В настоящий сборник включены материалы, представленные на международную конференцию "Фазовые переходы, критические и нелинейные явления в конденсированных средах". Материалы воспроизведены с авторских оригиналов, в связи с чем Оргкомитет семинара не несет ответственности за допущенные опечатки и стилистические погрешности.

В монографии рассматриваются физические процессы, встречающиеся в природе и технике и протекающие в средах, локальные свойства которых сильно изменяются на малых расстояниях в пространстве (микронеоднородные среды). Такие процессы описываются дифференциальными уравнениями в частных производных с быстроосциллирующими коэффициентами или краевыми задачами в областях сложной микроструктуры (сильно перфорированных областях). Разработаны методы построения усредненных моделей (т. е. вывода усредненных дифференциальных уравнений) физических процессов в микронеоднородных средах. Основное внимание уделяется созданию нестандартных моделей, соответствующих средам со сложной микроструктурой, характеризуемой несколькими малыми пространственными масштабами. Проводится строгий асимптотический анализ, который показывает, что такие модели могут быть нелокальными, многокомпонентными или моделями с памятью в зависимости от топологии микроструктуры. Для математиков: научных сотрудников, аспирантов и студентов старших курсов. Может быть полезна физикам, механикам, инженерам, интересующимся вопросами теории фильтрации, реологии, радиофизики, теории композитных материалов.

В книге кратко излагаются основы физики конденсированных сред, физики поверхности, являющейся одним из краеугольных камней столь модных сегодня нанотехнологий. При этом выдержан удачный баланс между экспериментом и теорией. Для теоретического объяснения экспериментальных данных широко использована квантовая физика. Четко прослежены общие свойства различных форм существования конденсированных сред. Обсуждаются переходные состояния между различными формами, а также основные физические законы, единые для всех форм вещества. Для студентов старших курсов университетов, а также аспирантов, молодых специалистов и инженеров.

В монографии рассмотрен ряд вопросов из различных разделов физики, механики и физической химии, которые изучает механика сплошной среды. Описаны явления неограниченной кумуляции, явление сварки взрывом, метание взрывом кумулятивных облицовок и физико-химические превращения в веществе кумулятивной облицовки, а также предварительный нагрев облицовки кумулятивного заряда (статический и динамический), влияющий на характер кумулятивного течения. Идея академика М. А. Лаврентьева об использовании кумулятивных процессов для решения задачи ускорения твердых тел и до высоких скоростей получила оригинальное развитие, когда для разгона твердых тел была использована металлическая кумулятивная струя. В монографии развита идея Н. А. Златина о создании кумулятивной струи при соударении твердого тела с пластиной, имеющей выемку. Автору монографии и его ученикам принадлежит большое число оригинальных работ, рассмотренных в ней. Монография предназначена для широких кругов исследователей и инженеров, специализирующихся в области физики сплошной среды и высоких плотностей энергии. Она будет также полезна студентам и аспирантам соответствующих специальностей.

Излагается современная теория вязкопластических течений, сформировавшаяся в течение ХХ в. в самостоятельный раздел гидромеханики и механики деформируемого твердого тела. Наряду с классическими постановками начально-красных задач и точными стационарными решениями подробно рассмотрены новые направления в исследовании вязкопластических течений. Эти новые направления - нестационарные и переходные режимы, динамический хаос, гидродинамическая устойчивость, перемешивание - быстро развиваются благодаря прогрессу в компьютерном моделировании. Для специалистов по механике сплошной среды, научных сотрудников, аспирантов, студентов, изучающих гидромеханику и механику деформируемого твердого тела.

Изложены результаты теории распространения упругих волн в намагниченной анизотропной среде. На основе рассмотрения собственных упругих мод в трансверсально-изотропном гиротропном материале сформулированы принципы и основные уравнения для вычисления коэффициентов отражения и прохождения ультразвука на границе раздела. Дан анализ изменения поляризации и скоростей собственных волн в кристалле с учетом пространственной дисперсии. Детально рассмотрены процессы отражения и преломления в магнитнополяризованных средах. Сформулированы методы решения задач теории упругости для пространственно неоднородного анизотропного слоя. Книга адресована специалистам по технической акустике, аспирантам и студентам соответствующих специальностей.

