admin, Автор в Рефетека.ру - Страница 1522 из 3764

Учебное пособие: Средние величины, оценка разнообразия признака в вариационном ряду

Posted on 07.09.2017 by admin

ПЕНЗЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Медицинский институт

Кафедра гигиены, общественного здоровья и здравоохранения

( зав. кафедрой к.м.н. А.П. Дмитриев)

СРЕДНИЕ ВЕЛИЧИНЫ, ОЦЕНКА РАЗНООБРАЗИЯ ПРИЗНАКА В ВАРИАЦИОННОМ РЯДУ.

Учебно-методическое пособие для студентов

(VШ семестр)

г. Пенза, 2005.

Информационный лист:

Учебно-методическое пособие “Средние величины, оценка разнообразия признака в вариационном ряду.” подготовлено кафедрой гигиены, общественного здоровья и здравоохранения Пензенского государственного университета (заведующий кафедрой, к.м.н. Дмитриев А.П.).

В составлении принимали участие: к.м.н. Зубриянова Н.С. , Дмитриев А.П. (ответственный за подготовку Зубриянова Н.С.).

Учебно-методическое пособие подготовлено в соответствии с «Программой по общественному здоровью и здравоохранению ” для студентов лечебных факультетов высших медицинских учебных заведений”, разработанной Всероссийским учебно-научно-методическим Центром по непрерывному медицинскому и фармацевтическому образованию Минздрава России и УМЦпкп и утвержденной Руководителем департамента образовательных медицинских учреждений и кадровой политики Н.Н. Володиным в 2000 г.

Данное Учебно-методическое пособие подготовлено для студентов для самостоятельной подготовки к практическим занятиям по указанной теме.

Тема: Средние величины, оценка разнообразия признака в вариационном ряду.

Оценка достоверности

Вопросы:

методы расчета средних величин

оценка достоверности относительных и средних величин

Продолжительность занятия: 4 часа

Самостоятельная работа: лабораторная работа №6

Теоретическая часть.

Средние величины

В клинической медицине и практике здравоохранения мы часто сталкиваемся с признаками, имеющими количественную характеристику (рост, число дней нетрудоспособности, уровень кровяного давления, посещения поликлиники, численность населения на участке и т.д.). Количественные значения могут быть дискретными или непрерывными. Пример дискретного значения – число детей в семье, пульс; пример непрерывного значения – артериальное давление, рост, вес (число может быть дробным, переходящим в следующее)

Каждое числовое значение единицы наблюдения называется вариантой (x). Если все варианты построить в возрастающем или убывающем порядке и указать частоту каждой варианты (p), то можно получить так называемый вариационный ряд.

Вариационный ряд, имеющий нормальное распределение, графически представляет собой колокол (гистограмма, полигон).

Для характеристики вариационного ряда, имеющего нормальное распределение (или распределение Гаусса-Ляпунова), всегда используются две группы параметров:

Параметры, характеризующие основную тенденцию ряда: средняя величина (`x ), мода(Мо), медиана (Ме).

Параметры, характеризующие рассеянность ряда: среднее квадратичное отклонение (d), коэффициент вариации (V).

Средняя величина (`x ) – это величина, определяющая одним числом количественную характеристику качественно однородной совокупности.

Мода (Мо) – чаще всего встречающаяся варианта вариационного ряда.

Медиана (Ме) – варианта, делящая вариационный ряд на равные половины.

Среднее квадратичное отклонение (d) показывает, как в среднем отклоняется каждая варианта от средней величины.

Коэффициент вариации (V) определяет изменчивость вариационного ряда в процентах и дает возможность судить о качественной однородности изучаемой совокупности. Целесообразно использовать для сравнения вариации различных признаков (а также степени изменчивости сильно отличающихся групп, групп особей разных видов, например, вес новорожденных и семилетних детей).

Лимиты или пределы (lim) – минимальное и максимальное значение вариант. простейший способ дать характеристику вариационному ряду, указать его размах, минимальное и максимальное значение ряда, т.е. его лимиты. Однако лимиты не указывают на то, как распределяются по изучаемому признаку отдельные члены совокупности, поэтому используют указанные выше две группы параметров вариационного ряда.

Имеются разные модификации вычисления параметров вариационного ряда. Их выбор зависит от самого вариационного ряда и технических средств.

В зависимости от того как варьирует признак – дискретно или непрерывно, в широком или узком диапазоне различают простой невзвешенный, простой взвешенный (для дискретных величин) и интервальный вариационный ряд (для непрерывных величин).

Группировку рядов проводят при большом числе наблюдений следующим путем:

Определяют размах ряда вычитанием минимальной варианты из максимальной.

Полученное число делят на желаемое число групп (минимальное число – 7, максимальное – 15). Так определяется интервал.

Начиная с минимальной варианты, строят вариационный ряд. Границы интервалов должны быть четкие, исключающие попадание одной и той же варианты в разные группы.

Вычисление параметров вариационного ряда ведется от центральной варианты. Если ряд непрерывный, то центральная варианта вычисляется как полусумма начальных вариант предыдущей и последующей групп. Если это прерывный ряд, то центральная варианта вычисляется как полусумма начальной и конечной вариант в группе.

Вычисление параметров вариационного ряда

Вид вариационного ряда	p	`x	d
Простой невзвешенный	1		±
Простой взвешенный	>1		±
Сгруппированный	>1		±

Алгоритм вычисления параметров простого невзвешенного вариационного ряда:

Располагают варианты в возрастающем порядке

Суммируют все варианты (Sx);

Разделив сумму на число наблюдений, получают невзвешенную среднюю ;

Вычисляют порядковый номер медианы (Ме);

Определяют варианту медианы (Ме)

Находят отклонение (d) каждой варианты от средней (d = x -`x)

Возводят отклонение в квадрат (d2);

Суммируют d2 (Sd2);

Вычисляют среднее квадратичное отклонение по формуле: ±;

Определяют коэффициент вариации по формуле: Средние величины, оценка разнообразия признака в вариационном ряду .

Делают вывод о полученных результатах.

Примечание: в однородной статистической совокупности коэффициент вариации бывает 5-10%, 11-20% — средняя вариации, более 20% — высокая вариация.

Пример:

В отделении реанимации и интенсивной терапии было проведено лечение 9 больных с сосудистым поражением мозга. Длительность лечения каждого больного в днях: 7, 8, 12, 6, 4, 10, 9, 5,11.

Строим вариационный ряд (x): 4,5,6,7,8,9,10,11,12

Вычисляем сумму вариант: Sx = 72

Вычисляем среднее значение вариационного ряда: =72/9=8 дней;

;

Меn=5=8 дней;

6,7,8

x	d	d2
4	-4	16
5	-3	9
6	-2	4
7	-1	1
8	0	0
9	+1	1
10	+2	4
11	+3	9
12	+4	16
S=72	S=0	Sd2=60

9. Средние величины, оценка разнообразия признака в вариационном ряду (дней);

Коэффициент вариации равен: ;

Алгоритм вычисления параметров простого взвешенного вариационного ряда:

Располагают варианты в возрастающем порядке с указанием их частоты (p);

Перемножают каждую варианту на свою частоту (x*p);

Суммируют произведения xp (Sxp);

Вычисляют среднюю величину по формуле (`x)= ;

Находят порядковый номер медианы ;

Определяют варианту медианы (Ме);

Чаще всего встречающуюся варианту принимают за моду (Мо);

Находят отклонения d каждой варианты от средней (d = x — `x);

Возводят отклонения в квадрат (d2);

Перемножают d2 на p (d2*p);

Суммируют d2*p (Sd2*p);

Вычисляют среднее квадратичное отклонение (s) по формуле: ± Средние величины, оценка разнообразия признака в вариационном ряду ;

Пример.

Измерялось систолическое артериальное давление у девушек в возрасте 16 лет.

Систолическое артериальное давление, мм рт.ст. x	Число обследованных, p	x*p	d	d2	d2*p
96	2	192	-11.4	130.0	260.0
98	3	294	-9.4	88.4	265.2
100	4	400	-7.4	54.8	219.2
102	6	612	-5.4	29.2	175.2
106	10	1060	-1.4	2.0	20.0
108	24	2592	+0.6	0.4	9.6
110	6	660	2.6	6.8	40.8
112	4	448	4.6	21.2	84.8
114	3	342	6.6	43.6	130.8
118	3	354	10.6	112.4	337.2
120	2	240	12.6	158.8	317.6
	n=67	Sxp=7194			Sd2p=1860.4

мм рт.ст.;

мм рт.ст.

;

Ме=108 мм рт.ст.; Мо=108 мм рт.ст.

Алгоритм вычисления параметров сгруппированного вариационного ряда способом моментов:

Расположить варианты в возрастающем порядке с указанием их частоты (р)

Провести группировку вариант

Вычислить центральную варианту

Варианту с самой высокой частотой принимают за условную среднюю (А)

Вычислить условное отклонение (а) каждой центральной варианты от условной средней (А)

Перемножают а на р (а*р)

Суммируют произведения ар

Определяют величину интервала y путем вычитания центральной варианты из предыдущей

Вычисляют среднюю величину по формуле:

;

Для вычисления условного квадратичного отклонения условные отклонения возводят в квадрат (а2)

Перемножают а2*р

Суммируют произведения а*р2

Вычисляют среднее квадратичное отклонение по формуле

Средние величины, оценка разнообразия признака в вариационном ряду

Пример

Имеются данные мужчин в возрасте 30-39 лет

масса, кг х	Число обследованных р	Серединная варианта хс	а	а2	а2*р	а*р	Накопленные частоты
45-49	1	47,5	-4	16	16	-4	1
50-54	3	52,5	-3	9	27	-9	4
55-59	7	57,5	-2	4	28	-14	11
60-64	10	62,5	-1	1	10	-10	21
65-69	19	67,5	0	0	0	0	40
70-74	15	72,5	1	1	15	15	55
75-79	12	77,5	2	4	48	24	67
80-84	6	82,5	3	9	54	18	73
85-89	3	87,5	4	16	48	12	76
сумма					246	32

— средняя арифметическая

Средние величины, оценка разнообразия признака в вариационном ряду ; — среднее квадратичное отклонение; — ошибка средней

Оценка достоверности

Статистическая оценка достоверности результатов медико-статистического исследования складывается из ряда этапов – точность результатов зависит отдельных этапов.

При этом встречаются две категории ошибок: 1) ошибки, которые нельзя заранее учесть математическими методами (ошибки точности, внимания, типичности, методические ошибки и т.д.); 2) ошибки репрезентативности, связанные с выборочным исследованием.

Величина ошибки репрезентативности определяется как объемом выборки, так и разнообразием признака и выражается средней ошибкой. Средняя ошибка показателя вычисляется по формуле:

;

где m – средняя ошибка показателя;

p – статистический показатель;

q – величина обратная p (1-p, 100-p, 1000-p, и т.д.)

n – число наблюдений.

При числе наблюдений менее 30 в формулу вводится поправка:

;

Ошибка средней величины исчисляется по формулам:

; ;

где s — среднее квадратичное отклонение;

n – число наблюдений.

Пример 1.

Из стационара выбыло 289 человек, умерло – 12.

Летальность составит:

; ;

При проведении повторных исследований средняя (М) в 68% случаев будет колебаться в пределах ±m, т.е. степень вероятности (p), с которой мы получим такие доверительные границы средней, равна 0,68. Однако такая степень вероятности обычно не удовлетворяет исследователей. Наименьшей степенью вероятности, с которой хотят получить определенные границы колебания средней (доверительные границы), является 0,95 (95%). В этом случае доверительные границы средней должны быть расширены путем умножения ошибки (m) на доверительный коэффициент (t).

Доверительный коэффициент (t) – число, показывающее, во сколько раз нужно увеличить ошибку средней величины, чтобы при данном числе наблюдений с желаемой степенью вероятности (p) утверждать, что средняя величина не выйдет за получаемые таким образом пределы.

При p=0.95 (95%) t=2, т.е. M±tm=M+2m;

При p=0.99 (99%) t=3, т.е. M±tm=M+3m;

Сравнение средних показателей

При сравнении двух средних арифметических (или двух показателей), вычисленных за различные периоды времени или в несколько отличающихся условиях, определяется существенность различий между ними. При этом применяется следующее правило: разница между средними (или показателями) считается существенной в том случае, если арифметическая разность между сравниваемыми средними (или показателями) будет больше, чем два квадратных корня из суммы квадратов ошибок этих средних (или показателей), т.е.

(для сравниваемых средних);

(для сравниваемых показателей).

Определение достоверности средней при малом числе наблюдений (малая выборка).

При проведении исследований их объем не превышает 10-30 случаев. Такой объем наблюдений называется малым (или малой выборкой).

при определении статистической достоверности средней, полученной при малом числе наблюдений пользуются следующими формулами:

; где Средние величины, оценка разнообразия признака в вариационном ряду ;

d – отклонение варианты (V) от средней величины (M),

n – число наблюдений;

t – доверительный коэффициент, определяемый по специальной таблице Стьюдента (приложение).

Пример.

Измерен пульс у 9 человек. Надо вычислить среднюю частоту пульса и определить ее статистическую достоверность.

Строиться вариационный ряд, вычисляется средняя (М) и среднее квадратичное отклонение (s).

V	d=V-M	d2
63	-5	25
68	0	0
65	-3	9
65	-3	9
60	-8	64
70	+2	4
70	+2	4
75	+7	49
76	+8	64
SV=612, n=9		S=228

М=612/9=68 ударов в минуту

удара в минуту

Определяется ошибка средней арифметической величины

удара в минуту

2. Значение t определяется по таблице Стьюдента (см. приложение 1), где k=n-1, p- желаемая степень вероятности. в нашем примере число наблюдений 9, поэтому k=8, а желаемая степень вероятности p=0,95 (95%), тогда t=2.3

Устанавливаются пределы колебаний средней величины (ее доверительные границы): tm=1,9*2,3 » ±4. Следовательно, средняя величина пульса у 9 обследованных, равная 68 ударам в минуту, при проведении повторных исследований в 95% случаев будет колебаться в пределах 68±4, т.е. от 64 до 72 ударов.

Определение необходимого объема наблюдений.

В медицинских научных исследованиях часто используется выборочный метод. При этом изучается относительно малая часть всех возможных случаев, а полученные результаты (показатели, средние величины) рассматриваются в отношении всей совокупности. При обобщении всегда допускается некоторая ошибка, называемая предельной ошибкой выборки (D), которая представляет собой разницу между характеристиками генеральной и выборочной совокупности.

Предельно допустимая ошибка показателя (Dp) равна: Dp=рген.-рвыб.

Предельно допустимая ошибка средней Dх=`xген.-`xвыб.

Величина предельно допустимой ошибки вычисляется по формулам математической статистики:

1) для показателя: Dp=, где Dp – предельная ошибка показателя,

p – величина показателя; q=1-p или 100-p или 1000-p в зависимости от основания к которому вычислен показатель;

n – число наблюдений;

t – доверительный коэффициент (при p=95% t=2, при p=99% t=3)

2) для средней: Dх= , где s — среднее квадратичное отклонение.

Из формул вычисления предельной ошибки выводятся формулы определения необходимого числа наблюдений в выборочном исследовании:

Dp=, откуда n= t2*p*q/D2 (необходимое число наблюдений для получения показателя).

Dх= , откуда n=t2*d2/D2; (необходимое число наблюдений для получения средней) Если в результате исследований конечный результата будет выражен абсолютными величинами (в сантиметрах, кг), необходимый объем наблюдений определяется по следующей формуле: , где

t = 2 (при p=95) или t = 3 (при p = 99),

D — предельно допустимая ошибка, выбирается исследователем.

d — среднее квадратичное отклонение

Среднее квадратичное отклонение определяется следующим образом:

1) если подобные исследования проводились , то берется из литературных источников,

если подобных исследований не проводилось, делается пробное исследование, при котором вычисляется d.

ПРИМЕР.

Нужно определить объем наблюдений, необходимый для того, чтобы получить достоверную среднюю величину роста семилетних мальчиков при p=0.95, t=2 и D=0,5 см.

Из приведенных ранее исследований известно, что d=5 см. Тогда n= 4*25/0,25=400, т.е. для получения достоверного результата следует взять группу, состоящую из 400 семилетних мальчиков.

Если в результате исследований конечный результат будет выражен в относительных величинах (например в %), необходимый объем наблюдений определяется по следующей формуле: ; где

t = 2 (при p=95) или t = 3 (при p = 99),

D — предельно допустимая ошибка, выбирается исследователем.

p — коэффициент в %

q = 100% — p%.

Коэффициент p определяется следующим образом:

если подобное исследование проводилось ранее, то р берется из литературных источников;

если подобных исследований не проводилось, берется максимальное значение произведения p*q , которое получается, если p = q, т.е. p и q = 50%.

ПРИМЕР.

Нужно определить объем наблюдений, необходимый для того чтобы получить достоверные данные о распространенности какого-то заболевания у студентов старших курсов медицинского института при P=95%, t=2 и D=3% Из литературных данных известно, что интересующее нас заболевание распространено в 30%, т.е. p=30%.

q = 100-30=70%, тогда n=4*30*70/9= 933, т.е. для получения достоверного результата следует иметь 933 наблюдения.

Если литературные данные отсутствуют, то n = 4*50*50/9 = 1111, т.е. для получения достоверного результата необходимое число наблюдений 1111.

В тех случаях, когда известна численность генеральной совокупности, могут быть использованы следующие формулы (для бесповторной случайной выборки):

n = N*t2*p*q / (N*D2+t2*p*q) , где N – численность генеральной совокупности.

Контрольные вопросы

Дайте определение вариационного ряда. Варианта. Средняя величина. Среднее квадратичное отклонение. Коэффициент вариации. Мода. Медиана.

Виды вариационных рядов. Особенности вычислениях основных характеристик.

Оценка достоверности.

Сравнение средних показателей

Определение достоверности средней при малом числе наблюдений

Расчет необходимого числа наблюдений.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Таблица значений критерия t (Стьюдента)

k (n-1)	Уровень вероятности р
	0,95 (95 %)	0,99 (99 %)	0,999 (99,9 %)
1	12,7	63,6	636,6
2	4,3	9,9	31,6
3	3,1	5,8	12,9
4	2,7	4,6	8,6
5	2,5	4,0	6,8
6	2,4	3,7	5,9
7	2,3	3,5	5,4
8	2,3	3,3	5,1
9	2,2	3,2	4,7
10	2,2	3,1	4,6
11	2,2	3,1	4,4
12	2,1	3,0	4,3
13	2,1	3,0	4,2
14	2,1	2,9	4,1
15	2,1	2,9	4,0
16	2,1	2,9	4,0
17	2,1	2,8	3,9
18	2,0	2,8	3,9
19	2,0	2,8	3,8
20	2,0	2,8	3,8
21	2,0	2,8	3,8
22	2,0	2,8	3,7
23	2,0	2,8	3,7
24	2,0	2,7	3,7
25	2,0	2,7	3,7
26	2,0	2,7	3,7
27	2,0	2,7	3,6
28	2,0	2,7	3,6
29	2,0	2,7	3,6
30	2,0	2,7	3,6
Ґ	1,9	2,5	3,3

ТЕСТЫ к практическому занятию по теме

«Средние величины, оценка разнообразия признака в вариационном ряду.

Оценка достоверности»

1. Средние величины применяются для характеристики признаков:

1) качественных;

2) количественных.

2. В отличие от статистических коэффициентов средние величины служат для изучения:

1) вероятностных признаков, которые могут быть или не быть;

2) постоянных признаков, присущих всем единицам наблюдения.

3. Симметричный вариационный ряд характеризуется распределением:

1) нормальным;

2) бимодальным.

4. Средняя арифметическая характеризует:

1) вариабельность признака;

2) распределение признака;

3) регрессию;

4) средний уровень;

5) репрезентативность;

взаимосвязь.

5. Средние величины используются для характеристики одного группового свойства статистической совокупности:

1) распределение количественных и качественных признаков в изучаемой совокупности ;

2) разнообразие или колебаемость любых признаков в совокупности;

3) взаимосвязь или зависимость между любыми признаками;

4) средний уровень признаков в совокупности;

5) репрезентативность или достоверность полученных результатов.

6. Поданным о числе дыханий в минуту из 12 наблюдений можно построить вариационный ряд:

1) простой, прерывный, четный;

2) нечетный: взвешенный, сгруппированный;

3) простой, непрерывный, симметричный.

