Химическая экология это: Презентация: Химическая экология

химическая экология

Решение. Ущерб, причиняемый пылью, определяем согласно табл. 1 для одной зоны. На следующие зоны указанные количества пыли не влияют, поэтому в расчётах не участвуют. Значение удельного ущерба берём из табл. 2, он составит для пыли в первой зоне 0,9 р. Коэффициенты для корректировки удельных ущербов при высоте выброса 50 м для всех зон равны 1 (табл. 3). Ущерб, причинённый сельскому и лесному хозяйствам составит

Ус, л = 5,0·0,9·15 = 67,5 р.

Ответ: 67,5 р.

Пример 2. Промышленное предприятие выбрасывает ежегодно в атмосферу 15 тыс. т пыли. В первой зоне проживает тысяча, во второй – 2 тыс. человек. Средняя высота выброса составляет 120 м. Определите ущерб, причинённый здравоохранению.

Решение. В соответствии с табл. 1 ущерб, причиняемый пылью, определяем для первой и второй зон, так как на следующие зоны указанное количество пыли не влияет. Согласно табл. 4, удельные ущербы в первой зоне составят 405 р., а во второй – 243 р.; коэффициенты для корректировки найденных величин при высоте выброса 120 м (табл. 3) составят для первой и второй зоны 0,6 и 0,7 соответственно.

Ущерб из-за повышенной заболеваемости населения, проживающего в загрязнённом районе, составит

Уз = 15·(405·0,6·1 + 243·0,7·2) = 8748 р.

Ответ: 8748 р.

Пример 3. Промышленным предприятием выбрасывается ежегодно в атмосферу 15 тыс. т CO. При этом в первой зоне проживает одна тысяча жителей; во второй 2000 человек. Высота выброса составляет 90 м. Определите ущерб, причинённый здравоохранению.

Решение. Согласно табл. 6, удельный ущерб в первой зоне составляет 175 р., во второй – 105 р. Коэффициенты для корректировки выбросов при высоте 90 м для первой зоны составляет 0,6; для второй – 0,7. Ущерб здравоохранению составит

Уз = 15(175·0,6·1+105·0,7·2) = 3780 р.

Ответ: 3780 р.

Пример 4. Промышленным предприятием выбрасывается ежегодно в атмосферу 4,5 тыс. т SO2, при этом в первой зоне загрязняется 15 га, во второй зоне загрязняется 500 га сельскохозяйственных и лесных угодий. Средняя высота выброса составляет 50 м. Определите ущерб, причинённый сельскому и лесному хозяйствам.

Химическая экология – Справочник химика 21

    Проблемы химической экологии созданы самим человеком и возникли как результат длительной, а в последнее столетне и чрезвычайно бурной производственной деятельности человечества, [c.216]

    Барбье М. Введение в химическую экологию Пер. с франц. — М. Мир, 1978. 

[c.504]

    В третьем издании практически заново написано большинство глав, а их количество увеличено до 20. Впервые введены главы, освещающие важные проблемы современной химии глава 18 — Бионеорганическая химия и глава 20 — Химическая экология . Основные понятия и законы химии, ранее составляющие содержание главы 1, даны теперь в более детальном изложении в главах 1 ( Химическая эволюция материи ), 2 ( Основные этапы развития химии ) и 3 ( Количественные соотношения в химии ). Введение этих глав позволило рассмотреть вопросы атомистики с более общих естественно-научных и философских позиций, определить место химической формы движения материи в ряду других ее форм. 

[c.3]

    Глава 20 ХИМИЧЕСКАЯ ЭКОЛОГИЯ [c.598]

    Материал, изложенный в данной главе, дает лишь общее представление о характере процессов, связанных с химической экологией. Вместе с тем в сочетании со специальной литературой он должен способствовать более глубокому пониманию вопросов, относящихся к проблеме окружающей среды. [c.623]

    Книга состоит из двух частёй. В первой части “Общая химия” рассмотрены основополагающие теоретические разделы курса химии. Во второй части “Неорганическая химия” обсуждены свойства химических элементов в соответствии с их положением в периодической системе. В заключении рассмотрены вопросы химической экологии. 

[c.3]

    Химическая экология атмосферы. Эколого-химические процессы в атмосфере. Аэрозоли и их влияние на окружающую среду. Экологические функции кислорода, азота, серы и их соединений в атмосфере. Озоновый экран и озоновая дыра . Химизм образования фотохимического смога. Оксиды углерода и их роль в фотосинтезе. Химические вещества – загрязнители атмосферы. Парниковый эффект. Кислотные дожди. [c.4]

    ХИМИЧЕСКАЯ ЭКОЛОГИЯ АТМОСФЕРЫ [c.26]

    ХИМИЧЕСКАЯ ЭКОЛОГИЯ ПРИРОДНЫХ вод [c.34]

    ХИМИЧЕСКАЯ ЭКОЛОГИЯ ЛИТОСФЕРЫ [c.44]

    Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на Республиканских научно-практических конференциях молодых ученых Уфимского технологического института сервиса г. Уфа, 2001, 2002 гг., школе-семинаре Химическая экология г. Уфа, 2001 г., Республиканской научно-практической конференции Промышленная экология. Проблемы и перспективы г. Уфа, 2001 г., Республиканской научно-практической конференции Газ, нефть – 2002 г. Уфа, 2002 г.. [c.4]

    Ни один из живых организмов не может существовать вне связи с другими живыми существами, образующими данный биоценоз. Поэтому для действительного понимания функций природных соединений необходимо рассматривать также возможность их участия в качестве медиаторов, регулирующих тем или иным образом взаимоотношения данной особи как с особями того же вида, так и с совершенно иными организмами данного сообщества. Пока мы находимся еще в самом начале пути к пониматю этих важнейших аспектов химической экологии. Тем не менее уже накопилось множество фактов, однозначно свидетельствующих о наличии и жизненной важности функционирования химического канала связи на всех уровнях организации биологических систем. 

[c.21]

    В жизни всех многоклеточных организмов определенное значение имеют химические средства общения. Некоторые вещества, выделенные одним индивидуумом, воспринимаются органами чувств другого как сигналы, несущие ту или иную информацию. Специальный раздел науки — химическая экология — занимается изучением веществ, существенных для взаимоотношений отдельных индивидуумов, видов и сообществ животных или растений. Особенно большое значение химическое общение имеет в мире беспозвоночных, в частности, насекомых. Специфические метаболиты, регулирующие их поведение, носят название феромонов. В зависимости от характера передаваемой информации феромоны подразделяются на несколько типов в соответствии с их функциональным назначением половые аттрактанты, вещества тревоги, защитные вещества и т.п. 

[c.36]

    Для более детального ознакомления с проблемами химической экологии можно обратиться к книгам, указанным в списке дополнительной литературы. 

[c.630]

    Автор Введения в химическую экологию Мишель Барбье — видный специалист в области биоорганической химии. За минувшие двадцать лет объектами его внимания были химическая сигнализация у насекомых, метаболизм стеринов, химия морских беспозвоночных, фитопатология и другие вопросы. Широта научных интересов, счастливо сочетающаяся с искусством изложения, помогла ему решить очень трудную задачу в лаконичной и яркой форме рассказать об основных концепциях химической экологии. [c.5]

    Ценность книги Барбье в том, что она приводит в систему множество фактов о межвидовых и внутривидовых химических взаимодействиях в живой природе. Благодаря этой систематизации химическая экология как самостоятельная дисциплина приобретает необходимую стройность и перспективу. Адресованная в первую очередь химикам и биологам, книга М. Барбье представляет интерес для широкого круга читателей, связанных с проблемами сохранения окружающей среды. Она способствует углублению экологического сознания и формированию чувства экологической ответственности. 

[c.5]

    Химическая экология — одно из важнейших направлений молодой экологической науки. Хотя в прошлом у нее были великие основоположники, и в их числе выдающийся русский геохимик В. И. Вернадский, по-настоящему она стала развиваться лишь на протяжении последних 20—25 лет. Это закономерно, так как современный уровень развития производительных сил, научно-техническая революция и связанные с ней социальные явления в острой форме поставили перед наукой вопрос об основных закономерностях взаимоотношений природы и общества. Современная индустриальная цивилизация оказывает на биосферу небывалое ранее давление. Земля, вода, воздух загрязняются промышленными и бытовыми отходами, со- 

[c.5]

    Важнейшая практическая задача химической экологии заключается в отыскании оптимального режима для обмена веществ между человеком и природой. В основе жизни на земле лежит круговорот элементов. Для ее сохранения в будущем общественное производство должно быть включено в этот биотический круговорот природы. Обмен веществ между человеком и природой не сводится к проблеме загрязнений. Использование топливных и минеральных ресурсов, характер земледелия, производство и применение различных видов удобрений, регулирование численности популяций и поведения животных, подавление вредных и эксплуатация полезных микроорганизмов, применение природных лекарственных веществ и ядов — все это различные стороны совершающегося в масштабах планеты обмена веществ между природой и ее частью — человеческим обществом. До сих пор, как в силу социальных причин, так и из-за несовершенства научных знаний о структуре и функциональных связях природы, этот обмен имел — и все еще имеет — стихийный, неуправляемый характер. Сегодняшний уровень развития науки создает реальные предпосылки для сознательного управления эволюцией биосферы, в частности для оптимизации обмена веществ между человеком и природой. Но для того, чтобы эти предпосылки были реализованы, необходим отказ от анархического характера производства, от узкокорыстной психологии общества потребления . Необходимы также эффективное международное сотрудничество и международное законодательство об охране природы. Необходим комплексный, системный подход к решению экологических проблем, сочетающий естественнонаучный, экономический и социологический аспекты. 

[c.6]

    Конечно, круг вопросов, относящихся к химической экологии, настолько велик, что затронуть их все невозможно даже в книге большего объема. Сравнительно мало места уделено химической экологии растений, не рассматриваются химические аспекты симбиоза насекомых и микроорганизмов. Но помимо них существует практически очень важный вопрос о влиянии человеческой деятельности на биосферу и об ответном давлении биосферы на человека. Проблема биологического повреждения материалов (затронутая в книге на примере микотоксинов и фитотоксинов) имеет множество химических аспектов. Чрезвычайно серьезна проблема возникновения у вредоносных организмов иммунитета к химиотерапевтическим средствам, гербицидам, инсектицидам. Исключительно важна проблема всесторонней проверки токсичности и мутагенности всех новых химических продуктов. Прямое отношение к химической экологии имеет проблема энергетических, минеральных и пищевых ресурсов при существующих высоких темпах индустриализации и роста народонаселения. Сейчас на повестке дня стоит вопрос об отыскании новых эффективных источников энергии, способных заменить нефть, уголь и газ. Также актуален поиск новых источников пищевого белка для обеспечения потребностей растущего населения. Эти вопросы взаимосвязаны если своевременно [c.7]

    Рассмотрение всех этих проблем потребовало бы значительного увеличения объема книги. Однако и при небольшом объеме книга Барбье успешно достигает свою основную цель. Эта цель — воспитание чувства экологической ответственности, необходимым элементом которого является понимание существующих в природе связей. В ближайшие годы основы химической экологии, по-видимому, войдут в число обязательных дисциплин при подготовке специалистов в различных областях науки и народного хозяйства. Издание Введения в химическую экологию — один из первых шагов в этом направлении. [c.8]

    Указания к работе Важное место в химической экологии занимают вопросы, связанные с разработкой методов очистки сточных вод. Существуют биохимические и физико-химические методы очистки сточных вод. Особый интерес из физико-химических методов очистки сточных БОД представляет гетерогенно-каталитический вариант, основанный на использовании в качестве окислителя пероксида водорода. 5 ггановлено, что пероксид водорода в концентрациях 10 -10 мопь/л образуется в водоемах при фотохимических процессах с участием микроорганизмов. Под воздействием солнечных лучей, а также под влиянием микроколичеств ионов металлов, присутствующих в воде, возможен распад пероксида водорода. При атом находящиеся в воде вещества – восстановители – окисляются и происходит самоочищение водоемов. [c.102]

    Учебник написан коллективом авторов кафедры общей химии химического факультета МГУ в соответствии с действующими программами по общей химии для нехимических специальностей университетов (биологов, геологов, географов и почвоведов). В нем рассмотрены основные онцепции и законы, определяющие химическую форму движения материи, которые и составляют предмет химической науки и учебного предмета общая химия теория строения вещества, направления и скорости химических процессов-реакций, а также периодический закон, на основе которого изложены основы неорганической химии. В отличие от других книг того же названня, предназначенных для инженерных специальностей вузов, в данном учебнике сделан упор на фундаментальные проблемы современной химии в соответствии с задачами университетского образования. По сравнению с предыдущими изданиями введены главы, посвященные химической эволюции материи, вопросам бионеорганической химии, химической экологии, физико-химическому анализу. [c.2]