Данна работа В. П. Филиппова посвящена актуальной проблеме использования одного из вариантов технологии "каротаж - ззакачка- каротаж", а именно индикаторному методу по радону (ИМР). Материалы, представленные в работе, полностью охватывают все аспекты этой сложной технологии, начиная с физико-химических и радиобиологических свойств радона, включая большой объем экспериментальных исследований на модельных образцах и натурных моделях.Рассмотрен также огромный опыт практического использования ИМР при решении геологических задач. Наряду с подробным анализом предпосылок использования ИМР для оценки таких важных параметров, как динамическая пористость, проницаемость и нефтенасыщенность, в работе большое внимание уделяется обсуждению общих вопросов, связанных с оценкой этих параметров. Необходимо отметить также, что эта работа впервые охватывает весь объем публикаций по данной проблеме, накопленный к настоящему времени. Огромный опыт и география практического использования ИМР как на раннем, так и последующих этапах исследования скважин при выделении эффективных толщин, при оценке нефтенасыщенности и фильтрационно-емкостных свойств пластов - коллекторов и покрышек, убеждают в целесообразности (необходимости) применения индикаторного метода по радону с целью изучения (детализации) сложнопостроенных терригенных и карбонатных разрезов. В целом автор создал и обобщил большой экспериментальный и промысловый материал, публикация которого будет полезна и интересна специалистам промыслово-геофизических и геологических служб.

Впервые в отечественной литературе дается полное изложение современных методов и систем регламентации расходов жидких сред, в основном агрессивных и токсичных. Приведены методы выброса структур дозирующих систем и расчета их оптимальных параметров, описана аппаратура для дозирования с пневматическим, электрическим и комбинированным управлением. Большое внимание уделено справочному материалу, необходимому для выбора оптиальных структур, типов и систем регламентации. Для технологов, механиков, проектировщиков, специалистов по автоматизации и приборостроению.

В книге последовательно изложены основы физики волновых явлений в диспергирующих средах. Рассмотрены конкретные типы волн в безграничных средах. Изложена теория неустойчивостей. Большое внимание уделено волновым явлениям в пространственно-ограниченных средах. Исследованы волны в конечных системах. Рассмотрена также дифракция волн. Особняком стоит изложенная на основе гамильтонова формализма теория излучения электромагнитных волн. Книга содержит как традиционный для теории волн материал, так и оригинальные результаты автора. Книга рассчитана на специалистов, работающих в областях физики волновых процессов, физики плазмы, физической электроники и радиофизики, а также на студентов старших курсов и аспирантов соответствующих специальностей.

В третьем издании введение и первые семь глав курса, содержащие по преимуществу основные, классические вопросы механики жидкости и газа (кинематика, общие уравнения и теоремы динамики, одномерный газовый поток, плоское и пространственное безвихревые движения несжимаемой жидкости и идеального газа), подверглись, главным образом, методической переработке и получили, сравнительно с другими главами, лишь незначительные дополнения (теория сверхзвукового диффузора, одномерные волны в газе, теория решеток произвольного профиля, законы подобия плоских пространственных тонких тел, теория конического скачка). Значительно развито содержание глав VIII-XI, посвященных общей динамике вязких несжимаемых жидкостей и газов, включая сюда теорию пограничного слоя и турбулентных движений. В этих главах изложены многие новые вопросы, относящиеся к динамике вязких неньютоновских и электропроводных жидкостей в магнитном поле, к результатам современных машинных расчетов точных решений уравнений Стокса, включая неизотермические движения и свободную конвекцию, к новым методам расчета пограничных слоев в несжимаемых жидкостях и в газовых потоках больших скоростей и к современным представлениям о турбулентности и её применениям к некоторым прикладным задачам.