7. Для определения среднего пульса у 100 больных рациональнее построить вариационный ряд:

1) сгруппированный, нечетный, непрерывный;

2) прерывный, взвешенный, сгруппированный;

3) несгрупированный, четный, взвешенный .

8. В симметричном ряду совпадают:

1) средняя арифметическая и мода;

2) медиана, мода и средняя арифметическая;

3) мода и медиана;

4) средняя арифметическая и медиана.

9. Средними величинами являются:

1) мода и медиана;

2) медиана и лимит;

3) лимит и мода.

10. В симметричном вариационном ряду совпадают:

1) М и Мо;

2) М, Мо и Ме;

3) М и Ме;

Ме и Мо .

11. В простом вариационном ряду средняя арифметическая рассчитывается по формуле:

12. Формула для расчета средней арифметической взвешенного вариационного ряда по способу моментов:

13. К критериям разнообразия признака в статистической совокупности относятся:

1) ошибка репрезентативности;

2) коэффициент вариации;

3) мода;

4) доверительные границы.

14. Среднее квадратическое отклонение характеризует:

1) средний уровень признака;

2) взаимосвязь;

3) вариабельность признака;

4) распределение признака.

15. К критериям вариабельности признака относятся:

1) М и Мо;

2) Мо и lim;

3) lim и V;

4) V и m.

16. Степень разнообразия нескольких признаков можно сравнить, рассчитав:

1) коэффициент вариации;

2) лимит;

3) доверительные границы;

4) коэффициент регрессии.

17. Правило «трех стигм» используется для оценки:

1) достоверности результатов исследования;

2) степени разнообразия признака;

3) взаимосвязи между признаками.

18. При значении коэффициента вариации (V), равном 15%, разнообразие признака:

1) слабое;

2) среднее;

3) высокое.

19. Степень разнообразия нескольких признаков можно сравнить, рассчитав:

1) ошибку репрезентативности;

2) лимит;

3) коэффициент вариации.

20. Амплитуда вариационного ряда дает информацию о:

1) разнообразие признака с учетом внутренней структуры совокупности;

2) разнообразие крайних вариант;

3)разнообразие вариант, превышающих среднюю арифметическую.

21. Для того, чтобы сравнить степень разнообразия длины тела новорожденных мальчиков и девочек наиболее целесообразно использовать критерии разнообразия:

1) лимит;

2) амплитуду;

3) среднее квадратическое отклонение.

22. Для того, чтобы сравнить степень разнообразия массы тела новорожденных и 7-летних детей наиболее целесообразно использовать:

1) амплитуду;

2) коэффициент вариации;

3) среднее квадратическое отклонение.

Установить соответствие

23. Формулы: Применение:

А. расчет среднего квадратического отклонения во взвешенном ряду;

Б. определение среднего квадратического отклонения в простом ряду при большом числе наблюдений;

Г. определение среднего квадратического отклонения во взвешенном ряду по способу моментов;

24. Показатель:

1) лимит;

2) средняя арифметическая;

3) среднее квадратическое Формула:

А)

Б) , где V-варианта

Д)

25. Статистические величины: Показатели:

1) средние; А. уровень заболеваемости;

2) относительные; Б. численность населения;

3) абсолютные. В. средняя продолжительность жизни;

Г. диагноз;

Д. пол.

26. При вероятности безошибочного прогноза Р = 87% результаты медико — биологических исследований:

1) достоверны;

2) недостоверны.

27. К критериям оценки достоверности относятся:

1) лимит и ошибка репрезентативности;

2) ошибка репрезентативности и доверительные границы;

3) доверительные границы и коэффициент вариации.

28. Критерий Стьюдента t = 3,4 свидетельствует о статистической:

1) достоверности;

2) недостоверности различия двух относительных величин.

29. Критерий Стьюдента, равный 1,5 свидетельствует о:

1) достоверности результатов исследования;

2) недостоверности результатов исследования.

30. При вероятности безошибочного прогноза р = 97% медико-биологические исследования статистические:

1) достоверны;

2) не достоверны.

31. При вероятности безошибочного прогноза р = 95% результаты медико-биологических исследований статистически:

1) достоверны;

2) не достоверны.

32. При вероятности ошибки Р = 3% результаты медико-биологических исследований:

1) достоверны;

2) не достоверны.

Реферат: Основы риси романтизму

Posted on 07.09.2017 by admin

Інститут міжнародних відносин
Національного універитету імені Тараса Шевченка

РОБОТА НА ТЕМУ:

ОСНОВНІ РИСИ
РОМАНТИЗМУ

Студентки 1 курсу
Відділення МЕВ
1 групи
Соловкової Оксани

КИЇВ – 98
Где приют для мира уготован?
Где найдет свободу человек?
Старый век грозой ознаменован,
И в крови родился новый век.

(Ф.Шиллер)

Термін “романтизм” першочергово застосовувався в літературі, головним чином романо-германських народів, а пізніше охопив музику та образотворче мистецтво. Це дозволило трактувати романтизм як переважно художній напрямок. Однак вже в 19ст. починають говорити про “романтичні тенденції” у філософії, “економічний романтизм”, “романтичні ілюзії” в соціалізмі, тобто трактувати його як загальнокультурний рух, а не лише напрямок чи стиль.

Те, що романтизм об‘єднував різноманітні явища, напрямки (прогресивний й реакційний, “епіко-міфологічний” та “лірико-іронічний”, національні форми романтизму і т.д.) – утруднює виділення в ньому сталого інваріантного ядра.
Однак існують фундаментальні фактори цілісності романтизму, що знайшли відображення у спільності цого суттєвих ознак. Це передусім – спільність соціокультурної ситуації, спільність світосприйняття та світосвідомість.
Головна соціокультурна передумова цілісності романтизму складається в тому, що була наслідком Великої Французької буржуазної революції. Подібно до того, як революція ознаменувала корінний переворот в соціальному житті, романтизм позначає собою революцію в культурі.
Однак романтизм виник не на пустому місці. Він мав попередників в особі
Руссо, який у століття Розуму заговорив про першочерговість чуттів, про своєрідність та неповторність кожної людини. В якості найважливіших джерел потрібно вказати також на філософію Фіхте з її абсолютизацією творчої свободи, й Шопенгауера з ідеєю сліпого, нерозумного бажання, що створює світ за своєю сваволею. Ці ідеі булицікавими та близькими романтикам, так само як шукання широкого кола музикантів, живописців, в творчості яких пробивалися паростки нового, відмінного від класицизму бачення світу та задач мистецтва (Жироде, Гро, Бетховен).
Розвиток романтизму — розпадається на три головні етапи: передромантизм кінця XVIII ст., романтизм першої половини XIX ст. і неоромантизм кінця XIX
— початку XX ст. Головними представниками передромантизму в Англії були поети Джеймс Макферсон (1736-1796), автор відомої збірки поем “Твори
Осіана, сина фінгала”; Томас Чаттертон (1752-1770), автор циклу віршів про життя Брістоля 15 ст., та представники так званого готичного романа – Горес
Уолпол, Клара Рів, Уїльям Бекфорд, Метью Льюїс, Анна Редкліф. В англійському неоромантизмі провідними представниками були Роберт Стівенсон,
Рейдер Хаггард, Джозеф Конрад і Артур Конан-Дойл. Походження терміна
«романтизм» досить складне і в різні історичні епохи зміст цього терміна істотно змінювався . Сучасне розуміння сутності романтизму іде від трактування його в естетиці Гегеля.

Класики марксизму-ленінізму пов’язують природу й художні досягнення європейського романтизму кінця XVIII—початку XIX ст. з падінням феодалізму.
К. Маркс і Ф. Енгельс розглядали романтизм як вираження своєрідної реакції основних суспільних груповань на результати французької революції
1789—1794 років та ідеологію європейських просвітителів XVIII ст.

О. М. Горький писав, що романтизм як настрій є складним і завжди якоюсь мірою нечітким відображенням усіх відтінків, почувань та настроїв, що охоплюють суспільство у перехідні епохи, проте головна його нота — це очікування чогось нового, тривога перед цим новим, поспішне, нервозне прагнення пізнати це нове. І далі О. М. Горький зазначав, що в романтизмі слід розрізняти два різко відмінні напрями: пасивний романтизм, який намагається або примирити людину з дійсністю, прикрашаючи ту, або ж відвернути від дійсності до безплідного заглиблення у свій внутрішній світ, до думок про «фатальні загадки життя», про любов, про смерть, і активний романтизм, який прагне посилити волю людини до життя, пробудити в ній протест проти дійсності, проти будь-якого гніту її.

Таким чином, виходячи з однакового прагнення до вираження неприйняття довколишньої дійсності, реакційні романтики фактично відривалися від дійсності, протиставляючи їй ідеалізовані патріархальні відносини середньовіччя, тоді як прогресивні романтики, навпаки, усі свої надії покладали на майбутнє.

Незважаючи на виняткову складність та суперечливість, романтизм у цілому має ряд визначальних рис та ознак. Йому притаманні так звана світова скорбота, романтичні «два світи», підкреслений інтерес до внутрішнього світу людини, гротескно-сатиричне зображення дійсності та проникливе відтворення природи..

Романтична «світова скорбота» була одним з виражень глибокого розчарування в результатах французької революції і пов’язаного з нею
Просвітництва. Відомо, що переважна більшість ідеологів Просвітництва щиро вірила в близьке настання царства розуму та загального добробуту. Майбутнє буржуазне суспільство вимальовувалося їм у щонайрадужніших барвах .
Результати ж французької революції, що на неї покладалися такі величезні сподівання, цілковито перекреслили ілюзії просвітителів. Проповідуване ідеологами Просвітництва царство розуму, загального добробуту й миру обернулося на практиці нескінченними загарбницькими війнами, царством гендлярства, бездушності та егоїзму.

Саме тому розчарування романтиків набуло особливої гостроти, почало переростати у настрої цілковитої безнадії та глибокого відчаю — у «світову скорботу». Цей відчай підкріплювався втратою уявлень про перспективи суспільного розвитку: стан внутрішнього бродіння та хаосу сприймався як закономірний для світу, а шляхи розвитку цього несталого світу — таємничими й непізнаванними.

Відчуття «світової скорботи», в свою чергу, вело до романтичного відчуття двох світів — переконаності у цілковитому розладі мрії та реальності. У пошуках нових позитивних ідеалів романтики звертаються до історії та мистецтва, релігії і народної творчості, до природи та до екзотичних країн — до всього, що різко контрастує з безбарвністю та убозтвом сучасної дійсності.

Заперечуючи класицизм і просвітницький реалізм, їхню регламентацію та умоглядність, романтики прославляють самоцінність окремої людської особистості, її цілковиту внутрішню свободу. Відштовхуючись-від Шекспіра, романтики розкривають дивовижну складність та суперечливість людської душі, її одвічну невичерпність. Заглибленість у внутрішній світ особистості, пильний інтерес до могутніх пристрастей та яскравих почуттів, до всього надзвичайного, тяжіння до інтуїтивного та неусвідомленого — характерні риси романтичного методу в усіх мистецтвах.

Якщо теоретики класицизму виходили з прагнення наслідувати природу, то романтики виходять з прагнення перетворити природу. Вони створюють свій, особливий світ, на їхню думку, величніший і прекрасніший, ніж світ реальний. У цьому й полягає суть їхнього учення про два світи. З уявленням про два світи пов‘язаний полум‘яний захист романтиками цілковитої творчої свободи митця від будь-яких регламентацій і будь-яких норм.

Надзвичайно своєрідним явищем у поетиці романтизму була. й так звана романтична іронія, головними теоретиками її виступали письменники такі, як
Фрідріх Шлегель, Карл Зольгер і Жан-Поль Ріхтер. До методу романтичної іронії широко вдавалися майже всі провідні романтики, а згодом і деякі представники критичного реалізму, наприклад Анатоль Франс. В основі романтичної іронії лежить різке контрастове підкреслювання відносності всіх і будь-яких обмежень в особистому та в суспільному житті. Усі ці обмеження романтики зображують як бездумне насильство над природним плином життя, як результат глупоти та дурості людей. Природний рух життя ламає усі ці штучні перепони, і той, хто намагається втиснути природний плин в закам‘янілі рамки, сам опиняється у смішному становищі.

Заслуги романтиків у розвитку світового мистецтва важко переоцінити.
Вони розширили й оновили старі художні форми, розробили жанри історичного роману, фантастичної повісті, ліро-епічної поеми, нові форми драми, досягли небувалої майстерності в ліричній поезії.

Поряд з художніми відкриттями великої античної літератури від Гомера до
Овідія, що наснажили геній титанів пізнього середньовіччя та доби
Відродження (Данте, Шекспіра, Рабле, Сервантеса), проклали шлях до художнього дослідження діалектики душі, разом з художніми відкриттями французького класицизму та доби Просвітництва, романтизм — спадкоємець кращих традицій літератури минулого, зі свого боку, багато в чому сприяв великим досягненням мистецтва критичного реалізму.

Як відомо, найвидатніші представники реалістичного мистецтва до різних прийомів поетичної образності, виробленої в художній системі романтизму зверталися не лише в пору свого «учнівства», а й у періоди творчого апогею, коли вони вже цілком опанували увесь арсенал своїх реалістичних виражальних засобів. Річ тут не в тім, як переосмислювались ці образи в художній структурі реалістичного цілого, не в тому, якої нової ідейно-художньої функції вони тут набували. Привертає увагу передусім той факт — певні відкриття романтичного мистецтва не було “знято” розвитком реалізму, вони функціонували й далі в “неперетвореному” вигляді в новій художній системі.
Як приклад можна назвати багато рис Бальзакового Вотрена; сповнену динамізму яскраву, контрастову образність Флоберової “Саламбо” – роману, що поєднує у собі використання багатьох реальних історичних даних з романтичною концепцією античності.

Майже для всіх видатних письменників першої половини XIX ст., які починали свій творчий шлях з позицій прогресивного романтизму, характерний поступовий перехід до методу критичного аналізу. Така творча еволюція Г.
Гейне, О. Пушкіна, Т. Шевченка, М. Лєрмонтова, Ш.Петефі.
Отже, відкидаючи сучасну романтизмові дійсність як вміщення всіх вад, він втекає від неї, здійснюючи подорожі в часі і просторі. Втеча за просторові межі буржуазного суспільства виступало в трьох основних формах, а саме:
Відхід в природу, яка була або камертоном бурхливих душевних преживань, або втіленням ідеалу свободи та чистоти (звідси зацікавленість селом, критика міста, інтерес до духовності народу, вираженої у фольклорі).
Романтизм “заглядає” в інші регіони, екзотичні країни (східна тема в творчості Байрона, картинах Делакруа).
У випадку відсутності реальної териториальної адреси втечі він консруюється в уяві (фантастичні світи Гофмана, Вагнера).
Другий напрямок втечі – відхід від дійсності в інший час. Не знаходячи опори в теперішньому, романтизм розриває природний зв‘язок часів: ідеалізує минуле, особливо середньовіччя, патриархальний образ життя, ремісничий устрій, лицарський кодекс честі; конструює майбутннє, вільно манипулюючи часовим потоком.
Третій напрямок втечі романтика – відхід у власний внутрішній світ, в усі куточки свого «Я». В житті серця романтики вбачають протилежність безсердечності зовнішнього світу (казки Гофмана, Гауфа).

Романтизм як певний тип культури в різних країнах мав свої націонльні особливості. У Німеччині, роздрібненій більш як на 360 великих і малих суверенних держав – королівств, курфюрств, рицарських володінь, уся інтелектуальна енергія виплеснулася в галузб теорії, що знайшло відображення в філософсько-естетичних шуканнях, художній літературі, роботі славнозвісної школи Ієнських романтиків. В українській ментальності романтичний світогляд, формування якого відбувалося на основі національних особливостей, знайшов своє яскраве вираження у «філософії серця» П.
Юркевича, в художній реальності М.Гоголя та Т.Шевченка, в пошуках витоків національної самосвідомості членів Кирило-Мефодіївського братства, П.
Куліша, М.Максимовича та ін.
ЛІТЕРАТУРА
1.Ф.І.Прокаєв; Б.В.Кучинський; І.В.Долганов.
«Зарубіжна література» , К.1987.
2.Детская энциклопедия. Для среднего и старшего возраста. Издание 2. Том
11. «Язык. Художественная литература». Москва, «Просвещение», 1968. –
528с.:ил.
3.Бичко А. К. та ін.

Теорія та історія світової та вітчизняної культури: Курс лекцій. – К.:
Либідь, 1992. – 392с.
4.Культурология в вопросах и ответах. Учебное пособие. Ротов-на-Дону:
«Феникс», 1997 – 480 с.

Реферат: Проблемы экологии и среды жизни

Posted on 07.09.2017 by admin

Содержание

Введение

Проблемы экологии

Роль среды для жизни

Заключение

Список используемой литературы

Введение

Одной из примет нашего времени становится осознание необходимости перемен в сложившихся стереотипах отношений человека и природы. Главная идея этих отношений проста: не ждать милостей от природы, а подчинять ее интересам развития общества. Но оказалось, что природа не обречена навеки быть источником неисчерпаемых запасов сырьевых ресурсов и полезных ископаемых. Более того, она не мастерская и даже не лаборатория, где допустимы любые эксперименты. Вообще природа существует не для человека и он, человек, по отношению к ней никогда не станет властелином. Представление о власти человека над природой оказалось всего лишь очередным мифом, который уходит вместе с уходящим веком расточительства.

Устранение устаревшей идеологии нашего отношения к природе предполагает большую работу по перестройке сознания людей, по его экологизации. Рассмотрение истории развития экологии позволяет отметить, что как бы широко ни трактовался предмет исследования данной науки, она никогда не претендовала на то, чтобы включить и него проблемы, касающиеся отношений человека и человеческого общества с окружающей природной средой. Экологические проблемы человечества образовали самостоятельную сферу экологического познания — глобальную экологию.

В данной работе будет рассмотрено понятие экологической проблемы, каковы основные экологические проблемы, а также какова роль окружающей среды для жизни человека и других организмов.

1. Проблемы экологии

Прежде чем рассматривать основные экологические проблемы необходимо знать значение данного выражения. Под экологической ситуацией подразумевается состояние окружающей среды или отдельных ее факторов, имеющих эмоциональную, количественную или качественную оценку. Антропоцентристское, т.е. с позиций человека, понимание экологической ситуации, которая требует улучшения или предотвращения, называется экологической проблемой. Современная экологическая ситуация в мире, с которой связаны проблемы охраны и воспроизводства биологических ресурсов, сложилась в результате действия следующих факторов: усложнения и количественного роста антропосистемы; достигнутого уровня развития промышленности и сельского хозяйства; недостаточного внимания со стороны многих парламентов и правительств к проблемам экологии; слабого в ряде случаев контроля за состоянием биологических ресурсов или вообще его отсутствия; неполноты научного познания организации и распределения жизни на Земле, экологической и биогеографической безграмотности большинства населения Земли, включая специалистов, разрабатывающих тот или иной «глобальный» проект преобразования природы. Особо необходимо подчеркнуть значение просветительной деятельности в оценке экологической ситуации как в мире, так и на конкретных территориях. Все экологические проблемы, отражающие жизнеспособность и численность живых организмов, включая человека, можно разделить на две большие группы. Первая из них объединяет проблемы, вызываемые естественным ходом изменения природных условий жизни — климата, почв, водного режима и других естественных явлений среды. Вторая группа проблем включает последствия, возникающие в живой природе в результате хозяйственной деятельности человека – неграмотного, нерационального использования природных ресурсов и загрязнения окружающей среды. Действуя одновременно, естественная динамика условий существования организмов и антропогенные их изменения могут привести (и приводят) к наиболее неблагоприятным результатам для биоты. В частности, атмосферная засуха, как следствие естественной ритмики увлажненности, при одновременном мелиоративном осушении болот создает условия для возникновения наиболее угрожающих лесных пожаров, в огне которых гибнет лесная флора и фауна. Продолжительные засухи и, как следствие, обезвоживание территории, гибель посевов, разрушение домашними животными растительного и почвенного покрова приводят даже в XX веке к голодной смерти значительной части населения некоторых государств. Природные и антропогенные экологические проблемы характеризуются масштабностью их проявления. Важна, таким образом, приоритетность принятия решений по снижению их последствий. Для дикой природы масштабность проявления может определяться гибелью растений и животных, их заболеваемостью, снижением продуктивности, изменением численного соотношения между отдельными группами организмов, перемещением животных с целью поиска лучших мест обитания и т.д. Для человека масштабность проявления экологических проблем определяется состоянием его здоровья, уровнем смертности и рождаемости населения.

