сорта древесно угольного восстановителя (УВ) с наличием специфических свойств по прочности, количеству нелетучего углерода, пористости и удельного сопротивления. Бытовые древесно-угольные брикеты по отечественному стандарту (ТУ 2455-001-46277971-2003) и стандарту Германии (DIN 51749-B) для этой цели непригодны. В моей работе была поставлена задача разработать технологию получения древесно-угольных брикетов именно для целей выплавки высоких сортов кремния.

По литературным данным по содержанию минеральных веществ в древесных углях из основных пород древесного сырья Северо-Запада РФ, было определено, что наиболее перспективной породой является древесина сосны, в угле которой содержание золы – 0.6...1.4 %. Получение образцов угля из древесины сосны и коры производилось на пилотной установке. Полученные угли анализировались на начальном этапе по общепринятым методикам (таблица 1), откуда четко видна возможность использования угля именно из сосновой древесины, где зольность не выше 2%. Но прочность соснового угля значительно ниже необходимой для использования в качестве УВ, в чем он серьезно уступает углю из твердолиственных пород древесины.

Таблица 1.

Основные показатели углей Содержание нелетучего Влажность, % Зольность, % углерода, % Уголь 6.7 2.0 87. сосновой древесины Уголь 6.6 5.0 85. сосновой коры Шихта брикетная 2.0 2.0 91. прокаленная Была составлена брикетная шихта из полученного угля и суммарной смолы для производства древесно-угольных брикетов. Как показали экспериментальные данные, прокаленная шихта также имеет содержание минеральных веществ меньшее, чем по требуемым показателям, на 0.1%. То есть, на предварительном этапе была доказана практическая возможность получения качественных УВ.

Следующим шагом было проведение прессования брикетной шихты с получением «зеленых» брикетов. Также был проведен процесс прокаливания «зеленых» брикетов. Прокаливание - одна из важнейших операций, в ходе которой формируются качественные характеристики брикетов. Её основной целью является превращение связующего в кокс, который скрепляет частицы угля и придаёт необходимую прочность. Это превращение происходит в результате нагревания брикетов. Процесс коксообразования является сложным и недостаточно изучен. Изменение массы при прокаливании и кажущаяся плотность качественных древесно-угольных брикетов отражены в таблице 2.

Таблица 2.

Прокаливание ДУБ.

Масса, г Выход, Диаметр, Толщина, Кажущаяся Номер До После плотность, г/см % мм мм прокаливания прокаливания 1 32.00 21.78 68.07 50.6 15.7 0. 2 32.50 22.06 67.88 50.9 16.4 0. 3 31.92 21.68 67.91 50.8 15.0 0. Сред. 32.14 21.84 67.95 50.8 15.7 0. 4 30.00 19.47 64.88 50.7 14.0 0. 5 25.00 17.71 70.86 50.8 12.4 0. 6 27.00 17.98 66.36 50.8 12.9 0. Сред. 27.33 18.38 67.27 50.8 13.1 0. 7 25.00 17.55 70.20 50.7 12.6 0. 8 29.56 20.01 67.68 50.8 15.0 0. 9 29.90 20.18 67.51 50.8 14.5 0. Сред. 28.15 19.25 68.36 50.8 14.0 0. На следующем этапе исследовательской работы планируется провести ряд испытаний прокаленных брикетов: определение кажущейся плотности, истинной плотности по воде, влажности, зольности, а так же прочности на сжатие (по линии прессования и перпендикулярно линии прессования) и сравнить их с требованиями по стандарту. Также будет проведен количественный анализ содержания Al, Fe, Ti, Ca в древесно-угольных брикетах методом рентгенофлюоресцентного анализа на приборе СПЕКТРОСКАН-МАКС-GV.

В заключение следует отметить, что предложена перспективная технология получения качественных древесно-угольных брикетов для выплавки высоких сортов кремния из угля сосновой древесины и связующего – собственной пирогенной смолы. Использование связующего собственного производства повысит степень автономности производства.

*** USE OF PIROGENIC TARS OF WOOD BIOMASS IN MANUFACTURE OF HIGH-QUALITY COAL REDUCTORS Pilschikov Y.N.

Saint-Petersburg state forest technical academy, Saint-Petersburg Research of possibility of manufacture and use of wood-coal bricks, made of pine wood and binding agent – self pirogenic tar for smelting technical and cristall silicon.

ПИРОГЕННЫЕ СМОЛЫ БИОМАССЫ ДЕРЕВА И ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ.

Сартакова Н. В.* Производство пирогенных смол биомассы дерева (ПСБД) фактически можно организовать на любом крупном лесозаготовительном предприятии. При этом будут полезно использованы различные отходы древесины в виде сучьев, щепы, опилок и т.д. Применение мобильных пиролизных установок позволит получать ПСБД как био-нефть взамен привозного минерального топлива и как местный вяжущий материал. При этом исключаются транспортные затраты, за счет чего снизится их общая стоимость.

В настоящее время ПСБД также рассматривается как альтернатива в перспективе нефтяным топливам. С этой целью разрабатываются новые технологические процессы переработки возобновляемого сырья: ультрапиролиз, термоокислительный, термокаталитический пиролиз, термохимическая конверсия и др., с увеличением выхода смолы до 90% от перерабатываемого сырья в виде котельного топлива или моторных топлив после стадий гидрирования и ректификации с отбором соответствующих фракций.

Особый интерес представляют ПСБД хвойных пород древесины в виду наличия в их составе смоляных кислот и продуктов их терморазложения. Из отечественных аналогичных продуктов ранее наиболее распространёнными являлись сосновые смолы пиролиза смолья подсочки или пнёвого осмола, которые в основном использовались в качестве антисептика деревянных изделий в жилищном строительстве и судостроении и регенерации резины. Зарубежным аналогом является KILN BURNED PINE TAR 773 \Швеция\ - чистый натуральный продукт, полученный традиционным способом, пиролизом сосновых пней с высоким содержанием смолы, низким содержанием пека и высокой чистотой.

В задачу моей работы входит исследование сырья Северо-запада Российской Федерации: сосна, ель, берёза, осина и кора этих пород. В данном сообщении к настоящему времени приводятся результаты по определению числа Конрадсона в основных видах ПСБД, т.е. осадочная смола, растворимая смола и суммарная смола из сосновой древесины, коры сосны, осиновой древесины, а в качестве перспективного сырья в виде брикетов и пеллет. Последние являются одним из наилучших видов сырья для пирогенетической переработки, т.к.

содержание влаги в них не более 10% и они имеют строгие геометрические размеры. Полученные данные по числу Конрадсона приведены в таблице 1.

Результаты исследования показывают, что наилучшим типом связующего может быть осадочная смола пиролиза сосновой древесины, причём предварительное окисление воздухом или Н2О2 позволяет увеличить значение коксового числа до 20,5% при использовании Н2О2. Осадочные смолы пиролиза осиновой древесины в 3-4 раза имеют меньше коксовое число, чем смолы хвойных пород.

* Работа была выполнена под руководством профессора, д.т.н. Пиялкина В.Н.

Следует отметить, что при использовании вместо кварцевого песка древесного угля при определении коксового остатка позволяет получить значение числа Конрадсона до 40% больше, что является существенным положительным результатом выполняемой работы, т.к. для производства качественных углеродистых восстановителей с минимальным содержанием вредных примесей требуются определённые типы связующих, одними из которых и являются пирогенные смолы, полученные из древесного сырья.

Необходимо подчеркнуть, что все пирогенные смолы биомассы дерева как возобновляемое органическое сырьё рассматриваются по Киотскому протоколу как идеальные топлива для тепло- и энергоснабжения взамен минеральных топлив типа каменного угля, нефтепродуктов и природного газа, т.к. снижают выброс парниковых газов и SО2 в окружающую среду. Так появились названия био-нефть, био-мазут и био-масла, одной из характеристик которых является число Конрадсона, при использовании последних в качестве котельных или моторных топлив. По данным показателям для практических целей наиболее предпочтительными являются био-масла, т.к. коксовое число составляет 0,5%, а не 20% как для нефтяных мазутов.