    Роль биокоординационных соединений в охране окружающей среды от загрязнений токсичными элементами велика. Токсичные металлы участвуют в геоциклах и биоциклах. Установлены биоциклы таких вредных элементов, как ртуть, мышьяк. Подобные биоциклы могут наблюдаться для таких элементов, как олово, палладий, платина, золото. Использование подходов бионеорганической химии при исследовании столь сложной проблемы, как взаимодействие живых организмов с резко изменяющейся под влиянием деятельности человека окружающей средой, только начинается. В ближайшем будущем применение подходов бионеорганической химии к проблеме охраны окружающей среды (химической экологии) получит самое широкое развитие. [c.574]

    Химические аспекты проблемы окружающей среды составляют-самостоятельный и важный раздел современной химии, названный химической экологией. Химическая экология включает вопросы,, связанные с химическими процессами, протекающими в системе человек и биосфера , с химическим загрязнением биосферы и его> влиянием на экологические равновесия, с характеристикой основных химических загрязнителей и способов определения степени-загрязнения, с химическими методами борьбы с загрязнением окружающей среды, с изысканием новых экологически чистызс источников энергии. [c.598]

    Союзы между различными видами н в настоящее время играют важную роль. Например, производство мяса во многом зависит от бакте рий, входящих в состав микрофлоры пищеварительного тракта жвачных животных. Организм человека является пристанищем для ряда бактв> рий, грибов и других организмов, причем он вынужден поддерживать ними добрососедские отношения. Для борьбы с бактериальными инфекциями нам необходимы антибиотики, вырабатываемые бактериями ИЛЙ грибами. Еще более существенна наша зависимость от растений, поставляющих кислород и незаменимые питательные вещества. Окружающая нас среда в своей значительной частн является продуктом жизнедей тельности различных организмов, находящихся в состоянии динамического экологического равновесия. Совершенно очевидно, что следует ожидать быстрого расширения наших знаний в области химической экологии, причем не только по проблеме влияния одной группы организмов на другую, но и по проблеме влияния человеческой деятельности на животные и растения всех уровней организации. Должны быть исследованы такие вопросы, как последствия загрязнения окружающей среды, исчерпание озона в атмосфере и другие изменения, которые влияют на количество достигающей Земли лучистой энергии, а также вопрос о возможном значении использования человеком избыточных количеств энергии. Подобно тому как поддержание устойчивого состояния в клетке часто оказывается существенно важным для жизнедеятельности организма, для биосферы, по-видимому, необходимо доддерг жание устойчивого состояния химических циклов. [c.367]

    Химическая экология природных вод. Химический состав и классификация природных вод. Макрокомпоненты хлорид-, сульфат-, карбо-нат- и гидрокарбонат-ионы, катионы натрия, калия, магния, кальция. Ионы кремния, железа, алюминия, фосфора, азота в разных степенях окисления, органические вещества в природных водах. Микрокомноненты ионы лития, стронция, меди, серебра, хрома, марганца, бромид-, иодид-ионы и их способность к комилексообразовапию. Эколого-химические особенности загрязнения гидросферы. Металлы как загрязняющие вещества источники ностунления в воду, токсические эффекты, химическое состояние. Органические соединения – загрязнители вод разных типов хлорорганические, фосфорорганические соединения. Особенности нефтяного загрязнения. Детергенты в природных водах. Коллоидные ПАВ и их влияние на загрязнение природной воды. [c.4]

    Химическая экология литосферы. Эколого-химические процессы в литосфере. Формы соединений химических элементов в ночвах и их доступность для растений. Тины антроногенного воздействия на ночвы. Тяжелые металлы, радионуклиды, пестициды, гербициды, нефтепродукты как загрязнители почв. [c.4]

    Традиционно химию природных соединений связывают с медицинским применением биологически активных веществ. И действительно, велика роль этой науки в создании сегодняшнего лекарственного арсенала. Также весом вклад ее в построение теоретического фундамента знаний о физиологически активных веществах и принципах их действия. Об этом и вообще о значении химии природных соединений для понимания проблем возникновения и функционирования жизни на Земле говорилось в самом начале, во введении. В заключение хотелось бы еще раз обратить внимание на тот факт, что изучение природных соединений заложило фундамент относительно новой отрасли науки — химической экологии. Во многих разделах данной книги можно найти примеры того, как живые организмы на всех уровнях эволюции вступают в такие взаимоотношения между собой, которые опосредуются прямым воздействием производимых ими вторичных метаболитов. Собственно говоря, становится все очевиднее, что основной смысл вторичного метаболизма заключается именно в том, чтобы создать невидимую глазу химическую среду обитания для живых существ планеты. Сегодня уже ясно, что без знания структуры и функций природных веществ невозможно разработать основы популяционной биологии, создать экологически щадящие системы сохранения урожая и вообще природопользования. Чтобы пояснить это, можно еще раз акцентировать внимание, например, на природных инсектицидах и фунгицидах избирательного действия, которые, во-первых, токсичны только для ограниченного круга вредителей и патогенов, и, во-вторых, быстро утилизируются прир0дньп 1и экосистемами. Применение таких средств вносит минимальные нарушения в экологическое равновесие и дает шанс на ослабление конфликта человека с природой в области сельскохозяйственного производства, лесопользования и т.п. [c.630]

    Ким А М Химическая экология человека — Новосибирск Изд во НГПУ 1997 [c.949]

    В книге Барбье рассматриваются химические основы преимущественно тех межвидовых и внутривидовых взаимоотношений, которые сложились в природе без участия человека. Это вполне оправдано, так как без глубокого понимания сути и механизма существующих в природе связей никакие вопросы экологической стратегии не могут быть правильно решены. На примерах аллелопатии, антибиоза, миметизма, диетарной зависимости, феромональной сигнализации и других интереснейших явлений живой природы наглядно поясняются основные понятия химической экологии. Можно лишь позавидовать мастерству, с каким автору удалось вместить столь многое в такую небольшую книгу. [c.7]

    В заключение необходимо подчеркнуть одно принципиально важное положение. Изучая химическую экологию, как и экологию вообще, следует помнить, что любая дальновидность и любая степень экологической чистоты производства не устраняют опасности ухудшения окружающей среды. Но из этого не следует, что развитие общества должно идти по пути свертывания производства. Сегодня лозунг назад к природе более чем когда-либо нереалистичен. В своей производственной деятельности человечестю должно иметь целью не недостижимое равновесие между собой и остальной природой, а разработку и соблюдение принципов научного управления эволюцией биосферы. Если эти принципы будут последовательно проводиться в жизнь (а начать надо с разработки комплексной безотходной технологии и проблемы восполнимости ресурсов), то неизбежное изменение природной среды приведет не к экологи- [c.8]

---

Экология

Продажа химической
продукции сложные промышленные спирты

Продажа химической
продукции сложные промышленные спирты

Продажа химической
продукции сложные промышленные спирты

Химическая промышленность и охрана окружающей среды тесно взаимосвязаны друг с другом, поскольку химическая наука активно развивается.

Исходя из этого, в последние годы она серьезно влияет на окружающую обстановку, потому каждое предприятие данного сегмента должно отдавать себе отчет в том, что действия и выбрасываемые в атмосферу испарения могут наносить природе колоссальный вред. В особенности это относится к тем предприятиям, которые работают с опасными химическими средами и реагентами.

Потому, если исследования и работу производства направить по нужному руслу, можно избежать большинства негативных последствий и экологических катастроф.

Сегодня существует несколько активно развивающихся направлений, которые активно используют в работе продукты, изготавливаемые химическими предприятиями. Также эти направления занимаются тем, что снижают влияние деятельности человека на окружающий мир.

Сотрудники химической промышленности решают следующие связанные с этим вопросы:

• осуществления контроля над чистотой протекающих поблизости вод;
• создание производств безотходного типа;
• очистка сточной воды;
• осуществления контроля над чистотой атмосферы.

Тем самым химическая промышленность и охрана окружающей среды в современном мире объединяют свои усилия для предотвращения и избегания антропогенных и техногенных катастроф.

На протяжении столетий человек своей деятельностью загрязняет биосферу. Давно научно признан тот факт, что больше всех остальных окружающую среду загрязняет промышленный химический комплекс. Основные источники загрязнений – производства, которые выбрасывают в открытую атмосферу оксиды различных газов и тяжелых металлов. Помимо этого опасные испарения попадают в воздух путем процесса сжигания топлива для различных производственных нужд, горения частиц и переработки как бытовых, так и промышленных отходов. Тем самым химическая промышленность и охрана окружающей среды в современном мире объединяют свои усилия для предотвращения и избегания антропогенных и техногенных катастроф.

Существует три основных источника, которые отравляют окружающую среду:

• химическая промышленность;
• котельные бытового типа;
• используемый транспорт.

Выбросы вредных веществ в атмосферу увеличиваются в случае размещения химико-технологического оборудования на открытых площадках, нестрогой его герметичности, большого числа наружных технологических коммуникаций. Температура газообразных выбросов многих заводов химической промышленности мало отличается от температуры окружающей атмосферной среды, в результате чего возникает эффект скопления токсических веществ около источников выбросов.

Пути снижения вредного воздействия предприятий химической промышленности на окружающую среду. Основные способы снижения вредного воздействия предприятий химической промышленности на окружающую среду заключаются в экономии природных ресурсов при производстве, организации оборотного водоснабжения, бессточных производственных схем, более качественная очистка выбросов и стоков с применением современных технологий и утилизацией уловленных загрязняющих веществ, которые могут быть вторично использованы в хозяйстве. Одновременно предотвращается загрязнение рек и водоемов токсичными соединениями. К сожалению, в настоящее время утилизируется лишь незначительная доля отходов крупных промышленных комбинатов.

Атмосферные загрязнения бывают двух типов: первичные и вторичные, которые делят еще на несколько типов:

• аэрозольные;
• фотохимические смоги;
• технические проблемы над осуществлением контроля выброса в атмосферу опасных веществ.

Экологические слушания:

Страница не найдена — Региональный модельный центр дополнительного образования детей Рязанской области

Аннотация по внедрению инновационной  практики «Приобщение детей к книге и чтению через игру и элементы театрализации (театр теней)» по дополнительной общеобразовательной общеразвивающей программе «Игралочка»

 в ОГБУДО «Центр эстетического воспитания детей»

 

В настоящее время педагоги и родители обращают внимание на то, что многие дети младшего школьного возраста неохотно читают и слушают чтение, а самой любимой игрушкой ребёнка зачастую оказываются планшет, телефон, компьютер.

Как приобщить ребёнка к книге, сделать чтение не только школьной необходимостью, но и удовольствием? Над этим вопросом бьются многие поколения педагогов и родителей. Единственно верного ответа, к сожалению, пока никто не нашёл, но любая игра, связанная с чтением, в которую будет вовлечён ребёнок, заставляет его обратиться к книге.

Ведущая педагогическая идея Любая игра, связанная с чтением, в которую будет вовлечён ребёнок, заставляет его обратиться к книге.  Процесс обучения необходимо построить таким образом, чтобы игра и чтение, помогая,  дополняли друг друга. Это сформирует желание читать, сделает чтение необходимым инструментом в другой, интересной для ребёнка деятельности.

Теоретическая основа: Занятия по дополнительной общеобразовательной общеразвивающей программе «Игралочка» ( автор Звездочкина И.И.) позволяют добавить в новый сложный этап в жизни ребёнка (начало обучения в школе) то, к чему он привык с рождения — игру. Кроме того, именно знания, полученные через игру, оказываются прочнее,  помогают внести разнообразие в учебную деятельность.

Содержание курса представляют собой изучение игр, игрушек и детских забав в русской и мировой литературе. Для детей подобраны игры, связанные с литературой, рассматриваются произведения (их отрывки), где рассказывается об играх, игрушках и забавах для детей разных стран, народов и времён.

Обращение к литературному материалу позволяет поговорить с ребятами о книгах, их авторах и героях, рассказать о литературном произведении и изображённых в нём событиях как о чём-то близком к современной жизни детей, что, в свою очередь, воспитывает интерес к чтению и книге. Использование на занятиях различных игровых стихов, считалочек, закличек и т.п. позволяет тренировать память и навыки выразительного чтения.

Каждое занятие имеет логическую завершённость. Его можно провести отдельно (на внешкольном мероприятии, в лагере, в группе продлённого дня, на массовом празднике и т.п.) или выделить из программы необходимый модуль, например по русским народным сказкам.

Для занятий не требуется сложного технического оборудования: необходимо помещение, где можно провести игры малой и средней подвижности, тексты произведений, элементарный инвентарь (бумага, карандаши, мячи, скакалки и т.п.).

