Загрязнение почвы тяжелыми металлами представляет огромную угрозу для всех форм жизни в экосистеме из-за их негативного воздействия и способности нарушать экологический баланс. Почва считается универсальным поглотителем, поскольку в ней создаётся самая высокая концентрация загрязняющих веществ (ЗВ) из окружающей среды. Ситуация с загрязнением почвы ухудшается по мере того, как человеческая деятельность производит все большее число ЗВ, которые регулярно наносят ущерб окружающей среде и природным ресурсам как в развитых, так и в развивающихся странах. Важно разработать технологию, способную удалять опасные ионы тяжелых металлов, обнаруженные в почве, поскольку эти металлы чрезвычайно реакционноспособны и могут накапливаться в пищевой сети, создавая серьезные риски для здоровья населения. В настоящее время используются обычные процедуры физической и химической очистки, которые являются недостаточно эффективными и производят огромное количество химических отходов. Поиск экологически приемлемых решений для избавления от опасных металлов на протяжении многих лет по-прежнему актуальны. В качестве альтернативы существующим методам ликвидации загрязнения почв тяжелыми металлами процедуры биовосстановления являются не только экологически безопасными, но и экономически практичными. В этих экологически чистых подходах используются разнообразные беспозвоночные, бактерии, грибы, растения и простейшие. Нативные штаммы грибов, толерантных к тяжелым металлам, считаются значительно более эффективными для биоремедиации, поскольку они могут расти в различных стрессовых условиях окружающей среды, включая температуру и рН. Исследование механизмов устойчивости этих видов к тяжелым металлам может помочь раскрыть их будущий потенциал биоремедиации. Исследование заключалась в оценке толерантности изолятов грибов и их способности к удалению тяжелых металлов с целью применения полученных результатов в разработке систем очищения и улучшения почвы in situ. Для этого с использованием соответствующей среды из почвы было выделено три штамма грибов аспергилла, обозначенные как 1 (FI1), 2 (FI2) и 3 (FI3). Их способность экстрагировать свинец, кадмий и медь из жидких сред оценивалась с помощью атомно-абсорбционного спектрофотометра.
Сказочные образы в антибюрократической сатире В. М. Шукшина -повести-сказке «До третьих петухов (Сказка про Ивана-дурака, как он ходил за тридевять земель набираться ума-разума)»: Бабы Яги, Змея Горыныча, чертей, Несмеяны и других, - вызывают интерес читателей и исследователей. Но принципы трансформации автором фольклорных мотивов в рамках сатирического произведения в жанре «старые сказки на новый лад», как и жанровые истоки этого художественного эксперимента, сравнительно мало изучены, что затрудняет восприятие авторского замысла инокультурным читателем и адекватный перевод на иностранные языки. Анализ игры писателя сказочными трафаретными общими местами, аллюзиями и реминисценциями, смешений различных стилей речи персонажей выявляет преемственную связь художественных черт повести-сказки с бурлескно-травестийной поэтикой скоморошин (это особенно заметно проявляется в шутовском поединке Ивана с лже-Мудрецом) и антисказок (как пародийной модификацией фольклорных сказок), а также с традициями смеховой культуры Древней Руси в целом. На основе проведенного анализа предлагаются рекомендации по возможностям адаптации ряда русских сказочных образов и этнореалий в повести «До третьих петухов» для лучшего понимания их зарубежным читателем и более точной передачи шукшинского замысла и иронических подтекстов при переводах повести на иностранные языки. В частности, отмечается возможность использования при переводах произведения Шукшина с русского языка на китайский как ряда мифологических параллелей архетипического характера, так и схожих черт в творчестве скоморохов на Руси и актеров бродячих театров, пьес в жанре «фальшивая официальная драма» (нун цзя гуань си), мастеров бурлеска (хуа цзи си янь юань) и исполнителей в жанре цюй (quyi) в Китае.