Таблица Число Конрадсона, % m БНФ*, m МБНФ*, V песка, V угля, Анализируемая проба см3 см3 г г 1 2 3 Среднее Осадочная смола из древесины сосны 9,03/10,90** 9,90/11,90** 9,50/11,40** 15,0 - 1,0 - - 15,0 1,0 - 16,50 18,50 - 17, Осадочная смола из древесины сосны при окислении воздухом 15,0 - 1,0 - 14,00 13,00 - 13, - 15,0 1,0 - 16,16 17,82 - 17, Осадочная смола из древесины сосны при окислении Н2О 15,0 - 1,0 - 14,00 12,00 - 13, - 15,0 1,0 - 21,00 20,00 - 20, Осадочная смола из коры сосны 8,00/9,66** 9,00/10,87** 8,50/10,30** 15,0 - 1,0 - Суммарная смола пиролиза хвойных брикетов 15,0 - 1,0 - 11,00 9,00 10,50 10, - 15,0 1,0 - 8,50 6,00 6,00 6, Осадочная смола из древесины осины 7,5 - 0,5 - 4,80 4,60 4,60 4, 7,5 - 0,5 - 4,20 5,20 4,40 4, Растворимая смола из древесины осины 7,5 - 0,5 - 7,00 5,00 7,60 6, - 7,5 0,5 - 1,40 2,40 - 1, Био-масла 15,0 - - 1,0 1,00 0,00 0,50 0, - 15,0 - 1,0 1,97 1,46 0,50 1, * ** БНФ – био-нефть, МБНФ – био-масла;

В пересчёте на а.с.смолу Литература:

1. Уваров И.П., Гордон В.И. Древесные смолы. Изд-во Лесн. промышл. М. 2. Сумароков В.П., Химия и технология переработки древесных смол.

Гослесбумиздат. М. 3. Сумароков В.П., Володуцкая З.М., Методы анализа продуктов пирогенетической переработки древесины. Гослесбумиздат. М. *** PYROGENIC TARS OF WOOD BIOMASS AND THEIR USAGE.

Sartakova N.V.

Saint-Petersburg state forest technical academy, Saint-Petersburg.

The problem of my work includes research of raw material of Northwest of the Russian Federation: a pine, a fur-tree, a birch, an aspen and a bark of these breeds. In the given message results are resulted in present time by definition of number Konradson in basic kinds of tar, i.e. sedimentary pitch, soluble pitch and total pitch from pine wood, a bark of a pine, aspen wood, and as perspective raw material in the form of briquettes and pellets. The last are one of the best kinds of raw material for pyrogenic processings since moisture content in them no more than 10 % and they have the strict geometrical sizes.

НЕКОТОРЫЕ ВОПРОСЫ ОЖИЖЕНЯ БИОМАССЫ ДЕРЕВА С ПОЛУЧЕНИЕМ БИОТОПЛИВ.

Спицын А.А.* В настоящее время существует несколько методов получения жидких топлив из возобновляемой биомассы. Некоторые из них уже коммерчески себя оправдали. Например, компания Dynamotive /Канада/ получает жидкое котельное топливо и снабжает им котельные города Онтарио. Методы термоожижения требуют значительно меньше капиталовложений и предъявляет менее жесткие требования к перерабатываемому сырью по породному и фракционному составу древесной биомассы, влажности и содержанию минеральных веществ. Варьирование таких факторов как давление, характера растворителя и среды, температуры, катализатора и времени обработки позволяет достигнуть 100% степени конверсии и получать термолизаты в широком диапазоне по химическому составу и теплотворной способности.

Проведены серии опытов по ожижению осиновой древесины в виде опилок с использованием следующих сред ожижения:

ингибиторная фракция древесно-смоляных масел.

суммарная фракция древесно-смоляных масел.

водный раствор карбоната калия по технологии Оги и Йокояма.

Было проведено планирование эксперимента с помощью программы Statistica 6. Преимуществом данной программы перед другими является то, что, она разработана для проведения статистических исследований и содержит * Работа была выполнена под руководством профессора, д.т.н. Пиялкина В.Н.

специальный модуль Планирование Эксперимента. А также позволяет легко обрабатывать экспериментальные данные и отображать их в удобной и наглядной форме.

На рисунке представлен график зависимости степени конверсии от времени обработки и температуры.

Рис. Графическая зависимость степени конверсии от температуры и времени обработки.

В таблице приведены экспериментальные данные по ожижению древесины осины.

Таблица.

Экспериментальные данные по ожижению осиновой древесины.

Температура, С Время, мин Степень конверсии, % Серия № 285 5 40, 285 10 68, 285 25 100, 285 40 100, 285 60 100, Продолжение таблицы Серия № 290 5 42, 290 10 50, 290 15 79, 290 20 91, Серия № 300 5 68, 300 10 87, 300 15 90, 300 20 93, В заключении хотелось бы сказать, что на основании оценки полученных экспериментальных данных предложена перспективная технология утилизации древесной биомассы. В качестве растворителя ТХК обосновано использование древесно-смоляных масел, что обеспечивает автономность производства.

Полученный термолизат можно использовать не только как топливо, но и как сырье для получения других продуктов, но данное направление требует дальнейшего исследования.

Литература:

1. Ogi T., Yokoyama S., Koguchi K. Direct liquefaction of wood by catalyst.

(Part I). Effects of pressure, temperature, holding time and wood (catalyst) water ratio on oil yield. \\ J. Jap. Petrol. Inst. - 1985. - V. 28, N 3. - P. 239-245.

2. Стоимость производства жидкого горючего из биомассы. Production costs of liquid fuels from biomass : Adv. Transp. Fuels EC Conf., Palermo Oct., /Bridgwater A.M., Double J.M. // Int. J. Energy Res..-1994. -18. N2. -C. 79-95.

*** SOME QUESTIONS OF WOOD BIOMASS LIQUIFACTION AND BIO-FUEL PRODUCTION.

Spitsin A. A.

Saint-Petersburg state forest technical academy, Saint-Petersburg.

At the present there are some methods of liquid fuels production from a renewed biomass. Methods of liquefaction demand much less capital investments and shows less rigid requirements to processed raw material by fractional composition, humidity and the mineral substance content. The variation of such factors as pressure, character of solvent and media, temperature, the catalyst and time of processing allows full conversion and to receive products in a wide range of a chemical composition and thermal capacity.

ИССЛЕДОВАНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ -ЭФИРНОЙ СВЯЗИ МОДЕЛЬНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ЛИГНИНА ПРИ КИСЛОТНОМ И ЩЕЛОЧНОМ СОЛЬВОЛИЗЕ Сумерский И.В.

Основная трудность промышленной переработки лигнина обусловлена сложностью его природы, поливариантностью его структурных звеньев и связей между ними, а также крайней лабильностью этого природного полимера, необратимо меняющего свои свойства в результате химического или термического воздействия. На сегодняшний день отсутствуют четкие представления о составе, строении, структуре и свойствах лигнина. На основе литературных данных в гидролизном лигнине содержится значительное количество эфирных связей, их содержание составляет порядка 40% от всех связей. Наши исследования как раз и направлены, в первую очередь, на разработку методов деструкции гидролизного лигнина по -эфирным связям с получением низкомолекулярных продуктов и синтезом на их основе различных производных. Для изучения устойчивости -эфирных связей лигнина были проведены исследования процесса деструкции на модельных соединениях, содержащих - эфирную связь.

Были исследованы: (I) I-(3,4-диметоксифенил)-2-(2-метоксифенокси) пропанон-I;

(II) I-(3,4-диметоксифенил)-2-(2-метоксифенокси)-пропанол-I и (III) I-(3-метокс-4-оксифенил)-2-(2-метоксифенокси)-пропанол-I Исходные вещества были охарактеризованы методами ТСХ, хромато-масс-спектрометрии, ЯМР и ИК спектроскопии, а так же по tплав.oC.