Книга содержит изложение принципов, лежащих в основе феноменологического вывода и качественного изучения полной системы дифференциальных уравнений механики сплошной среды. Под такой средой в книге понимаются упругое тело, газ, жидкость или максвелловская среда, которая при небольших напряжениях упруга, а при больших - течет. Обсуждается связь между корректностью дифференциальных уравнений и свойствами уравнения состояния среды.Книга рассчитана на студентов и научных работников - механиков, математиков и физиков, владеющих университетским курсом уравнений математической физики и интересующихся быстропротекающими процессами взрывной деформации материалов.

В книге даны основы механики сплошной среды (МСС): физическая трактовка основных понятий и статистическое обоснование законов МСС; аксиоматика МСС; кинематика и теория внутренних напряжений в средах; физические законы - сохранения массы, импульса, энергии и баланса энтропии; методы получения замкнутых систем уравнений, основные типы граничных условий и постановки краевых задач МСС. Даны замкнутые системы уравнений для классических сред (газов, жидкостей, упругих тел) и для сред со сложными свойствами (вязко-упругих, нелинейно вязких, упруго- и вязко-пластических, плазмы и др.) при действии электромагнитного поля. Дана теория размерностей и подобия с ревизионным анализом уравнений МСС, критериями подобия и моделирования, с примерами автомодельных решений.

Книга посвящена анализу закономерностей изменения окружающей среды России в прошлом столетии, главном образом четырем основным аспектам этой проблемы. В первой главе рассматриваются изменения ландшафтной структуры территории страны - агроландшафтов, лесных и застроенных земель, малонарушенных северных регионов, динамика почвенного покрова, флористического разнообразия и др. Вторая глава посвящена одной из важнейших экологических проблем страны - загрязнению ее территории. Рассматривается загрязнение атмосферы, природных вод, особое внимание уделено радиоактивному загрязнению и загрязнению тяжелыми металлами. В третьей главе анализируется различные региональные проблемы, связанные с негативными изменениями в них природной среды. Четвертая глава включает в себя несколько среднесрочных прогнозов изменения природной среды и ресурсного потенциала России. Книга предназначена для специалистов в области физической и экономической географии, ландшафтвоведения, геохимии, ресурсопользования и экологии, научных сотрудников, преподавателей высшей школы.

Изложены методические вопросы и результаты анализа воздействий загрязнения атмосферы на лесоболотные комплексы таежной зоны Западной Сибири на примере выбросов экологически опасных химических веществ при сжигании попутного газа в факелах, установленных на территории нефтегазовых месторождений. Анализ проведен с использованием комплексного подхода, основанного на сочетании санитарно-гигиенического и ландшафтно-геохимического методов. Дана количественная оценка размера площади ландшафтных выделов, загрязненных выбросами в атмосферу сажи и диоксида азота, в зависимости от объема сжигаемого газа и от порогового уровня загрязнения атмосферы. Исследования проводились с использованием данных о загрязнении воздуха, полученных на основе экологических паспортов нефтяных месторождений на территории нефтедобычи.

Разработана методика определения следовых количеств нефтепродуктов в воде методом газовой хроматографии с водяным паром в качестве газа-носителя. Для подготовки проб использовали твердофазную микроэкстракцию. Предложен способ стабилизации и гомогенизации проб воды перед анализом, а также способ удаления полярных компонентов пробы. Оценены показатели прецизионности и правильности предложенной методики для водных растворов смеси дизельного топлива и масла с концентрациями, близкими к ПДК. Относительная погрешность измерения составляет не более ±25% в диапазоне концентраций нефтепродуктов 0.05-0.5 мг/л.