Целью настоящей работы является подготовка обоснования для включения Potamogeton praelongus в третье издание Красной книги Омской области. В число задач входит анализ распространения вида в регионе, обобщение оригинальных количественных данных о его толерантности к ряду факторов водной среды в условиях Западно-Сибирской равнины, уточнение экобиоморфологических параметров вида. В Омской области на протяжении более 60 лет вид был отмечен только в 5 озерах лесной и лесостепной зон, что указывает на его редкость. При этом количественная информация о состоянии популяции вида получена нами только в 2023 г. в оз. Бугалы Большереченского района. Площадь этой популяции достигает 0,28 км2. Вид образует единый монодоминантный фитоценоз с проективным покрытием до 30%. Фитоценоз сформирован на серых и темно-серых тонкодетритных илах в диапазоне глубин 1,2-3,0 м. На основе гидрохимического анализа установлено, что вода в оз. Бугалы имеет рН = 6,9, общую жесткость 2,06 мг-экв/дм3, общую минерализацию - 0,44 г/дм3. На Западно-Сибирской равнине P. praelongus был отмечен нами в водах с рН от 6,3 до 7,6, при общей жесткости 0,26-6,40 мг-экв/дм3 и общей минерализации 0,03-1,10 г/дм3. Содержание свинца в экотопах вида было равно 0,10-0,22 мкг/дм3, никеля - 0,76 мкг/дм3, цинка - 2,58-17,61 мкг/дм3, кадмия - 0,01-0,02 мкг/дм3, хрома - 0,43-0,44 мкг/дм3, меди - 0,84-5,97 мкг/дм3, марганца - 7,61-32,55 мкг/дм3. Содержание растворимых форм железа достигало 1585 мкг/дм3, что указывает на ферротолерантность вида. На основе выполненной экобиоморфологической оценки P. praelongus можно охарактеризовать как многолетний (вегетативно однолетний), поликарпический, длиннопобеговый, столонный, надводноцветущий, нейтрофильный, типично пресноводный, индифферентный к жесткости воды, ферротолерантный, пелобионтный гидатофит. Potamogeton praelongus может быть рекомендован для включения в очередной выпуск региональной Красной книги со статусом 3(R) - редкий вид.
В данном обзоре рассматриваются механизмы воздействия солей кадмия на линии кроветворных клеток во время постэмбрионального гемопоэза в костном мозге, а также нарушения, возникающие в результате воздействия кадмия, на основании последних исследований. Кадмий - это высокотоксичный тяжелый металл, который, как доказано многочисленными научными работами, может проникать в организм человека из окружающей среды и вызывать различные заболевания. Статья анализирует влияние соединений кадмия на клеточный состав костного мозга, особенно на гемопоэтический процесс, дифференцировку клеток. Показаны пути нарушения гемопоэза кадмием путем запуска в клетках стресс-реакций, апоптоза и воспалительных процессов. Поскольку кровь, как основная жидкая среда организма, участвует в регуляции всех протекающих процессов, понимание влияния кадмия на гемопоэз и баланс клеток крови имеет важное значение для охраны общественного здоровья. Статья актуальна с научной и практической точек зрения в связи с ростом концентрации тяжелых металлов в окружающей среде. Результаты исследований позволяют разобраться в механизмах токсического действия солей кадмия на молекулярном и клеточном уровнях, что в свою очередь может стать основой для профилактики заболеваний, их диагностики и разработки новых терапевтических стратегий в медицинской практике. Проведенная работа представляет ценную информацию в области биологии, экологии, медицины и токсикологии, способствуя оценке риска кадмия для здоровья человека.