Обработки проводили в стальных автоклавах при температуре 170 – 175оС в течении двух часов. Модуль 1:20, NaOH (5%), H2SO4 (0,5%). Варки проводились параллельно в одинаковых условиях. Продукты деструкции экстрагировали хлороформом. В щелочных варках, перед экстракцией, раствор продуктов деструкции подкисляли HCl (1:1).

На рис. 1 приведена ГЖ - хроматограмма суммарных продуктов, образовавшихся в кислой среде из модельного соединения (I).

Рис.1. ГЖ - хроматограмма суммарных продуктов, образовавшихся при деструкции в кислой среде I-(3,4-диметоксифенил)-2 (2-метоксифенокси) пропанона-I На основании полученных данных в кислой среде модельное соединение (I) в значительной степени сохраняется (~90%), -эфирная связь расщепляется не в больших количествах с образованием гваякола (4), 3,4-диметоксифенилацетона (V) и др. соединений, представленных на рис. 1.

В щелочной среде модельное соединение (I), так же как и в кислой среде, остается неизменным, -эфирная связь расщепляется слабо, с образованием веществ аналогичных соединениям, образовавшимся при кислотном сольволизе, но среди продуктов деструкции присутствует преобладающий компонент, который образуется в результате отщепления метильной группы от метоксильной группы модельного соединения (I). Следует отметить, что количество гваякола, образовавшегося при щелочном сольволизе, несколько выше, чем при кислотном сольволизе (~в 2 раза).

На рис. 2 приведена ГЖ – хроматограмма суммарных продуктов, образовавшихся при деструкции в щелочной среде модельного соединения (II).

Рис.2. ГЖ - хроматограмма суммарных продуктов, образовавшихся при деструкции в щелочной среде I-(3,4 диметоксифенил)-2-(2 метоксифенокси) пропанона-I Исследование устойчивости модельного соединения (2) в условиях кислотного и щелочного сольволиза показало, что исходное соединение подвергается деструкции в большей степени, нежели чем в случае модельного соединения (I). Содержание исходного соединения в продуктах деструкции составляет ~70%. -эфирная связь менее устойчива и расщепляется в большей степени, о чем свидетельствует повышенное содержание гваякола, количество которого на порядок выше (приблизительно в 10-12 раз) чем в случае модельного соединения (I).

На рис. 3 приведена ГЖ – хроматограмма суммарных продуктов, образовавшихся при кислотном сольволизе модельного соединения (III).

Рис.3. ГЖ - хроматограмма суммарных продуктов, образовавшихся при кислотном сольволизе I-(3 метокс-4-оксифенил)-2-(2 метоксифенокси) пропанола-I Модельное соединение (III), в условиях кислотного и щелочного сольволиза, практически полностью вступает в реакции. Это подтверждается отсутствием на хроматограмме пика исходного соединения. Спектр реакций, в которые вступает модельное соединение (III) гораздо шире, нежели чем в случае модельного соединения (II) и в особенности (I). Устойчивость -эфирной связи примерно сопоставима с устойчивостью -эфирной связи модельного соединения (II), о чем свидетельствует образование приблизительно одинакового количества гваякола.

Таким образом, показано, что исследованные модельные соединения лигнина претерпевают различные химические превращения в кислой и щелочной средах при повышенной температуре. Наиболее устойчивым модельным соединением, из изученных, является соединение I-(3,4 диметоксифенил)-2-(2-метоксифенокси)-пропанон-I (I). Наличие гидроксильных групп в -положение пропановой цепи и особенно в пара - положение бензольного кольца резко увеличивает реакционную способность.

ЛИТЕРАТУРА 1. Сарканен К. В., Людвиг К. Х. Лигнины. Структура, свойства и реакции. 1975. –С. 115-119, 270-273.

2. Закис Г.Ф. Функциональный анализ лигнинов и их производных. Рига:

Зинатне, 1987. –С. 20- *** INVESTIGATION OF STABILITY OF LIGNIN MODEL COMPOUND`S ETHER LINKAGES IN ALKALINE AND ACID MEDIA Sumersky I.V.

Saint-Petersburg State Forest Technical Academy, Saint-Petersburg The chemical composition of alkaline and acid-destruction products of three lignin model compounds have been investigated by GC-MASS method. Study has revealed that the most stable lignin model compound is 2 (2-methoxyphenoxy)-1-(3,4-dimethoxyphenyl)propanon-1(I). The reactivity of model compounds rises with accumulation -OH groups in - position of propane chain and especially in p - position of benzene ring.

К ВОПРОСУ ОПТИМАЛЬНОГО СОСТАВА ПИЩЕВЫХ АРОМАТИЗАТОРОВ, КОНСЕРВАНТОВ И КОПТИЛЬНЫХ ПРЕПАРАТОВ ИЗ БИОМАССЫ ДЕРЕВА.

Хабарова М.В.* Состав коптильных препаратов отличается сложным составом отдельных ингредиентов, роль которых в обработке пищевых продуктов и до настоящего времени полностью не определены.

* Некоторые дополнительные сведения о химической природе аромата и вкуса копчения получены японскими авторами, которые осуществили анализ состава ароматизирующих компонентов водных растворов конденсатов, полученных при пиролизе различных видов древесины. По их мнению, не только фенольные фракции, но и фракции всех других групп органических веществ – компонентов эфирного экстракта древесного пиролизата – принимают участие в образовании аромата копчения. (1) С этой целью во ВНИРО выявлен комплекс данных, полученных на рыбе одной и той же партии, но различной степени прокопченности, а именно:

- определены «индексы ароматичности» (отношение концентрации компонента фенольной фракции, извлеченной из каждого опытного образца, к его пороговой концентрации), которые могут служить мерой относительного значения данного компонента при образовании суммарного аромата копчения (например, для гваякола, циклотена, эвгенола, ванилина, ацетованилона, ацетосирингола ).

- установлены значения так называемого коэффициента распределения Кр изучаемых компонентов между водной и жировой фазами и тем самым выяснена возможная степень участия данного компонента в создании аромата копчения по этому признаку, поскольку менее гидрофильные вещества в меньшей степени могут взаимодействовать с компонентами продукта, и, следовательно, их роль в образовании аромата копчения может быть больше (так, например, для эвгенола – 23,8;

м-крезола – 15,6 и т.д.).

- с помощью математических методов (корреляционный анализ, определение коэффициентов детерминации) расчетным путем установлен минимум веществ – 6 компонентов фенольной фракции, достаточно полно описывающий связь сенсорной оценки аромата образцов копченой рыбы с результатами количественного газохроматографического определения содержания индивидуальных фенолов в этих образцах.

- логически используя приведенные выше расчетные и экспериментальные данные, а также понятия «минорных веществ», потенциаторов, синергистов и аналогов, экспериментальным путем (вначале на модельных водных системах, а затем на фарше из подсоленной рыбы), установили композицию из нескольких «ключевых» компонентов, являющуюся основой аромата, возникающего в копченой рыбе.

Композиция включает только следующие вещества – гваякол – эвгенол – ванилин - циклотен – фенол – о-крезол. (2) На данном этапе экспериментальной части работы предпринимались попытки качественного и количественного определения состава промышленного коптильного препарата “Жидкий дым”. Предварительно проведена работа по разделению образца на следующие труппы:

1. нелетучие компоненты коптильного препарата при определении сухого остатка;

2. эфирорастворимые компоненты при трёхкратной экстракции диэтиловым эфиром в соотношении 1:2;

3. нелетучий остаток после эфирной экстракции.

Согласно полученным данным первая группа составила 3.02%, эфирорастворимая – 0.71%, третья группа составила – 2.31%.

Эфирный экстракт и водный раствор промышленного коптильного препарата «Жидкий дым» анализировалась методом капиллярной газовой хроматографии при использовании капиллярной колонки h=30м, d=0.25мк;

tнач.=400C [1мин] до tкон=2000С [1час;

100С в мин], vпр= 0.4мкл (0.8мк л).

Работа продолжается в направлении идентификации разделённых компонентов и сравнении состава полученных оксидатов с промышленным препаратом «Жидкий дым».