В монографии приведены краткие сведения о химических, термодинамических, физических свойствах гидроксиламина (ГА) и гидразина (ГН). В связи с промышленным производством ГА и ГН и их широким использованием в народном хозяйстве освещены вопросы токсикологии этих соединений. Рассматриваются вопросы круговорота азота в гидроэкосистемах. Существенное внимание обращается на широкомасштабные природные процессы азотфиксации, нитрификации, денитрификации, приводящие к образованию ГА и ГН. Подробно освещаются вопросы пространственного и сезонного распределения ГА и ГН в водоемах различной степени трофии - озерах, водохранилищах, океанах. Книга может быть полезной экологам, гидрохимикам, гидробиологам.

Учебное пособие является основой курса «Химия окружающей среды», читаемого автором на протяжении 14 лет на факультете почвоведения и агроэкологии Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. В книге рассмотрены физико-химические свойства почв, ответственные за их загрязнение в результате деятельности человека, и механизмы загрязнения грунтовых и поверхностных вод. Рассмотрено распределение загрязнителей между фракциями почвы и их движение по профилю почвы в грунтовую воду, а также современные методы оценки вероятности попадания загрязнений в грунтовую воду. Изложены основы современных биологических, физико-химических и термических методов восстановления почв и грунтовой воды. Учебное пособие предназначено для студентов биолого-почвенных и экологических специальностей университетов, аграрных и сельскохозяйственных, санитарно-гигиенических и строительных институтов. Книга будет полезна научным и инженерно-техническим работникам химической, горно-обогатительной, нефтехимической, металлургической, пищевой и других отраслей промышленности, а также работникам Министерства по чрезвычайным ситуациям.

Монография посвящена проблемам загрязнения атмосферного воздуха в региональном масштабе и подходам к его регулированию на международном уровне. Описаны существующие системы учета выбросов, методологические принципы инвентаризации и оценки выбросов в рамках Программы ЕМЕП. Приведены результаты расчета выбросов загрязняющих веществ на территории Беларуси и стран СНГ. Рассмотрены принципы организации, методика проведения и некоторые результаты мониторинга атмосферного воздуха и атмосферных выпадений в рамках Программы ЕМЕП. Дана краткая характеристика основных моделей переноса и рассеяния загрязняющих веществ, методик оценки критических нагрузок на экосистемы. Охарактеризованы уровни и тренды атмосферных выпадений загрязняющих веществ на территории Беларуси. Показана необходимость комплексного подхода к решению проблем, связанных с загрязнением атмосферного воздуха. Подготовлены предложения к планам действий по выполнению Женевской конвенции и протоколов к ней. Книга будет полезна специалистам в области учета, оценки и контроля выбросов, мониторинга воздушной среды, всем интересующимся проблемами загрязнения окружающей среды.

В монографии отражены преимущества методов исследования форм тяжелых элементов в почвах. Химические элементы разделяются на тяжелые и сверхтяжелые по величине их атомной массы. Обобщены современные данные по химии и минералогии тяжелых металлов и металлоидов (Cr, Mn, Zn, As, Sb, Se) и сверхтяжелых металлов (Pb, Hg, Ba, La, Се) в почвах. Выявлено действие редокс условий на поведение в почвах тяжелых металлов и металлоидов. Приведены новые данные о содержании бария, лантана и церия в почвах ряда регионов России.

Систематизированы сведения о тяжелых металлах и металлоидах в почвах, описана их токсичность и дана оценка уровней загрязнения. На основе синхротронной рентгеновской техники описаны превращения в почвах хрома, свинца, цинка, мышьяка, никеля. Даны новые характеристики геохимических природных и искусственных барьеров, закрепляющих мигрирующие с водой тяжелые металлы и металлоиды, изучена роль физико-химических барьеров и железистых конкреций в закреплении тяжелых металлов и металлоидов. Подробно охарактеризованы гид-рогенно загрязненные аллювиальные почвы Предуралья. Книга предназначена для почвоведов, геохимиков, агрохимиков и экологов.

Для оценки загрязнения территории нефтедобывающих комплексов и динамики восстановления растительного покрова использовали нормализованный вегетационный индекс, рассчитанный на основе космических снимков. Полученные значения подтверждены данными физико-химических и микробиологических анализов проб, отобранных на загрязненной территории. С помощью топографических карт и космических снимков выделена сеть трубопроводов, представляющих особый риск для компонентов окружающей среды.