Результативность работы рассматривалась исходя из двух направлений: расширение читательского опыта учащихся, умения работать с текстом и развитие коммуникативных способностей детей. Результаты диагностики показали, что дети научились искать нужную информацию в тексте, пересказывать отрывок произведения, работать в команде, описывать литературного героя, умению организовать игру самостоятельно.

Адресная направленность Программа рассчитана на детей 7-10 лет. Объединения могут быть созданы на базе группы продлённого дня, целого класса, лагеря дневного пребывания и т.д. Программа прошла апробацию  и внедрена  в пяти  творческих объединениях  на базе трёх средних школ города Рязани: МБОУ «Школа №44», МБОУ «Школа №64», МБОУ «Школа №19 (25)».

Более подробно познакомиться с методическим материалом внедрения данной практики можно на сайте ОГБУДО ЦЭВД  https://www.estet-ryazan.ru в разделе «Образование».

Не на выброс — Методы защиты окружающей среды помогают отрасли экономить ресурсы

Методы защиты окружающей среды помогают отрасли экономить ресурсы

В сознании обывателей химическое производство – едва ли не самое опасное и вредное для окружающей среды. Но экологические проблемы химического производства нередко связаны с несовершенством технологических процессов, предполагающих огромные объемы отходов, которые приходится дополнительно обезвреживать.

Однако использование современных процессов безотходного производства позволяет не только решить эти проблемы, но и резко сократить потребление основных ресурсов.

Среди серьезных проблем химпрома – многотоннажное производство кислот, щелочей, минеральных удобрений, полимеров, а также переработка углеводородов и синтез многих химических соединений, необходимых в промышленности и в быту. На самом производстве проблема решается внедрением прогрессивных систем техники безопасности. Поэтому в нашей стране не было таких катастрофических выбросов отравляющих веществ, как в 1984 году в индийском городе Бхопал, где погибло более 4 тысяч человек и была заражена метилизоцианатом огромная территория.

Другое дело – проблема обезвреживания отходов производства. Жители столицы, например, знают, что на московском нефтеперерабатывающем заводе время от времени происходят незначительные, но все же неприятные выбросы сероводорода, образующегося при переработке серосодержащей нефти. Однако это случается все реже и реже, потому что на МНПЗ налажена автоматизированная система мониторинга воздуха и внедрены современные методы защиты окружающей среды. И это не просто требуется законодательством, но даже выгодно предприятию, потому что приводит к экономии тепла и электроэнергии.

Будущее “чистого” химического производства связано с переходом предприятий на инновационные технологии

Мероприятия по ресурсосбережению проводятся и на других предприятиях отрасли. “Для снижения затрат тепла и электроэнергии на химических предприятиях мы проводим не просто традиционную теплоизоляцию цехов, а используем процессы, протекающие за наименьшее время и соответственно с меньшим энергопотреблением, – рассказывает заместитель начальника центральной заводской лаборатории лакокрасочного предприятия Александр Фатуев. – Можно использовать собственные котельные на территории предприятия, потому что покупать тепло – дорого”.

90 процентов достигает уровень очистки вредных выбросов химпредприятий

Считается, что сегодня на химических производствах уровень очистки вредных выбросов не менее 90 процентов. Несмотря на это, экологические проблемы отрасли еще далеки от полного разрешения, особенно из-за эксплуатации морально и физически устаревшего оборудования. Необходимы новые технологии и новое оборудование.

В сентябре 2017 года вышла новая редакция “Правил безопасности химически опасных производственных объектов”, в которых специально отмечена недопустимость “создания опасных концентраций токсичных продуктов в окружающей среде”.

Однако будущее “чистого” химического производства связано не просто с улучшением систем очистки, а с переходом предприятий на новые технологии производства. Президент химического факультета МГУ Валерий Лунин: “Будущее отрасли – переход на проведение реакций с максимальной, а лучше всего – стопроцентной, эффективностью благодаря использованию катализаторов, при низких температурах. А если уж использовать растворители, то пусть это будет не углеводороды, а обычная вода”. Примеры таких производств уже есть, например, с использованием воды в сверхкритическом состоянии для утилизации тяжелых полихлорированных стойких органических загрязнителей.

Химия как основа для решения экологических проблем Текст научной статьи по специальности «Нанотехнологии»

ё В.Е.Коган, Т.С.Шахпаронова

Химия как основа для решения экологических проблем

Металлургия и обогащение

УДК 502:504

ХИМИЯ КАК ОСНОВА ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ПРОБЛЕМ В.Е. КОГАН, ТС. ШАХПАРОНОВА

Санкт-Петербургский горный университет, Санкт-Петербург, Россия

В статье обобщен опыт более чем сорокалетней научно-производственной деятельности авторов в области физической химии и химической технологии стеклообразного состояния вещества. Показано, что экологические проблемы порождает не наука химия, а использование ее результатов экологически неграмотным человеком. Отмечается, что без химии человечество не может комфортно существовать и, что самое главное, – решать накопившиеся экологические проблемы. В подтверждение сказанному приведены некоторые примеры разработок авторов в энергетике, в высокотемпературной технике, в технологии стекла, в области стеклообразных фосфорсодержащих удобрений, в создании безотходных производств и в комплексном исследовании физико-химических закономерностей получения стеклообразных нефтесорбентов неорганической и органической природы.

Ключевые слова: экологическая безопасность в энергетике, нестандартные теплотехнические агрегаты, технология стекла, стеклообразные фосфорсодержащие удобрения, безотходное производство, стеклообразные нефтесорбенты неорганической и органической природы

Как цитировать эту статью: Коган В.Е. Химия как основа для решения экологических проблем / В.Е. Коган, Т.С. Шахпаронова // Записки Горного института. 2017. Т. 224. С. 223-228. Ш1: 10.18454/РМ1.2017.2.223

Введение. Глобальной задачей сегодняшнего дня является преобразование природных систем и освоение природных ресурсов без нанесения ущерба экосистеме. О значимости вопросов достижения чистоты экосистемы однозначно свидетельствует тот факт, что президент Российской Федерации В.В.Путин, подписав 10.08.2012 г. Указ № 1157 «О проведении в Российской Федерации Года охраны окружающей среды в 2013 году», уже 05.01.2016 г. подписывает Указ № 7 «О проведении Года экологии в Российской Федерации в 2017 г.».

В основе многих современных экологических проблем лежат разнообразные химические процессы. Поэтому часто в химии усматривают только причину нарушения экологического равновесия в природе. Однако без химии человечество не может комфортно существовать и, что особенно важно, – решать накопившиеся экологические проблемы.

Настоящая статья направлена на рассмотрение некоторых разработок авторов, являющихся результатом их более чем сорокалетней научно-производственной деятельности в области физической химии и химической технологии стеклообразного состояния вещества, которые являются убедительным подтверждением сказанному выше.

Результаты исследований и их обсуждение. Безопасность эксплуатации энергетического оборудования является основным критерием, определяющим возможность энергогенерации. Аварийные ситуации оказывают существенное негативное влияние на окружающую среду, поэтому могут быть отнесены и к проблемам экологической безопасности.

Надежность работы линий электропередач в значительной мере обеспечивается качеством изоляции электрических систем и оборудования, в частности правильным выбором типа изоляторов на проектируемой линии. Практика строительства Асуанской ГЭС, давшей ток еще летом 1967 г., показала, что стекло является незаменимым материалом, способным работать одновременно в условиях высоких механических и электрических нагрузок, а также в агрессивных средах. Однако состав стекол, используемых для выпуска электротехнических изделий массового назначения, в том числе высоковольтных изоляторов, остается весьма ограниченным по сегодняшний день.

Разработки составов стекол для высоковольтных изоляторов начаты авторами настоящей статьи с начала 70-х гг. прошлого столетия, т.е. они стоят у самых истоков проблемы. Эти разработки, основанные на проведении комплексных физико-химических и технологических исследований стекол, всегда были направлены не только на эксплуатационную надежность изготавливаемых из них изделий, обеспечивающую, в свою очередь, экологическую безопасность в энергетике, но и на достижение экономического эффекта. Последнее обеспечивалось, в частности,

ё В.Е.Коган, Т.С.Шахпаронова

Химия как основа для решения экологических проблем

широким использованием при синтезе стекол природных сырьевых материалов в виде горных пород (кварцевый песок, перлитовый песок, известняк), рудных материалов (марганцевая руда II сорта) и продуктов их обогащения, а также отходов производства (баритовый шлам из отвалов).

Примером такой разработки может служить стекло состава ПП-80, подробно рассмотренное в работе [7]. Отметим, что это стекло обладает высокими выработочными показателями. Несколько уступая стеклу львовского состава, используемого для промышленного производства электроизоляторов по объемному удельному электрическому сопротивлению при 20 °С, стекло состава ПП-80 превосходит его по пробивной прочности и обладает гораздо более низкими значениями тангенса угла диэлектрических потерь, что оказывает существенное влияние на уменьшение габаритных размеров, массы, а следовательно, и стоимости электроизоляторов. Отличительной чертой стекла состава ПП-80 является его повышенная коррозионная устойчивость, расширяющая область применения.

Для традиционных электроизоляционных силикатных материалов (стекло, фарфор и т.п.) самым уязвимым является их низкая термостойкость, а также невозможность механической обработки обыкновенным графиторежущим инструментом. Поэтому практической целью наших разработок, начатых еще в 1975 г., являлось создание материалов, характеризующихся одновременно высокими диэлектрическими и механическими показателями, термостойкостью (в том числе к циклическим нагрузкам) и механической обрабатываемостью (резание, сверление, фрезеровка, нарезка резьбы и т.п.) обычным графиторежущим инструментом.

Наши исследования, подробно рассмотренные в работе [15], привели, в частности, к разработке стеклослюдокристаллических композиций, получаемых по стекольной технологии из расплавов, ликвирующих по типу жидкость – кристалл. Эти материалы обладают высокой прочностью на сжатие (до 314 МПа), повышенной термостойкостью к циклическим нагрузкам (до 100 циклов 0 – 500 – 0 °С), удельным объемным электрическим сопротивлением 104-109 Ом-м, рабочей температурой не менее 850 °С в условиях агрессивных сред, нулевой пористостью и механической обрабатываемостью графиторежущим инструментом (скорость обработки достигает 20 мм/с).

Данные материалы успешно используются для изготовления электроизоляторов специального назначения, резистивных элементов, узлов стекловаренных печей и печей для вторичной термической обработки оптических стекол, подложек микросхем, а также хлораторов для хлорирования марганецсодержащего сырья в расплаве хлорида марганца. Их применение обеспечивает безаварийную работу соответствующих агрегатов, а следовательно, способствует решению проблем экологической безопасности.

Ухудшению экологической обстановки существенно способствуют отходы различных производств, накапливающиеся из года в год в отвалах. Основным путем решения данной проблемы является нахождение областей их использования (создание безотходных технологий). Пример подобного решения уже отмечался выше – это использование при синтезе стекла ПП-80 баритового шлама из отвалов. Еще одним, но далеко не последним примером создания безотходных технологий является разработанный нами способ получения монофоконов из кварцевого стекла, подробно рассмотренный в работе [17], основанный на взаимодействии кварцевого стекла с расплавами и растворами фторидов. При работе с расплавом фторида кадмия отработанный расплав использовался как для получения стеклокристаллического материала, механически обрабатываемого графиторежущим инструментом, так и фотохромного стекла, т.е. был решен вопрос реализации безотходного производства.

Все рассмотренные выше примеры относятся к производству стекла и композиционных материалов, включающих стекло, и связаны с реализацией высокотемпературных процессов.

Стекольная промышленность – это одна из неблагополучных в экологическом отношении отраслей, которая занимает второе место по удельной энергоемкости на единицу продукции после производства алюминия. Поэтому любые новые разработки в этой отрасли должны быть направлены на достижение экологической чистоты процессов и решение вопросов, связанных с энергосбережением.

На современном уровне эффективное решение вопросов, связанных с реализацией высокотемпературных процессов, должно включать комплекс задач, среди которых следует выделить, по крайней мере, следующие три: экологическую чистоту; энергосбережение; универсальность –

ё В.Е.Коган, Т.С.Шахпаронова

Химия как основа для решения экологических проблем

возможность использования для производства подавляющего большинства ассортимента отрасли и применение в других отраслях промышленности.

Работы в данном направлении, ведущиеся нами уже более 30 лет, позволяют заключить, что наиболее эффективные результаты достигаются при разработке нетрадиционных теплотехнических агрегатов, позволяющих реализовать на практике весь комплекс сформулированных выше задач без ущерба для качества получаемой продукции.

Одним из таких теплотехнических агрегатов является разработанная нами стекловаренная печь с рекламным названием ИК-1 и ряд ее модификаций, наиболее подробно рассмотренные в работе [8]. Конструкции стекловаренной печи ИК-1 и ее модификаций гарантируют реализацию экологической чистоты процесса, в частности за счет резких (вплоть до десятикратного) понижений летучести компонентов и энергоемкости (вплоть до десятикратного) высокотемпературных процессов, а также проведение в пределах одной печи нескольких процессов. Разработанные конструкции универсальны и многофункциональны.