Литература:

1. Курко В.И. «Методы исследования процесса копчения и копченых продуктов». - М., Пищевая промышленность, 2. Крылова Н.Н., Кармышева Л.Ф., Петракова А.Н. «Применение коптильных препаратов в мясной промышленности.» - Обзорная информация ЦНИИТЭИмясомолпром,1977,№2,с. *** TO THE QUESTION OF OPTIMIZATION OF THE ODOR CONCENTRATION AND SMOKED PROCESS OF FOOD SUBSTANCES FROM WOOD BIOMASS Habarova M.V.

Saint-Petersburg state forest technical academy, Saint-Petersburg.

МЕТАН В АТМОСФЕРЕ. ИСТОЧНИКИ ПОСТУПЛЕНИЯ И ВЛИЯНИЕ НА КЛИМАТ ЗЕМЛИ.

Хакало А.С.

Метан - один из важнейших газов атмосферы Земли, который составляет всего 0.00017 % всех газов атмосферы. Так как метан задерживает значительное количество тепла, которое излучает Земля (в 25 раз эффективнее СО2), таким образом не давая Земле остывать, его относят к парниковым газам. Метан образуется при разложении органических соединений в анаэробной среде.

Рассмотрим источники поступления метана в атмосферу. Антропогенные источники составляют 60 % всех поступлений метана в атмосферу. Они представляют собой свалки мусора (34 % всех выделений метана), добыча и транспортировка природного газа, нефти, а также каменного угля (21 % всех выделений метана), сельскохозяйственная деятельность(20 % всех выделений), очистка воды (7 % всех выделений метана), культивации риса (1.5 % всех выделений метана). Природные источники представляют собой: болота (76 % природных источников метана), термиты (11 % природных источников метана), океаны (8 % природных источников метана), газовые гидраты (5 % природных источников метана, от 500 до 2000 гигатонн).

В настоящее время баланс между поступлением метана в атмосферу и его стоком из атмосферы в результате различных химических превращений практически сохраняется. 90 % метана разрушается в результате реакции с •ОН радикалами с образованием СО2 и Н2О ( ежегодно в тропосфере выводится млн.т. метана, в стратосфере – 40 млн.т.);

7 % метана разрушается благодаря жизнедеятельности микроорганизмов в почвах;

на реакции метана с атомами хлора в морском граничном слое приходится 2 % всего стока.

Однако, в связи с увеличением антропогенной деятельности концентрация метана в атмосфере за последние 150 лет увеличилась более, чем в 2 раза.

Соответственно, увеличился парниковый эффект, что привело к повышению температуры Земли на 0.3-0.7 0С за последние 130 лет. Установлено, что в течение последующих 50 лет температура увеличится на 0.6-2.5 0С и на 1.4-5. С до конца столетия.

Если не принять соответствующих мер по уменьшению концентрации метана в атмосфере, то могут произойти серьезные климатические изменения, которые повлекут за собой угрозу многим видам растений, животных и микроорганизмов. Из-за увеличения скорости изменения климата растения, животные и микроорганизмы не успеют приспособиться к новым климатическим условиям. Усилится испарение воды с поверхности Земли, что увеличит выпадение осадков. Влажность почвы во многих районах уменьшится, участятся ливни и ураганы. Ожидается увеличение продуктивности леса, изменение гидрологических процессов. Потепление окажет влияние и на здоровье человека - увеличится загрязнение воздуха, ухудшится качество воды, возрастёт распространение инфекционных заболеваний в тех районах, где их раньше не было. В тропических и субтропических широтах произойдет спад урожайности. Уровень моря увеличится на 60 см. Начнут таять вечные льды.

Таяние льдов ( до 20 см в год) в первую очередь несет собой угрозу увеличения концентрации метана в атмосфере, т.к. во льдах сосредоточено большое количество гидратированного метана, который попадет в атмосферу и еще сильнее ускорит потепление. В результате таяния льда изменится форма поверхности Земли, её топография, что повлияет на устойчивость построек.

Прибрежные арктические зоны, освобожденные ото льдов, будут сильно подвержены выветриванию. Произойдет глубокое изменение экосистемы: будут образовываться новые озера, а некоторые старые могут исчезнуть, когда почва под ними, препятствующая от просачивания воды, разморозится. С нагреванием почвы могут прорасти новые виды растений или растения начнут развиваться в другой биоме. Некоторые популяции могут серьезно пострадать и даже вымереть из-за недостатка воды и пищи. Ряд последствий таяния вечной мерзлоты можно будет решить, но сохранится опасность выделения в атмосферу огромного количества углерода в виде метана. Тысячелетиями тундра накапливала органические соединения, т.к. погибшая растительность замораживалась и не подвергалась гниению. Эти соединения перемещались вглубь с летним просачиванием воды через активный слой или благодаря зимним процессам перемешивания почвы. По подсчетам, во льдах содержится около 300 гигатонн углерода, и на сегодняшний день его выделение составляет 150 грамм углерода с квадратного метра за год или 0.7 гигатонн за год со всей поверхности. Немаловажное значение имеет и растворенный органический углерод (DOC), который выносится водотоками из болот. Бактерии в воде превращают DOC в углекислый газ, который затем попадает в атмосферу.

Исследования показали, что в холодных водотоках, подверженных влиянию ледников, концентрация DOC сравнительно низкая, в то время как в теплых, не подверженных влиянию мерзлоты, водотоках, она сильно увеличивается.

Сибирские торфяные болота, которые образовались 11 000 лет назад, накопили 70 млрд.т. метана, который заключен во льдах и или газовых гидратах устойчивых молекулах воды, окружающих молекулы природного газа, что представляет собой четверть запасов метана на всей планете. В случае потепления, все это количество метана окажется в атмосфере.

В настоящее время неизвестно, как таяние вечной мерзлоты скажется на длительном формировании нового климата. Однако, есть и позитивные моменты этого явления – с исчезновением ледников образуется местность с благоприятными условиями (богатая органическим углеродом и водой) для роста биомассы, которая в ходе своей эволюции и роста, уменьшит содержание парниковых газов в атмосфере.

*** METHANE IN EARTH ATMOSPHERE. SOURCES AND INFLUENCE ON EARTH CLIMATE.

Khakalo A.S.

Saint-Petersburg state forest technical academy, Saint-Petersburg.

Methane being a minor component of the Earth atmosphere plays a significant role in the climate formation. It is important to know that increasing of Earth temperature can result the releasing of huge amount of methane from permafrost, the last one has a large set of adverse consequences such as wild nature damage.

Секция 4. Механизмы в лесном комплексе и безопасность работы на производствах. Изучение промышленных выбросов и отходов.

Section 4. Mechanisms in forest industries and safety in human industrial activities. Study of production waste and consumption.

ИССЛЕДОВАНИЕ САМОКОМПЕНСАЦИИ ИЗНОСА В ТРИБОСОПРЯЖЕНИЯХ ЛЕСОТРАНСПОРТНЫХ МАШИН Безверхий Е.В., Иванова И.В.

В комплексе проблем повышения ресурса машин особое место определено проблеме снижения энергетических затрат в узлах трения и уменьшения износа.

Главной причиной выхода из строя машин является не их поломка, а износ подвижных сопряжений и рабочих органов под влиянием сил трения, 80...90 % сопряжений машин выходят из строя вследствие износа, а в 75 случаях из выход из строя машин происходит по причине трущихся сопряжений. В условиях физико-химического воздействия смазочной среды повышение износостойкости металлических материалов возможно при осуществлении плакирования металлических поверхностей трущихся пар. Данное направление в полной мере относится к лесному машиностроению при эксплуатации.