Экологические проблемы имеют также и географическое содержание: они присущи часто определенной территории и конкретным средам — воздушной, водной и почвенно-грунтовой. Некоторые из них, например, глобальные изменения климата, охватывают биосферу в целом. Проявление других ограничено конкретными географическими пространствами. Есть экологические проблемы, свойственные Европе (например, перенос загрязняющих веществ западным потоком воздушных масс и выпадение кислотных дождей) или конкретным регионам со свойственными им природными ресурсами (осушение болот в гумидной зоне, деятельность горнодобывающей промышленности. Крупные промышленные центры и отдельные экологически опасные предприятия загрязняют окружающую среду определенной географической размерности. Площадь, на которой происходит значительное изменение биоты, может варьировать от небольшой, узколокальной территории (хутора) до суши и океана в целом.

Для более полного изучения экологических проблем антропогенного происхождения их можно подразделять по источникам загрязнения (кто загрязняет), загрязняющим веществам (чем загрязняют) и по изменениям в биоте, связанным с использованием природных (климатических, водных, почвенных, минерально-сырьевых и биологических) ресурсов. Экологические проблемы по масштабности проявления и источникам возникновения, а также по экономическим затратам на их решение чрезвычайно разнообразны. Важнейшая экологическая проблема современности — сохранение природного биоразнообразия.

Роль среды для жизни

Каждый человек должен заботиться об обеспечении здоровой окружающей среды, постоянно защищать растительный и животный мир, воздух, воду и почву от вредных последствий хозяйственной деятельности. Поэтому необходимо знать какое значение имеет среда для жизни. Раскроем значение некоторых её компонентов. Вода играет исключительно важную роль в природе. Температура воды в жидком состоянии наиболее благоприятна для жизненных процессов. Для огромной массы организмов она является средой обитания. Уникальные свойства воды являются ценными для организмов и, казалось, созданы специально для их жизнедеятельности. Вода в водоемах замерзает сверху вниз, что имеет большое значение для обитающих в них организмов. Аномально высокая удельная теплоёмкость воды благоприятствует аккумуляции колоссального количества тепла, способствует медленному нагреванию и охлаждению. Обитающие в воде организмы предохранены от резких спонтанных колебаний температуры и состава, приспосабливаясь к медленным ритмическим колебаниям — суточным, сезонным, годовым и т.д. Вода в атмосфере оказывает смягчающее влияние на погодно-климатические условия. Она постоянно перемещается во всех сферах Земли. На большие расстояния она переносится циркуляционными потоками атмосферы. Циркуляция воды в океане (морские течения) приводят к планетарному тепло-, массо-, и влагообмену. Известна роль воды как мощного геологического фактора. Экзогенные геологические процессы на Земле в частности, обусловлены деятельностью воды как эродирующего агента. Размыв и разрушение горных пород, эрозия почв, перенос и отложение веществ — важные геологические процессы, связанные с водой. Большинство органических веществ биосферы представляют собой продукты фотосинтеза — процесса, при котором растения используют световую энергию для соединения углекислого газа с водой. Без воды не может происходить фотосинтез. Вода — единственный источник кислорода, выделяемого в атмосферу при фотосинтезе. Она необходима для биохимических и физиологических процессов, происходящих в организме. Живые организмы, в том числе человек, состоящий на 80% из воды, не могут обойтись без воды. Потеря 10-20% воды приводит к их гибели. Вода играет огромную роль в жизнеобеспечении человека. Она используется им непосредственно для питья и хозяйственных нужд, как средство передвижения и сырье для получения промышленных и сельскохозяйственных продуктов, имеет эстетическое и рекреационное значение. Сейчас потребление воды в народном хозяйстве в количественном отношении превышает суммарное использование всех иных природных ресурсов. Это определяется сложившимися особенностями производства в основных отраслях промышленности, при которых затрачивается огромное количество пресной воды. Вода превращается в самое драгоценное сырье, заменить которое невозможно. Запасы и доступность водных ресурсов определяют размещение новых производств, а проблема водоснабжения становится одной из важных в жизни и развитии человеческого общества. Почва представляет собой природную систему, где под влиянием живых организмов и других факторов происходят образование и разрушение сложных органических соединений. Минеральные вещества извлекаются растениями из почвы, входят в состав их собственных органических соединений, затем включаются в органические вещества тела сначала растительноядных, затем насекомоядных, хищных животных. После гибели растений и животных их органические соединения поступают в почву. Под воздействием микроорганизмов в результате сложных многоступенчатых процессов разложения они переходят в формы, доступные для усвоения растениями, частично включаются в состав органических веществ, задерживаются в почве или удаляются с фильтрующимися и сточными водами. В результате происходит закономерный круговорот химических элементов. Благодаря процессам малого круговорота веществ в почве постоянно поддерживается плодородие. Самое большое значение почвы в том, что люди получают из неё почти всё необходимое для своей жизни. В настоящее время обрабатываемые земли дают 88% энергии, получаемой человечеством с пищей, около 10% её люди получают от естественных лугов, пастбищ, лесов и 2% — от ресурсов Мирового океана.

Почва и её плодородие – главное богатство, от которого зависит жизнь людей. Почва – место для поселения людей, предмет и средство их труда. Поэтому всегда необходимо заботиться о почве, чтобы выполнить свой долг — сохранить и улучшить её для последующих поколений. Значение растительности в природе и жизни человека велико и разнообразно. Зелёные растения благодаря фотосинтезу и выделению кислорода обеспечивают существование жизни на Земле. Фотосинтез – сложный биохимический процесс, в котором растения посредством зеленого пигмента хлорофилла, используя энергию солнечного света синтезируют богатые энергией органические вещества из диоксида углерода и воды. В результате происходит преобразование солнечной энергии в энергию химических связей. Растения — продуценты органических веществ в биосфере, они служат основой трофических пирамид, обеспечивая существование всех других организмов.

Животный мир представляет собой важную часть биосферы. Роль животных в круговороте веществ и потоках энергии определяется высоким уровнем протекающих в их организмах энергетических процессов, исключительным многообразием (около 2 млн. видов) и большой подвижностью. Велика роль животных в формировании ландшафта. За счет морских, в основном одноклеточных, животных образуются осадочные породы. Планктонные организмы, имеющие наружные раковины, после смерти оседают на дно. Скопления их скелетов (глобигериновый ил) на дне морей и океанов в тропической и умеренной зонах покрывают площадь 105 млн. км2. Морские отложения прежних геологических эпох образуют мощные залежи мела, известняка, мрамора. Большую роль играют животные в образовании почв. Живущие в почве простейшие, круглые и кольчатые черви, коллемболы, клещи, насекомые и их личинки, млекопитающие разрыхляют почву, способствуют проникновению в неё воздуха и влаги, обогащают органическими веществами, обеспечивают плодородие. При участии животных формируется химический состав поверхностных и подземных вод. Особо велико значение животных в жизни растений. Опыляют растения многие насекомые, птицы (колибри, нектарницы, цветочницы), некоторые виды летучих мышей. Птицы и млекопитающие распространяют плоды и семена. Некоторые виды растений не могут опыляться и расселяться без помощи животных. Многие растительноядные животные, поедая растения, улучшают или ухудшают (при перевыпасе) состояние растительного покрова. Таким образом, участвуя в круговороте веществ в природе, влияя на состояние и развитие ее компонентов, животные играют большую роль в поддержании динамического равновесия в биосфере.

Многие виды животных служат для человека источником белкового питания и жира, поставщиками сырья для промышленного и кустарного производства. Это сельскохозяйственные, промысловые звери, птицы, рыбы, некоторые беспозвоночные. Животные ценны как объекты научных исследований. Общеизвестно их эстетическое значение. Есть виды, которые истребляют сельскохозяйственных вредителей, принося человеку большую пользу. Их успешно используют в биологических методах борьбы с вредителями сельскохозяйственных и лесных растений. При регулировании численности животных необходимо понимать, что каждый вид (кроме паразитов человека и домашних животных) имеет или может иметь в будущем положительное значение. Потеря любого биологического вида крайне нежелательна для биосферы, так как каждый вид участвует в круговоротах веществ, поддерживает динамическое равновесие в природных экосистемах, обеспечивая их устойчивое развитие. Каждый вид обладает присущими только ему особенностями, которые могут оказаться полезными для человечества в будущем.

Заключение

Конец XX в. характеризуется обострением взаимоотношений человеческого общества и природы. Оно вызвано ростом населения Земли, сохранением традиционных способов хозяйствования при нарастающих темпах расходования природных ресурсов, загрязнением окружающей среды и ограниченными возможностями биосферы к его нейтрализации. Только во второй половине XX в. благодаря развитию экологии и распространению экологических знаний среди населения стало очевидным, что человечество является непременной частью биосферы, поэтому покорение природы, бесконтрольное и неограниченное использование ее ресурсов и нарастающее загрязнение окружающей среды – тупик в развитии цивилизации и эволюции самого человека. Важнейшее условие развития человечества — бережное отношение к природе, всесторонняя забота о рациональном использовании и восстановлении ее ресурсов, сохранении окружающей среды. Однако многие не понимают тесной взаимосвязи между хозяйственной деятельностью, ростом народонаселения и состоянием окружающей среды. Широкое эколого-природоохранное просвещение должно помочь людям в усвоении таких экологических знаний, этических норм и ценностей, использование которых необходимо для устойчивого благоприятного развития природы и общества. Принципиальное значение для повышения экологической культуры населения имеет эколого-природоохранное образование учащихся средних специальных учебных заведений.

Список используемой литературы

Бондаренко В.Д. Культура общения с природой/ В.Д. Бондаренко.– М.: Агропромиздат, 1987. – 172с.

Голубев И.Р. Окружающая среда и её охрана: книга для учителя/ И.Р. Голубев, Ю.В. Новиков. – М.: Просвещение, 1985. – 191с.

Дотто Л. Планета земля в опасности. Пер. с англ/ Л. Дотто. – М.: Мир, 1988. – 207с.

Естествознание и основы экологии: Учеб. пособие для студ. сред. пед. заведений/ Р.А. Петросова, В.П. Голов, В.И. Сивоглазов, Е.К. Страуд. – 2-е изд. – М.: Издательский центр «Академия», 1998. – 288с.

Корытный Л.М. Здоровье исполина: Проблемы экологии/ Л.М. Корытный. – Красноярск: Кн. издательство, 1987.-100с.

Киселёв В.Н. Основы экологии: Учеб. пособие/ В.Н. Киселёв. – М.: Высшая школа, 2002. – 383с.

Константинов В.М. Экологические основы природопользования: Учеб. пособие для студ. учреждений сред. проф. образования/ В.М. Константинов, Ю.Б. Челидзе. – М.: Издательский центр «Академия»; Мастерство, 2001. – 208с.

Матье Л. Сбережём землю/ пер. с фран./ Л. Матье.– М.: Прогресс, 1985. 172с.

Новиков Ю.В. Экология, окружающая среда и человек: Учеб. пособие для вузов, а также уч-ся средних школ и колледжей/ Ю.В. Новиков. – М.: ФАИР – ПРЕСС, 1999. – 320с.

Протасов В.Ф. Экология, здоровье и охрана окружающей среды в России: Учеб. и справочное пособие/ В.Ф. Протасов. – 2-е изд. – М.: Финансы и статистика, 2000. – 672с.

Контрольная работа: Основы общей экологии

Posted on 07.09.2017 by admin

Контрольная работа

Основы общей экологии

Содержание

История развития экологии

Видовая и пространственная структура биоценоза

Природные ресурсы земли. Классификация

Основные виды загрязнения гидросферы

Загрязнения биосферы отходами производства и потребления. Классификация

Биотехнология в охране окружающей среды

Государственные органы охраны окружающей среды

История развития экологии

Экология своими корнями уходит в далекое прошлое. Потребность в знаниях, определяющих «отношение живого к окружающей его органической и неорганической среде», возникла очень давно. Достаточно вспомнить труды Аристотеля (384-322 до н.э.), Плиния Старшего (23-79 н.э.), Р.Бойля (1627-1691) и другие, в которых обсуждалось значение среды обитания в жизни организмов и приуроченность их к определенным местообитаниям, чтобы убедиться в этом.

В истории развития экологии можно выделить три основных этапа.

Первый этап – зарождение и становление экологии как науки (до 60-х гг. 19 в.). На этом этапе накапливались данные о взаимосвязи живых организмов со средой их обитания, делались первые научные обобщения.

В 17-18 веке экологические сведения составляли значительную долю во многих биологических описаниях (А. Ремюр, 1734). Элементы экологического подхода содержались в исследованиях русских ученых И.И. Лепехина, А.Ф. Миддендорфа, С.П. Крашенинникова, французского ученого Ж. Бюффона.

В этот же период Ж.-Б. Ламарк (1744-1829) и Т. Мальтус (1766-1834) впервые предупреждают человечество о возможных негативных последствиях воздействия человека на природу.

Второй этап – оформление экологии и самостоятельную отрасль знаний. Начало этапа ознаменовалось выходом работ русских ученых К.Ф. Рулье, Н.А. Северцова, В.В. Докучаева, впервые обосновавших ряд принципов и понятий экологии, которые не утратили своего значения и до настоящего времени. Не случайно, поэтому американский эколог Ю. Одум считает В.В. Докучаева одним из основоположников экологии. В конце 70-х гг. 19 века немецкий гидробиолог К. Мебиус вводит важнейшее понятие о биоценозе как о закономерном сочетании организмов в определенных условиях среды.

Неоценимый вклад в развитие основ экологии внес Ч. Дарвин (1809-1882), вскрывший основные факторы эволюции органического мира. То, что Ч. Дарвин называл «борьбой за существование», с эволюционных позиций можно трактовать как взаимоотношения живых существ в нашей абиотической среде и между собой, т.е. с биотической средой.

Немецкий биолог-эволюционист Э. Геккель (1834-1919) первый понял, что это самостоятельная и очень важная область биологии, и назвал ее экологией (1866). В своем капитальном труде «Всеобщая морфология организмов» он писал: Под экологией мы понимаем сумму знаний, относящихся к экономике природы: изучение всей совокупности взаимоотношений животного с окружающей его средой, как органической, так и неорганической, и прежде всего – его дружеских и враждебных отношений с теми животными и растениями, с которыми он прямо или косвенно вступает в контакт. Одним словом, экология – это изучение всех сложных взаимоотношений, которые Дарвин назвал «условиями, порождающими борьбу за существование».

Как самостоятельная наука экология окончательно оформилась в начале 20 столетия. В этот период американский ученый Ч. Адамс создает первую сводку по экологии, публикуются другие важные обобщения и сводки. Крупнейший русский ученый 20 века В.И. Вернадский создает фундаментальное учение о биосфере.

Во второй половине 20 века в связи с прогрессирующим загрязнением окружающей среды и резким усилением воздействия человека на природу экология приобретает особое значение.

Начинается третий этап (50-е гг. 20 века – до настоящего времени) – превращение экологии в комплексную науку, включающие в себя науки об охране природной и окружающей среды. Из строгой биологической науки экология превращается в «значительный цикл знания, вобрав в себя разделы географии, геологии, химии, физики, социологии, теории культуры, экономики…» (Реймерс, 1994).

Первые природоохранные акты на Руси известны с 9-12 вв. (например, свод законов Ярослава Мудрого «Русская Правда», в которых были установлены правила охраны охотничьих и бортничьих угодий). В 14-17 вв. на южных границах Русого государства существовали «засеченные леса», своеобразные охраняемые территории, на которых были запрещены хозяйственные рубки.

Начало природоохранной деятельности Советского государства совпало с рядом первых декретов, начиная с «Декрета о земле» от 26 октября 1917 г., который заложил основы природопользования в стране.

Именно в этот период зарождается и получает законодательное выражение основной вид природоохранной деятельности – охрана природы.

В период 30-40 гг., в связи с эксплуатацией природных богатств, вызванной главным образом ростом масштабов индустриализации в СССР, охрана природы стала рассматриваться как «единая система мероприятий, направленных на защиту, развитие, качественное обогащение и рациональное использование природных фондов страны» (из резолюции Первого Всероссийского съезда по охране природы, 1929г.).

Таким образом, в России появился новый вид природоохранной деятельности – рациональное использование природных ресурсов.

В 50-е г. дальнейшее развитее производительных сил в стране, усиление негативного влияния человека на природу обусловили необходимость создания еще одной формы, регулирующей взаимодействие общества и природы, — охраны среды обитания человека. В этот период принимаются республиканские законы об охране природы, которые провозглашают комплексный подход к природе и не только как к источнику природных ресурсов, но и как к среде обитания человека. К сожалению, еще торжествовала лысенковская псевдонаука, канонизировались слова И.В. Мичурина о необходимости не ждать милости от природы. В 60-80 гг. в СССР практически ежегодно принимались правительственные постановления об усилении охраны природы (об охране бассейна Волги и Урала, Азовского и Черного морей, Ладожского озера, Байкала, промышленных городов Кузбасса и Донбасса, Арктического побережья). Продолжался процесс создания природоохранного законодательства, издавались земельные, водные и лесные комплексы.

Эти постановления и принятые законы, как показала практика их применения, не дали необходимых результатов – губительное антропогенное воздействие на природу продолжалось. В 1986 г. на Чернобыльской АЭС произошла крупнейшая за всю историю развития человечества экологическая катастрофа. Сегодня Россия переживает серьезный экологический кризис.

Видовая и пространственная структура биоценоза

Биоценоз – надорганизменная система, состоящая из трех компонентов: растительности, животных и микроорганизмов. В такой системе отдельные виды, популяции и группы видов могут заменяться соответственно другими без особого ущерба для содружества, а сама система существует за счет уравновешивания сил антагонизма между видами. Стабильность сообщества определяется количественной регуляцией численности одних видов другими, а его размеры зависят от внешних причин – от величины территории с однородными абиотическими свойствами, т.е. биотопа. Функционируя в непрерывном единстве, биоценоз и биотоп образуют биогеоценоз, или экосистему. Границы биоценоза совпадают с границами биотопа и, следовательно, с границами экосистемы. Биоценоз – это более высокий уровень организации, чем популяция, которая является его составной частью. Биоценоз обладает сложной внутренней структурой. Выделяют видовую и пространственную структуры биоценозов.

Видовая структура биоценоза

Для существования сообщества важна не только величина численности организмов, но еще важное видовое разнообразие, которое является основой биологического разнообразия в живой природе. Согласно Конвенции о биологическом разнообразии Конференции ООН по окружающей среде и развитию, под биоразнообразием понимается разнообразие в рамках вида, между видами и разнообразие экосистем.

Разнообразие в рамках вида является основой стабильности в развитии популяций, разнообразие между видами и, следовательно, популяциями – основа существования биоценоза как основной части экосистемы.

Видовая структура биоценоза характеризуется видовым разнообразием и количественным соотношением видов, зависящих от ряда факторов. Главным лимитирующими факторами является температура, влажность и недостаток пищевых ресурсов. Поэтому биоценозы экосистем высоких широт, пустынь и высокогорий наиболее бедны видами. Здесь могут выжить организмы, жизненные формы которых приспособлены к таким условиям. Богатые видами биоценозы – тропические леса, с разнообразным животным миром и где трудно найти даже два рядом стоящих дерева одного вида.

Обычно бедными видами природные биоценозы считаются, если они содержат десятки и сотни видов растений и животных, богатые – это несколько тысяч и десятки тысяч видов. Богатство видового состава биоценозов определяется либо относительным, либо абсолютным числом видов и зависит от возраста сообщества: молодые, только начинающие развиваться – бедны видами по сравнению со зрелыми или климаксными сообществами.

Видовое разнообразие – это число видов в данном сообществе или регионе, т.е. имеет более конкретное содержание и является одной из важнейших как качественных, так и количественных характеристик устойчивости экосистемы. Оно взаимосвязано с разнообразием условий среды обитания. Чем больше организмов найдут в данном биотопе подходящие для себя условия по экологическим требованиям, тем больше видов в нем поселится.