Практическое руководство посвящено наиболее важной проблеме экологической аналитической химии. Рассмотрена современная методология определения приоритетных загрязняющих веществ в природных и сточных водах, основанная на использовании комбинации эффективных приемов пробоподготовки (ТФЭ, ТФМЭ, экстракции на палочке магнитной мешалки и др.) с информативными методами анализа (ГХ/МС, ГХ/ИК - Фурье, ВЭЖХ/МС, ГХ/ВЭЖХ/МС/ИК - Фурье, ГХ/МС/АЭД, ИСП/МС, ИСП/АМЭС и др.), что позволяет идентифицировать и количественно определять целевые соединения. Приведены официальные (стандартные) отечественные и зарубежные (ЕС, США) методики обнаружения токсичных органических и металлоорганических соединений и тяжелых металлов. Для профессионалов в области аналитической химии.

В монографии представлены данные комплексного систематического исследования влияния воздействия антропогенной эмиссии на состояние ели сибирской, произрастающей в разных районах г. Красноярска, закономерностей изменения биометрических размеров, пигментов, эфирного масла, фенольных соединений, влажности и минерального состава ее хвои. Проведено дифференцирование городской территории произрастания насаждений ели на зоны слабой, средней и сильной эмиссии. Предназначена для научных работников, преподавателей, слушателей, студентов высших учебных заведений и всех интересующихся оценкой загрязнения атмосферного воздуха промышленных городов методом биоиндикации.

Проанализированы, систематизированы и обобщены результаты исследований особенностей использования высших водных и наземных растений для очистки промышленных стоков от загрязнений и, в частности, от ионов тяжелых металлов методами фиторемедиации. Приведены сведения о строении и свойствах растительной клетки. Показано, что транспорт заряженных частиц через клеточную мембрану осуществляется за счет биоэлектрохимического потенциала. Рассмотрены процессы миграции и метаболизма тяжелых металлов в воде и растениях. Проанализировано влияние физических воздействий (магнитного и электрического полей) на процессы роста и развития растений, скорость извлечения загрязнений из гидросферных комплексов.Может быть полезна для студентов специальностей «Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов», «Инженерная защита окружающей среды», «Экология», а также других экологических, технологических и технических специальностей; научных работников, инженеров-экологов промышленных предприятий; специалистов, работающих в комитетах по природопользованию, в санитарно-эпидемиологических центрах.

Рассмотрена методика объемов нефтезагрязнений рек в районах нефтедобычи Западной Сибири с использованием дистанционных данных и геоинформационных технологий. На основе приведенных в литературе моделей расчета объемов нефтезагрязнений полученные данные опробированы для расчета количества смываемой нефти с нефтезагрязненных участков водосборных бассейнов малых рек и проведен сравнительный анализ с данными полевых исследованиях.

В учебном пособии изложены общие понятия об обширной группе тяжелых металлов и металлоидов, об антропогенных и природных источниках загрязнения ими почв. Дано представление о методах мониторинга загрязнения почв тяжелыми металлами. Подробно описаны современные физические методы определения валового состава тяжелых металлов. Показаны достоинства и недостатки изучения соединений тяжелых металлов традиционными методами последовательного химического фракционирования. Приведены новые данные об опасности тяжелых металлов в почвах. Многочисленные примеры показывают степень аэрального и гидрогенного загрязнения почв тяжелыми металлами в разных регионах России. Большое внимание уделено характеристике загрязнения торфяных почв тяжелыми металлами - продуктами нефтедобычи. Пособие написано в соответствии с программой курсов «Химическое загрязнение почв» и «Геохимия почв», которые много лет преподаются на факультете почвоведения МГУ им. М.В. Ломоносова. Пособие предназначено для почвоведов, геохимиков, агрохимиков и экологов.