Современная тенденция повышения износостойкости деталей заключается в создании между трущимися поверхностями разделяющего слоя смазки, локализирующего сдвиговые деформации и разрушение поверхностного слоя металла путем: самогенерирования защитных пленок на поверхности металла в результате воздействия сил трения и механических реакций, протекающих с участием среды, материалов и смазки;

создания искусственных покрытий и пленок. Возможности и границы применимости разнообразных методов направленного воздействия на поверхность определяются закономерностями изменения структуры и свойств упрочненных слоев при контактном взаимодействии. В процессе эксплуатации машин и механизмов уменьшение изнашивания деталей узлов трения возможно при образовании металлоплакирующей пленки на поверхностях трения на основе металлоорганических комплексных соединений.

Избирательный перенос как особый вид фрикционного взаимодействия в самоорганизующейся трибологической системе протекает по схеме:

электрохимический перенос растворения пленкообразующего металла (меди);

прекращение процесса растворения после образования медной пленки в установившемся режиме трения;

разрушение медной пленки;

новый этап растворения и обогощения поверхности медью до наступления пассивного состояния.

Ведущими процессами избирательного переноса являются избирательное растворение легирующих элементов сплавов меди, а также диффузионный и электрофоретический перенос частиц пленкообразующего металла.

Анализируя влияние смазочной среды, можно отметить, что, с одной стороны, содержание поверхностно-активных веществ в смазке приводит к уменьшению параметров фрикционной усталости материала, с другой стороны, вследствие уменьшения молекулярных взаимодействий на границе раздела и пластифицирования поверхностных слоев (эффект Ребиндера), может снизиться начальная прочность при сдвиге и величина молекулярной составляющей коэффициента трения. Это приводит к уменьшению интенсивности изнашивания. Образование на поверхности трения пластичного слоя, заполняющего микронеровности, ведет к снижению контактных давлений за счет увеличения площади касания.

В результате исследований обосновано научное направление практического решения задачи повышения ресурса машин стабилизацией эксплуатационных свойств трибосистем репаративной регенерацией (восстановление в процессе изнашивания) с использованием материалов и энергии, образующихся внутри системы.

Литература 1. Бершадский Л.И. Самоорганизация и надежность трибосистем. Киев: Знание, 1981. 35 с.

2. Болотин В.В. Ресурс машин и конструкций. М.: Машиностроение, 1990. 448 с.

3. Маслецов В.В., Егоров В.И. О применении вероятностных методов для оценки изменения параметров лесотранстпортных машин. Межвуз. сб.науч.тр. Л.: ЛТА, 1972, с.63-64.

4. Крагельский И.В., Добычин М.И., Комбалов В.С. Основы расчетов на трение и износ. М.: Машиностроение, 1977. 526 с.

*** WEAR-OUT SELF-CHECKING RESEARCH IN TRIBINTERFACE OF WOOD TRANSPORTATION VEHICLES.

Bezverchy Е.V., Ivanova I.V.

Saint-Petersburg state forest technical academy, Saint-Petersburg, Рассмотрены методы повышения физико-химических свойств поверхностных слоев деталей, соответствия их эксплуатационным требованиям на принципах и закономерностях неравновесной физико-химической механики.

The methods increase of phisicly-chemical properties of superficial layers of details, conformity to their operational requirements on principles and laws of the no nequilibrium phisicly-chemical mechanics are considered.

УПРАВЛЕНИЕ ТРИБОЛОГИЧЕСКИМ СОСТОЯНИЕМ АДАПТИВНЫХ К РЕЖИМАМ «БЕЗЫЗНОСНОСТИ» СИСТЕМ Васильков С.М., Иванова И.В.

Анализ исследований и методов воздействия на характер изменения и величину износа, повышение ресурса деталей узлов трения показал, что управление технологической наследственностью материалов деталей, смазочных сред, решение задач равнопрочности элементов узлов и систем позволяет снизить затраты на поддержание работоспособности машин. Снижение интенсивности изнашивания может быть обеспечено комплексом технологических мероприятий при приработке сопряжений и стабилизацией характеристик и процессов при эксплуатации. Явление технологической наследственностью имеет место для материалов деталей в процессе восстановления и эксплуатации. Для определения влияния технологической наследственности на изменение параметров деталей применяется зависимость /1/:

R b = a R исх b, где Rb значение параметра качества для окончательной операции;

R исх значение параметра качества для начальной операции;

b a и b – коэффициенты технологической наследственностью.

При выборе опытных композиций учитываются особенности образования защитных пленок компонентами и инградиентами, а также возможные пути их взаимодействия с изменением условий осуществления процессов трения и изнашивания. В состав смазочной композиции предлагается вводить не готовые многофункциональные присадки с заданными свойствами по их основному функциональному предназначению (антифрикционные, противоизносные, антикоррозионными и другими), а система компонентов и инградиентов, способная к самоорганизации в зоне трения. Рассматривается несколько систем, способных регулировать развитие процессов трения и изнашивания по трибофизическому или трибохимическому пути. В таких системах возможны различные условия протекания процессов трения и изнашивания, направления образования защитных слоев.

Комбинация различных процессов образования защитных пленок позволяет получить защитные пленки, способные сохранять высокие смазочные свойства даже при деформации основного слоя поверхности трения, предохраняя ее от адгезионного износа, усталостного разрушения и от внешних химических воздействий.

Носителем наследственной информации является материал детали и ее геометрические параметры. Управление модификацией поверхностных слоев металлов является одним из путей повышения эксплуатационных показателей деталей и прежде всего износостойкости. Коэффициент трения и износостойкость определяются не только свойствами поверхностных слоев твердых тел, но и сформированной на поверхности трения пленки. В условиях поверхностно-активной смазочной среды управление технологической наследственностью материалов осуществляется модификацией поверхностных слоев;

повышение ресурса деталей узлов трения, обеспечение минимально возможных износов деталей и затрат энергии на трение, снижение рассеивания показателей надежности возможно при протекании физико-химических процессов в зоне трения и создании защитной пленки на поверхности деталей.

Применительно к лесному машиностроению и эксплуатации техники стоит задача управления свойствами поверхностных микрообъемов в узлах трения путем оптимизации концентрации активных веществ в смазочной среде, взаимодействующих с твердым телом.

Созданы научно-обоснованные предпосылки для управления износостойкостью металлических материалов при тернии в поверхностно активных смазочных средах путем целенаправленной модификации поверхностей трения деталей.

Литература 1. Литвинов В.Н., Михин Н.М., Мышкин К.Н. Физико-химическая механика избирательного переноса при трении. М.: Наука, 1979. 187 с.

2. Самагина И.В., Маслецов В.В. Методы самоорганизации и регулирования систем и процессов в двигателях.// Повышение эффективности работы машин лесозаготовительной промышленности и лесного хозяйства. Межвуз.сб.науч.тр.

СПб: ЛТА, 1997. с. 124-128.

3. Хасуи А., Моричакио О. Наплавка и напыление. Пер. с япон. / Под ред. В.С.

Степенна. М.: Машиностроение, 1985. 240 с.

*** Приводятся результаты исследований изнашивания деталей узлов трения при применении модификаторов трения. Рассмотрено влияние металлосодержащей композиции в смазочных материалах на выходные параметры сопряженных деталей двигателя внутреннего сгорания при приработке.

*** TRIBOLOGIC CONDITION CONTROL ADOPTED TO «RUGGED» SYSTEMS MODE.

Vasilkov S.M., Ivanova I.V.

Saint-Petersburg state forest technical academy, Saint-Petersburg The results of the friction unit details wear studies during the application of modifiers of friction are given.

The influence of the metal-containing composition in the lubricants on the output parameters of the conjugate parts of internal combustion engine with the breaking in is examined.

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ГОРОДСКИХ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ МЕТОДОМ БИОТЕСТИРОВАНИЯ Игошина А. Ю., Лузанова Л. Н., Рыкованов В. А.

В настоящее время проблема загрязнения водных бассейнов имеет глобальный характер. Антропогенное влияние на водные системы проявляется, прежде всего, в увеличении содержания вредных веществ, особенно меди, железа, калия, лития, углерода, нитратов, азота и органических соединений.

Существенными причинами ухудшения качества воды является сброс промышленных, сельскохозяйственных и коммунальных предприятий, а также загрязнение акватории в процессе портовых операций, аварий нефтеналивных судов и нарушение ими санитарных норм мореплавания.