Видовое разнообразие в данном местообитании называют a-разнообразием, а сумму всех видов, обитающих во всех местообитаниях в пределах данного региона, —

b-разнообразием. Показатели для количественной оценки видового разнообразия, индексами разнообразия обычно служит соотношение между числом видов, значениями их численности, биомассы, продуктивности и т.п., или отношение числа видов к единице площади.

Важным показателем является количественное соотношение числа видов между собой. Одно дело, когда среди ста особей содержится пять видов в соотношении 96:1:1:1:1, и другое, если они соотносятся как 20:20:20:20:20. последнее соотношение явно предпочтительнее, так как первая группировка значительно однообразнее.

Наиболее благоприятные условия для существования множества видов характерны для переходных зон между сообществами, которые называются экотонами, а тенденцию к увеличению здесь видового разнообразия называют краевым эффектом.

Экотон богат видами прежде всего потому, потому что попадают сюда из всех пограничных сообществ, но, кроме того, он может содержать и свои характерные виды, которых нет в таких сообществах. Ярким примером этого является лесная «опушка», на которой пышнее и богаче растительность, гнездится значительно больше птиц, больше насекомых и т.п., чем в глубине леса.

Виды, которые преобладают по численности, называют доминантными, или просто – доминантами данного сообщества. Но и среди есть такие, без которых другие виды существовать не могут. Их называют эдификаторами (т.е. строители). Они определяют микросреду всего сообщества и их удаление грозит полным разрушением биоценоза. Как правило, эдификаторами выступают растения – ель, сосна, кедр, ковыль и лишь изредка – животные (сурки).

«Второстепенные» виды — малочисленные и даже редкие – также очень важны в сообществе. Их преобладание – это гарантия устойчивого развития сообществ. В наиболее богатых биоценозах практически все виды малочисленны, но чем беднее видовой состав, тем больше видов доминантов. При определенных условиях могут быть «вспышки» численности отдельных доминантов.

Для оценки разнообразия используют и другие показатели ,которые значительно дополняют вышеуказанные. Обилие вида – число особей данного вида на единицу площади или объема занимаемого ими пространства. Степень доминирования – отношение числа особей данного вида к общему числу всех особей рассматриваемой группировки.

Однако оценка биоразнообразия биоценоза в целом поп численности видов будет неправильной, если мы не учтем размеры организмов. Ведь в биоценоз входят бактерии, и микроорганизмы. Поэтому необходимо организмы объединять в группировки, близкие по размерам. Здесь можно подходить и с точки зрения систематики, эколоморфологической, либо вообще по размерам. Кроме того ,следует иметь ввиду, что внутри биоценоза существуют еще и особые структурные объединения – консорции. Консорция – группа разновидных организмов, поселяющихся на теле или в теле особи какого-либо определенного вида – центрального члена консорции, способного создавать вокруг себя особую микросреду. Другие члены консорции могут создавать более мелкие консорции, т.е. можно выделить консорции первого, второго и третьего и т.д. порядка. Отсюда ясно, что биоценоз – это система между собой консорций.

Чаще всего центральными членами консорций являются растения. Возникают консорции на основе тесных разноплановых взаимоотношений между видами.

Пространственная структура биоценоза

Виды в биоценозе образуют и определенную пространственную структуру, особенно в его растительной части – фитоценозе. Прежде всего, четко определяется вертикальное ярусное строение в лесах умеренного и тропического поясов. Ярусность позволяет растениям более полно использовать световой поток – в верхних ярусах светолюбивые, в нижних – теневыносливые и, в самом низу, улавливают остаток света тенелюбивые растения. Ярусность выражена и в травянистых сообществах, но не столько ясно, как в лесах.

В вертикальном направлении, под воздействием растительности, изменяется микросреда, включая не только выравненность и повышение температуры, но и изменение газового состава за счет изменения направления потоков углекислого газа ночью и днем, выделения сернистых газов хемосинтезирующими бактериями и т.п. Изменения микросреды способствуют образованию и определенной ярусности фауны – от насекомых, птиц и до млекопитающих. Помимо ярусности в пространственной структуре биоценоза наблюдается мозаичность – изменение растительности и животного мира поп горизонтали. Площадная мозаичность зависит от разнообразия видов, количественного их взаимоотношения, от изменчивости ландшафтных и почвенных условий. Мозаичность может возникнуть и искусственно – в результате вырубки лесов человеком. На вырубках формируется новое сообщество.

Видовая структура биоценозов, пространственное распределение видов в пределах биотопа, во многом определяется взаимоотношениями между видами, между популяциями.

Природные ресурсы земли. Классификация

В самом общем виде, применительно к человеку, «ресурсы — это нечто, извлекаемое из природной среды для удовлетворения своих потребностей и желаний». Потребности человека можно разделить на материальные и духовные. Природные ресурсы в прямом их применении в какой-то части удовлетворяют духовные потребности человека, например, эстетические, рекреационные и т.п. Но главное их назначение – удовлетворять материальные потребности, т.е. создание материальных благ.

Итак, природные (естественные) ресурсы – это природные объекты и явления, которые человек использует для создания материальных благ, обеспечивающих не только поддержание существования человечества, но и постепенное повышение качества жизни.

Природные объекты и явления – это различные тела и силы природы, используемые человеком как ресурсы. Организмы, кроме человека и в значительной степени домашних животных, — черпают живые энергетические ресурсы непосредственно из окружающей среды, являясь частью биогеохимических циклов. Эти ресурсы по своему действию можно рассматривать и как экологические факторы, в том числе и как лимитирующие, например большая часть пищевых ресурсов.

Человек, благодаря своим всевозрастающим материальным потребностям, не может довольствоваться дарами природы только в той степени, при которой не должен нарушать ее равновесие, т.е. около 1% от ресурсов природной экосистемы, поэтому ему приходится использовать и те природные ресурсы, которые накоплены за миллиарды и миллионы лет в недрах Земли и определяют ресурсную экологическую функцию метосферы. Для создания материальных благ человеку необходимы металлы (железо, медь и т.д.) и неметаллическое сырье (глина, песок), а также лесная продукция (строительный лес, для производства целлюлозы) и многое другое.

Иными словами, природные ресурсы, используемые человеком, многообразны, многообразны их назначение, происхождение, способы использования и т.п. Это требует определенной их систематизации.

Классификация природных ресурсов

В основу классификации положено три признака: по источникам происхождения, по использованию в производстве и по степени истощаемости ресурсов.

По источникам происхождения ресурсы подразделяются на биологические, минеральные и энергетические.

Биологические ресурсы – это все живые средообразующие компоненты биосферы: продуценты, консументы и редуценты с заключенным в них генетическим материалом. Они являются источниками получения людьми материальных и духовных благ. К ним относятся промысловатые объекты, культурные растения, домашние животные, живописные ландшафты, микроорганизмы, т.е. растительные ресурсы, ресурсы животного мира и др. Особое значение имеют генетические ресурсы.

Минеральные ресурсы – это все пригодные для употребления вещественные составляющие литосферы, используемые в хозяйстве как минеральное сырье или источники энергии. Минеральное сырье может быть рудным, если из него извлекают минералы, и нерудным, если извлекают неметаллические компоненты или используются как строительные материалы.

Если же минеральные богатства используются как топливо и одновременно как источник энергии в двигателях для получения пара и электричества, то их называют топливно-энергетическими ресурсами.

Энергетическими ресурсами называют совокупность энергии Солнца и Космоса, атомно-энергетических, топливно-энергетических, термальных и других источников энергии.

Второй признак, по которому классифицируют ресурсы, — по использованию их в производстве. Сюда относятся следующие ресурсы:

Земельный фонд – все земли в пределах страны и мира, входящие по своему назначению в следующие категории: сельскохозяйственные, населенных пунктов, несельскохозяйственного назначения. Мировой земельный фонд 13,4 млрд га.

Лесной фонд – часть земельного фонда Земли, на которой произрастает или может произрастать лес, выделенный для ведения сельского хозяйства и организации особо охраняемых природных территорий; он является частью биологических ресурсов;

Водные ресурсы – количество подземных и поверхностных вод, которые могут быть использованы для различных целей в хозяйстве;

Гидроэнергетические ресурсы – те, которые способна дать река, приливно-отливная деятельность океана и т.п.;

Ресурсы фауны – количество обитателей вод, лесов, отмелей, которые может использовать человек, не нарушая экологического равновесия;

Полезные ископаемые – природное скопление минералов в земной коре, которое может быть использовано в хозяйстве, а скопление полезных ископаемых образует их месторождения, запасы которых должны иметь промышленное значение.

С природоохранной точки зрения важное значение имеет классификация ресурсов по третьему признаку – по степени истощаемости. Истощение природных ресурсов с экологических позиций – это несоответствие между безопасными нормами изъятия природного ресурса из природных систем и недр, и потребности человечеств

Неисчерпаемые ресурсы – непосредственно солнечная энергия и вызванные ею природные силы, — например, ветер и приливы существуют вечно и в неограниченных количествах.

Исчерпаемые ресурсы имеют количественные ограничения, но одни из них могут возобновляться, если есть к этому естественные возможности или даже с помощью человека (искусственная очистка воды, воздуха, повышения плодородия почв, восстановление поголовья диких животных). Однако очень важная группа ресурсов не возобновляется. К ним относятся такие реликты древних биосфер, как топливо и железная руда, а также ряд руд металлов внутриземного (эндогенного) происхождения. Все они имеют ограниченные запасы в литосфере. Эти ресурсы конечны и не возобновляются.

Конечно, у человека есть возможности заменить наиболее дефицитные ресурсы на имеющие большее распространение и большие запасы. Но, как правило, подобно тому, как и при замене одних экологических ресурсов другими, понижается качество.

Таким образом, одним из важнейших лимитирующих факторов выживания человека как биологического вида является ограниченность и исчерпаемость важнейших для него природных ресурсов. Но человек еще и социальное существо, поэтому для развития и выживания человеческого общества очень важен характер использования ресурсов.

В настоящее время человечеству доступны климатические и космические ресурсы, ресурсы Мирового океана и континентов. Постоянно растет количественное их потребление, растет их «ассортимент», зачастую без учета ресурсообеспеченности.

Ресурсообеспеченность – это соотношение между величиной природных ресурсов и размерами их использования. Она выражается либо количеством лет, на которое должно хватить данного ресурса, либо его запасами из расчета на душу населения. На показатели ресурсообеспеченности, прежде всего, влияет богатство или бедность территории природными ресурсами. Но не меньшее значение имеют и масштабы их потребления, поэтому само понятие «ресурсообеспеченность» является социально-экономическим. Таким образом, о ресурсообеспеченности нельзя судить только по размерам запасов, а надо учитывать интенсивность извлечения.

Потребление природных ресурсов обусловлено прежде всего тем, что человек, стремясь «снять» влияние лимитирующих природных факторов, для того, чтобы выжить и победить в конкурентной борьбе, начал создавать свои, антропогенные экосистемы.

Основные виды загрязнения гидросферы

Под загрязнением водоемов понимают снижение их биосферных функций и экологического значения в результате поступления в них вредных веществ.

Загрязнение вод проявляется в изменении физических и органолептических свойств, увеличение содержания сульфатов, хлоридов, нитратов, токсичных тяжелых металлов, сокращении растворенного в воде кислорода воздуха, появлении радиоактивных элементов, болезнетворных бактерий и других загрязнителей.

Россия обладает одним из самых высоких видных потенциалов в мире – на каждого жителя России приходится свыше 30 000 м3/год воды. Однако в настоящее время из-за загрязнения или засорения около 70% рек и озер России утратили свои качества как источника питьевого водоснабжения, в результате около половины населения потребляют загрязненную недоброкачественную воду.

Главные загрязнители вод

Химические загрязнители

Биологические загрязнители

Физические загрязнители

Кислоты

Щелочи

Соли

Нефть и нефтепродукты

Пестициды

Диоксины

Тяжелые металлы

Фенолы

Аммонийный и нитритный азот

СПАВ

Вирусы

Бактерии

Другие болезнетворные организмы

Водоросли

Лигнины

Дрожжевые и плесневые грибки

Радиоактивные элементы

Взвешенные твердые частицы

Тепло

Органолептические (цвет, запах)

Шлам

Песок

Ил

Глина

Основные источники загрязнения поверхностных и подземных вод. Процессы загрязнения поверхностных вод обусловлены различными факторами. К основным из них относятся:

Сброс в водоемы неочищенных сточных вод;

Смыв ядохимикатов ливневыми осадками;

Газодымовые выбросы;

Утечки нефти и нефтепродуктов.

Наибольший вред водоемам и водотокам причиняет выпуск в низ неочищенных сточных вод – промышленных, коммунально-бытовых, коллекторно-дренажных и др.

Приоритетные загрязнители водных экосистем по отраслям промышленности

Отрасль промышленности	Преобладающий вид загрязняющих компонентов
Нефтегазодобыча, нефтепереработка	Нефтепродукты, СПАВ, фенолы, аммонийные соли, сульфиды
Целлюлозно-бумажный комплекс, лесная промышленность	Сульфаты, органические вещества, лигнины, смолистые и жирные вещества, азот
Машиностроение, металлообработка, металлургия	Тяжелые металлы, взвешенные вещества, фториды, цианиды, аммонийный азот, нефтепродукты, фенолы, смолы
Химическая промышленность	Фенолы, нефтепродукты, СПАВ, ароматические углеводороды, неорганика
Горнодобывающая, угольная	Флотореагенты, неорганика ,фенолы, взвешенные вещества
Легкая, текстильная, пищевая	СПАВ, нефтепродукты, органические красители, другие органические вещества

Кроме поверхностных вод постоянно загрязняются и подземные воды, в первую очередь в районах крупных промышленных центров. Источники загрязнения подземных вод весьма разнообразны.

Загрязняющие вещества могут проникать к подземным водам различными путями: при просачивании промышленных и хозяйственно-бытовых стоков из хранилищ, прудов-накопителей, отстойников, по затрубному пространству неисправных скважин, через поглощающие скважины, карстовые воронки.

К естественным источникам загрязнения относят сильно минерализированные (соленые и рассолы) подземные воды или морские воды, которые могут внедряться в пресные незагрязненные источники вод при эксплуатации водозаборных сооружений и откачке вод из скважин.

Следует также иметь в виду, что загрязнение подземных вод негативно сказывается и на экологическом состоянии поверхностных вод, атмосферы, почв, других компонентов природной среды. Например, загрязняющие вещества, находящиеся в подземных водах, могут выноситься фильтрационным потоком в поверхностные водоемы и загрязнять их. Как подчеркивают многие ученые, круговорот загрязняющих веществ в системе поверхностных и подземных вод предопределяет единство природоохранных и водоохранных мер и их нельзя разрывать. В противном случае меры по охране подземных вод вне связи с мерами по защите других компонентов природной среды будут неэффектными.

Загрязнение биосферы отходами производства и потребления.

Классификация

Одой из наиболее острых экологических проблем в настоящее время является загрязнение окружающей среды отходами производства и потребления и в первую очередь опасными отходами. Сконцентрированные в отвалах, хвостохранилищах, терриконах, несанкционированных свалках отходы являются источником загрязнения атмосферного воздуха, подземных и поверхностных вод, почв и растительности. Все отходы подразделяют на бытовые и промышленные (производственные).

Бытовые отходы могут находиться как в твердом, так и жидком и реже – в газообразном состояниях. Твердые бытовые отходы (ТБО – совокупность твердых веществ и пищевых отбросов, образующихся в бытовых условиях. Жидкие бытовые отходы представлены в основном сточными водами хозяйственно-бытового назначения. Газообразные – выбросами различных газов.

Промышленные (производственные) отходы – это остатки сырья, материалов, полуфабрикатов, образовавшихся при производстве продукции или выполнении работ и утратившие полностью или частично исходные или потребительские свойства. Они бывают твердыми, жидкими и газообразными. Промышленные отходы, так же как и бытовые, из-за недостатка полигонов захоронения в основном вывозятся на несанкционированные свалки. Обезвреживается и утилизируется только 1/5 часть.

Наибольшее количество промышленных отходов образует угольная промышленность, предприятия черной и цветной металлургии, тепловые электростанции, промышленность строительных материалов.

Кризисные экологические ситуации, периодически возникающие в различных точках планеты, во многих случаях обусловлены негативным воздействием так называемых опасных отходов. Под опасными отходами понимают отходы, содержащие в своем составе вещества, которые обладают одним из опасных свойств и присутствуют в количестве, опасном для здоровья людей и окружающей среды.

Опасные отходы стали проблемой века и для борьбы с ними принимаются огромные усилия во все мире. В России к опасным отходам относят около 10% от всей массы твердых отходов.

Класс токсичности отходов определяют согласно Классификатору токсичных промышленных отходов. Наибольшую угрозу для человека и всей биоты представляют опасные отходы, содержащие химические вещества I и II класса токсичности. В первую очередь – это отходы, в составе которых присутствуют радиоактивные изотопы, диоксины, пестициды, бенз(а)пирен и некоторые другие вещества.

Радиоактивные отходы (РАО) – твердые, жидкие, газообразные продукты ядерной энергетики, военных производств, других отраслей промышленности и систем здравоохранения, содержащие радиоактивные изотопы в концентрации, превышающей утвержденные нормы.

Подавляющее большинство радиоактивных отходов, хранящихся на АЭС, — это низко- и среднеактивные отходы. Жидкие РАО в виде концентрата хранятся в специальных емкостях, твердые – в спецхранилищах.

Помимо жидких и твердых радиоактивных отходов, на АЭС и объектах Минатома возможны и газообразные выбросы, содержащие радиоактивные аэрозоли, летучие соединения радиоактивных изотопов или сами радиоактивные изотопы.

Диоксинсодержащие отходы образуют при сжигании промышленного и городского мусора, бензина со свинцовыми присадками и как побочные продукты в химической, целлюлозно-бумажной и электротехнической промышленности. Установлено, что диоксины образуют также при обезвреживании воды хлорированием, местах хлорного производства, в особенности при производстве пестицидов.

Диоксины – синтетические органические вещества из класса хлоруглеводородов. Диоксины 2,3,7,8, — ТХДД и диоксиноподобные соединения – самые токсичные из полученных человеком веществ. Они обладают мутагенным, канцерогенным, эмбриотоксическим действием; подавляют иммунную систему и в случае получения человеком через продукты питания или в виде аэрозолей достаточно высоких доз вызывают «синдром изнурения» — постепенное истощение и смерть без явно выраженных патологических симптомов. Биологическое действие диоксинов проявляется уже в исключительно низких дозах.

Серьезную экологическую опасность для человека и биоты представляют также отходы, содержащие пестициды, бенз(а)пирен и другие токсиканты. Кроме того, следует учитывать, что за последние десятилетия человек, качественно изменив химическую обстановку на планете, включил в круговорот совершенно новые, весьма токсичные вещества, экологические последствия от использования которых еще не изучены.

Существенное значение имеет и потенциальная опасность перемещения в Россию опасных промышленных отходов из стран Западной Европы, США, Японии и других стран. Многочисленные попытки реализовать такую опасность и тем самым «затопить» Россию опасными отходами предпринимаются вплоть до настоящего времени. Постановлением Правительства РФ от 1 июля 1995 г. ввоз в нашу страну опасных отходов с целью захоронения или обезвреживания был запрещен. В целом проблема опасных отходов в России, по В.И. Данилову-Данильяну, «является, по-видимому, самой запущенной по всем позициям: средствам наблюдения и контроля, законодательству, системам очистки и безопасности, угрозе здоровья населения». Это подтверждается острой дискуссией, которая велась в нашей стране после принятия в 2001 г. Государственной Думой пакета законов, разрешающих ввоз в Россию отработанного ядерного топлива с зарубежных АЭС для его переработки и технологического хранения при определенных условиях.

6. Биотехнология в охране окружающей среды

В последние годы в экологической науке все больший интерес проявляется к биотехнологическим процессам, основанным на создании необходимых для человека продуктов, явлений и эффектов с помощью микроорганизмов.

Применительно к охране окружающей человека природной среды биотехнологию можно рассматривать кА разработку и создание биологических объектов, микробных культур, сообществ, их метаболитов и препаратов путем включения их в естественные круговороты веществ, элементов, энергии и информации.

Биотехнология нашла широкое применение в охране природной среды, в частности при решении следующих прикладных вопросов:

Утилизации твердой фазы сточных вод и твердых бытовых отходов с помощью анаэробного сбраживания;

Биологической очистки природных и сточных вод от органических и неорганических соединений;

Микробного восстановления загрязненных почв, получения микроорганизмов, способных нейтрализовать тяжелые металлы в осадках сточных вод;

Компостирования (биологического окисления) отходов растительности (опада листьев, соломы);

Создание биологически активного сорбирующего материала для очистки загрязненного воздуха.