Целью работы стало изучение антиоксидантных систем (содержание фенолов, флавоноидов и активности каталазы) в травянистых растениях различных видов в условиях загрязнения г. Тюмени тяжелыми металлами. Материал для исследования (почвы и травянистые растения: мать-и-мачеха, клевер красный, мятлик луговой, мышиный горошек) отбирали на условно-чистом участке, в районе автотрассы, моторостроительного, нефтеперерабатывающего, аккумуляторного и металлургического завода. Изменение активности антиоксидантных систем в травянистых растениях в условиях загрязнения городской среды тяжелыми металлами оказалось видоспецифичным. В клевере красном и мать-и-мачехе наблюдалось снижение содержания фенолов, флавоноидов и активности каталазы. Для мятлика лугового была отмечена тенденция к уменьшению содержания флавоноидов, но росту содержания фенолов. Наиболее чувствительным видом по антиоксидантному статусу оказался мышиный горошек, а наименее - клевер красный. Изменение активности каталазы оказалось наиболее чувствительным к условиям загрязнения городской среды. Содержание тяжелых металлов в клевере красном и мать-и-мачехе отрицательно коррелировало с уровнем фенолов и флавоноидов, а для мятлика лугового и мышиного горошка отмечены положительные корреляции. Изменение антиоксидантного статуса растений можно рекомендовать как часть комплексного мониторинга загрязнения окружающей среды металлами.
Цель исследования. Целью работы является исследование и разработка методов локализации сверхлегкого беспилотного летательного аппарата (БПЛА) в насыщенной объектами замкнутой среде, основанных на симантико-топологических данных, получаемых из окружения. Целью работы также явля-ется разработка программного обеспечения и выбор аппаратного комплекса для запуска и опробации разработанного решения.
Методы. Для реализации поставленной цели были проведен обзор и сравнение существующих решений. Оптимизация архитектуры нейронной сети для детектирования объектов. Разработка алгоритма составления графа объектов, отражающего их взаимосвязи. Разработка алгоритма сравнения графов для определения положения БПЛА. Внедрение решения по повышению точности определения геометрического центра задетектированных объектов. Использование методов определения ключевых точек (SIFT, SURF) для решения проблемы идентификации объектов одного класса.
Результаты. Результатом работы является разработанный метод локализации, на основе симантико-топологических данных, получаемых из окружения. Также разработан пакет программного обеспечения, основанный на платформе ROS2 humble, и реализованный на аппаратной части, основанной на плате Rockchip 3588. Эксперименты проводились на готовых наборах данных (KUM dataset) и с использованием БПЛА в помещении.
Заключение. Разработанная система локализации представляет собой перспективный шаг в направлении создания эффективных и гибких систем, способных работать в сложных условиях. В будущем планируется интегрировать данный метод с другими датчиками для повышения робастности в динамичных условиях, добавить алгоритмы визуальной одометрии для повышения точности локализации БПЛА, и расширить применение системы на БПЛА, используемых в других отраслях (инспекция инфраструктуры, поиск и спасение).
В статье представлены данные по сбросам загрязняющих веществ в поверхностные водоемы Алматинской области. Показано, что большие объемы сбросов недостаточно очищенных сточных вод ухудшают экологическое состояние речных экосистем и снижают качество природных вод. Целью исследования явилась оценка качества воды р. Большая Алматинка в зоне влияния г. Алматы по микробиологическим показателям. Представлены результаты физико-химических, а также микробиологических анализов воды р. Большая Алматинка. В результате проведенных исследований выявлена зависимость численности общих сапрофитных бактерий, общих колиформных бактерий и колифагов от химического состава воды, гидрологических и погодных условий. Проведен сравнительный анализ качества воды в верхнем и нижнем течениях р. Большая Алматинка. Обнаружена положительная корреляционная связь между количеством сапрофитных бактерий и уровнями воды, между сапрофитными бактериями и расходами воды, сапрофитными бактериями и уровнем осадков. Установлено воспроизводимое увеличение численности колифагов в подледный период. Обнаружена отрицательная корреляционная связь между численностью колифагов и минерализацией, численностью колифагов и температурой воды. Полученные результаты могут быть положены в основу информационной базы для принятия решений по реализации природоохранных мероприятий, направленных на снижение уровня загрязнения водных объектов.