Установлена прямая зависимость здоровья человека от качества используемой им воды. Важным является то, что вредные химические вещества, содержащиеся в питьевой воде, попадают в организм систематически на протяжении длительного периода, вызывая хроническую интоксикацию и заболевания. Загрязнение водоемов не одним, а несколькими веществами усиливают их токсическое действие. [3] Отсюда необходима комплексная система мероприятий по защите и охране городских водных объектов. Большие экологические опасения вызывает Муринский ручей. Поэтому в течение 10 лет проводился комплексный мониторинг воды верхнего течения Муринского ручья с использованием биологических и химических методов анализа. Эти работы проводили учащиеся и преподаватели школы № 71, а также специалисты СПбГЛТА. [1] Необходимость исследования качества воды нижнего течения Муринского ручья также связана с усилением антропогенной нагрузки в выбранном районе в связи со строительством кольцевой автодороги и созданием в пойме ручья гидропарка.

Одним из методов исследования служит биотестирование, в связи с тем, что биообъекты чувствительны к величине водородного показателя (рН), который зависит от диссоциации растворенных в них веществ.

В основе метода биотестирования положено наблюдение за жизненными функциями биологических объектов. В качестве объектов для биотестирования применяют широкий спектр живых организмов: бактерии, простейшие, водоросли, различные беспозвоночные, макрофиты и рыбы.

Например, в качестве тест-объектов используются различные водоросли, чаще всего одноклеточные зеленые протококковые Scenedesmus quadricauda или Chlorella viridis. [2] Изучают изменение численности клеток, их морфологию, соотношение хлорофиллов А и В, прирост биомассы, фотосинтез. Эти водоросли используются в биотестировании, так как они могут легко культивироваться в лаборатории на минеральных средах и широко представлены в природных пресных водоемах. На биотесте Scenedesmus часто изучают токсичность тяжелых металлов. Многочисленные опыты были поставлены с целью исследования интенсивности фотосинтеза, при этом был показан исследуемый ряд токсичности: CuZnPtFe. Также отмечалось накопление тяжелых металлов и их производных водорослями водоемов. [2] Для оценки влияния веществ или стоков на высшую водную растительность используют вольфию бескорневую Wolfia ahrriza, изучают время репродукции, то есть показатель удвоения численности особей. Вольфия - самое маленькое водное цветковое растение. Тело вольфии представляет собой побег морфологически не обособленной листовой и стеблевой частями, имеющей ограниченный верхушечный рост и малую степень тканевой дифференциации.

Вольфию часто используют для биотестирования, так как она размножается вегетативно с четко выраженными фазами, хорошо культивируется в искусственных средах в люминостате при температуре 20-25 0С. [2] Для биотестирования используют и другие тест-организмы, например моллюски Ampullaria gigas. Они приспособлены к дыханию атмосферным воз духом и кислородом, растворенным в воде, край мантии сильно вытянут, и мо жет складываться в виде длинной трубки. Моллюски способны переносить спячку, они плотно закрывают раковину крышечкой. Ампулярии раздельнопо лые, самка откладывает яйца вне воды или прикрепляет их к водным растениям.

У моллюсков повышенный уровень метаболизма, независимый от сезонных колебаний, что делает этих улиток оптимальными тест-организмами для экспе риментальной оценки токсичности водоема. Изучают сложный поведенческий комплекс моллюсков, который основан на дистальной и контактной хеморецепции, а также механосенсорных систем области рта. [2] В острых и хронических случаях при исследовании основных групп токсикантов используют ветвистоусых рачков. Для биотестирования выбирают Daphnia magna. [2] Критериями токсичности воды является выживаемость и плодовитость рачков. Дафнии имеют крупные размеры, легко культивируются в лабораторных условиях и являются чувствительными гидробионтами.

Основными источниками загрязнения воды открытых водоемов являются:

черная металлургия, цветная металлургия, деревообрабатывающая целлюлозообрабатывающая промышленность, нефтеобрабатывающая промышленность, химическая и нефтехимическая промышленность, машиностроение, легкая промышленность, бытовые сточные воды.

Нефть и ее продукты представляют сложную, непостоянную и разнообразную смесь веществ. Нефтяные пленки изменяют все физико химические процессы: происходит повышение температуры поверхностного слоя воды, ухудшение газообмена, нарушение обмена энергией, теплом, влагой, газами между океаном и атмосферой. Нефтяное пятно не пропускает солнечные лучи, замедляет обновление кислорода в воде, что приводит к гибели планктона - первого звена пищевой цепи. Высокую чувствительность к действию нефте продуктов проявляют отдельные виды макрофитов, большинство рыб, некото рые виды водорослей. [4] СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Бакуменко И. В., Рыкованов В. А. Экологический мониторинг Муринского ручья в Санкт-Петербурге как элемент учебно-воспитательного процесса в школе / Материалы заочной конференции «Безопасность ХХ1 века», СПб, 2001, С. 17-19.

2. Методическое руководство по биотестированию воды. РД 118-02-90 М.

Госкомприрода, 1991 – 48 с.

3. Экологическое состояние водоемов и водотоков бассейна реки Невы. – СПб:

Научный центр РАН, 1996. - 225 с.

4. Экологическое обоснование проекта парка в пойме Муринского ручья, СПб.: НИПИград, 1997. – 350 с.

5. Свет Ю. Е. и др. Геохимия окружающей среды. – М.: Недра, 1999. – 335 с.

*** ECOLOGICAL RESEARCHES OF URBAN WATER OBJECTS USING THE BIOTESTING METHOD Igoshina A. U., Luzanova L. N., Rykovanov V. A.

Saint-Petersburg state forest technical academy, Saint-Petersburg This article is about ecological inspection of one of city water object – Murinsky Ruchey. The method of biotesting was used. By results of biotesting the basic biological kinds living in Murinsky Ruchey are revealed and the degree of its pollution is marked.

ИССЛЕДОВАНИЕ ОСНОВНЫХ ПРОБЛЕМ, СВЯЗАННЫХ С УТИЛИЗАЦИЕЙ ОТХОДОВ Игошина А. Ю., Раковская Е. Г.

Урбанизация городов, приведшая к образованию крупнейших мегаполисов, и постоянно возрастающая хозяйственная деятельность человека создают одну из острейших проблем XX столетия - проблему защиты природной среды от негативного воздействия отходов производства и потребления. Практически во все времена своего существования человек стремился как можно быстрее и дешевле избавиться от отходов, ссыпая их в ближайшие овраги или в понижения рельефа, не задумываясь при этом о последствиях.

Большинство городов мира практически построены на свалках.

Дальнейший рост городов, развитие промышленности и сельского хозяйства нередко приводят к нарушению экологической обстановки, особенно, например, в крупных городах, где хозяйственная деятельность наиболее сконцентрирована на ограниченной территории и сосредоточена значительная часть населения. Как показывает практика, в таких городах происходит наиболее интенсивное накопление отходов, а неправильное и несвоевременное удаление их и обезвреживание нередко приводят к экологическому кризису.

Учитывая все возрастающие требования к защите окружающей среды как во всем мире, так и в нашей стране, необходим поиск новых рациональных путей снижения экологического ущерба, наносимого природной среде повседневной жизнедеятельностью человека.

До настоящего времени практически во всех промышленно развитых странах мира подавляющее количество образующихся ТБО продолжают вывозить на свалки и полигоны. Складирование ТБО на полигонах требует отчуждения больших земельных площадей и сопряжено с высокими транспортными затратами. При захоронении теряются ценные компоненты, входящие в состав отходов, и возникает опасность ухудшения экологического состояния окружающей среды. В местах складирования отходов создаются условия, способствующие распространению инфекций и возникновению пожаров.

Поэтому для решения проблем с отходами в мировой практике их направляют на промышленную переработку. Применяют следующие методы промышленной переработки ТБО: термическая обработка (в основном сжигание);

биотермическое аэробное компостирование (с получением удобрения или биотоплива), анаэробная ферментация (с получением биогаза);

сортировка с получением ценных компонентов для их вторичного использования;

комплексная переработка (с получением продукции из вторичного сырья и энергии).