7. Государственные органы охраны и окружающей среды

Государственные органы управления, контроля и надзора в области охраны окружающей среды подразделяются на две категории: органы общей и специальной компетенции.

К государственным органам общей компетенции относятся Президент, Федеральное Собрание, Государственная Дума, Правительство, представительные и исполнительные органы власти субъектов Федерации, муниципальные органы. Эти органы определяют основные направления природоохранной политики, утверждают экологические программы, обеспечивают экологическую безопасность, устанавливают правовые основы и нормы в пределах своей компетенции, и т.д. Наряду с охраной окружающей среды государственные органы этой категории ведают и другими экологическими вопросами, входящих в круг их полномочий.

Государственные органы категории специальной компетенции подразделяют на комплексные, отраслевые, функциональные.

Комплексные органы выполняют все природоохранные задачи или какой-либо их блок. До 2000 г. функции управления природопользованием и охраны окружающей среды выполняли Государственный комитет РФ по охране окружающей среды и Министерство природных ресурсов РФ и другие ведомства. Указом Президента РФ от 17 мая 2000 г. Государственный комитет РФ по охране окружающей среды был упразднен и его функции переданы Министерству природных ресурсов РФ, в структуру которого вошли Государственная служба охраны окружающей среды и Государственная служба контроля в сфере природопользования и экологической безопасности.

К комплексным органам управления относятся также:

Департамент Госсанэпиднадзора Минздрава РФ (Санэпиднадзор РФ) – координатор деятельности всех ведомств и организаций в области санитарной охраны через систему территориальных органов (санэпидстанций и инспекций);

Федеральная служба России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (Ресгидромет) — осуществляет экологический контроль за состоянием окружающей среды, информирует население об изменениях в окружающей среде с помощью широкой сети наблюдательных пунктов и др.;

Министерство РФ по делам гражданской обороны, чрезвычайных ситуаций и ликвидации последствий стихийных бедствий (МЧ России) – обеспечивает безопасность людей в условиях экстремальной ситуации, стихийных бедствий, производственных аварий и катастроф.

Отраслевые органы выполняют функции управления и надзора по охране и использованию отдельных видов природных ресурсов и объектов.

Функциональные органы выполняют одну или несколько функций в отношении природных объектов: Минатом России, Госгортехнадзор России, Минздрав России, МВД России.

Список используемой литературы

Коробкин В.И., Передельский Л.В. Экология в вопросах и ответах: Учебное пособие. – Ростов: Феникс, 2002 с.382

Об охране окружающей среды. Федеральный закон РФ № 7-ФЗ. Российская газета. 2002. 12 февраля.

Шилов И.А. Экология. – М.: Высшая школа, 1998 – 512 с.

Гиляров А.М. Популяционная экология. – изд-во МГУ, 1190 с.190

Куражсковский Ю.Н. Основы всеобщей экологии. – Ростов на Дону: изд-во РГУ, 1992. с. 144

Реферат: Современная экология и ее проблемы

Posted on 07.09.2017 by admin

Московский Государственный Технологический Университет “СТАНКИН”

Кафедра:

“Инженерной Экологии”

Реферат по теме

“Современная экология и ее проблемы”

Выполнила: студентка группы М-2-13 Кателкина А.Е.

Проверила: Худощина М.Ю

Москва.1999 год.

Вступление

Становлению глобальной экологии предшествовало стремительно развернувшееся в течение двух лет (с 1968 по 1970 гг.) движение, которое, по словам известного эколога Ю.Одума, проявилось как «всеобщая озабоченность проблемами окружающей среды». Рост общественного интереса к проблемам загрязнения природной среды, дефицита пищи и энергии, народонаселения был не случаен. Он явился естественной реакцией людей на обострение взаимоотношений общества с природной средой.

Первой страной, ощутившей отрицательное влияние химического загрязнения природной среды, стала Япония. В этой стране свыше 80 % территории испытывает на себе непосредственное влияние промышленного производства. Японцы первыми заговорили о проблеме «когай», означающей опасность вреда от загрязнений окружающей среды. Вскоре с этой проблемой столкнулись и в других странах.

Современная «большая» экология развивается в трех основных направлениях, акцентирующих внимание, во-первых, на проблемах выживания человечества в условиях обостряющихся противоречий его с окружающей средой, во-вторых, на необходимости сохранения устойчивости биосферы Земли, испытывающей на себе антропогенное давление и, наконец, в-третьих, на проблемах сохранения здоровья человека, оказавшегося в условиях стремительно изменяющейся среды его обитания. Каковы эти проблемы при более детальном рассмотрении?

Нормальное развитие человеческого общества возможно лишь в условиях удовлетворения его непрерывно растущих потребностей в продовольствии, полезных ископаемых, энергии и др. Достигается это за счет ресурсов, извлекаемых из окружающей природной среды. Однако возможности природы в этом отношении не беспредельны и человечество в конце XX в. оказалось перед лицом грядущего дефицита: продовольственного, сырьевого, энергетического и т.п. Перспектива тотального дефицита создаст реальную угрозу выживанию человечества.

Сельскохозяйственная проблема

Известно, что с 1650 г. население нашей планеты увеличивается в соответствии с экспоненциальным законом, то есть удваивается через определенные промежутки времени. В XX веке оно растет со скоростью 2,1% в год и удваивается через каждые 33 года. Не менее стремительны и темпы роста числа недоедающих, голодающих и умирающих от голода людей. Их количество уже приближается к половине миллиарда.

По мнению ученых, в течение обозримого будущего основным источником пищевого и кормового белка будет оставаться сельское хозяйство. Это означает, что для решения белковой проблемы необходимо повышение урожайности сельскохозяйственных культур. Наибольший эффект здесь достигается за счет всемерного расширения средств химизации сельского хозяйства. Так, в настоящее время около трети населения планеты питается за счет урожая, выращенного с использованием химических удобрений. Почти 80—90% всех минеральных удобрений потребляется в Европе, Японии и Северной Америке. На остальные 2/3 человечества приходится только 10—20% их мирового производства.

Однако роль химизации сельского хозяйства не сводится только к использованию удобрений. Огромные средства могут оказаться затраченными впустую, если не защитить урожай от возбудителей болезней, насекомых и сорняков. Еще до сбора урожая сорняки, болезни и вредители наносят сельскому хозяйству ущерб, достигающий 30—40%. Если бы удалось избавиться от половины этих потерь, то человечество стало бы получать дополнительно такое количество зерновых, которого хватило бы для решения продовольственной проблемы. Стремление к использованию столь мощного резерва обусловило широкое применение пестицидов. Объем использования синтетических пестицидов в мире достиг 5 млн. тонн в год, т.е. в среднем почти по 1 кг на каждого человека Земли. В бывшем СССР и США эта цифра в два раза больше. Но, по подсчетам специалистов, требуется пестицидов в пять раз больше, чем их используется, т.е. 20—25 млн. т. Однако такие масштабы их использования породили бы столь же масштабную проблему химического загрязнения природной среды. Чтобы избежать этого, ученые-химики уделяют много внимания разработке таких пестицидов, которые бы быстро разрушались и не образовывали опасных для человека и животных веществ. В сельском хозяйстве уже наметился переход от очень опасных и устойчивых препаратов типа ДДТ к быстроразлагающимся фосфорорганическим карбаматам и пиретроидам.

В решении продовольственной проблемы химическая наука предлагает и совершенно новые подходы, связанные с получением белков, жиров, углеводов и витаминов из несъедобных растений, одноклеточных организмов и бактерий или прямо из молекул. Однако на пути их широкого использования зачастую встают трудности как экономического, так и экологического характера.

Сырьевая проблема

Человеческое общество по мере своего развития все более стремительно наращивает темпы потребления сырьевых ресурсов, ставя свое существование тем самым во все большую зависимость от окружающей среды. Если до начала XX в. человечеством было извлечено из земных недр 10% угля, 13% железной руды, 15% меди, 30% золота, то 90%, 87% и 70% соответственно приходится на наше столетие. Что касается железа и меди, то за двадцатилетний период с 1960 по 1980 гг. добыча этих металлов превысила их количество, добытое за всю предыдущую историю человечества.

Столь ошеломляющий рост потребления сырьевых ресурсов вызывает серьезную обеспокоенность ученых. Прогноз свидетельствует о том, что если темпы роста добычи сырья на душу населения в мире достигнут уровня США, то мировых запасов железных руд останется на 50 лет, бокситов — на 15, медных руд — на 6 лет, молибденовых — на 1 год. Эти цифры, несмотря на их условность, достаточно убедительно характеризуют сырьевой дефицит как один из серьезных факторов угрозы нормальному развитию человечества. Для преодоления минерально-сырьевого дефицита учеными предложен ряд решений, предусматривающих как более полноценную переработку добываемых из недр Земли руд, так и более эффективное использование извлекаемых из них металлов. Кроме того, все более широкое распространение получают новые конструкционные материалы: сплавы, полимерные материалы, керамика.

Так, использование керамических материалов может получить широкое распространение в производстве двигателей внутреннего сгорания. Благодаря высокой жаропрочности керамики рабочая температура в них может быть увеличена до 1200—1370°С. В результате окажется возможным достижение к.п.д., равного 45%. Важными достоинствами керамических двигателей станет их «всеядность» по отношению к составу топлива, отсутствие необходимости создания системы охлаждения, меньшая инерционность и лучшие экологические параметры. Однако в настоящее время на пути повсеместной замены традиционных материалов керамическими стоит проблема устранения их хрупкости. По мере усугубления сырьевого дефицита задача преодоления этого недостатка керамик становится все более актуальной и в будущем, несомненно, будет решена.

Транспортная проблема

Транспорт — важное условие функционирования общественного производства и жизни людей. Пассажиропотоки в городах растут быстрее, чем население городов. Большую долю всего объема транспортных перевозок выполняет промышленный транспорт, в составе которого 30 — 35% перевозок совершают железные дороги, около 60% автомобили, а остающиеся 5 — 10% — трубопроводы, транспортеры, речной и морской флот.

Транспортная сеть на Земле развита очень широко: протяженность автодорог с твердым покрытием около 12 млн.км, железных дорог — 1,3 млн.км, воздушных линий — 5,3 млн.км, трубопроводов — 1 МЛН.KM.

Влияние транспорта на литосферу. Транспорт существенно уменьшает общую площадь используемой земли, в том числе и общую площадь плодородной земли. Эрозия почвы происходит довольно быстро, а для воссоздания плодородного слоя глубиной 1 см необходимо около 100 лет. Крупный аэропорт требует для организации всех служб площадь, равную 25 — 50 км2. Еще большая площадь вокруг аэропорта становится непригодной для проживания людей из-за высокого уровня шума и условий безопасности полетов.

Сохранению почв служат такие главные направления в развитии транспорта, как выделение под транспортные сооружения менее ценных в сельскохозяйственном отношении земель; сохранение традиционных гидрологических режимов в районе транспортных сооружений; сокращение (лучше прекращение) загрязнения почв вредными компонентами работы транспортных средств.

За рубежом и в нашей стране накапливается опыт экономного использования земли с развитием транспорта. Так, в Москве построены два гаража: один большой многоярусный подземный на 1840 машин, другой — подземный гараж на улице Неждановой в самом центре Москвы. Планируется создание многих новых подземных сооружений. Имеются уже их проекты, но пока останавливает одна трудность — высокая стоимость их строительства.

Однако экономия на транспорте — вещь весьма разорительная;

в будущем она обернется значительно большими расходами, если ее осуществлять непродуманно. Так, 1 км хорошей дороги с твердым покрытием стоил в 1990 г. от 1 до 1,5 млн. р. Однако отсутствие такого покрытия (например, в сельской местности) приводит к прямому разрушению и эрозии почвы. Передвижение транспорта по бездорожью выводит из использования большие площади земли. Часто в весенние и осенние распутицы старые, разбитые дороги забрасываются, а движение осуществляется по новым участкам земли, вплоть до засеянных пашен. Важно и то, что пыль, поднимающаяся с непокрытых дорог, попадает на придорожные растения и существенно снижает урожайность. К сожалению, неухоженные дороги в нашей стране являются отличительной чертой, которая связана и с развитием автомобильного транспорта. На сегодняшний день важно решить проблему: как использовать неудобные земли и осушенные морские территории для нужд транспорта. В США в Чикаго на берегу озера Мичиган на осушенной территории создан аэродром. Здесь был использован метод осушения территории с помощью дамб, который много веков с успехом используется в Голландии. Существует (в основном за рубежом) опыт создания плавучих топливных хранилищ и емкостей на морском дне. Конечно, одно из основных требований к этим хранилищам — надежно обеспеченная герметичность. Здесь следует отметить, что осушение территорий и создание подводных (или надводных) хранилищ топлива — во многом спорное (особенно в отношении хранилищ) направление освоения земной поверхности. Дело в том, что осушение прибрежных зон (литорали) может привести к серьезным нарушениям сложившихся экологических систем и связей водных обитателей. Кроме того, даже при сверхнадежной работе проектировщиков и строителей невозможно гарантировать полную безаварийность. После этого ясно, что спешки в освоении неудобий в нашей стране нельзя допускать. Эффективное освоение этих земель требует создания условий для обеспечения высокой экологичности проектов и наличия высокоразвитой и современной строительной индустрии.

Утилизация твердых транспортных отходов. Многие транспортные предприятия оставляют отходы (шлаки, мусор, отходы металлов, резин, пластмасс). Мусор рассеивается на довольно больших площадях вдоль железных и автомобильных дорог. Самый эффективный способ утилизации — переработка транспортного мусора (как и всякого другого) на специальных заводах, где производится сортировка этого мусора. В процессе сортировки магнитные сепараторы отделяют магнитные материалы от немагнитных. Из последних выделяются тяжелые компоненты — цветные металлы и стекло. Оставшийся мусор используется как топливо для производства электроэнергии. Существуют проекты и уже действующие установки по переработке органического мусора в синтетическое топливо.

Транспорт и гидросфера. Для технических целей транспорт (в первую очередь автомобильный и железнодорожный) расходует очень большие количества пресной воды. На загрязнение воды существенно влияют морские и речные суда. Нефть и нефтепродукты — это наиболее распространенные загрязнители воды. Нефтяная пленка, образующаяся на ее поверхности, снижает интенсивность фотосинтеза и образования биомассы в океане, так как задерживает до 40% ультрафиолетового излучения. Подсчет показывает, что 1 т нефти поглощает весь кислород, растворенный в 400 тыс. т воды. Из-за этого человечество сейчас недополучает от 5 до 20% морепродуктов (по разным оценкам).

Существенно и другое: нефтяная пленка на поверхности воды серьезно снижает испарение, уменьшает количество водяных паров в атмосфере. Это влияет на климат, в частности, может повысить вероятность засухи.

Основная задача конца XX в. в области влияния транспорта на гидросферу — прекращение (или существенное сокращение) сбросов загрязнителей (в первую очередь нефти и нефтепродуктов), использование оборотных систем водоснабжения. Так, Волжское пароходство 36% своих потребностей обеспечивает оборотным водоснабжением. Этот, казалось бы, не очень хороший показатель, к сожалению, является одним из лучших в нашей стране.

Транспорт и атмосфера. Автомобильный транспорт — основной источник загрязнения атмосферы среди других транспортных средств. Наиболее велик вклад транспорта в загрязнение атмосферы окисью углерода, поэтому создание экологически чистых передвижных средств — очень важная проблема.

Нормы токсичности веществ в отработанных газах в нашей стране и за рубежом различны, у нас они даже несколько выше. Государственным стандартом определены среднесуточные предельно допустимые концентрации СО (1 мг/м3), N0x(0,085 мг/м3), СН (0,035 мг/м3). Содержание серы и свинца ограничено стандартами на топливо. Общемировая тенденция заключается в снижении этих норм, что сдерживается экономическими и техническими причинами. В сравнении с автомобильным, другие виды транспорта существенно меньше загрязняют атмосферу. Например, движение на крупных железнодорожных станциях в нашей стране переведено на электротягу.

Автомобильный транспорт загрязняет атмосферу отработанными газами, картерными и углеводородами. Происходит испарение топлива из бака, карбюратора и трубопровода. В отработанных газах в процентах к объему содержатся: окись углерода (0,5-10%), окислы азота (до 0,8%), углеводороды (до 3%), альдегиды (до 0,2%), сажа.

Количество загрязняющих веществ пропорционально расходу топлива, поэтому более экологичны двигатели, расходующие меньше топлива. Сокращение расхода топлива можно добиться уменьшением массы автомобиля. Легко рассчитать, что расход топлива автомобилем прямо пропорционален его массе. Особенно сильно масса влияет на расход топлива при разгоне и торможении. На многих моделях автомобилей сталь и чугун заменяют легкими сплавами, композитами и пластмассами. Даже блоки цилиндров делают сейчас из легких сплавов. Другой резерв экономии топлива — более полный учет аэродинамического сопротивления автомобиля. Наиболее существенная экономия топлива может быть получена для большегрузных автомобилей и автопоездов. Другая проблема (не только экономическая, но и сугубо экологическая) — сокращение холостого пробега. Автомобиль, «возящий воздух», не только зря «сжигает деньги», но и отравляет атмосферу.

В повышении экологичности автотранспорта важно следить за его техническим состоянием. Одна неработающая свеча карбюраторного двигателя повышает расход топлива на 15 — 20%, неисправность одной форсунки дизельного двигателя увеличивает расход топлива еще больше — до 28%. Плохо отрегулированный карбюратор ведет к росту образования окиси углерода до 15%.

Значительная перспектива в повышении экологичности двигателей внутреннего сгорания связана с поиском принципиально новых технических решений. Эти усовершенствования и поиски идут по целому ряду направлений. На них следует остановиться особо.

Изменения в системе зажигания должны значительно повысить экологичность автомобильного транспорта. Одна из основных причин загрязнения воздуха автомобильными двигателями — несовершенство системы зажигания. Разрабатываются новые принципы и схемы зажигания:

— бесконтактное электронное зажигание (оно ставится на многих двигателях, в том числе и советских) обеспечивает стабильность работы при более интенсивном разряде на свечах;

— форкамерное (или факельное) зажигание позволяет уменьшить выброс в атмосферу всех токсичных компонентов, экономит до 10% топлива. Работа форкамерного зажигания основана на том, что в малой форкамере обычной электрической искрой поджигается богатая бензиновая смесь. Факел, образующийся при возгорании, зажигает остальную, более бедную часть смеси. Сгорание топлива улучшается при таком зажигании.

Улучшение систем подачи топлива осуществляется следующими путями:

— изменением клапанного механизма для лучшего распыления и перемешивания смеси при ее поступлении в цилиндры;

—установкой двух карбюраторов (вместо одного) на двигателе. Один карбюратор обеспечивает работу двигателя на обедненной смеси в холостом режиме, другой работает при возрастании мощности на рабочих режимах. Существуют модели карбюраторов, совмещающие в едином блоке устройства, обеспечивающие оба режима работы;

— заменой карбюратора системой форсунок, осуществляющей впрыскивание топлива во впускной трубопровод или в цилиндры. Такая система позволяет достаточно равномерно распределить топливо внутри цилиндра, так как идет хорошее перемешивание топлива с воздухом.

Сложность внедрения этих систем состоит в том, что они могут быть установлены только на вновь выпускаемых автомобилях.

Усовершенствование ими старых двигателей практически нереально.

Нейтрализация выхлопных газов заключается в установке небольших приборов, обеспечивающих дожигание и разложение продуктов неполного сгорания (нейтрализаторов) на выхлопную трубу. Такие нейтрализаторы, как правило, обеспечивают разложение окислов азота NOx на составные элементы — азот и кислород. Существуют два основных вида нейтрализаторов — термические и каталитические.

Термические нейтрализаторы осуществляют пламенное дожигание окиси углерода СО, превращая ее в двуокись углерода СО2, а также тех альдегидов и углеводородов, которые не сгорели в цилиндре. Это сгорание происходит при температурах 500 — 600°С.