Еще одним разработанным нами нетрадиционным теплотехническим агрегатом является рассмотренная в работе [14] нагревательная камера для вытяжки цилиндрических заготовок из стекла для получения самофокусирующих оптических элементов и волокон. В качестве источников лучистой энергии в нагревательной камере могут быть использованы, в частности, лампы накаливания инфракрасного излучения и ультрафиолетовые нагреватели с длиной волны испускания, соответствующей длине волны поглощения используемого стекла, что обеспечивает экологическую чистоту процесса.

Одним из основных факторов, обеспечивающих преобразование природных систем и освоение природных ресурсов без нанесения ущерба экосистеме, является рациональное природопользование. Рассмотрение этого вопроса нашло отражение в монографии [5], в которой, в частности, освещена разработка экологически безопасного стеклообразного удобрения пролонгированного действия, восстанавливающего природные ресурсы, его промышленная реализация и весьма широкое агрохимическое применение.

Население нашей планеты неуклонно растет, и поэтому требуется все большее количество продуктов питания, в том числе и растительной пищи. Однако увеличить посевные площади в мире не хватает возможностей. Поэтому основным путем выхода из сложившейся ситуации является быстрое и значительное повышение урожайности, что возможно только при своевременном сбалансированном питании растений. Наряду с вопросом повышения урожайности, не менее остро встает вопрос о разумном, наукообоснованном использовании земельных ресурсов. При этом большое внимание требует к себе проблема восстановления утраченного плодородия почв вплоть до их полной сельскохозяйственной непригодности, приводящей к необходимости проведения сложных, длительных и дорогостоящих работ по рекультивации.

Решение всех сформулированных выше вопросов однозначно невозможно без использования удобрений. Разработчики и производители удобрений, как органических, так и минеральных, должны стремиться к решению сложной, но, безусловно, разрешимой задачи – получению пищевой добавки для сельскохозяйственных культур, максимально исключающей имеющиеся на сегодня недостатки, присущие удобрениям независимо от их происхождения. Нахождение путей и методов оперативного решения этой задачи имеет большое социально-экономическое и экологическое значение, должно способствовать открытию практически неисчерпаемого источника обеспечения сельскохозяйственных предприятий технически и экономически доступной продукцией для восстановления, сохранения и повышения плодородия почв, а также создания благоприятной экологической обстановки.

Объективная оценка показывает, что принципиальные недостатки всех основных типов выпускаемых промышленностью и используемых агрохимическим комплексом минеральных удобрений связаны с их поликристаллическим строением, приводящим к ускоренному растворению, вымыванию и выветриванию и, наконец, к избирательному выщелачиванию грунтовыми водами. Вымывание и выветривание приводят не только к тому, что внесение удобрений не всегда приводит к подкормке растений, но и к ухудшению экологического состояния водоемов.

Авторы работы [5] отмечают кардинальный путь преодоления сформулированных недостатков, а именно: отказ от традиционных поликристаллических удобрений и обращение для разработки принципиально новых высокоэффективных удобрений к аморфным материалам, среди ко- 225

Записки Горного института. 2017. Т. 224. С. 223-228 • Металлургия и обогащение

ё В.Е.Коган, Т.С.Шахпаронова

Химия как основа для решения экологических проблем

торых главенствующая роль принадлежит стеклу. Целенаправленная разработка составов стекол для использования в качестве минеральных удобрений, не говоря уже об их промышленном выпуске [2, 9, 10], до реализуемого авторами работы [5] проекта практически никем не рассматривалась. Результатом проекта явилась разработка конкурентоспособных отечественных материалов и технологий для производства экологически безопасного стеклообразного удобрения пролонгированного действия «Агравитаква-AVA», восстанавливающего природные ресурсы, и его различных модификаций.

В 2000 г. на Маловишерском стекольном заводе АООТ «Светлана» (в настоящее время ООО «Светлана-Маловишерский стекольный завод») впервые в мировой практике под руководством проф. В.Е. Когана был реализован синтез фосфатного стекла (удобрения AVA) в ванной стекловаренной печи. Все успехи в данной области по состоянию на сегодняшний день отражены в работе [5].

В ходе проведения работ было установлено, что функциональное назначение материалов типа AVA выходит далеко за рамки удобрений. Как отмечается в работе [5], в засушливое лето в г. Малая Вишера, где синтезировалось стекло, урожай перца сорта «Ласточка» был получен только на участках, где использовалось это удобрение. Эксперименты показали, что огурцы могут быть выращены непосредственно на полученном стекле. В зоне заражения после аварии на Чернобыльской АЭС урожай земляники садовой (клубники) не «светил» при использовании удобрения типа AVA. Это еще одно направление для исследований и практического использования фосфатных стекол, для решения экологических проблем.

Следствием добычи все большего количества нефти является увеличение объемов загрязнения в штатных ситуациях и, что самое опасное, учащаются случаи аварий при транспортировке нефти и нефтепродуктов, среди которых наиболее тяжелыми по масштабам и последствиям являются аварии при водной транспортировке.

В работе [8] отмечалось, что для очистки водных поверхностей от загрязнений нефтью разработан новый тип биосорбента, представляющий собой ассоциации штаммов – деструкторов углеводородов, иммобилизированных на пористом сорбенте – пеностекле, полученном из пылевидной фракции стеклообразного фосфорного удобрения. Говоря об этом биосорбенте, как и о биосорбентах в целом [13], следует отметить его основные недостатки, к которым относятся недостаточно высокая плавучесть, возможность использования лишь при температурах более 8 °C, а также срок хранения, не превышающий 2 лет, и невозможность обеспечения необходимой оперативности при ликвидации аварийных разливов нефти. Вопрос плавучести биосорбента из пылевидной фракции стеклообразного фосфорного удобрения в настоящее время решен, но все остальные недостатки остаются в силе.

С 2012 г. под руководством проф. В.Е. Когана на кафедре общей и физической химии Горного университета начаты комплексные исследования физико-химических закономерностей получения стеклообразных нефтесорбентов неорганической и органической природы и протекания процессов поглощения ими нефти и нефтепродуктов. В частности, получены практически непотопляемые нефтесорбенты на основе стекла типа AVA. Результаты указанных комплексных исследований отражены в ряде публикаций (см., например [3, 4, 11, 12, 16, 18, 19]) и в своем большинстве обобщены в работе [6].

В аспекте рассматриваемого в настоящей работе вопроса следует подчеркнуть некоторые из полученных результатов.

Для разработанных нефтесорбентов на основе фосфатных и силикатных пеностекол нами предложены способы регенерации, позволяющие достичь высокой кратности их использования с частичным возвратом поглощенной нефти. При этом отработанные сорбенты вновь используются в первичном цикле производства.

Регенерация в случае фосфатных систем основана на том факте, что их составы лежат в области составов стеклообразного удобрения AVA [5]. Для разработанных нами в этой системе пеностекол, отвечающих требованиям, предъявляемым к нефтесорбентам [1], вопрос их регенерации решался высыпанием после процесса сорбции сорбента с нефтью на грунт и нанесением на него ассоциации штаммов – деструкторов углеводородов. После этого сорбент может быть вновь использован, т.е. достигается кратность его использования, или применен в качестве удобрения.

ё В.Е.Коган, Т.С.Шахпаронова

Химия как основа для решения экологических проблем

Регенерация нефтесорбентов на основе силикатных систем базируется на низкой величине коэффициента линейного термического расширения базисного стекла С52-1, что делает его термостойким к циклическим нагрузкам. Отмеченное позволило использовать для регенерации сорбента процесс выжигания нефти. В результате регенерации часть нефти десорбировалась, а часть сгорала. В лабораторных условиях была проведена апробация регенерированного сорбента при кратности использования, равной 30. При этом никаких видимых признаков разрушения у сорбента после этой кратности использования не наблюдалось, т.е. данная кратность является далеко не предельной величиной. Для разработанного нефтесорбента отсутствует необходимость решения вопроса утилизации. Лабораторные исследования показали, что 40 % по массе можно успешно использовать в качестве стеклобоя при варке стекла С52-1, а также 10 % по массе – при изготовлении из стекла С52-1 нефтесорбента. Таким образом, разработанный нами нефтесорбент позволяет реализовать замкнутый цикл, обеспечивающий безотходность производства. Данный факт способствует минимизации количества нефтесорбента, которым следует снабжать объекты возможных разливов нефти, в частности нефтеналивные танкеры и суда, с одновременным оснащением их автономными устройствами, обеспечивающими регенерацию сорбента непосредственно на месте разлива.

Заключение. Рассмотрение некоторых разработок авторов, являющихся результатом их более чем сорокалетней научно-производственной деятельности в области физической химии и химической технологии стеклообразного состояния вещества, однозначно указывает на то, что ошибочно рассматривать химию как виновницу всех экологических бед. Экологические проблемы порождает не наука химия, а использование ее результатов экологически неграмотным человеком. Без химии человечество не может комфортно существовать и, что особенно важно, – решать накопившиеся экологические проблемы.

ЛИТЕРАТУРА

1. Каменщиков Ф.А. Нефтяные сорбенты / Ф.А.Каменщиков, Е.И.Богомольный. М. – Ижевск: R&C Dynamics, 2005. 278 с.

2. Карапетян Г.О. Экологически безопасное стеклообразное удобрение «Агровитаква-AVA», восстанавливающее природные ресурсы / Г.О.Карапетян, К.Г.Карапетян, В.Е.Коган // Тр. юбилейной научно-технической конференции АИН РФ; СПбГТУ. СПб, 2001. С. 56-60.

3. Кинетика нефтепоглощения стеклообразными сорбентами органической природы / В.Е.Коган, П.В.Згонник, Т.С. Шахпаронова, В.А.Черняев // Международный научно-исследовательский журнал. 2016. № 5 (47). Ч. 5. С. 104-107. Doi: 10.18454/IRJ.2016.47.173.

4. Коган В.Е. Лабораторные исследования возможности изготовления сорбентов нефти и нефтепродуктов на основе малощелочных алюмоборосиликатных стекол / В.Е. Коган, П.В. Згонник, А.А. Гафиуллина // Нефтяное хозяйство. 2015. № 8. С. 125-127.

5. Коган В.Е. Поликристаллические и стеклообразные фосфорсодержащие удобрения / В.Е. Коган, К.Г. Карапетян. СПб: ЛЕМА, 2015. 160 с.

6. Коган В.Е. Стеклообразные пеноматериалы неорганической и органической природы и перспективы очистки окружающей среды от загрязнений нефтью и нефтепродуктами // Записки Горного института. 2016. T. 218. С. 331-338.

7. Коган В.Е. Экологическая эффективность использования высоковольтных изоляторов из стекла / В.Е. Коган, Т.С. Шахпаронова // Неразрушающий контроль и диагностика окружающей среды, материалов и промышленных изделий: Межвузовский сб.; СЗТУ. СПб, 2009. Вып. 17. С. 403-407.

8. Коган В.Е. Энергосбережение в высокотемпературных процессах / В.Е. Коган, Т.С. Шахпаронова // Там же. 2010. Вып. 18. С. 18-35.

9. ЛимбахИ.Ю. Ноосферная технология рационального природопользования / И.Ю. Лимбах, К.Г. Карапетян, В.Е. Коган // Экономика, экология и общество России в XXI столетии: Тр. 3-й Международной научно-практической конференции; СПбГТУ. СПб, 2001. С. 865-870.

10. Напсиков В.В. Некристаллические минеральные удобрения и их промышленное производство / В.В. Напсиков, В.Е. Коган, К.Г. Карапетян // Записки Горного института. 2005. T. 165. С. 123-127.

11. Нефтесорбенты на основе стекол системы K2O – (Mg,Ca)O – P2O5 и кинетика поглощения ими нефти и нефтепродуктов / В.Е. Коган, П.В. Згонник, Т.С. Шахпаронова, Д.О. Ковина // Международный научно-исследовательский журнал. 2015. № 11 (42). Ч. 3. С. 50-53. Doi: 10.18454/IRJ.2015.42.121.

12. Рецептурно-технологические параметры получения нефтесорбентов на основе электровакуумного стекла С95-2 и закономерности сорбции ими нефти / В.Е. Коган, П.В. Згонник, Т.С. Шахпаронова, Д.О. Богатенко // Там же. 2016. № 4 (46). Ч. 6. С. 146-149. Doi: 10.18454/IRJ.2016.46.030.