Радионуклиды в настоящий момент к наиболее опасным экотоксикантов, в силу их высокой устойчивости, широкого распространения, способности к биогенным миграциям и кумуляции в живых организмах. Целью настоящего исследования являлось изучение закономерностей аккумуляции радионуклидов природного и техногенного происхождения в синантропной флоре Воронежской области на примере надземной части полыни горькой (Artemisia absinthium L.). Все изученные образцы растительного сырья, заготовленные в естественных и искусственных фитоценозах Воронежской области, соответствует существующим требованиям радиационной безопасности (первая группа). Корреляционный анализ удельной активности природных и техногенных радионуклидов в почве и надземной части полыни горькой показал наличие тесной взаимосвязи между данными числовыми показателями, что подтвердило преимущественное транспочвенное их загрязнение. Полученные результаты исследования показали, что при увеличении удельной активности природных и техногенных радионуклидов в почве возрастала их удельная активность в надземной части полыни горькой. Коэффициенты накопления стронция-90, цезия-137, калия-40 из почв в надземной части полыни горькой имели тенденцию к снижению по мере увеличения удельной активности радионуклидов в почве, что указывает на наличие физиологических механизмов регуляции их поступления в растение, а тория-232, радия-226 - напротив, возрастали, что свидетельствует о высоких фиторемедиационных способностях вида в отношении данных изотопов. Впервые выявленные в результате исследования закономерности и математические зависимости накопления техногенных и природных радионуклидов в надземной части полыни горькой позволяют прогнозировать особенности загрязнения растительного сырья данными экотоксикантами.
Цель исследования. В настоящее время математические методы анализа видеоряда представляют собой структурированную совокупность подходов к распознаванию изображений на основе разности свечения различных областей изображений. Множество данных значений описываются с применением математических зависимостей, однако, существующие подходы работают только для стандартных изображений, полученных при обработке видеоданных. Целью настоящего исследования является разработка нового подхода к анализу изображений, полученных, в том числе, с применением терагерцевого излучения, имеющего специфические характеристики, как физические, так и математические.
Методы. В настоящем исследовании применялись следующие теоретические и эмпирические научные методы: анализ (проведен анализ существующих на сегодняшний день известных математических методов обработки изображений с целью распознания образов). Синтез (предложен принципиально новый подход к системам безопасности, представляющий собой единую систему, состоящую из отдельных взаимосвязанных подсистем); моделирование (разработана информационная модель системы безопасности на базе СКУД с применением системы анализа и распознавания потенциально опасных предметов на основе видеопотока в реальном времени); математизация (система анализа изображений описана языком математических законов и формул).
Результаты. В результате исследования на основе анализа современных материалов, в перспективе предлагается концепция системы обеспечения безопасности на основе анализа видеоряда в реальном времени с применением перспективных технологий сканирования объектов. В качестве основного новшества предлагается усовершенствованный метод анализа изображений Виолы-Джонса с применением дополнительного множества, характеризующего признаковое пространство объектов в терагерцевом диапазоне излучения.
Заключение. Применение технологий высокочастотного сканирования с интеллектуальными системами распознавания образов объектов в режиме реального времени позволит в существенной мере снизить риски проникновения злоумышленников на охраняемые объекты, а также повысить безопасность граждан при сравнительно малых затратах на разработку и внедрение модернизированных систем безопасности.
В исследовании изучено влияние сроков и норм внесения листовых подкормок озимой мягкой пшеницы на технологическое качество зерна. Отмечено положительное влияние листовые подкормки различными биостимуляторами на массу 1000 зерен, содержание общего белка и сырой клейковины. Практические результаты работы заключаются в том, что в условиях светло-серых почв при вносении удобрений под озимую пшеницу в количестве 50% (NPK 90:45:30 кг/га) от количества традиционных норм (NPK 180:90:60 кг/га), а так же при использовании жидких суспензионных препаратов, обогащенных макро- и микроэлементы различных компонентов был определен эффект экономии минеральных удобрений, повышения урожайности и качества зерна. Подкормка озимой пшеницы суспензиями различных компонентов в фазу осеннего кущения, в период образования флагового листа и после колошения положительно повлияла на натурный вес зерна (42,9; 43,7; 36,8 г/л) и количество белка в зерне (1,2; 1,2; 1,1%) в сравнении с контролем.