Каталитические нейтрализаторы дожигают СО, альдегиды, углеводороды, а также N02 Выполняются они по двухкамерной схеме с дополнительной подачей воздуха. Лучший, но очень дорогой катализатор — платина. Окись алюминия используется в нейтрализаторах, производимых в нашей стране. Эти нейтрализаторы ставятся на карбюраторные и дизельные двигатели. На схеме 1 показана схема каталитического нейтрализатора.

Схема 1

В мировом автомобилестроении достаточно широко используются найтрализаторы. Здесь есть свои недостатки: удорожание автомобиля, неполное (даже в очень хороших нейтрализаторах) сгорание отработавших газов, некоторое ухудшение характеристик двигателя (при некоторых схемах нейтрализаторов). Но требования чистоты воздуха заставляют все шире использовать их для очистки выхлопов автомобилей, несмотря на многие недостатки.

Кроме доработки существующих схем карбюраторного двигателя, осуществляются разработки новых типов двигателей, прежде всего для легкового автомобильного транспорта.

Дизельные двигатели, традиционно применяемые на грузовых автомобилях и автобусах, все шире находят применение в легковом автомобилестроении. Их преимущества: меньшая по сравнению с карбюраторными двигателями суммарная токсичность выхлопных газов (хотя по ряду показателей — сажа, сернистые соединения — дизельные двигатели более токсичны), более высокий КПД (до 35%), возможность работы на более дешевом топливе.

Газотурбинный двигатель давно испытывается на автотранспорте и, прежде всего, на грузовиках и автобусах. Преимуществами этого типа двигателей являются существенно меньшая токсичность отработанных газов, малая масса, высокая удельная мощность (т.е. мощность на единицу массы), плавность работы, низкий уровень шума. Однако распространение этого типа двигателей сдерживают два основных недостатка: низкая топливная экономичность, т.е. относительно большой расход топлива при той же мощности двигателя, плохие эксплуатационные характеристики, например сложности остановки и торможения.

Электрические двигатели проходят испытания во многих странах. Первые образцы электромобилей были созданы еще в конце XIX в. Считается, что электромобиль — это экологически чистое транспортное устройство. Он идеален в эксплуатации в условиях города. Строго говоря, абсолютно чистого экологически технического устройства быть не может. Что касается электромобиля, то неясной проблемой во многих отношениях остается воздействие создаваемых им электрических полей на организм человека, что касается и вообще всех электрических приборов, окружающих нас. Очевидны и многократно доказаны экологические достоинства электромобиля: отсутствие выхлопов, очень малый шум. Есть и чисто технические и эксплуатационные преимущества: легкость управления, хорошие тяговые характеристики, отсутствие сложных трансмиссий. Но в реальной практике все эти плюсы электромобиля перечеркиваются его существенным недостатком — низкой энергоемкостью электрических батарей (для сравнения: энергоемкость свинцово-кислотной батареи — 40 Вт-ч/кг, а бензина — 11 тыс.Вт-ч/кг). Для пробега без подзарядки около 400 км масса батареи должна быть порядка 1,0 — 1,5 т. Обычному легковому автомобилю для такой поездки нужно от 25 до 40 л бензина.

Создано несколько десятков различных видов аккумуляторов:

никель-железные, никель-цинковые, никель-кадмиевые, серебряно-цинковые и др. Они имеют различные сроки службы, измеряемые в количестве циклов зарядки — от 200 до 3000. После этого батарею необходимо менять. Важным показателем является время зарядки: для свинцово-кислотной батареи оно равно приблизительно 6 ч, а для никель-кадмиевой — несколько минут.

Все действующие модели электромобиля работают в городе, расстояние их пробега между двумя подзарядками — от 60 до 100 км. Существуют гибридные автомобили, включающие как двигатели внутреннего сгорания, так и электродвигатели. Несмотря на все очевидные преимущества, широкое внедрение таких автомобилей ограничивается их очень высокой стоимостью.

Еще один вариант — электромобиль, работающий от солнечных батарей. Такие автомобили интересны в настоящее время с исследовательской стороны. Реальное их транспортное использование ограничено малой мощностью, небольшим пробегом (10 — 20 км), высокой стоимостью.

Другая альтернатива автомобилю — транспорт на магнитной подвеске. В ФРГ и Японии уже работают подобные линии. Но у автомобиля в его традиционном понимании в сравнении с транспортом на магнитной подвеске есть немаловажное преимущество:

гораздо более высокая относительная автономность. Так что транспорт на магнитной подвеске — это скорее альтернатива железнодорожному транспорту, метро, трамваю и др.

Но не только в изменении конструкций двигателей, поиске их новых типов заключается прогресс автомобилестроения. Надежды (прежде всего экологические) связаны с разработкой новых видов топлива. Первое направление — использование примесей и присадок, снижающих токсичность двигателя. Токсичность существующих видов топлива определяется тем, что большинство применяемых бензинов являются этилированными, т.е. содержащими тетраэтил-свинец (0,4 — 0,8 г/л). Это соединение свинца позволяет поднять степень сжатия смеси в цилиндре, т.е., избежав взрыва, увеличить мощность двигателя. Свинец, являющийся антидетонатором, —одно из самых вредных веществ в выхлопных газах, поэтому ведется поиск новых смесей и присадок. Одна из них —антидетонатор на основе марганца, имеющий существенно меньшую токсичность. Добавление этого антидетонатора в бензин значительно повышает октановое число.

Еще одно направление в повышении экологичности двигателя — поиск новых смесей, например водобензиновых. Добавление воды в бензин приводит к некоторому росту мощности двигателя и существенному снижению токсичности выхлопных газов (особенно окисей углерода и азота). Возможно использование газового топлива (первые модели автомобилей в XIX в. работали на газе, лишь затем предпочтение было отдано более энергоемкому бензину).

Используются разные газы, наиболее распространена смесь пропана и бутана (октановое число более 100). Два безусловных преимущества есть у газовых автомобилей: достаточно чистые выхлопные газы, возможность применения более высоких степеней сжатия (за счет более высокого октанового числа). Еще один, правда, существенно менее распространенный вид топлива — природный газ (смесь метан-этан), имеющий октановое число также больше 100. Но трудность использования природного газа в больших масштабах определяется необходимостью охлаждать сжиженный газ при хранении. Создание криостатов удорожает и усложняет использование природного газа. Идеальным же газом для двигателей (с точки зрения экологии) является водород.

Наконец, последнее (из наиболее разрабатываемых) направление в повышении экологичности двигателей — использование синтетических спиртов (метилового и этилового). Их применение также снижает токсичность выхлопных газов. Метанол, как правило, используется в качестве добавки к бензину. Он ядовит, что заставляет при его использовании быть предельно осторожным. Кроме того, его ресурсы весьма ограниченны. Этанол имеет более высокую энергоемкость по сравнению с метанолом. Отработавшие газы двигателей, работающих на этаноле, содержат меньше углеводородов (по сравнению с метиловым спиртом). В последние годы шире используется топливо из сахарного тростника (особенно в Бразилии).

Важной экологической проблемой, связанной с развитием различных транспортных средств, является высокий уровень шума. Сейчас транспорт — основной источник шума на планете. Наиболее шумны дизельные автопоезда: до 95 дБ(Л), железнодорожные поезда: до 100 дБ(А), самолеты на взлете: до 150 дБ(Л). Рост мощности и скоростей транспортных средств приводит к еще большему росту шума: наружный шум растет по закону квадрата, шум под колесами — по закону куба. На городских транспортных магистралях шум постоянно в течение дневного времени составляет (в среднем ) 90 дБ(Л).

Наиболее эффективные направления снижения «шумового загрязнения», создаваемого транспортом, таковы: правильное техническое содержание транспорта (неисправный двигатель шумит в несколько раз сильнее исправного), снижение шума исправных транспортных средств, например разработка малошумных трансмиссий, создание малошумящих дизелей, применение амортизирующих материалов. В метрополитене все шире применяют пути со сварными рельсами.

Энергетическая проблема

Многие глобально-экологические проблемы могли бы получить успешное разрешение, если бы удалось устранить самый главный дефицит — энергетический.

Преобразующая деятельность человеческого общества в своем историческом развитии сопровождалась непрерывным ростом потребления энергии. Смена источников энергии — древесина, уголь, нефть, природный газ, энергия атома — это по существу вехи технического прогресса. В XX в. широкое использование электрической энергии и двигателей внутреннего сгорания привело к быстрому росту добычи ископаемых топлив и в первую очередь нефти и газа.

Пользуясь ископаемыми источниками энергии, человек фактически расходует энергию Солнца, аккумулированную растительным миром нашей планеты в течение миллиардов лет. Запасы этих источников велики, но не безграничны. Человечество уже почувствовало это, когда в 1973—1974 гг. разразился энергетический кризис и цены на нефть на мировом рынке поднялись в 15 раз, а на природный газ — в 10 раз. Расчеты ученых свидетельствуют о том, что если темпы добычи и потребления нефти и газа сохранятся, то их запасов хватит только на 30 лет. А ведь нефть и природный газ являются ценным сырьем химической промышленности, из которого получают полимерные материалы, красители и др.

В странах бывшего СССР основное количество добываемой нефти пока используется в качестве сырья для получения бензина и топлива, и в среднем лишь 5% идет на цели органического синтеза. Не намного лучше обстоит дело и в других странах. Между тем необходимость устранения проблемы сырьевого дефицита требует повсеместного резкого сокращения расхода нефти и газа на энергетические нужды и замены их другими энергоносителями.

Одним из перспективных путей решения этой задачи должно стать расширение сферы использования каменного угля, поскольку 90% всех горючих ископаемых являются твердыми (доля нефти составляет только 6%). Но использование угля для замены моторных топлив на основе нефти предполагает его переработку в синтетические жидкие топлива. В настоящее время перспективными являются два пути такой переработки каменного угля: его предварительная газификация либо гидрогенизация.

Однако предполагается, что основная масса угля все же пойдет на замену нефти и газа как топлива на теплоэлектростанциях. Такая замена, очевидно, приведет к значительному ухудшению экологической ситуации, в связи с тем, что в газообразных выбросах окажется гораздо больше соединений серы и азота, а также твердых частиц (дыма), чем это имеет место при использовании природного газа и нефтепродуктов.

После успешного пуска атомных реакторов большие надежды в решении энергетической проблемы возлагались на атомную энергетику. (Первая в мире атомная электростанция была пущена в Обнинске в 1954 г.) Теоретические расчеты и первый опыт практического использования атомной энергетики давали для этого все необходимые основания. Ведь количество тепловой энергии, производимой при делении, скажем, 1 г урана — 235 эквивалентно энергии, выделяемой при сгорании около 2200 л нефти-сырья или 2,7 т угля. Однако в настоящее время осознание реальных масштабов экологических последствий аварий на АЭС, а также трудностей безопасного захоронения высокотоксичных радиоактивных отходов вносит определенные коррективы в развитие атомной энергетики. Так, в США прекращено развитие этого вида энергетики, а Швеция реализует программу ее сворачивания до 2010 г. В СССР до Чернобыльской катастрофы была разработана программа широкого развития атомной энергетики, но затем в связи с экологической ситуацией ее пришлось значительно корректировать. В настоящее время на 50 энергоблоках АЭС, расположенных на территории бывшего СССР вырабатывается приблизительно 12 % потребляемой электроэнергии.

Более перспективным может оказаться использование энергии управляемого термоядерного синтеза. Однако основная трудность создания технологии, позволяющей использовать энергию термоядерного синтеза, заключается в том, что для начала реакции необходима температура 10°С. В настоящее время даже в лабораторных условиях пока не удается создать установку, в которой определенную массу газа можно было бы нагреть до такой температуры. Использование термоядерного синтеза для получения энергии в широких масштабах имеет и экологическое ограничение, связанное, в частности, с дополнительной концентрацией энергии на Земле (кроме солнечной). Это чревато разогревом поверхности планеты, серьезным изменением климата и другими непредсказуемыми последствиями.

В разработке проектов будущего нашей цивилизации ученые все чаще обращаются к идее преобразования солнечной энергии, которая поистине является экологически чистой, но пока мало освоенной. Подсчитано, что поверхность Земли получает от Солнца за две недели столько энергии, сколько заключено во всех мировых запасах органического топлива. Сегодня создано несколько технологий солнечной энергетики. В них предусматривается преобразование солнечной энергии различными способами: солнечный нагрев, преобразование солнечной энергии в электрическую, использование биологических и химических фотопроцессов. Предполагается, что в 2000 г. использование гелиоэнергетики составит от 5 до 25% всей энергетики мира.

С экологической точки зрения весьма перспективной является водородная энергетика, предусматривающая сжигание водорода, при котором не возникает вредных выбросов. Однако для развития такой энергетики необходимо решить ряд задач, связанных со снижением себестоимости водорода, созданием надежных средств его хранения и транспортировки. По прогнозу ученых к 2000 г. стоимость водорода станет равной (а возможно даже ниже) стоимости нефти (при сравнении эквивалентных количеств получаемой энергии). Если этот прогноз оправдается, то можно будет говорить о наступлении эры водородной энергетики. Водород станет широко использоваться в авиации, водном и наземном транспорте, промышленности и сельскохозяйственном производстве.

Заключение

Объясняя появление экологических проблем, можно ссылаться на несовершенство технологий, на недостаточность развития экономики тех или иных государств, на множество иных причин, но при этом не следует сбрасывать со счетов и «субъективный фактор», т.е. самого человека, чьи непрерывно растущие материальные потребности в конечном счете являются «центром кристаллизации» всех антропогенных влияний на природную среду. Мысль о том, что человек есть мера всех вещей, была высказана давно, но сегодня она обретает особое, экологическое звучание. Разговор об экологии сегодня не может быть не связан с обсуждением проблемы разумных потребностей человека и человечества.

Содержание

Вступление

Продовольственная проблема

Сырьевая проблема

Транспортная проблема

Энергитическая проблема

Заключение

Список используемой литературы

А.Т.Глазунов, Е.Б.Кноре. “Экология, техника и производство”.

Н.М.Кузьменок, Е.А.Стрельцов, А.И.Кумачев. “Экология на уроках химии”.

Реферат: Возможные типы локальных сетей в офисе фирмы

Posted on 07.09.2017 by admin

МГУС институт туризма и гостеприимства

Курсовая работа

по информатике и ВТ

тема: “Возможные типы локальных сетей в офисе фирмы”.

Преподаватель:

Герасимов А.Н.

Студентка: Лукина Е.А. группа Т1-2

Москва 2000

Содержание

Введение 3

Понятие локальных сетей 5

Классификация локальных сетей 6

Два типа сетей 6

Одноранговая сеть 7

Сеть с централизованным управлением 9

Компоновка сети 9

Топология сети 9

Шина 10

Кольцо 11

Звезда 12

Комбинированные сети 14

Звезда-шина 14

Звезда-кольцо 14

Подключение сетевых компонентов 14

Основные группы кабелей 14

Передача сигналов 15

Беспроводные сети 16

Платы сетевого адаптера 16

Функционирование сети 17

Сетевые модели OSI и IEEE Project 802 17

Драйверы 18

Передача данных по сети 18

Протоколы 18

Методы доступа, применяемые в локальных сетях 19

Сетевые архитектуры 20

Ethernet 20

Arcnet 21

Token-Ring 22

Актуальность локально-вычислительных сетей 22

Список использованной литературы 24

Введение

С распространением электронно-вычислительных машин нетрудно предсказать рост в потребности передачи данных. На сегодняшний день в мире существует более 130 миллионов компьютеров и более 80% из них объединены в различные информационно-вычислительные сети от малых локальных сетей в офисах до глобальных сетей типа Internet. Всемирная тенденция к объединению компьютеров в сети обусловлена рядом важных причин, таких как ускорение передачи информационных сообщений, возможность быстрого обмена информацией между пользователями, получение и передача сообщений не отходя от рабочего места, возможность мгновенного получения любой информации из любой точки земного шара, а так же обмен информацией между компьютерами разных фирм и производителей, работающих под разным программным обеспечением. Такие огромные потенциальные возможности которые несет в себе вычислительная сеть и тот новый потенциальный подъем который при этом испытывает информационный комплекс, а так же значительное ускорение производственного процесса не дают нам право не принимать это к разработке и не применять их на практике.

Подавляющая часть компьютеров западного мира объединена в ту или иную сеть. Опыт эксплуатации показывает, что около 80 процентов всей пересылаемой информации замыкается в рамках одного офиса, поэтому особое внимание разработчиков стали привлекать так называемы локальные вычислительные сети. Локальные вычислительные сети отличаются от других тем, что они обычно ограничены умеренной географической областью.

Промышленность производства локальных сетей развивалась с поразительной быстротой за последние несколько лет. Внедрение локальных сетей мотивируется в основном повышением эффективности и производительности персонала. Эта цель провозглашается фирмами-поставщиками локальных сетей, руководством учреждений и разработчиками локальных сетей.

Наличие в офисе, конторе, учреждении ЛВС создает для ее пользователей новые возможности интегрального характера, благодаря системам ПК и другому оборудованию сети.

Организуется автоматизированный документооборот (электронная почта), создаются различные массивы управленческой, коммерческой и другой информации общего назначения, и персонально используются вычислительные ресурсы всей сети, а не только отдельного компьютера. Появляются возможности использования различных средств или инструментов решения различных задач (инженерных, финансовых, издательских и т.д.).

Кроме организации внутренних служб, ЛВС позволяют организовывать внешнюю, по отношению к обслуживаемому учреждению, службы: телексная связь, почтовая корреспонденция, электронные доски объявлений и газеты, а также выход в региональные (глобальные) сети и использование их услуг.

Понятие локальных сетей

Локальная вычислительная сеть (ЛВС) (LAN – Local Area Network ) – это группа расположенных в пределах некоторой территории компьютеров, связанных друг с другом с помощью соответствующих средств коммуникаций, которые совместно используют программные и аппаратные ресурсы. Такая сеть обычно предназначается для сбора, передачи рассредоточенной и распределенной обработки информации в пределах одного предприятия или организации. Она может быть ориентирована на выполнение определённых функций в соответствии с профилем деятельности предприятия.

Локальные сети предназначены для реализации таких прикладных функций, как передача файлов, электронная графика, обработка текстов, электронная почта, доступ к удаленным базам данных, передача цифровой речи. Локальные сети объединяют ЭВМ, терминалы, устройства хранения информации, переходные узлы для подключения к другим сетям и др. Локальные сети составляют один из быстроразвивающихся секторов промышленной средств связи, локальную сеть часто называют сетью для автоматизированного учреждения. Локальная сеть характеризуется следующими характеристиками:
. каналы обычно принадлежат организации пользователя;
. каналы являются высокоскоростными ( 10- 400 Мбитс);
. расстояние между рабочими станциями, подключаемыми к локальной сети, обычно составляет от нескольких сотен до нескольких тысяч метров;
. локальная сеть передает данные между станциями пользователей

ЭВМ (некоторые локальные сети передают речевую и видеоинформацию);
. пропускная способность у локальной сети как правило больше, чем у глобальной сети;
. канал локальной сети обычно находится в монопольной собственности организации, использующей сеть;
. интенсивность ошибок в локальной сети ниже по сравнению с сетью на базе телефонных каналов;
. децентрализация терминального оборудования, в качестве которого используются микропроцессоры, дисплеи, кассовые устройства и т.д.
. данные передаются по общему кабелю, к которому подключены все абоненты сети;
. возможность реконфигурации и развития путем подключения новых терминалов;
. наличие локальной сети позволяет упростить и удешевить персональные ЭВМ, поскольку они коллективно используют в режиме разделения времени наиболее дорогие ресурсы: дисковую память и печатающие устройства.

Классификация локальных сетей

На сегодняшний день в мире насчитывается огромное количество различных
ЛС и для их рассмотрения и сравнения необходимо иметь систему классификации. Окончательно установившейся классификации ЛС пока не существует, однако можно выявить определенные классификационные признаки
ЛС. К ним следует отнести классификацию по назначению, типам используемых
ЭВМ, организации управления, организации передачи информации, по топологическим признакам, методам доступа, физическим носителям сигналов, управлению доступом к физической передающей среде и др.

Два типа сетей

Существует два типа компьютерных сетей: одноранговые сети и сети с выделенным сервером.

Различия между одноранговыми сетями и сетями на основе сервера имеют принципиальное значение, поскольку определяют возможности этих сетей.

Выбор типа сети зависит от многих факторов:
. размера предприятия;
. необходимого уровня безопасности;
. вида бизнеса;
. уровня доступности административной поддержки;
. объема сетевого трафика;
. потребностей сетевых пользователей;
. финансовых затрат.