13. Тенизбаева С. А. Биологическая очистка акваторий от загрязнений нефтью и нефтепродуктами / С.А. Тенизбаева, Т.С. Шахпаронова // Актуальные проблемы химического и экологического образования: Сб. научных трудов 63-й Всероссийской научно-практической конференции химиков / РГПУ им. А.И.Герцена. СПб, 2016. С. 402-406.

ё В.Е.Коган, Т.С.Шахпаронова

Химия как основа для решения экологических проблем

14. Шахпаронова Т.С. Повышение качества и обеспечение экологической чистоты при получении цилиндрических заготовок для самофокусирующих оптических элементов и волокон // Актуальные проблемы химического и экологического образования: Сб. научных трудов 61-й Всероссийской научно-практической конференции химиков / РГПУ им. А.И. Герцена. СПб, 2014. С. 343-347.

15. Шахпаронова Т.С. Физико-химические основы получения композиционных материалов в системе стекло – слюда / Т.С. Шахпаронова, В.Е. Коган // Проблемы машиноведения и машиностроения: Сб. трудов / СЗТУ. СПб, 2010. Вып. 40. С. 80-84.

16. Kogan V.E. Glass and polymer materials: effective oil sorbents / V.E. Kogan, P.V. Zgonnik, D.O. Kovina, V.A. Chernyaev // Glass and Ceramics. 2014. Vol. 70. N 11-12. P. 425-428. Doi: 10.1007/s10717-014-9594-1.

17. Kogan V.E. New ways to obtain monofocons from quartz glass / V.E. Kogan, T.S Shakhparonova // Glass and Ceramics. 2014. Vol. 71. N 7-8. P. 263-265. Doi: 10.1007/s10717-014-9665-3.

18. Kogan V.E. Physical and chemical fundamentals of obtaining reusable oil sorbents based on low-alkali aluminoborosilicate glasses and regularities of oil absorption by them / V.E. Kogan, A.A. Gafiullina, P.V. Zgonnik // International Journal of Applied Engineering Research. 2016. Vol. 11. N 9. P.6155-6159.

19. Zgonnik P.V. The effect of polyurethane production temperature on its oil absorbtion capacity / P.V. Zgonnik, T.S. Shakhparonova, V.A. Chernyaev // Biosciences Biotechnology Research Asia. 2016. Vol. 13 (1). P. 515-522.

Авторы: В.Е.Коган, д-р хим. наук, профессор, [email protected] (Санкт-Петербургский горный университет, Санкт-Петербург, Россия), Т.С.Шахпаронова, канд. хим. наук, доцент, [email protected] (Санкт-Петербургский горный университет, Санкт-Петербург, Россия).

Статья принята к публикации 11.10.2016.

Экологические проблемы нефтяной промышленности | Neftegaz.RU

Начав эксплуатацию месторождений нефти и газа, человек не задумывался о последствиях интенсивной добычи этих природных ресурсов. Большую опасность таит в себе использование нефти и газа в качестве топлива.

Начав эксплуатацию месторождений нефти и газа, человек не задумывался о последствиях интенсивной добычи этих природных ресурсов. Большую опасность таит в себе использование нефти и газа в качестве топлива. При сгорании этих продуктов в атмосфере выделяются в больших количествах углекислый газ, различные сернистые соединения, оксид азота и т.д. Уменьшение количества кислорода и рост содержания углекислого газа, в свою очередь, будут влиять на изменение климата. Молекулы диоксида углерода позволяют солнечному коротковолновому излучению проникать сквозь атмосферу Земли и задерживают инфракрасное излучение, испускаемое земной поверхностью. Загрязнение атмосферы таит в себе и другую опасность ? оно снижает количество солнечной радиации, достигающей поверхности Земли.
Большая роль в загрязнении атмосферы принадлежит реактивным самолётам, машинам. Чтобы пересечь Атлантический океан, современный реактивный лайнер поглощает 35 т кислорода и оставляет инверсионные следы, увеличивающие облачность. Значительно загрязняют атмосферу и автомашины, которых уже сейчас насчитываются более 500 млн. Появляются различные проекты создания двигателей, работающих на других видах топлива. Немалый вклад в отравление атмосферы вносят различные заводы, тепло- и электростанции. Средней мощности электростанция, работающая на мазуте, выбрасывает ежесуточно в окружающую среду 500 т серы в виде сернистого ангидрида, который, соединяясь с водой, тотчас же даст сернистую кислоту, которая выпадает в виде кислотных дождей, обладающих большой химической активностью. Загрязнение атмосферы различными вредными газами и твёрдыми частицами приводит к тому, что воздух крупных городов становится опасным для жизни людей. Особую опасность представляют смертоносные туманы, опускающиеся на крупные города.
Безрассудно загрязняет человек и водные бассейны планеты. Ежегодно в Мировой океан по тем или иным причинам сбрасывается от 2 до 10 млн. т нефти. Аэрофотосъёмкой со спутников зафиксировано, что уже почти 30% поверхности океана покрыто нефтяной плёнкой. Особенно загрязнены воды Средиземного моря, Атлантического океана и их берега.
Литр нефти лишает кислорода 40 тыс. л морской воды. Тонна нефти загрязняет 12 кв. км поверхности океана. При концентрации её в морской воде в количестве 0,1-0,001 мл/л икринки рыб погибают за несколько суток. На 1 га морской поверхности может погибнуть более 100 млн. личинок рыб, если имеется нефтяная плёнка. Источников поступления нефти в моря и океаны довольно много. Это аварии танкеров и буровых платформ, сброс балластных и очистных вод, принос загрязняющих компонентов реками.
Встаёт угрожающий вопрос: что делать с этими ?чёрными океанами?? Как спасти их обитателей от гибели?
Шведские и английские специалисты для очистки морских вод от нефти предлагают использовать старые газеты, куски обёртки, обрезки с бумажных фабрик. Брошенные в воду и измельчённые, они способны впитать в себя 28-кратное количество нефти по сравнению с собственной массой. Затем топливо из них легко извлекается прессованием. Такие полоски бумаги, помещённые в большие нейлоновые ?авоськи?, предлагается использовать для сбора нефти в море на месте катастрофы танкеров. Хорошие результаты даёт применение диспергаторов ? особых веществ, связывающих нефть; обработка нефтяных плёнок железным порошком с последующим собиранием ?опилок? магнитом. Большие надежды возлагаются на биологическую защиту.
По различным причинам при добыче и транспорте ?чёрного золота? часть сырья выливается на земную поверхность и в водоёмы. Достаточно сказать, что только за 1988 г. при порывах нефтепроводов на Самотлорском месторождении в одноимённое озеро попало около 110 тыс. т нефти. Известны случаи слива мазута и сырой нефти в реку Обь (нерестилище ценных пород рыб) и другие водные артерии страны.
Одним из наиболее перспективных путей ограждения среды от загрязнения является создание комплексной автоматизации процессов добычи, транспорта и хранения нефти. Небрежное обращение с нефтью может обернуться большой бедой. Использование нефти и нефтепродуктов должно быть весьма аккуратным, продуманным и дозированным. Нефть требует к себе внимательного отношения. Это необходимо помнить не только каждому нефтянику, но и всем, кто имеет дело с продуктами нефтехимии.
Нефтяная отрасль является главной для мировой экономики. В нашей стране эта зависимость особенно высока. К сожалению, российская нефтяная промышленность  находится  в состоянии глубокого кризиса. Каковы же перспективы развития отрасли? Если продолжать хищническую эксплуатацию месторождений вкупе с большими потерями при транспортировке и нерациональной нефтепереработкой, то будущее нефтяной промышленности представляется весьма мрачным. Уже сегодня сокращение темпов производства составляет в среднем 12-15% в год, что чревато полным развалом стратегически важной для державы отрасли. Дальнейшее экстенсивное развитие нефтяной промышленности уже невозможно.
России необходимо реформировать нефтяную промышленность. Для этого в первую очередь нужно:
Пересмотреть систему налогообложения, существенно снизив налоги на нефтепроизводителей, однако установить высокие штрафы за нерациональное использование природных богатств и нарушение экологии.
Менее жёстко регулировать цены внутри страны, поддерживая их несколько ниже мирового уровня. Экспорт же нефти за рубеж вести только по мировым ценам.
Частично восстановить централизованное управление отраслью, вытекающее из самой структуры нефтяной промышленности и имеющее много положительных моментов (рациональная система нефтепроводов). Это, однако, не означает полного возврата к старой модели управления.
Сохранение единого экономического пространства ? условия выживания топливно-энергетического комплекса.
Найти чёткую и продуманную программу инвестиций в нефтяную промышленность.
Организовать единый Российский банк нефти и газа, государственная внешнеторговая фирма, включающая представителей предприятий, добывающих, перерабатывающих и транспортирующих нефть и газ. Это позволит приостановить хаотичные бартерные сделки, подрывающие интересы государства.
Создать необходимую систему нормативных актов, обеспечивающую твёрдую законодательную базу для работы с иностранными компаниями по совместной разработке наиболее сложных месторождений.
Стабилизировать объёмы геологоразведочных работ с целью восполнения запасов нефти и газа.
Реализация предлагаемых мер в комплексе с другими означала бы приостановку инфляции и укрепление курса рубля (например, стоимость сельскохозяйственной продукции на 40% определяется ценой горюче-смазочных материалов). Появился бы интерес к приобретению нефтеперерабатывающего оборудования. Стимул к развитию получила бы не только нефтяная промышленность, но и машиностроительные предприятия, нефтехимическая, химическая, металлургическая и другие отрасли. Таким образом, положение в нефтяной промышленности достаточно сложное, но выход существует ? реформирование отрасли. После чего она сможет внести весьма значительный вклад в возрождение России.

Автор: Берчатова А.А., Петрова Е.Ю.

Источник : Тюменский государственный нефтегазовый университет

Химическая экология в ретроспективе и перспективах

Химическая экология занимается молекулярно-опосредованными биологическими взаимодействиями. Сфера его применения включает производство и химическую характеристику сигнальных молекул, их механизмы излучения и передачи, их обнаружение в организмах-реципиентах, трансдукцию этих сигналов и нейроэндокринно-опосредованные поведенческие реакции или реакции развития, которые они вызывают. Неизбежно, учитывая широту своего мандата, эта дисциплина получает прямую выгоду от достижений в аналитической и синтетической химии, химии белков, генетике, нейробиологии, экологии и эволюции и, фактически, практически во всех областях химических и биологических наук.Поскольку все живые организмы излучают, обнаруживают и реагируют на химические сигналы, количество и виды взаимодействий практически безграничны. Тем не менее, именно эти взаимодействия лежат в основе и создают биотическую среду, в которой мы живем. Безусловно, химическая экология – одно из самых плодотворных направлений современной науки.

Из-за чрезвычайно широкого охвата этой области нам было особенно сложно решить, какие темы включить в нашу специальную статью «Химическая экология».Очевидно, нам приходилось выбирать и выбирать, и наш выбор, возможно, был несколько произвольным. Конечный результат следует рассматривать как коллаж из «снимков с фронтира», и мы признаем, что могли быть выбраны многие другие темы. Специальный выпуск содержит 11 статей по широкому кругу вопросов, каждая из которых, по нашему мнению, рассказывает интересную историю и освещает важную область химической экологии. Мы надеемся, что большинство читателей PNAS найдут хотя бы несколько из этих статей такими же увлекательными, как и мы.

Представляем вашему вниманию сборник статей с эссе Томаса Хартмана «Утраченное происхождение химической экологии в конце XIX века» (1). Хотя часто считается, что дисциплине химической экологии всего полвека, Хартманн напоминает нам, что у нее гораздо более давняя история. Идея о том, что многие натуральные продукты, содержащиеся в растениях, служат в качестве химической защиты, особенно от травоядных, была выдвинута много лет назад, но впоследствии была проигнорирована и почти забыта.Следующие пять статей углубляют наше понимание химии взаимодействий растений и насекомых с помощью методов, невообразимых в 19 веке. Статьи также освещают некоторые тонкие аспекты эволюции и генетические основы этих взаимодействий.

Артур Зангерл и др. (2) количественно оценить в естественных условиях избирательное воздействие травоядного животного на защитную химию растения-хозяина. Исследование поведенческих реакций тлей и их паразитоидов на неиндуцированные и индуцированные цис -хасмон растения-хозяева предоставлено Toby Bruce et al. (3). Шри Панди и др. (4) разъясняет роль малых РНК, вызванных атакой травоядных, в активации химической защиты растений.

Хоакин Гойрет et al. (5) сообщает о замечательной роли первичного метаболита – углекислого газа, вырабатываемого цветущими по ночам цветками, – в привлечении опыляющих ястребов. Коби Шал и его коллеги (6), добавляя еще одно измерение к области взаимодействия растений и насекомых, исследуют вопрос распространения семян растений насекомыми и описывают химию, лежащую в основе мутуализма муравьев и семян в тропических лесах Амазонки.