Итак, существующая система обращения с ТБО имеет свои немалые достоинства и свои недостатки - тоже немалые. А как известно, недостатки нужно преодолевать. Сведем основные недостатки и проблемы в единый перечень:

Не уделяется должного внимания предотвращению роста ТБО.

Существующая система сбора ТБО не обеспечивает выделение из них вторичного сырья и - что особенно важно - опасных отходов (отработанные источники тока, приборы, содержащие ртуть, изделия из поливинилхлорида и др.). Такие виды отходов при переработки ТБО в компост, складировании их на полигонах или при сжигании являются источником загрязнения как продуктов переработки, так и объектов окружающей среды опасными токсикантами.

Система вывоза отходов не в полной мере удовлетворяет условиям, соответствующим в районах плотной застройки городов.

Станции перегрузки ТБО в контейнеры большой емкости не полностью соответствуют требованиям санитарной безопасности.

Наряду со специализированными автотранспортными предприятиями лицензии на транспортировку ТБО получают мелкие фирмы, контроль за работой которых практически не осуществляется.

Частные домовладения в пригородах не имеют централизованной системы удаления мусора.

Отсутствует автоматизированная система управления (АСУ) обращения с отходами. Нет базы данных и базы знаний, необходимых для ее создания.

Мусороперерабатывающие заводы нуждаются в капитальной реконструкции и в увеличении мощности за счет строительства второй очереди.

Мощности полигонов ТБО практически исчерпаны. Закрытие таких полигонов сильно осложнит проблему транспортировки и захоронения ТБО.

В городах и их окрестностях зарегистрировано несколько сот несан кционированных свалок. Находящиеся там ТБО смешаны с промышленными отходами.

Действующие, а также выведенные из эксплуатации полигоны ТБО и несанкционированные свалки занимают значительные площади в при городах и в ряде районов новой застройки. Как показывают исследования, полигоны и свалки длительное время оказывают негативное воздействие на объекты природной среды и условия жизни населения.

Основным препятствием для эффективного использования метода биотермического компостирования отходов является отсутствие системы селективного сбора ТБО и прежде всего - отбора их опасных компонентов.

Нормативно-правовая база обращения с отходами в России в целом, не представляет собой единой системы правовых норм, регулирующих все вопросы, связанные с процессами сбора, транспортировки и переработки ТБО.

Для оптимизации обращения с ТБО не в полной мере используется такой важный фактор, как экономическая заинтересованность его участников в успешном конечном результате. В частности, недостаточно четко организовано финансирование его отдельных этапов.

Список использованной литературы:

1. Сметанин В. И. Защита окружающей среды от отходов производства и потребления. – М.: Колос, 2000. – 232 с.: ил. – (Учебники и учеб. пособия для студентов высш. учеб. заведений).

2. Скорик Ю. И., Флоринская Т. М., Баев А. С. Отходы большого города:

как их собирают, удаляют и перерабатывают. – С-Пб.: НИИХ СПбГУ,1998. – с., ил.

3. Гринин А. С., Новиков В. Н. Промышленные и бытовые отходы:

Хранение, утилизация, переработка. – М.: ФАИР-ПРЕСС, 2002. – 336 с.

*** RESEARCH OF THE BASIC PROBLEMS CONNECTED WILH RECYCLING Igoshina A. U., Rakovskay E. G.

Saint-Petersburg state forest technical academy, Saint-Petersburg The urbanisation of cities and constantly increasing economic activities of the person create one of the sharpest problems of the twentieth century - a problem of protection of an environment from negative influence of production wastes and consumption.

Considering all escalating requirements to protection of an environment as all over the world and in our country search of new rational ways of decrease in ecological damage is necessary for an environment in daily activity of the person.

МЕТОДИКА ИДЕНТИФИКАЦИИ И ОЦЕНКИ РИСКА РЕАЛИЗАЦИИ МЕХАНИЧЕСКИХ ОПАСНОСТЕЙ, ФОРМИРУЮЩИХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ТРАВМАТИЗМ * Мартынова Н. Б.

Обеспечение безопасности – основное условие любого вида деятельности.

При очевидности этого постулата на практике это условие пытаются решить в последнюю очередь и, как правило, без глубокого анализа состояния безопасности объекта. Объективной причиной негативного отношения к проблеме обеспечения безопасности является несовершенство методов идентификации травмоопасных факторов, оценки, анализа и риска реализации выявленных опасностей. Эти процедуры требуют разработки глубокой научной основы и четкого методологического обоснования признаков наличия травмоопасных факторов для их идентификации. Под травмоопасными факторами в настоящей работе понимается любое техногенное, природное, социальное воздействие на человека, способствующее возникновению у него повреждений кожных покровов, мышц, костей, сухожилий, позвоночника, глаз, головы, других частей тела, не являясь их непосредственной причиной. Из огромного количества травмоопасных факторов, позволяющего утверждать, что любая деятельность – потенциально опасна, следует выделить наиболее значимую группу травмоопасных факторов, приводящих к механическому травмированию человека. Причинами механических травм являются прежде всего наличия таких травмоопасных факторов, как шероховатость поверхности, острые кромки и грани инструмента и оборудования, передвигающиеся изделия, материалы, заготовки, разрушающиеся конструкции, повреждения глаз или других частей тела твердыми частицами, образующимися при обработке материалов и др. Другими причинами получения механических травм могут быть: падение на скользком полу, падение с высоты, наезд технологического транспорта, передвигающегося в рабочей зоне, воздействие манипуляторов или роботов при попадании человека в зону их действия, падение предметов на человека, обрушение строительных конструкций и т.д., захват частей тела и одежды движущимися частями ленточных или цепных конвейеров. Результаты анализа причин механического травмирования позволяют утверждать, что – «все опасности можно контролировать до определенного предела, если они могут быть идентифицированы».

Идентификация травмоопасных факторов представляет собой процедуру предварительного анализа с позиции безопасности технологического процесса, оборудования и т.п. При этом на первом этапе идентификации дается подробное описание функций, выполнения работающими в процессе труда, технологических операций. На втором этапе проводится поиск и выявление тех факторов, которые при определенных условиях могут перерасти в реальную опасность и реализоваться в виде конкретных механических травм.

* Работа выполнена под руководством проф. Бектобекова Г.В.

Поиск травмоопасных факторов предлагается проводить по следующей схеме: на первом этапе – выявить реальные (шероховатости поверхностей, острые кромки и выступы на различных частях оборудования, частицы абразива при заточке инструмента, осколки, стружка и т.п.) и потенциальные (сосуды, работающие под давлением, штабели материалов, заготовок, готовых изделий и т.д.) травмоопасные источники механического травмирования;

на втором этапе – провести поиск основных видов травмоопасных факторов в основных местах: в точке выполнения технологических операций или видов работ (резка, штамповка, фрезерование, шлифование и т.д.);

на приводах и устройствах, передающих механическую энергию (маховики, шкивы, муфты, шпиндели, цепи, кривошипы и др.);

на прочих движущихся частях, таких как возвратно поступательные механизмы, механизмы подачи, ленточные и цепные конвейеры и др. виды травмоопасных факторов, при выполнении технологических операций зависят от типа действия механизмов и инструмента: режущее действие создает опасность. Так как в точке операции могут быть повреждены пальцы, руки или голова, отскочившая стружка может попасть в глаза или лицо (ленточные и круглые пилы, расточные и сверлильные станки, токарные и фрезерные станки). Ударное действие создает опасность там, где материал вставляется, удерживается, а затем вынимается вручную (прессы с механическим приводом). Срезывающее действие создает опасность в точке операции, где материал вставляется, удерживается, а затем вынимается.

(механические, гидравлические или пневматические ножницы). Сгибающее действие создает опасность там, где материал вставляется, удерживается, а затем вынимается (прессы с механическим, гидравлическим, пневматическим приводами и станки для сгибания труб).