Одноранговая сеть

В одноранговой сети все компьютеры равноправны: нет иерархии среди компьютеров и нет выделенного сервера. Как правило, каждый компьютер функционирует и как клиент, и как сервер; иначе говоря, нет отдельного компьютера, ответственного за администрирование всей сети. Все пользователи могут «поделиться» своими ресурсами с другими. К совместно используемым ресурсам относятся каталоги, принтеры, факс-модемы и т.п.

Размеры

Одноранговые сети называют также рабочими группами. Рабочая группа – это небольшой коллектив, поэтому в одноранговых сетях чаще всего не более
10 компьютеров.

Стоимость

Одноганговые сети относительно просты. Поскольку каждый компьютер является одновременно и клиентом, и сервером, нет необходимости в мощном центральном сервере или других компонентах, обязательных для более сложных сетей. Одноранговые сети обычно дешевле сетей на основе сервера, но требуют более мощных (и более дорогих) компьютеров.

Защита

Защита подразумевает установку пароля на разделяемый ресурс, например каталог. Централизованно управлять защитой в одноранговой сети очень сложно, так как каждый пользователь устанавливает ее самостоятельно.
Некоторые пользователи могут вообще не установить защиту. Если вопросы конфиденциальности являются принципиальными, рекомендуется выбрать сеть на основе сервера.

Подготовка пользователя

Поскольку в одноранговой сети каждый компьютер функционирует и как клиент, и как сервер, пользователи должны обладать достаточным уровнем знаний, чтобы работать и как пользователи, и как администраторы своего компьютера.

Целесообразность применения

Одноранговая сеть подходит там, где:
. количество пользователей не превышает 10 человек;
. пользователи расположены компактно;
. вопросы защиты данных не критичны;
. в обозримом будущем не ожидается значительного расширения фирмы, и, следовательно, сети.

Сеть с централизованным управлением

Если к сети подключено более 10 пользователей, то одноранговая сеть может оказаться недостаточно производительной. Поэтому большинство сетей используют выделенные серверы.

Выделенный сервер — это такой сервер, который функционирует только как сервер (исключая функции клиента или рабочей станции). Он специально оптимизирован для быстрой обработки запросов от сетевых клиентов и для управления защитой файлов и каталогов. Диски выделенных серверов доступны всем остальным компьютерам сети. На серверах должна работать специальная сетевая операционная система.

Остальные компьютеры называются рабочими станциями. Рабочие станции имеют доступ к дискам сервера и совместно используемым принтерам, но и только. С одной рабочей станции нельзя работать с дисками других рабочих станций. С одной стороны, это хорошо, так как пользователи изолированы друг от друга и не могут случайно повредить чужие данные. С другой стороны, для обмена данными пользователи вынуждены использовать диски сервера, создавая для него дополнительную нагрузку.

Есть, однако, специальные программы, работающие в сети с централизованным управлением и позволяющие передавать данные непосредственно от одной рабочей станции к другой минуя сервер. На рабочих станциях должно быть установлено специальное программное обеспечение, часто называемое сетевой оболочкой.

Компоновка сети

Топология сети

Термин «топология сети» характеризует физическое расположение компьютеров, кабелей и других компонентов сети. Каждая топология сети налагает ряд условий. Например, она может диктовать не только тип кабеля, но и способ его прокладки. Также топология может определять способ взаимодействия компьютеров в сети. Различным видам топологий соответствуют различные методы взаимодействия. Существуют три основных вида топологий:
«шина», «звезда» и «кольцо».

Шина

[pic]

Рис. 1 топология «шина»

Данная топология относится к наиболее простым и широко распространенным. Она имеет линейную конфигурацию, при которой все компьютеры соединены параллельно одним кабелем, именуемым магистралью или сегментом. Данные в виде электрических сигналов предаются всем компьютерам сети; однако информацию принимает только тот, адрес которого соответствует адресу получателя. Но, так как данные распространяются по всей сети, если не предпринимать никаких специальных действий, сигнал, достигая конца кабеля, будет отражаться и не позволит другим компьютерам осуществлять передачу. Чтобы предотвратить эффект отражения сигналов, к концам кабеля подключают терминаторы, поглощающие эти сигналы. Передавать данные одномоментно может только один компьютер. Поэтому, чем больше компьютеров в сети, тем меньше его пропускная способность.

Шина – пассивная топология. Это значит, что компьютеры только «слушают» предаваемые по сети данные, но не перемещают их от отправителя к получателю. Поэтому, если один из компьютеров выйдет из стоя, это не скажется на работе остальных.

Расширение ЛВС

Увеличение участка, охватываемого сетью, вызывает необходимость ее расширения. В сети с топологией «шина» кабель обычно удлиняется двумя способами:
1. Для соединения двух отрезков кабеля можно воспользоваться баррел- коннектором. Но злоупотреблять ими не стоит, так как сигнал при этом ослабевает.
2. Также можно воспользоваться репитером. Он усиливает сигнал перед передачей его в следующий сегмент.

Преимущества шинной сети:
. возможность добавления или исключения узлов без повторной инициализации сети;
. обеспечение работоспособности сети при выходе из строя одного или нескольких узлов;
. возможность распределённого управления работой сети через узловые интерфейсы;
. значительное повышение надежности работы сети за счет использования коаксиального кабеля.

Основной недостаток шинной сети – невозможность одновременной передачи информации несколькими станциями.

Кольцо

[pic]

Рис. 2 топология «кольцо»

При топологии «кольцо» компьютеры подключаются к кабелю, замкнутому в кольцо. Сигналы предаются по кольцу в одном направлении. В этом случае данные передаются от одного компьютера к другому как бы по эстафете. Если компьютер получит данные, предназначенные для другого компьютера, он передает их дальше по кольцу. Если данные предназначены для получившего их компьютера, они дальше не передаются. «Кольцо» – это активная топология.
Здесь каждый компьютер выступает в роли репитера, усиливая сигналы и передавая их следующему компьютеру.

Преимущества кольцевых локальных сетей:
. при использовании соответствующих детерминированных методов доступа в таких сетях не только гарантируется доступ каждого абонента через определенные интервалы времени независимо от нагрузки сети, но и допускается одновременная передача информации несколькими абонентами;
. невысокая стоимость сетевых интерфейсов, реализующих прямые методы передачи и управления доступом в сеть;
. сравнительная простота использования волоконно-оптической линии связи.

Недостатки кольцевых сетей:
. при добавлении или замене узла необходимы остановка в работе сети и временный разрыв кольца;
. выход из строя узла сети прерывает работу всей сети.

Звезда

[pic]

Рис. 3 топология «звезда»

При топологии «звезда» все компьютеры с помощью сегментов кабеля через специальный сетевой адаптер подключаются к центральному компоненту, именуемому концентратором (hub). Сигналы от передающего компьютера поступают через концентратор ко всем остальным. В сетях с топологией
«звезда» подключение кабеля и управление конфигурацией сети централизованны. Центральным узлом в топологии «звезда» является концентратор.

Концентраторы бывают трех видов:
. Активные концентраторы регенерируют и передают сигналы так же, как это делают репитеры.
. Пассивные – просто пропускают через себя сигнал не усиливая и не восстанавливая его.
. К гибридным концентраторам можно подключить кабели различных видов.

Преимущества сети с топологией «звезда»:
. Если выйдет из стоя только один компьютер (или кабель, соединяющий его с концентратором), то лишь этот компьютер не сможет передавать или принимать данные по сети.
. Сети, построенные не концентраторах, легко расширить, если подключить дополнительные концентраторы.
. Однако при использовании топологии «звезда» легче найти неисправность в кабельной сети.

Недостатки:
. Так как все компьютеры подключены к центральной точке, для больших сетей значительно увеличивается расход кабеля.
. Если центральный компонент выйдет из стоя, то нарушится работа всей сети.

Локальная сеть может использовать одну из перечисленных топологий. Это зависит от количества объединяемых компьютеров, их взаимного расположения и других условий. Можно также объединить несколько локальных сетей, выполненных с использованием разных топологий, в единую локальную сеть.

Комбинированные сети

Существуют и комбинированные типы сетей, совмещающие лучшие качества одноранговых сетей и сетей на основе сервера.

Звезда-шина

Это комбинация топологий «шина» и «звезда».Чаще всего это выглядит так: несколько сетей с топологией «звезда» объединяются при помощи магистральной линейной шины. В этом случае выход из стоя одного компьютера не оказывает никакого влияния на сеть – остальные компьютеры по-прежнему взаимодействуют друг с другом. А выход из стоя концентратора повлечет за собой остановку подключенных к нему компьютеров и концентраторов.

Звезда-кольцо

Кажется несколько похожей на звезду-шину. И в той, и в другой топологии компьютеры подключены к концентратору, который фактически и формирует кольцо или шину. Отличие в том, что концентраторы в звезде-шине соединены магистральной линейной шиной, а в звезде-кольце на основе главного концентратора они образуют звезду.

Подключение сетевых компонентов

Основные группы кабелей

На сегодняшний день подавляющая часть компьютерных сетей использует для соединения провода или кабели. Они выступают в качестве среды передачи сигналов между компьютерами. Существует три основные группы кабелей: коаксиальный кабель, витая пара и оптоволоконный кабель.

Коаксиальный кабель подразделяется на два типа – тонкий и толстый. Оба они имеют медную жилу, окруженную металлический оплеткой, которая поглощает внешние шумы и перекрестные помех. Коаксиальный кабель удобен для передачи сигналов на большие расстояния. Он прост по конструкции, имеет небольшую массу и умеренную стоимость. В тоже время обладает хорошей электрической изоляцией, допускает работу на довольно больших расстояниях (несколько километров) и высоких скоростях.

Витая пара может быть экранированной и неэкранированной.
Неэкранированная витая пара (UTP) делится на пять категорий, из которых пятая – наиболее популярная в сетях. Экранированная витая пара (STP) поддерживает передачу сигналов на более высоких скоростях и на большее расстояние, чем UTP. Витая пара, хотя дешева и широко распространена, благодаря наличию на многих объектах резервных пар в телефонных кабелях, плохо защищена от электрических помех, от несанкционированного доступа, ограничена по дальности и скорости подачи данных.

Оптоволоконный кабель имеет небольшую массу, способен передавать информацию с очень высокой скоростью, невосприимчив к электрическим помехам, сложен для несанкционированного доступа и полностью пожаро- и взрывобезопасен (обгорает только оболочка), но он дороже и требует специальных навыков для установки

Передача сигналов

Существует две технологии передачи данных: широкополосная и узкополосная. При широкополосной передачи с помощью аналоговых сигналов в одном кабеле одновременно организуется несколько каналов. При узкополосной передаче канал всего один, и по нему передаются цифровые сигналы.

Беспроводные сети

Трудность установления кабеля – фактор, которой дает беспроводной среде неоспоримое преимущество. Она может оказаться особенно полезной в следующих ситуациях:
. в помещения, сильно заполненных людьми;
. для людей, которые не работают на одном месте;
. в изолированных помещениях и зданиях;
. в помещениях, планировка которых часто меняется;
. в строениях, где прокладывать кабель непозволительно.

Беспроводные соединения используются для передачи данных в ЛВС, расширенных ЛВС и мобильных сетях. Типичная беспроводная сеть работает так же, как и кабельная сеть. Плата беспроводного адаптера с трансивером установлена в каждом компьютере, и пользователи работают так, будто их компьютеры соединены кабелем.

Беспроводная сеть использует инфракрасное излучение, лазер, радиопередачу в узком и рассеянном спектре. Дополнительный метод – связь
«точка-точка», при котором обмен данными осуществляется только между двумя компьютерами, а не между несколькими компьютерами и периферийными устройствами.

Платы сетевого адаптера

Платы сетевого адаптера – это интерфейс между компьютером и сетевым кабелем. В обязанности платы сетевого адаптера входит подготовка, передача и управление данными в сети. Для подготовки данных к передачи по сети плата использует трансивер, который переформатирует данные из параллельной формы в последовательную. Каждая плата имеет уникальный сетевой адрес.

Платы сетевого адаптера отличаются рядом параметров, которые должны быть правильно настроены. В их число входит: прерывание (IRQ), адрес базового порта ввода/вывода и базовый адрес памяти.

Чтобы обеспечить совместимость компьютера и сети, плата сетевого адаптера должна, во-первых, соответствовать архитектуре шины данных компьютера и, во-вторых, иметь требуемый тип соединителя с сетевым кабелем.

Плата сетевого адаптера оказывает значительное влияние на производительность всей сети. Существует несколько способов увеличить эту производительность. Некоторые платы обладают дополнительными возможностями.
К их числу, например, относится: прямой доступ к памяти, разделяемая память адаптера, разделяемая системная память, управление шиной.
Производительность сети можно повысить также с помощью буферизации или встроенного микропроцессора.

Разработаны специализированные платы сетевого адаптера, например, для беспроводных сетей и бездисковых рабочих станций.

Функционирование сети

Сетевые модели OSI и IEEE Project 802

Модели OSI и Project 802 определяют стандартные протоколы, используемые сетевым программным и аппаратным обеспечением. Эти модели устанавливают способ передачи данных по сети.

Модель OSI разбивает сетевое соединение не семь уровней: Прикладной,
Представительный, Сеансовый, Транспортный, Сетевой, Канальный и Физический.

Project 802 более детально определяет стандарты для физических компонентов сети. Эти стандарты относятся к Физическому и Канальному уровням модели OSI и делят Канальный уровень на два подуровня: Управление логической связью и Управление доступом к среде.

Драйверы

Драйвер – это программа-утилита, позволяющая компьютеру работать с определенным устройством. Такие устройства, как мышь, дисковые накопители, платы сетевого адаптера и принтеры, поставляются вместе со своими драйверами.

В сетевой среде каждый компьютер обладает платой сетевого адаптера и соответствующим ей драйвером, благодаря которым компьютер посылает данные по сети.

Передача данных по сети

Прежде чем послать данные в сеть, компьютер-отправитель разбивает их на небольшие блоки, которые легче передавать по сетевому кабелю. Эти пакеты, или порции, — основные единицы сетевых коммуникаций.

Все пакеты содержат следующие сетевые компоненты: адрес источника, данные, адрес местоназначения, инструкции и информацию для проверки ошибок.
Каждый пакет состоит из трех разделов: заголовка (включающего сигнал, который «говорит» о том, что передается пакет; адрес источника; адрес местоназначения; информацию, синхронизирующую передачу), данных и трейлера
(включающего информацию для проверки ошибок).

Протоколы

Протоколы в сетевой среде определяют правила и процедуры передачи данных. Передача данных по сети состоит из ряда шагов, которые должны выполняться в неизменном порядке. Компьютер-отправитель и компьютер- получатель используют протоколы для выполнения следующих процедур:
. разбиение данных на пакеты;
. добавление к пакету адресной информации;
. подготовка пакетов к передаче;
. приема пакетов, передаваемых по кабелю;
. копирование данных из пакета для сборки исходных блоков данных;
. передача этих восстановленных блоков в компьютер.

Методы доступа, применяемые в локальных сетях

В сети несколько компьютеров должны иметь совместный доступ к кабелю.
Однако, если два компьютера попытаются одновременно передавать данные, их пакеты «столкнутся» друг с другом и будут испорчены. Это так называемая коллизия. Чтобы избежать коллизий, необходимо управлять трафиком в сети.

Метод доступа – это набор правил, которые определяют, как компьютер должен отправлять и принимать данные по сетевому кабелю.

Существует три основных метода доступа:
1. Множественный доступ с контролем несущей а) множественный доступ с контролем несущей и обнаружением коллизий
(CSMA/CD), используемый в одной из первых локальных сетей Ethernet. Перед началом передачи компьютер определяет, свободен канал или занят. Если канал свободен, компьютер начинает передачу. Если в момент передачи возникла коллизия, делается попытка ее разрешения, например задержка передачи на случайный интервал времени. Новая попытка может привести к успешной передаче или повторению коллизии. Известны и более сложные процедуры разрешения коллизии, обеспечивающие увеличение пропускной способности сети. б) множественный доступ с контролем несущей и предотвращением коллизий
(CSMA/CA). Используя CSMA/CA, каждый компьютер перед передачей данных в сеть сигнализирует о своем намерении, поэтому остальные компьютеры «узнают» о готовящейся передаче и могут избежать коллизий. Однако широковещательное оповещение увеличивает общий трафик сети и уменьшает ее пропускную способность. Отсюда – CSMA/CA работает медленнее, чем CSMA/CD.
2. Доступ с передачей маркера

Пакет особого типа, маркер, циркулирует по кольцу от компьютера к компьютеру. Чтобы послать данные в сеть, любой из компьютеров сначала должен дождаться прихода свободного маркера и захватить его. Когда какой- либо компьютер «наполнит» маркер своей информацией и пошлет его по сетевому кабелю, другие компьютеры уже не могут передавать данные.
3. Доступ по приоритету запроса

Это относительно новый метод доступа, основанный на том, что все сети
100VG-AnyLAN строятся только из концентраторов и оконечных узлов.
Концентраторы управляют доступом к кабелю, последовательно опрашивая все узлы в сети и выявляя запросы на передачу. Концентратор должен знать все адреса, связи и узлы и проверять их работоспособность. Оконечным узлом, в соответствии с определением 100VG-AnyLAN, может быть компьютер, мост, маршрутизатор или коммутатор. При доступе по приоритету запроса связь осуществляется только между компьютером-отправителем, концентратором и компьютером-получателем.

Сетевые архитектуры

Это комбинация стандартов, топологий и протоколов, необходимых для создания работоспособной сети.

Ethernet

Архитектура Ethernet разработана фирмой Xerox в 1975 году. В настоящий момент пользуется наибольшей популярностью. Она использует узкополосную передачу со скоростью 10 Мбит/с, топологию «шина», а для регулирования трафика в основном сегменте кабеля – CSMA/CD.

Сеть Ethernet имеет следующие характеристики:
. традиционная топология – линейная шина;
. другие топологии – звезда-шина;
. метод доступа – CSMA/CD;
. кабельная система – толстый и тонкий коаксиальный, UTP;
. скорость передачи данных – 10 и 100 Мбит/с;
. тип передачи – узкополосная;
. спецификации – IEEE 802.3.

Метод доступа Ethernet является методом множественного доступа с прослушиванием несущей и разрешением коллизий (конфликтов) (CSMA/CD —
Carier Sense Multiple Access with Collision Detection).

Перед началом передачи рабочая станция определяет, свободен канал или занят. Если канал свободен, станция начинает передачу.

Ethernet не исключает возможности одновременной передачи сообщений двумя или несколькими станциями. Аппаратура автоматически распознает такие конфликты, называемые коллизиями. После обнаружения конфликта станции задерживают передачу на некоторое время. Это время небольшое и для каждой станции свое. После задержки передача возобновляется.

Arcnet

Сетевая архитектура Arcnet разработана фирмой Datapoint Corp. Это простая, гибкая, недорогая сетевая архитектура для сетей масштаба рабочей группы. В целом она соответствует стандартам категории IEEE 802.4. В ней определяются стандарты для сетей с топологией «шина», методом доступа с передачей маркера, построенных на основе широкополосного кабеля. Сеть
Arcnet может иметь топологию «звезда» или «шина».

Один из компьютеров создает специальный маркер (сообщение специального вида), который последовательно передается от одного компьютера к другому.

Если станция желает передать сообщение другой станции, она должна дождаться маркера и добавить к нему сообщение, дополненное адресами отправителя и назначения. Когда пакет дойдет до станции назначения, сообщение будет «отцеплено» от маркера и передано станции.

Token-Ring

Версия сети Token-Ring была представлена фирмой IBM в 1984 году.

Сеть Token-Ring имеет следующие характеристики:
. топология – звезда-кольцо;
. метод доступа – с передачей маркера;
. кабельная система – экранированная и неэкранированная витая пара

(IBM тип 1, 2 или 3);
. скорость передачи данных – 4 и 16 Мбит/с;
. тип передачи – узкополосная;
. спецификации – 802.5.

Этот метод напоминает Arcnet, так как тоже использует маркер, передаваемый от одной станции к другой. В отличие от Arcnet, при методе доступа Token-Ring имеется возможность назначать разные приоритеты разным рабочим станциям.