Разработка все более чувствительного химического оборудования для обнаружения и характеристики сигнальных соединений продолжает играть ключевую роль в развитии химической экологии. Биологи также получают прямую выгоду от использования новых технологий. Таким образом, именно использование высокоточных логгеров GPS и регистраторов температуры желудка позволило Gabrielle Nevitt et al. (7), чтобы показать, что обонятельные сигналы важны для направления странствующих альбатросов в поисках пищи на тысячах квадратных миль открытого океана.

Чтобы понять факторы, способствующие морским вторжениям, Ernesto Mollo et al. (8) изучал возможное значение механизмов химической защиты, позволяющих морским слизням использовать преимущества новых ниш. Статья Уильяма Гервика с соавторами (9), в которой также рассматривается морская химическая экология, иллюстрирует перспективность нового аналитического метода – в данном случае недавно разработанной технологии масс-спектрометрической визуализации – в определении распределения вторичных метаболитов в морских микробных сообществах. .Эти исследования приобретают особое значение, потому что они должны позволить нам установить, какие организмы на самом деле ответственны за биосинтез редких вторичных метаболитов, потенциально имеющих лекарственное значение.

Последние две статьи предлагают дальнейшее понимание чрезвычайно важной темы биосинтеза вторичных метаболитов. Чайтан Хосла и его коллеги (10) обсуждают, как бактериальные поликетидные антибиотики эволюционировали и разнообразились по своей природе, и указывают на важность выяснения этих процессов для биосинтетических инженеров, заинтересованных в производстве крайне необходимых противомикробных препаратов.Наконец, Майкл Фишбах et al. (11) представляет анализ главной темы того, как естественный отбор может стимулировать химические инновации, приводящие к созданию новых натуральных продуктов. Из вопросов, затронутых в этих статьях, должно быть ясно, что химическая экология вступила в новую эру.

Химическая экология, как гибридная дисциплина в естественных науках, неизбежно будет процветать в ближайшие десятилетия благодаря как исследовательскому, так и объяснительному потенциалу.Достижения в области аналитического оборудования позволяют обнаруживать и характеризовать молекулы-посредники на основе все меньших количеств материала. Точно так же возросшее понимание важности химических взаимодействий в природе привело к усилению осознания как химически, так и биологически мыслящими людьми того, что многое из того, что еще предстоит узнать об экологической панораме жизни, имеет химическую основу. По правде говоря, мы только начали получать доступ к молекулярной сокровищнице природы и еще не осознали весь спектр функций, связанных с этими молекулами.

Еще предстоит обнаружить химиоэкологические отношения самых неожиданных видов: между животным и растением, паразитом и хозяином, хищником и жертвой; между одноклеточным и многоклеточным, социальным и несоциальным, родственным и не-родственным. Феромоны будут по-прежнему охарактеризованы, включая, можно надеяться, те неуловимые, которые почти наверняка производятся людьми. Структуры и значения будут найдены для определенных молекул или смесей молекул, с помощью которых организмы передают информацию о своей готовности к спариванию, состоянии развития, защитной способности или любом количестве других параметров.Широко открыто исследование микробных границ, где впечатляющее разнообразие видов обязательно сочетается с разнообразием химических выражений.

Очень важно установить партнерские отношения, которые только сейчас начинают формироваться, между химиком-экологом и геномиком. Способности организмов генерировать и получать химические сообщения подлежат генетическому контролю, как и каскад молекулярных событий, посредством которых сообщения передаются системно и преобразуются в явное действие или ответную реакцию развития.Манипуляции с генами, определяющими химиоэкологические возможности, имеют огромный биотехнологический потенциал, особенно в сельском хозяйстве и фармацевтической промышленности. Также есть все основания ожидать, что «химическая разведка» – поиск и характеристика природных продуктов, представляющих ценность сигнала, которая лежит в основе химической экологии, – будет продолжать давать соединения с непредвиденной молекулярной архитектурой из неожиданных источников. и непредвиденного (в том числе в лечебных) применениях. Открытия в области химической экологии, особенно в той мере, в какой они могут выявить подражаемые механизмы, также могут найти применение в зарождающейся области нанотехнологий.Короче говоря, химиков-экологов в ближайшем будущем и за его пределами ждет настоящее развлечение.

Химическая экология – открытое месторождение Корнелл

Мы живем в химическом мире. Насекомые рекламируют свою сексуальную доступность. Когда растения атакуют, они издают беззвучный сигнал тревоги на основе запаха. Цветы побуждают опылителей щупать свои лепестки. Хотя люди в основном не обращают внимания на свои собственные феромоны и феромоны других живых существ, многие организмы остро чувствительны к малейшему запаху этих химических сигналов.Эти воздушные посланники могут изменять пищевые цепи и ход эволюции. Тем не менее, только в 1960-х годах в Корнелле эти взаимодействия были официально изучены как научная дисциплина. Такое понимание химических взаимодействий внутри и между видами, а также того, как они влияют на численность и разнообразие видов, было названо «химической экологией». С тех пор интерес и открытия в этой области резко возросли по всему миру.

Сегодня группа химической экологии Корнелла продолжает оставаться мировым лидером и вносить свой вклад в исследования, проводимые их наставниками.«Совместная работа, которую мы делаем, пересекает разные дисциплины; он очень интегрирующий », – говорит Анураг А. Агравал, специалист по экологии и эволюционной биологии и один из организаторов группы. «Нам очень повезло изучать то, что мы изучаем, это просто отличная биология».

Отцы-основатели

Основателями области была группа из шести преподавателей Корнелла, представляющих различные дисциплины: Пол П. Фини и Ричард Б. Рут, экология и эволюционная биология; Томас Эйснер, нейробиология и поведение; Роберт Х.Уиттакер, экология и эволюционная биология; Венделл Л. Рулофс, энтомология; и Джеррольд Майнвальд, химия и химическая биология. Вместе они читали первый курс по химической экологии в Корнелле в 1968 году.

Совместное ядро ​​

Перенесемся в 2003 год – Корнелл сделал крупный реинвест в области, ставшей известной, и начал инициативу по найму преподавателей, которые специально внести свой вклад в изучение границ образования и исследований в области химической экологии. Агравал присоединился к команде вместе с шестью другими учеными, занимающимися широким кругом научных интересов, при этом сообщество продолжает расти.«Я думаю, что то, что позволило группе объединить усилия и расширить границы, – это взаимосвязанный характер нашей работы», – говорит Агравал. «Наши темы исследований во многом пересекаются, но оставляют достаточно места для профессионального развития в новых областях».

Агравал изучает взаимодействие между несколькими видами в сообществах, уделяя особое внимание травоядности насекомых на растениях. То же самое делает Андре Кесслер, «Экология и эволюционная биология», но его исследования сосредоточены на том, как травоядные насекомые изменяют метаболизм и морфологию листьев и цветов.Роберт А. Рагузо, специалист по нейробиологии и поведению, изучает химическую связь между цветковыми растениями и их животными-опылителями. Катя А. Поведа, энтомология, изучает агроэкологию вредителей, используя естественные химические сигналы для уменьшения ущерба урожаю. Дженнифер С. Талер, энтомология, исследует взаимодействия растений-травоядных-хищников с упором на физиологию и поведение. Джордж Джандер из Института исследований растений имени Бойса Томпсона изучает биохимическую генетику, уделяя особое внимание травоядным растениям тлей.Майкл Мазурек, специалист по науке о растениях, занимается селекцией перцев и тыкв, чтобы добиться максимального вкуса и борьбы с вредителями с помощью естественной химии растений. Старший научный сотрудник отдела энтомологии Скотт Макарт изучает как экологию, так и эволюцию динамики растений-насекомых в сельском хозяйстве и диких землях.

Долгая история, широкая привлекательность

Группа химической экологии не является официальным институтом. Вместо этого интегрирующие интересы основных преподавателей и их длительная последовательность во встречах и сотрудничестве связывают и удерживают группу вместе.Каждую неделю от 25 до 30 членов группы (основной преподавательский состав, а также множество студентов и докторантов) собираются на групповые встречи, чтобы обсудить исследования и результаты в этой области.

Катя Поведа изучает агроэкологию вредителей, используя естественные химические сигналы для уменьшения ущерба урожаю; и Дженнифер Талер исследует взаимодействия растений-травоядных-хищников с упором на физиологию и поведение.

Группу также отличает одноименный курс, который ведут пять преподавателей, которые по очереди читают лекции.Каждую весну курс проходят около 75 студентов по разным специальностям – науки о растениях, нейробиология и поведение, энтомология, экология и биология, а также по нескольким специальностям инженерных колледжей, экологии человека и гуманитарных наук. «Мы очень гордимся тем, что наш курс привлекает широкий круг студентов». – говорит Агравал, «и этот курс был обозначен как« университетский курс »в течение последних трех лет, что позволило нам повысить ценность с точки зрения демонстраций, экскурсий и других форм активного обучения.”

Scientific Synergy

Помимо обучения и встреч, члены группы химической экологии регулярно сотрудничают в исследованиях. «Совместные проекты публикуются каждый год», – говорит Агравал. «Но это верхушка айсберга с точки зрения многих неформальных взаимодействий между лабораториями – у нас очень политика открытых дверей. Есть много советов, обмена лабораторным оборудованием и обсуждений в коридоре, которые не попадают в журнальные статьи ».

Группа также разделяет основное оборудование с сопряженным прибором жидкостной хроматографии-масс-спектрометрии (ЖХ-МС).Этот объект, поддерживаемый платой за пользование и несколькими университетскими единицами, предоставил огромные возможности широкому кругу исследователей. «Наиболее заметно то, что ЖХ-МС имеет решающее значение для анализа растительных гормонов, из которых лишь некоторые из них управляют большинством функций растения», – говорит Агравал.

Сигналы тревоги по тле

Опубликованное исследование объединяет специальности разных ученых. Джандер и Рагузо совместно работали над исследованием, в котором изучали реакцию тли на феромоны, когда на них нападает хищник.Феромон, бета-фарнезен, действует как общий предупреждающий сигнал для насекомых, которые падают с растения, когда чувствуют химическое вещество.

Некоторые растения также выделяют этот предупреждающий феромон. «Было неясно, было ли это производство фарнезена растениями специально для отпугивания тли или оно имеет отдельную функцию», – говорит Агравал. Итак, Джандер генетически модифицированные растения, которые чрезмерно экспрессировали бета-фарнезен, и вместе с Рагузо и их учениками исследовали поведение тли, когда они питались этими модифицированными растениями.Они обнаружили, что тля изменилась – насекомые больше не падали на землю, когда почувствовали химический сигнал тревоги, так как привыкли к бета-фарнезену. На первый взгляд, производство бета-фарнезена не давало растению особого преимущества, однако Джандер и Рагузо обнаружили, что при воздействии постоянной дозы этого феромона насекомые менее отзывчивы и опасаются таких хищников, как божьи коровки. – делая их более легкими целями. Открытие дало практическое понимание взаимодействия растений, тлей и хищников и открыло двери для практических применений в борьбе с вредителями.

Mulling over Milkweed

Другое сотрудничество в рамках группы химической экологии сосредоточено на исследованиях Кесслера и Агравала. «Группу Кесслера очень интересуют запахи, исходящие от растений и насекомых, – говорит Агравал, – и в то время моя лаборатория была сосредоточена на взаимодействии между сообществами многих видов». Вместе они исследовали взаимодействие между химическим составом растений молочая и их взаимодействием с тлей-вредителями. Некоторые виды молочая легко отталкивают тлей-вредителей благодаря своему химическому составу, тогда как другие – нет.Группа Агравала сосредоточилась на документировании структуры сообщества этих видов, чтобы поместить его в эволюционный контекст, в то время как команда Кесслера предоставила химический опыт, обнаружив различия в химических летучих органических соединениях, которые заставляли насекомых привлекаться к определенным растениям. «Это иллюстрирует одну из особенностей нашей группы, – говорит Агравал. «Некоторые люди занимаются прикладной работой – выявляют и выделяют феромоны или укладывают посевы определенным образом, чтобы привлечь хищников или отпугнуть вредителей.Другие люди смотрят на эволюционные причины этого явления, например, почему у нас в Северной Америке 140 видов молочая; других больше интересуют химические основы взаимодействия между видами ».

В готовящейся к выходу книге Агравала Of Monarchs and Milkweeds (Princeton University Press) он представляет богато иллюстрированный фолиант важных научных открытий о бабочках-монархах и их растениях-хозяевах, а также об устойчивости в будущем.

Двигаясь вперед к биомедицинским последствиям

Помимо экологических, сельскохозяйственных и эволюционных последствий своих исследований, группа химической экологии также продвигается к биомедицинской работе.Многие химические соединения, изучаемые группой, используются для лечения болезней. «Существует мнение, что если мы поймем основы биологии и химической экологии, мы сможем предоставить ученым-биомедикам высокоактивные и потенциально более эффективные соединения».