Значительную травмоопасность представляют движущие заготовки, части машины и оборудования. Существует три основных типа движения:

вращательное, возвратно-поступательное и продольное. Вращательное движение: втулки муфты, наконечники валов, горизонтальные или вертикальные валы могут представлять опасность, а также опасность существует, когда болты, шпонки или установочные винты выступают из вращающихся частей машин и механизмов. Кроме того, вращающимися частями машин создаются зоны захвата. Существуют три основных типа таких зон: первый тип, если части машин с параллельными осями вращаются в разных направлениях, соприкасаясь между собой или находясь вблизи друг от друга, то в этом случае материал, который подается между валиками, создает опасные точки или зоны захвата. Второй тип зоны захвата создается между вращающимися и тангенциально двигающимися частями. Третий тип зоны может возникнуть между вращающимися и неподвижными частями. Возвратно-поступательное движение может быть опасным, поскольку во время движения назад человек может получить удар или попасть между движущейся частью станка и неподвижной частью здания и т.п. Продольное движение создает опасность, так как человек может быть захваченным движущейся частью.

Значительную опасность на производстве и в быту создают подъемно транспортные машины и оборудование (краны, конвейеры, лифты и т.п.). К основным травмоопасным факторам, возникающим при эксплуатации подъемно транспортных машин и устройств относятся: падение груза с высоты, разрушение металлоконструкций крана, потеря устойчивости и падение стреловых самоходных кранов, спадение каната или цепи с блока, срыв винтовых, реечных и гидравлических домкратов, а также их самопроизвольное опускание.

На третьем этапе идентификации травмоопасных факторов проводится предварительный анализ возможности перехода травмоопасных факторов в потенциальные или реальные опасности, позволяющий провести предварительную оценку уровня безопасности технического объекта или технологического процесса. В данной работе для этой цели предлагается использовать один из эффективных логико-лингвистических методов анализа безопасности систем – метод алгебры логики (Булева алгебра). Каждое состояние технической системы может быть классифицировано как безопасное состояние системы, опасное состояние системы, критическое состояние системы и аварийное состояние системы. Оценка таких состояний, проведенная с помощью построения и последующей минимизацией карты Карно позволяет получить окончательные ситуационные логические модели, описывающие состояние любой технической системы или ситуации с учетом наличия прямой опасности.

Приведенный выше способ предварительного анализа и оценки безопасности систем позволяет в общей форме определить комплекс организационных и технических мероприятий, выбрать конкретные показатели безопасности системы для дальнейшего количественного или инструментального анализа, разработать алгоритмы типичных причинных цепей реализации возможных нежелательных событий применительно к конкретной технической системе, что, по существу, и является конечной целью анализа безопасности.

Литература:

1. Бектобеков Г. В. Концептуальные основы системного подхода к анализу безопасности эргатических систем. Труды СПбГЛТА. Актуальные проблемы развития высшей школы СПб, СПбГЛТА, 2006, 301с.

2. Бектобеков Г. В. Анализ безопасности. Методические аспекты. Труды СПбГЛТА. Актуальные проблемы развития высшей школы СПб. СПбГЛТА, 2006,303с.

*** METHODICAL ASPECTS OF IDENTIFICATION AND RISK’S ASSESSMENT OF ACCIDENTS IN TECHNICAL SYSTEMS.

Martynova N.B.

Saint-Petersburg state forest technical academy, Saint-Petersburg, The paper deals with the methodological problem of identification and risk’s assessment. In this paper described the procedure of identification the hazards, forming accidents.

ВЛИЯНИЕ ВЕЩЕСТВ, ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ АТМОСФЕРНЫЙ ВОЗДУХ, НА ЗДОРОВЬЕ НАСЕЛЕНИЯ Рудов М.Е.* Как отмечалось в Концепции охраны здоровья населения Российской Федерации за последние годы общая смертность населения в Российской Федерации значительно выросла. По мнению экспертов ВОЗ, 23% всех заболеваний и 25% всех случаев рака обусловлены воздействием факторов окружающей среды. Отечественные и зарубежные исследования свидетель ствуют, что вклад загрязнений атмосферного воздуха в крупных городах (без учета воздействия внутри помещений) в канцерогенный суммарный риск составляет около 1-2%.

Наиболее частыми загрязнителями атмосферного воздуха в городах являются такие химические соединения как диоксиды серы и азота, оксид углерода, тяжелые металлы (свинец, ртуть), взвешенные вещества (пыль, дым и д.р.), углеводороды, в том числе канцерогенные. Их источниками служат промышленные предприятия и транспортные средства, продукты сжигания топлива на электростанциях.

В настоящее время накоплено достаточно большое число клинических и эпидемиологических данных о дозоэффективных зависимостях для наиболее распространенных химических загрязнений окружающей среды. Данные зависимости наряду с факторами канцерогенного потенциала и референтными уровнями воздействия, установленными по непрямым неканцерогенным вредным эффектам на здоровье, являются основой для проведения оценки риска.

Важно отметить, что методология оценки риска – это практический инструмент для сравнительной оценки возможного ущерба для здоровья населения. Причем эти оценки, как правило, носят перспективный характер, т.е. направлены на прогноз возможных изменений в будущем. Предмет исследования в методологии оценки риска можно представить в виде следующей последовательности: источник загрязнения – загрязненная окружающая среда – воздействие на человека – вредный эффект.

Целью исследований было определить реальную химическую нагрузку на население в Выборгском районе Санкт-Петербурга. Этапы исследований:

• установить источники загрязнения атмосферного воздуха;

• установить общую дозу химических соединений, ингалируемую человеком в различных условиях в течение длительного периода времени;

• выявить дифференцированные нагрузки химических загрязнений на различные контингенты населения, установить приоритетную значимость каждого объекта пребывания человека, сделать вывод об их опасности для человека;

* Работа выполнена под руководством проф. кафедры БЖД Н.Г.Занько • найти зависимости между уровнем реальной химической нагрузки и состоянием здоровья человека На первом этапе исследований были получены следующие данные.

Территория района расположена в северной части города. Промышленные предприятия в основном сконцентрированы вдоль Выборгской набережной, в исторически сложившейся промышленной зоне, и северной части района в промышленной зоне «Парнас». Следует отметить, что на район оказывают неблагоприятное воздействие выбросы вредных веществ от предприятий, расположенных в Юго-западной и центральных частях города.

Основными стационарными источниками загрязнения атмосферного воздуха в районе являются: ГУП завод «Двигатель», ЦНИИ «Гидроприбор», трамвайный парк №5, АООТ «Северная зоря», АООТ «Красная зоря», АО завод «Лентепло-прибор», АООТ «Светлана», ОАО «Позитрон», завод им. В.Я.

Климова, а также строительных, текстильных и механообрабатывающих предприятий.

Район характеризуется большим количеством предприятий электронной промышленности, В районе имеются магистрали городского и междугороднего значения, такие как: Выборгская набережная, Выборгское шоссе, Светлановский проспект, Суздальский проспект, Северный проспект, проспект Луначарского, проспект Просвещения.

По данным центра Госсанэпиднадзора в Санкт-Петербурге, состояние воздуха в Выборгском районе является умеренно загрязненным. Центром Госсанэпиднадзора Выборгского района осуществляется проведение лабораторного контроля качества атмосферного воздуха в 3-х контрольных точках: улица Пархоменко, улица Сикейроса, Большой Сампсониевский проспект.

Исследования проводятся на следующие 17 ингредиентов: аммиак, ацетон, бензол, двуокись азота, кадмий, ксилол, марганец, медь, окись углерода, пыль, свинец, сернистый ангидрид, толуол, фенол, формальдегид, хлористый водород, этилбензол.

Общее количество проб с превышением ПДК представлено значительным количеством загрязняющих веществ: диоксидом азота, оксидом углерода, пылью, фенолом, формальдегидом, хлористым водородом, этилбензолом.



Pages:     | 1 |   ...   | 3 | 4 || 6 |
 










 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

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