Монография посвящена проблеме загрязнения атмосферного воздуха уникального объекта - оз. Байкал и прилегающей к нему территории. Приведены результаты исследования техногенного влияния на атмосферу особо охраняемых природных территорий Прибайкалья. Основным методом исследований является моделирование распространения антропогенных примесей с учетом климатических особенностей местности. Монография предназначена для научных работников, работников предприятий и государственных органов управления, студентов естественнонаучных специальностей.

Настоящая монография является логическим продолжением комплекса исследований, проводимых в течение длительного времени коллективом авторов. В начале становления данных работ основное внимание было уделено вопросам информационного обеспечения научных исследований по экологической тематике и методам математического моделирования загрязнения отдельных объектов окружающей среды. В 1998-2004 гг. основные усилия были направлены на моделирование возможных экологических последствий от объектов радиационного риска в Европейской Арктике. В ходе выполнения работ были реализованы несколько международных проектов: "Риск и радиоактивные отходы", "Арктический Риск", "Риск и окружающая среда" и "Северный Риск" и SOL — мегагрант, который продолжается до настоящего времени. В рамках исследований была разработана методология долгопериодного моделирования и оценки радиационного риска, которая в дальнейшем была развита для более широкого класса загрязнителей и источников риска. Результаты исследований, предлагаемые в рамках данной книги, сфокусированы на моделирование долгопериодного атмосферного переноса и выпадения загрязнителей с оценкой последствий для окружающей среды и климата. На основе анализа данных наблюдений и развития численных моделей исследуются физические процессы изменения климата, взаимодействия его с океаном, долгопериодного атмосферного переноса и выпадения загрязнителей от медно-никелевых предприятий Севера России, оцениваются возможные последствия для Арктики и Севера Евразии. Книга представляет интерес для преподавателей и студентов, изучающих экологию и метеорологию, специалистов по изменению климата и охране окружающей среды.

В работе исследован процесс биодеструкция разных концентраций высоковязкой нефти месторождения Тамсагбулаг с применением композиции на основе поверхностно-актвных веществ (ПАВ). Показано, что после периода адаптации, микроорганизмы приспосабливаются к углеводородам высоковязкой нефти и их численность возрастает на 3-4 порядка, ферментативная активность увеличивается в 4-6 раз. За 60 суток эксперимента утилизация нефти составила от 50 до 85 % в зависимости от первоначальной концентрации. Биодеструкция насыщенных углеводородов прошла на 80-95 %. Деструкции подверглись не только н - алканы, но и ароматические соединения.

В учебном пособии освещены основные вопросы охраны атмосферного воздуха: влияние загрязнителей атмосферы на здоровье людей, нормирование качества атмосферного воздуха, организация наблюдений за загрязнением атмосферного воздуха, влияние метеорологических условий на распространение примесей, моделирования переноса примесей в атмосфере и др.Учебное пособие рассчитано на широкий круг читателей. интересующихся вопросами охраны атмосферного воздуха, для студентов различных специальностей, в первую очередь для студентов. обучающихся по направлениям "Гидрометеорология" и "Экология и природопользование".Учебное пособие подготовлено при поддержке ФЦП "Кадры", Соглашение №8345.

В книге описаны особенности влияния нефтяного загрязнения водных бассейнов на обитающие в них живые организмы; описано его токсическое действие на флору и фауну. Большое внимание уделено микроорганизмам, вызывающим деструкцию нефти и нефтепродуктов. Вскрыты закономерности распространения их в природе; показаны особенности экологии, систематики, физиологии и биохимизма при развитии в водоемах. Освещен опыт борьбы с нефтяным загрязнением с использованием ассоциацией микроорганизмов. Рассмотрены особенности биологии микроорганизмов, обитающих в подземных минеральных и пластовых водах, контактирующих с нефтью. Обсуждается роль нефти в биосфере нашей планеты. Для микробиологов, специалистов по охране окружающей среды, работников водного транспорта, нефтяной, микробиологической промышленности и сельского хозяйства, а также преподавателей и студентов вузов.