Занимая свое место в создании дисциплины, Экологическое общество Америки попросило Корнельскую группу химической экологии сделать обзор своей области в рамках выпуска, посвященного 100-летнему юбилею Общества.«Мы все встречались несколько раз, и каждый из нас подготовил раздел, а Рагузо взял на себя инициативу по написанию и обобщению статьи», – говорит Агравал. Однако опыт не обошелся без неровностей. «Во время процесса было то, что я бы назвал здоровым напряжением – мы все отлично с этим справились. Этот опыт позволил нам многое узнать друг о друге ». И совместные усилия того стоили. Их рукопись, которая появилась в выпуске журнала Ecology за 2015 год, вернулась с «самыми лестными отзывами, которые когда-либо были у любого из нас.”

Химическая экология – обзор

2.3.2 Химические доказательства

Особенности химической экологии, которые непрерывно проявляются в основных перинатальных жидкостях (околоплодные воды и млечные жидкости), привлекли очень мало химических исследований. Хотя околоплодные воды и молоко подвергались отдельному химическому исследованию, часто по темам, связанным с другими важными вопросами, такими как фармакодинамика лекарств или проверка маркеров генетических дефектов или патологий плода, их химические свойства редко были связаны с обонянием или развитием вкуса.

Некоторые ранние исследования газовой хроматографии-масс-спектрометрии (ГХ-МС) летучих веществ околоплодных вод, экстрагированных растворителем, показали наличие 390 соединений в объединенных образцах (от 10 детей в возрасте 18 недель гестации, полученных с помощью амниоцентеза) и около 120 соединений в отдельные образцы (Антошечкин и др., 1989). Более поздние анализы околоплодных вод с помощью ГХ-МС выявили менее летучие соединения. Например, в амниотической жидкости, полученной из влагалища, экстрагированной в дихлорметане, были обнаружены жирные кислоты (2,2-диметил-3-гидроксибутановая, 2-оксо-изокапроновая, тетрадекановая, гексадекановая, олеиновая) и 7-метилиндол, соединение, известное своей стойкостью к животным. (Роньон и Частретт, 1992).В другом исследовании Rietdorf (2002) экстрагировал растворенные амниотические вещества с помощью различных растворителей, среди которых гексановый экстракт содержал 35 соединений, среди которых преобладали 30 жирных кислот со средней и длинной цепью. Похожий подход Contreras et al. (2013) на основе образцов околоплодных вод от вагинальных родов и кесарева сечения идентифицировали 20 жирных кислот, включенных в 30, идентифицированные Ритдорфом. Однако околоплодные воды, взятые во время родов через естественные родовые пути, могут быть загрязнены кровью и влагалищными жидкостями, что приводит к химическому профилю, отличному от такового у «чистой» ФП (хотя эта смесь составляет обонятельную сцену новорожденного ребенка).

Химический анализ человеческого (зрелого) молока с использованием различных методов экстракции также привел к идентификации ряда запахов, включая карбонилы, альдегиды, кислоты и лактоны (Stafford et al., 1976; Shimoda et al., 2000; Buettner , 2007; Pellizzari et al., 1982; Hausner et al., 2009). Анализ разбавления ароматического экстракта свежего грудного молока показал высокие коэффициенты разбавления вкуса для (Z) -гепт-4-еналя (рыбный запах), (E) 4,5-эпокси- (E) -дец-2-еналя (металлическая нотка). ), 3-гидрокси-4,5-диметил-2 (5H) -фуранон (пикантная нота), фенилуксусная кислота (медовый запах), ванилин и неизвестные соединения с мускусными нотами (Spitzer and Buettner, 2010).

Взятые вместе, вышеупомянутые химические анализы показывают, что человеческие околоплодные воды и молоко содержат ряд соединений, обладающих активным запахом (аналогичные результаты можно найти для других млекопитающих, особенно тех, которые производят молочные продукты). Но доля перекрывающихся соединений в околоплодных водах и молозиве / молоке, ожидаемая молекулярная основа транснатальной химиосенсорной непрерывности, неизвестна.

Хотя предполагается, что химия напрямую не влияет на сложность химического восприятия, анализ одновременного переноса пищевых ароматов в оба перинатальных биологических компонента должен быть первым способом эмпирической оценки свидетельств относительного сходства между перинатальными жидкостями.Некоторые редкие анализы ГХ-МС отслеживали перенос маркеров запаха как в амниотическую жидкость, так и в молоко после проглатывания или внутривенной инъекции матерью. Например, когда овцематок кормили пищей с запахом тмина или вводили экстракт тмина в последние дни беременности, несколько ключевых запахов тмина можно было обнаружить в кровотоке матери и плода, околоплодных водах и молоке (Schaal et al. ., 1995c; Desage et al., 1996). Подобный эксперимент по употреблению тмина с участием матерей показал, что некоторые из этих маркеров обнаруживаются в околоплодных водах (Desage, M., Шаал, Б., Дефо, О., Коэн, Х., Бразье, Дж. Л., неопубликованные результаты). Участвующие в этом эксперименте матери сообщили, что характерный запах тмина ощущался на коже их ладоней и предплечий, что указывает на то, что пищевые пахучие вещества могут также проникать в эккринный пот или кожный жир. Это предполагает дополнительный локус для экстернализации пренатальных хемосенсорных сигналов, поверхность материнского тела, воздействию которой новорожденный ребенок будет или явно подвергается. Были показаны другие вызванные диетой изменения сенсорного профиля молока, иногда вместе с их временной динамикой (Mennella and Beauchamp, 1991a, b; Bingham et al., 2003b; Hausner et al., 2008; Кирш и др. 2012, 2013; Sandgruber, Buettner, 2012).

Другой способ химического обоснования сходства состава перинатальных жидкостей – это сравнение их запаховых профилей в образцах, взятых у одних и тех же женщин. В одном исследовании газовой хроматографии были охарактеризованы извлеченные растворителем летучие соединения, общие для околоплодных вод и молока, полученных от тех же женщин (Stafford et al., 1976). Хотя он имеет ограниченную ценность для перинатального периода, поскольку образец молока был взят на 30-й день после родов, он, тем не менее, обнаружил, что летучие вещества разделяются между амниотической жидкостью и молоком.Другие исследования, нацеленные на данные семейства химических веществ, показали, что летучие вещества, оказывающие очень сильное обонятельное воздействие, распределяются в амниотических и млечных жидкостях, как в случае летучих аминов, несущих сильный животный или рыбный запах (Lichtenberger et al., 1991), или органических кислот ( Nichols et al., 1978; Ng et al., 1982; Shimoda et al., 2000; Rognon and Chastrette, 1992).

Третий способ состоит в профилировании соединений с сильным запахом в одной жидкости, например, в околоплодных водах, и в отслеживании их в другой жидкости, например, в молозиве / молоке.Эта стратегия была применена в недавней серии исследований, в которых были охарактеризованы соединения, обладающие сильным запахом, в «чистых» околоплодных водах, собранных перед кесаревым сечением (Doucet et al., 2010; Hartmann et al., 2014). Он заключался в обнаружении наиболее интенсивного запаха в образцах околоплодных вод группой взрослых, затем в определении соединений, несущих эти качества запаха, в ходе ГХ-ольфактометрии (GCO) и, наконец, в выявлении пиков, соответствующих наиболее сильным ощущениям запаха. Запах с самой высокой интенсивностью характеризовался запахом металла, сырого мяса и жирности, в то время как более слабый запах был описан как прогорклый, рыбный, потный и похожий на сено.Компоненты околоплодных вод, несущие эти доминирующие запахи, были идентифицированы как стероиды андростенон (5α-андрост-16-эн-3-он) и андростадиенон (4,16-андростадиен-3-он), передающие запах пота и мочи, напоминающий метионал, напоминающий приготовленный. запах картофеля и 4-этилоктановая кислота с запахом козы. Другие соединения, обладающие сильным запахом (у взрослых), были обнаружены в человеческих околоплодных водах, а также в молозиве и молоке (и, в некоторых случаях, в подмышечном поту), такие как пахучие стероиды (андростенон, И), алифатические кислоты (3- гидрокси-3-метилгексановая кислота, HMHA; 3-метилгекс-2-еновая кислота, 3M2H) и соединения серы (3-метил-3-сульфанилгексан-1-ол, MMH; 3-сульфанилгексан-1-ол, MH), часто в их связанной форме.Из-за их общности в околоплодных водах и молозиве / молоке эти одоранты в первом приближении рассматривались как кандидаты, лежащие в основе феномена непрерывности перинатального запаха (Hartmann et al., 2012, 2013), и вводились под нос новорожденных в стандартизованных условиях. анализы.

Химическая экология – Coastal Wiki

Важность химической экологии

Химическая экология помогла понять наземные экосистемы. Как пчелы опыляют цветы, как птицы находят свои гнезда и человеческая привлекательность для партнера – вот лишь некоторые из многих примеров взаимодействий, которые опосредуются химическими веществами.Нетрудно представить катастрофические последствия отсутствия таких ответственных отношений. Представьте себе подобный сценарий без химических взаимодействий в морской среде. Виды больше не смогут идентифицировать свою пищу, определять местонахождение своей молитвы, узнавать партнеров и т. Д. Химические вещества, относящиеся к конкретным видам, могут влиять на процессы в сообществе, такие как сезонная сукцессия, структура ниши, выборочное питание и динамика популяции.

Проект MarBEF ROSEMEB (Роль вторичных метаболитов в биоразнообразии экосистем) позволил лучше понять роль этих химических веществ в поддержании морского биоразнообразия и обеспечении функциональности экосистем.Некоторые из этих результатов обсуждаются ниже ^[1] .

Химическая экология и микробы

Микробы воспринимают окружающую среду через ассоциированные с клеткой и диффундирующие молекулы, такие как AHL. (Лактоны N-ацилгомосерина). Такие молекулы постоянно производятся многими бактериями и диффундируют через мембраны в окружающую среду.

Когда достигается определенная плотность клеток (порог или кворум) бактериальной популяции и соответствующая концентрация AHL, начинается экспрессия определенных генов-мишеней.Белки, экспрессируемые этими генами, могут включать белки для излучения света светящимися бактериями или патогенные факторы, вызывающие заболевание.

Это определение кворума обычно контролирует такие процессы, как роение (скоординированное движение), вирулентность (скоординированная атака) или конъюгация (перенос генов между клетками), которые для успеха требуют высокой плотности клеток и необходимы для выживания организмов, которые производят молекулы ^[1] .

Химическая экология и фитопланктон

Многие виды планктона используют химическую защиту от своих хищников, производя токсины или сдерживая пищу.Диатомовые водоросли являются ключевыми игроками в основе морской пищевой сети и всегда считались хорошим источником пищи для травоядных животных. Однако некоторые виды используют химические вещества в качестве защиты от выпаса. Открытие того, что эти одноклеточные водоросли производят химические вещества, такие как полиненасыщенные альдегиды (ППУ) и другие окисленные продукты метаболизма жирных кислот (все вместе называемые оксилипинами), которые вызывают аборты, врожденные дефекты, плохое развитие и высокую смертность потомства для их травоядных, изменило наше мнение. взаимодействия растений и животных в планктоне.(C на рисунке)

Губка Aplysina aerophoba продуцирует антимикробное и противоопухолевое соединение аплизинин-1. Окрашивание с помощью DAPI показывает богатую микробную фауну, связанную с губкой. B. Влияние ненасыщенных альдегидов, полученных из диатомовых водорослей, на диатомовые водоросли (a) Phaeodactylum tricornutum и (b) Thalassiosira weissflogii . C. Влияние ненасыщенных альдегидов диатомовых производных 2-транс-4-цис-декадиеналя (A1), 2-транс-4-транс-7-цис-декадиеналя (A2) и 2-транс-4-транс-декадиеналя (A3 ) об успехе вылупления копепод.Д, Э. Превращение каулерпенина в алломональные окситоксины липолитическими ферментами, названными Lip-1 (липаза 1) и Lip-2 (липаза 2), в Oxynoe olivacea .

Хотя эти токсины не вызывают смерти, они могут иметь экологические последствия. Они могут саботировать будущие поколения травоядных и, следовательно, позволить цветению диатомовых водорослей сохраниться, когда давление выпаса обычно приводило бы к их краху. Этот защитный механизм является новым и специфичным для морской среды. Напротив, большинство известных (наземных) негативных взаимодействий между растениями и животными связано с отравлением, отталкиванием или сдерживанием кормления, а не с репродуктивной недостаточностью.

Фактически, производство PUA в основном влияет на будущие поколения травоядных и в меньшей степени влияет на взрослых травоядных животных. Было также показано, что PUA негативно влияют на другие клетки фитопланктона, где они могут действовать как сигнал, запускающий активную гибель клеток. (B на рисунке)

Итак, эти соединения могут выполнять несколько функций в сообществах планктона. Они могут действовать как защитные молекулы от хищников и конкурентов, а также как сигнальные молекулы, управляющие динамикой цветения диатомовых водорослей и моделями смены видов.Более подробную информацию можно найти здесь.

Другие группы фитопланктона, такие как динофлагелляты, производят нейротоксины, которые могут передаваться (биомагнифицироваться) вверх по морской пищевой цепи и несут ответственность за массовую гибель рыб, а также за гибель морских птиц и млекопитающих, включая китов и морепродуктов. львы. Смотрите также здесь.

У людей потребление моллюсков, содержащих высокие уровни таких токсинов, может вызвать паралитическое, нейротоксическое, диарейное и амнестическое отравление моллюсками.Записи об отравлении человека по крайней мере двумя из этих синдромов насчитывают сотни лет, однако открытие и характеристика ответственных молекул произошло совсем недавно.

Многие донные беспозвоночные могут использовать соединения из пищи, которую они потребляют, в качестве защитных молекул от хищников. Некоторые виды планктона могут делать то же самое. Еще предстоит провести множество исследований воздействия токсинов на гамет, эмбриональное и личиночное развитие травоядных травоядных травоядных животных ^[1] .

Химическая экология и водоросли

Было показано, что морские водоросли продуцируют большое количество метаболитов с очень вариабельной структурой (таких как терпеноиды, ацетогенины, производные аминокислот и полифенолы). Многие из этих соединений могут действовать как противомикробные и противообрастающие или УФ-экранирующие агенты, а также как средства отпугивания травоядных.

Большинство морских травоядных – это универсальные травоядные, которые потребляют множество различных водорослей, хотя некоторые виды травоядных могут специализироваться на одном или нескольких видах водорослей.Давление выпаса сильно зависит от конкретных морских водорослей и травоядных. Однако обычно считается, что на тропических коралловых рифах давление выпаса выше, чем в местообитаниях с умеренным климатом. Крупные мобильные травоядные, такие как рыба, крабы и морские ежи, могут оказывать более сильное негативное влияние на производство и пригодность водорослей, чем мелкие. Считается, что из-за их способности быстро потреблять большое количество тканей водорослей они выбирают конститутивную защиту (т.е. защиту, которая постоянно вырабатывается и присутствует в водорослях).

Более мелкие пастбища используют растения как в пищу, так и в качестве среды обитания, и они потребляют отдельные водоросли в течение более длительного периода времени. Была выдвинута гипотеза, что более мелкие травоядные могут выбирать индуцибельную, а не конститутивную защиту (т.е. защиту, которая вырабатывается в ответ на конкретный сигнал окружающей среды).

Химическая экология и животные

Гипотеза о том, что сидячие или медлительные организмы без очевидных механизмов побега. и физическая защита, более вероятно, чтобы защитить себя химически, было исследовано в морской среде.Из этих организмов опистожаберные моллюски, по-видимому, особенно хорошо снабжены вторичными метаболитами. Эти брюхоногие моллюски компенсируют сокращение своего панциря разработкой сложных защитных стратегий, включающих использование химикатов. Опистобранхи могут питаться на губках, водорослях, гидроидах, мшанках, оболочниках и мягких кораллах. В некоторых случаях они не только способны накапливать пищевые молекулы, но также могут трансформировать или даже производить новые химические медиаторы (см. D на рисунке).

Oxynoe olivacea , зеленая морская улитка, которая живет замаскированным под водоросли ( Caulerpa ), способна преобразовывать основной метаболит водорослей, каулерпенин, в окситоксины, которые в 100 раз более токсичны (см. E на рисунке) ^{[ 1]} .

См. Также

Список литературы

1. ↑ ^{1.0 1.1 1.2 1.3} Heip, C., Hummel, H., van Avesaath, P., Appeltans, W., Arvanitidis, C., Aspden, R., Austen, M. , Boero, F., Bouma, TJ., Boxshall, G., Buchholz, F., Crowe, T., Delaney, A., Deprez, T., Emblow, C., Feral, JP., Gasol, JM. , Гудей, А., Хардер, Дж., Янора, А., Краберг, А., Маккензи, Б., Охавеер, Х., Патерсон, Д., Румор, Х., Шидек, Д., Соколовски, А. , Сомерфилд, П., Соуза Пинто, И., Винкс, М., Венславски, Дж. М., Нэш, Р. (2009). Морское биоразнообразие и функционирование экосистем. Printbase, Дублин, Ирландия ISSN 2009-2539

Что такое химическая экология? Хроматография сегодня

Химическая экология – это наука о взаимодействии животных и растений. Изучая все возможные химические механизмы и реакции, которые происходят во время органического взаимодействия, ученые из дисциплин биологии, химии, математики и психологии могут работать вместе, чтобы больше узнать о науке, лежащей в основе жизни на Земле.

Химическая экология вращается в основном вокруг изучения семиохимических веществ. Семиохимические вещества – это вещества, которые все живые вещества (флора, фауна, бактерии, грибы) используют для передачи данных о своем физическом состоянии, привычках питания, питании, репродуктивных методах, социальном порядке и другой жизненно важной информации. Понимая колебания семиохимических веществ, мы можем лучше понять химию, лежащую в основе экологии.

Изучение поведения

Выделив конкретные гены, ответственные за «типы запаха», ученые могут определить, какое влияние эти типы запаха окажут на брачные ритуалы, привычки инбридинга и генетическое разнообразие.Тип запаха – это уникальная обонятельная подпись, которая отличает один вид и особь от другого.

Одним из таких способов использования хроматографии для получения дополнительных знаний в этой области является применение газовой хроматографии и масс-спектрометрии (ГХ-МС) для кутикулярных углеводородов. Такой анализ помогает ученым лучше понять протокол ухаживания, агрессию между членами вида и брачные ритуалы.

Информация о профилактике заболеваний

Изучение типов запахов не только позволяет нам больше узнать о поведенческих моделях.Исследования Центра химических чувств Монелла в Пенсильвании показали, что запах тела мышей на самом деле меняется, когда они заражаются какой-либо болезнью. Заражение ретровирусом вызвало дисбаланс в их иммунной системе, что привело к небольшому изменению запаха их тела, который можно было обнаружить у других мышей.

Такая информация может в конечном итоге привести к лучшему пониманию таких заболеваний у людей. Например, ученые смогли определить, что мыши, инфицированные малярией, были более восприимчивы к повторным укусам других комаров (потенциально неинфицированных, что способствует более быстрому распространению болезни) исключительно из-за изменения запаха их тела.Чтобы узнать, как эти знания могут в конечном итоге помочь в борьбе с воздушным убийцей и как хроматография может помочь в этом, прочитайте эту статью: Борьба с плохим воздухом малярии с помощью хроматографии.

Информация о репеллентах

Типы запахов также могут дать полезную информацию об охотничьих привычках. Ученые из Monell работают вместе с Министерством сельского хозяйства США над изучением химической экологии, лежащей в основе хищнического поведения диких животных.Как только они узнают больше о химических элементах, которые предупреждают хищников о присутствии их добычи, они могут приступить к производству более эффективных репеллентов для предотвращения атак или аттрактантов для их увеличения.

Одним из таких применений этой науки может быть помощь смотрителям зоопарков в уклонении от нападений тигров. Если мы сможем лучше понять, какие гормоны и химические вещества вызывают нападения хищников со стороны наших друзей-кошачьих, мы сможем разработать более эффективный репеллент, чтобы держать их в страхе.В этой статье «Узнайте, почему зоопарки любят хроматографию … и почему амурские тигры этого не делают», более подробно рассказывается о роли ГХ-МС в расширении наших знаний в этой области.

Источник изображения: Божья коровка

Front Matter | Химическая экология: химия биотического взаимодействия

, что они встречаются между сородичами. Концептуальные достижения в поведенческой биологии, особенно в социобиологии, помогли по-новому взглянуть на такие социальные явления, как влечение к половому акту, сексуальный отбор, родительские инвестиции, кастовое определение и организация колонии, которые часто опосредуются химическими веществами.Сами вопросы, ответы на которые даны на одном уровне организации, часто приводят к запросам на другом уровне. Например, исследования феромонов, сначала с насекомыми, а затем с избранными млекопитающими, несомненно, сыграли важную роль в появлении многообещающих современных исследований феромонной коммуникации у людей. Другие биологические дисциплины также доказывают свою актуальность. Практически каждое химически опосредованное межвидовое взаимодействие, будь то между хищником и жертвой, травоядным животным и растением или паразитом и хозяином, поддается интерпретации в самых широких эволюционных, экологических, популяционно-биологических и молекулярно-биологических терминах.

На самом деле, молекулярная биология может все больше определять вопросы, которые задают в химической экологии. Как в процессе эволюции возникают заданные сигнальные молекулы? Как они синтезируются и как контролируются скорость и сроки их производства? Как они распознаются на уровне рецептора? Как вредные химические сигналы, предназначенные для отражения или отравления, влияют на намеченные цели? Каким образом организмы-приемники иногда могут обходить, противодействовать или даже вторично использовать такие агрессивные химические вещества? Молекулы, передающие информацию между организмами, являются фундаментальной частью регулирующих химических веществ природы.Правила, применимые к внутриорганизменному химическому регулированию, в значительной степени применимы и к ним.

Молекулы, имеющие сигнальную ценность в природе, иногда оказываются полезными для человека. Достаточно привести пример с лекарствами, чтобы подчеркнуть эту мысль. Основные недавние дополнения к нашему терапевтическому арсеналу включают ивермектин, циклоспорин, FK-506 и таксол, соединения, которые, как можно ожидать, эволюционировали как сигнальные агенты. Можно ожидать, что постоянный поиск натуральных продуктов принесет множество разнообразных выгод.Экологи-химики должны стать активными участниками этого поиска. У них есть опыт, полученный в результате лабораторных и полевых экспериментов и наблюдений, чтобы оценить виды по «химическому потенциалу» и, следовательно, помочь в важной задаче выбора видов для химического скрининга. Химические экологи также могут дать некоторую оценку скрытой ценности природы. По сути, поиск натуральных продуктов только начинается. Большинство видов, особенно микробных форм и беспозвоночных, еще предстоит обнаружить, не говоря уже о проверке на химические вещества.То, что остается неизвестным, имеет огромную потенциальную ценность и заслуживает защиты, чтобы мы не навсегда обеднели из-за его утраты. Чтобы помочь в сохранении, химическим экологам нужно будет выступить в роли защитников природы.

курсов | Программа химической экологии

Цели обучения Программы химической экологии включают такие темы, как химия синтетических и натуральных продуктов, инструментальный анализ, спектроскопия, биохимия, генетика растений, экология, геномика, вычислительная биология и математическое моделирование.

Существует множество курсов на разных факультетах, которые поддерживают программу химической экологии, и они доступны для всех студентов, интересующихся химической экологией. Доступны пять целевых курсов для поддержки учебных целей центра. ·

Новые темы в химической экологии

Годичный курс, изучающий первичную литературу о взаимодействиях между химией, экологией и окружающей средой (например, влияние вторичных соединений растений и загрязнителей окружающей среды на функцию экосистемы).Этот курс должен быть доступен для продвинутых студентов и является основой для интеграции исследований с образованием. ·

Дизайн и анализ в экологии

Этот курс для аспирантов преподается на факультете химической экологии Университета Невады, Рино и Бразилии. Курс помогает обучать студентов статистическим методам и другим количественным подходам, используемым экологами для разработки исследовательских программ, анализа сложных данных и создания гипотез с помощью имитационных и аналитических моделей.·

Химический анализ, химия натуральных продуктов и основной биосинтез

Этот курс охватывает основы аналитической химии природных образцов, включая обзор количественного оборудования, хроматографии и разработку количественных методов. Описано правильное использование внутреннего стандарта, определение абсолютной концентрации с использованием стандартной кривой и устранение основных неисправностей с помощью инструментов. ·

Тропические чешуекрылые

Этот курс проводится раз в два года Университетом Невады, факультетом химической экологии Рино и группой ведущих специалистов по неотропическим лепидоптерологам в Аризоне, Перу и Бразилии, и в нем участвуют студенты всех академических кругов – от студентов до факультетов университетов, представляющих США. , Европе и девяти латиноамериканским странам.Этот курс интегрирован с программой химической экологии. ·

Вычислительные инструменты для геномной биологии

Этот курс подходит для студентов начальных этапов обучения в Университете Невады в Рино и направлен на ознакомление студентов с основными вычислительными навыками и навыками программирования для современной науки о больших данных. Курс изучает геномику и метаболомные данные и анализ с целью повышения вычислительной эффективности участников.

.