Актуальность локально-вычислительных сетей

В производственной практике ЛВС играют очень большую роль. Посредством
ЛВС в систему объединяются персональные компьютеры, расположенные на многих удаленных рабочих местах, которые используют совместное оборудование, программные средства и информацию. Рабочие места сотрудников перестают быть изолированными и объединяются в единую систему, которая имеет свои особенные преимущества, получаемые при сетевом объединении персональных компьютеров в виде внутрипроизводственной вычислительной сети:
1. Разделение ресурсов – позволяет экономно использовать ресурсы, например, управлять периферийными устройствами, такими как лазерные печатающие устройства, со всех присоединенных рабочих станций.
2. Разделение данных – предоставляет возможность доступа и управления базами данных с периферийных рабочих мест, нуждающихся в информации.
3. Разделение программных средств – предоставляет возможность одновременного использования централизованных, ранее установленных программных средств.
4. Разделение ресурсов процессора – возможность использования вычислительных мощностей для обработки данных другими системами входящими в сеть. Предоставляемая возможность заключается в том, что на имеющиеся ресурсы не «набрасываются» моментально, а только лишь через специальный процессор, доступный каждой рабочей станции.
5. Многопользовательский режим – многопользовательские свойства системы содействуют одновременному использованию централизованных прикладных программных средств, ранее установленных и управляемых, например, если пользователь системы работает с другим заданием, то текущая выполняемая работа отодвигается на задний план.

Список использованной литературы:

1. Microsoft Corporation
Компьютерные сети. Учебный курс/Пер. с англ. – М.: Издательский отдел
«Русская редакция» ТОО «Channel Trading Ltd.». – 1997
2. Стэн Шатт. Мир компьютерных сетей: Пер. с англ. – К.: BHV, 1996
3. Бэрри Нанс. Компьютерные сети: Пер. с англ. – М.: БИОНОМ, 1995

Курсовая работа: Кондуктометрический метод анализа и его использование в анализе объектов окружающей природной среды

Posted on 07.09.2017 by admin

Введение

К началу XXI века стало ясно, что электрохимический анализ, как и сама аналитическая химия, вышел за пределы своего классического содержания. Если раньше методология электрохимического анализа по большей части развивалась на основе изучения объектов неорганической природы, то сейчас электрохимический анализ устойчиво «дрейфует» в сторону решения проблем экологии, анализа биологических и медицинских объектов, в которых органическое вещество встречается все чаще и чаще. В решении задач собственно электрохимического анализа актуальным становится конструирование модифицированных электродов, которые дают специфический отклик благодаря иммобилизации на электроде органических молекул или их фрагментов, например ДНК или ее олигомеров. Повышение интереса к анализу объектов органической природы предопределено тем, что число последних на несколько порядков превышает число ионов металлов и их соединений. При этом все шире используется разнообразие электродных процессов, более сложных форм электрического воздействия на изучаемый объект и преобразования аналитического сигнала, в том числе на основе достижений математики, информатики и электронной техники. Очевидно, что необходимый уровень знаний в этой сфере является непременным условием успешной деятельности специалистов в области электрохимического анализа, способных творчески применять и развивать указанные методы. Одним из распространенных методов является кондуктометрия. Кондуктометрия используется в работе анализаторов детергентов в сточных водах, при определении концентраций синтетических удобрений в оросительных системах, при оценке качества питьевой воды. В дополнение к прямой кондуктометрии для определения некоторых видов загрязнителей могут быть использованы косвенные методы, в которых определяемые вещества взаимодействуют перед измерением со специально подобранными реагентами и регистрируемое изменение электропроводности вызывается только присутствием соответствующих продуктов реакции. Кроме классических вариантов кондуктометрии применяют и ее высокочастотный вариант (осциллометрию), в котором индикаторная электродная система реализуется в кондуктометрических анализаторах непрерывного действия.

1. Теоретические основы кондуктометрического метода анализа

Кондуктометрические методы анализа основаны на измерении электропроводности исследуемых растворов. Существует несколько методов кондуктометрического анализа:

прямая кондуктометрия – метод, позволяющий непосредственно определять концентрацию электролита путем измерения электропроводности раствора с известным качественным составом;

кондуктометрическое титрование – метод анализа, основанный на определении содержания вещества по излому кривой титрования. Кривую строят по измерениям удельной электропроводности анализируемого раствора, меняющейся в результате химических реакций в процессе титрования;

хронокондуктометрическое титрование – основано на определении содержания вещества по затраченному на титрование времени, автоматически фиксируемого на диаграммной ленте регистратора кривой титрования.

Кондуктометрия

Кондуктометрия относится к наиболее распространенным методам исследования растворов и жидких систем вообще.

проводящими принято условно с χ ~10-7 Ом-1·см-1 и выше;

умеренно проводящими с χ: 10-7 – 10-11 Ом-1 ·м-1;

непроводящими – χ ниже 10-11 Ом-1 ·м-1.

Данная классификация условна.

В ФХА принято пользоваться диаграммами «удельная электропроводность χ – состав». Поскольку электропроводность относится к заведомо не аддитивным свойствам, способ выражения концентрации при этом может быть произвольным, однако для наглядности чаще всего выбирают мольные доли. Диаграммы «молекулярная электропроводность λ – состав» используется реже.

Электрическое сопротивление

Основной константой, характеризующей электрические свойства вещества, является удельное электрическое сопротивление, зависящее от природы вещества и от температуры.

Согласно закону Ома удельное электрическое сопротивление (ρ) [Ом·м]:

где R – электрическое сопротивление, ом; S – площадь поперечного сечения, м2; l – длина, м.

Температурная зависимость электрического сопротивления металлов подчиняется закону:

ρt = ρ0 (1+αt),

где α – температурный коэффициент.

Электрическая проводимость обусловлена движением заряженных частиц и зависит от количества носителей заряда и их подвижности.

Для разбавленных твердых растворов, их удельное электрическое сопротивление по правилу Маттиссена представлено из двух слагаемых:

ρ = ρ(t) + ρ(x),

где ρ(t) – электрическое сопротивление чистого металла, зависящее от температуры метала; ρ(x) – остаточное электрическое сопротивление, не зависящее от температуры и определяется типом примеси и ее концентрацией.

Эта формула применима при содержании примеси до 1 ат.% Согласно правилу Линде, добавочное электрическое сопротивление, вызываемое содержанием примеси 1 ат.%, пропорционально квадрату разности валентностей чистого металла и примеси (∆z):

∆ρ(x) = a + b(∆z)2,

где a, b – величины, определяющие свойства металла – растворителя.

Правило Маттиссена достаточно хорошо выполняется для большинства разбавленных металлических расплавов, правилу Линде многие расплавы не подчиняются.

Механизм электрической проводимости в металлических расплавах и твердых металлах принципиально не различается.

Переход металла из твердого в жидкое состояние сопровождается некоторым изменением электрических свойств: при плавлении удельное электросопротивление большинства металлов увеличивается в 1,5ч2 раза. Для некоторых металлов (Bi, Sb, As) характерно аномальное поведение: при плавлении их удельное электросопротивление уменьшается.

Электрическая проводимость оксидных расплавов близка к электропроводимости типичных электролитов (галлогениды щелочных металлов) и зависит от состава шлака и температуры. Это является одним из доказательств ионной теории строения шлаковых расплавов.

Их ионная структура определяет преимущественно ионную проводимость в расплавленном состоянии. Электропроводимость определяется, в первую очередь, размерами катионов и анионов и силами взаимодействия между ними.

Повышение температуры увеличивает электропроводимость оксидных расплавов. При переходе из твердого состояния в жидкое электропроводимость резко возрастает.

Уравнение Я.И. Френкеля характеризует температурную зависимость электропроводимости ионных кристаллов:

Уравнение применимо и для оксидных расплавов, в которых перенос тока осуществляется только катионами (которые много меньше по размеру, чем анионы), т.е. если радиусы анионов велики по сравнению с катионами, и анионы остаются почти неподвижными в электрическом поле.

При соблюдении уравнения Я.И. Френкеля экспертные данные укладываются в прямолинейную зависимость . Отклонения свидетельствуют о структурных изменениях, которые могут быть связаны с разложением комплексных анионов на простые.

Кондуктометрический метод анализа и его использование в анализе объектов окружающей природной среды .

Контактные методы измерения электрической проводимости расплавов

В основе лежит закон Ома: на фиксированном участке проводника из жидкого металла, имеющего длину l и площадь поперечного сечения S, определяется электросопротивление Rχ.

Из соотношения устанавливают значения удельной электропроводимости металла.

Для определения электросопротивления проводника применяют следующие электрические измерительные схемы:

схема вольтметра-амперметра, в которой при помощи вольтметра измеряют падение напряжения на концах проводника Vx, а амперметром – силу тока I. В этом случае значение Rx определяют по закону Ома: . Точность метода невысока (≤ 1%) и определяется классом точности приборов.

Компенсационный метод: в цепь включают эталонное сопротивление Rэ и с помощью потенциометра измеряют падение напряжения на проводнике Vx и эталоне Vэ. Расчет по формуле: более точный метод.

С использованием моста Уитстона или двойного моста Томсона. Точность 0,2–0,3%, но необходимо учитывать контактные сопротивления и сопротивление проводов.

Определение электропроводимости расплавов связано с техническими трудностями: контакт расплава с электродами, подбор материалов.

Конструкции измерительных ячеек с различным расположением калиброванного канала, в котором проводник из жидкого металла, электроды токовые и потенциальные.

Для расчета удельного электрического сопротивления (или электрической проводимости) по измеренному (методом моста или методом вольтметра-амперметра) значению электрического сопротивления расплава необходимо знать константу ячейки. Градуировку ячейки обычно производят водным раствором (при комнатной температуре) или расплавом NaCl или KCl (при 700–900 °С).

Значение константы ячейки определяют по формуле:

где r – сопротивление проводящих проводов и электродов при соответствующих температурах опыта; Rx – измеряемое сопротивление.

Одним из способов определения r является предварительное определение.

Чаще используют другой метод, заключающийся в измерении электросопротивления при двух последовательных погружениях электродов на различную глубину. Этот способ позволяет исключить поправку на сопротивление проводов (r), т. к. расчет удельного электрического сопротивления ведут по разности измеренных сопротивлений:

где К1 и К2 – константы ячейки при двух последовательных погружениях электродов.

Конструкция установки разработанной Б.М. Лепинских и О.А. Есиным (УПИ) с мостовой схемой измерения и ячейкой типа электрод-электрод.

Регулирование глубины погружения электродов производится вращением стержня (#), при этом происходит подъем или опускание тигля при неподвижных электродах.

Среднее значение константы ячейки устанавливают градуированием по 0,1 н раствору KCl. Этот метод используется для определения электрической проводимости двойных шлаковых систем. Схема моста позволяет измерять сопротивление расплавов с точностью до 0,01 ом. Относительная ошибка определения удельной электрической проводимости двойных шлаковых систем. Схема моста позволяет измерять сопротивление расплавов с точностью до 0,01 ом. Относительная ошибка определения удельной электрической проводимости достигает 11,8%.

Кондуктометрия располагает несколькими законами:

1. В очень разбавленных растворах (предельно разбавленных) эквивалентная электропроводность (λ0) является постоянной характеристикой раствора, не зависящей от изменения концентрации электролита. Говоря простым языком, это означает, что в разбавленных растворах электропроводность прямопропорциональна количеству заряженных частиц – ионов.

Для растворов сильных электролитов область предельного разбавления простирается до концентрации 0,0001н, а с небольшой погрешностью можно считать границей предельного разбавления концентрацию 0,001н.

Для расчетов в области больших концентраций существует формула Кольрауша, но ее нельзя использовать для прогноза, поскольку она носит явно эмпирический характер:

λ = λ0 + K C 1/2,

2. Предельная эквивалентная электропроводность раствора электролита равна сумме эквивалентных электропроводностей катиона и аниона.

3. Эквивалентные электропроводности подавляющего числа ионов близки друг к другу по величине. Анализ экспериментальных данных показывает, что при 18 0С для катионов λ0=0,0053 ± 0,0019 Ом-1 м2 г-экв-1 и для анионов λ0=0,0055 ± 0,0027 Ом-1 м2 г-экв-1. При 25 0С λ 0=0,0062 ± 0,0023 Ом-1 м2 г-экв-1 для катионов и λ0=0,0064 ± 0,0031 для анионов. Исключение составляют ионы H+, OH-, Fe(CN)63-, Fe(CN)64-, электропроводности которых аномально высоки:

Ион	Эквивалентная электропроводность, λ 0, Ом-1 м2 г-экв-1
	18 0С	25 0С
H+	0,0315	0,03497
1/3 Fe(CN)63-	—	0,01009
1/4 Fe(CN)64-	—	0,01105
OH-	0,0174	0,01976

4. Температура анализируемого раствора оказывает существенное влияние на измеряемые величины удельной электропроводности. В настоящее время не существует способа удовлетворительного описания влияния температуры на электропроводность. Причина такого положения дел кроется в слишком большом влиянии индивидуальной природы растворенных веществ на температурный коэффициент. С уверенностью можно сказать только одно: при повышении температуры на один градус удельная электропроводность раствора в среднем увеличивается на 1–2,5%.

Прямые кондуктометрические измерения

Аналитическое использование кондуктометрии обладает характерными чертами, связанными с низкой селективностью кондуктометрического детектирования. В самом деле, близкие значения эквивалентных электропроводностей ионов не позволяют говорить о том, что какой-либо ион может целиком определять электропроводность всего раствора. Таким образом, измерения электропроводности может приносить реальную аналитическую пользу только в том случае, если соотношение ионов в анализируемой смеси неизменно от пробы к пробе. Это, так называемая, задача определения разбавления исходного раствора. Примерами могут служить анализ промывных вод в ваннах отмывки гальванического производства, контроль за приготовлением технологических растворов в производственных условиях и т.п.

Кондуктометрическое титрование

Несомненно, большими аналитическими возможностями обладает кондуктометрическое титрование. Титрование позволяет восполнить недостаток селективности определения применением селективного к анализируемому иону титранта. Известны примеры кислотно-основного, осадительного, комплексонометрического титрований. Точность кондуктометрического титрования составляет 1%, но если принять меры по термостатированию анализируемого раствора, то точность определения можно в несколько раз увеличить.

Точка эквивалентности на графике находится пересечением двух прямых. Одна прямая (до точки эквивалентности) отражает изменение концентрации анализируемого иона и ионов титранта, а другая (после точки эквивалентности) является следствием увеличения концентрации ионов титранта.

Однако не всегда кривая титрования имеет такой вид. На рис. 2 приведены в качестве примера кривые титрования, полученные в результате различных аналитических определений.

Вид кривых очевидно различен. В связи с этим возникает закономерный вопрос о причинах различий и возможности прогнозирования вида кривой на основании данных о свойствах анализируемого иона и вещества титранта. В большинстве случаев прогноз возможен, поскольку вид кривой титрования определяется разностью эквивалентных электропроводностей анализируемого иона и ионов, составляющих вещество титранта.

Рассмотрим несложный расчет, позволяющий прогнозировать вид кривой титрования. Прежде всего, нужно ясно представить себе перечень ионов, принимающих участие в процессе титрования. Пусть нам предстоит определить хлорид с помощью осадительной реакции с нитратом серебра (рис. 2а):

Cl- + Ag+ + NO3- = AgCl + NO3-.

Не вызывает сомнения, что в процессе титрования до точки эквивалентности происходит уменьшение ионов Cl- и NO3- Увеличение концентрации ионов Ag+ практически не происходит, так как серебро осаждается ионом Cl- В связи с этим можно утверждать, что динамика электропроводности происходит со скоростью, пропорциональной сумме

-λ0Cl + λ0NO3 =-0,00655 + 0,00617 = -0,00038 Ом-1 м2 г-экв-1.

Знак ‘-‘ перед электропроводностью λ0Cl говорит о том, что концентрация Cl в результате титрования уменьшается. Знак ‘+’ перед λ0NO3 свидетельствует об увеличении концентраци NO3.

Полученное в итоге отрицательное число -0,00038 Ом-1 м2 г-экв-1 указывает на то, что при титрованиии до точки эквивалентности электропроводность раствора уменьшается.

После точки эквивалентности электропроводность будет повышатьcя, так как эту ветвь титрования полностью определяет титрант, т.е. ионы Ag и NO3:

λ0Ag + λ0NO3 = 0,005436 + 0,00617 = 0,011606 Ом-1 м2 г-экв-1.

1.1 Особенности кондуктометрических методов анализа

Возможность проводить определение не только в прозрачных, но и в окрашенных и мутных растворах, а также в присутствии окислителей, восстановителей органических веществ.

Возможность определения различных неорганических и органических индивидуальных соединений.

Высокая чувствительность метода, позволяющая работать с разбавленными растворами.

Анализ водных и органических растворов.

Возможность автоматизации процесса (хронокондуктометрия).

Использование разнообразных типов реакций.

Во многих случаях отсутствие необходимости проводить предварительную пробоподготовку.

Простота определения конечной точки титрования по пересечению двух прямых.

Возможность проведения дифференцированного титрования смесей электролитов, что невозможно при титровании с визуальной индикацией конечной точки титрования.[1–3]

2. Примеры использования кондуктометрии в анализе объектов окружающей среды

Экспресс методы контроля качества сырья, параметров технологических процессов и готовой продукции в сыроделии [4–8]

В сыродельной промышленности, перерабатывающей скоропортящееся сырье, очень важно для организации оперативного контроля его качественных показателей, параметров технологических процессов, а также готовой продукции использование достаточно точных экспресс-методов анализа.

Для оперативного контроля содержания сухих веществ в молочной сыворотке – сырье предлагается ареометрический метод, основанный на измерении ее плотности с помощью ареометра. Необходимость контроля этого показателя продиктована тем, что нормы расхода сыворотки на производство большинства продуктов на ее основе дифференцированы по содержанию сухих веществ.

Прослеживается линейная зависимость плотности молочной сыворотки от содержания сухих веществ. Более высокое содержание сухих веществ в подсырной сыворотке при одинаковом значении показателя плотности обусловлено повышенным в 1,5 раза содержанием минеральных веществ в творожной сыворотке.

Абсолютная погрешность измерения массовой доли сухих веществ предлагаемым методом не превышает 0,1%.

Для организации контроля данного показателя в молочной сыворотке предлагается использовать стандартный набор ареометров, выпускаемый Клинским (Московской области) заводом «Химлаборприбор», обеспечивающий возможность измерения показателя плотности в указанном диапазоне значений с точностью до пятого знака.

Для оперативного контроля массовой доли сухих веществ в молочной сыворотке-сырье, а также в процессе ее концентрирования как методом вакуум_выпаривания, так и методом баромембранного фракционирования наиболее целесообразно использование рефрактометрии.

Рефрактометрия – классический пример оптического экспрессного микрометода, так как измерение показателя преломления осуществляется в течение нескольких минут, а для выполнения измерения достаточно 1–2 капель анализируемого раствора.

Физическая сущность метода состоит в преломлении луча света при переходе из одной среды в другую (одна среда – стеклянная призма, другая – анализируемый раствор).

Каждое вещество, находящееся в растворе в смеси с другими компонентами, сохраняет свою преломляющую способность, поэтому показатель преломления – величина аддитивная. Преломляющие свойства каждого вещества обусловлены строением его молекулы (т.е. природой) и характеризуются молекулярной рефракцией, которая не зависит от агрегатного состояния вещества в растворе.

На основании статистической обработки большого массива экспериментальных данных построены графики зависимости коэффициента преломления молочной сыворотки – сырья и продуктов ее переработки от концентрации сухих веществ. Сравнение указанных графиков показывает, что при адекватном значении показателя преломления содержание сухих веществ в ретентате и сгущенной сыворотке существенно различно. Это обусловлено различной природой доминирующего компонента в анализируемом материале – лактозы в сгущенной сыворотке и белков в ретентате.

Определены границы абсолютной погрешности измерений, которые в диапазоне наиболее часто встречающихся значений концентрации находятся на уровне арбитражного метода (высушивание пробы до постоянного веса).

Для выполнения измерений рекомендуются отечественные портативные рефрактометры марок «Карат-МТ», ИРФ-470, а также лабораторный (стационарный) рефрактометр марки ИРФ-454Б2М.

Очевидно, что стационарный прибор обеспечивает более широкий диапазон измерений коэффициента преломления, более точен (предел допускаемой основной погрешности по показателю преломления в 2,5–3 раза ниже по сравнению с портативным), но более громоздкий, так как имеет значительно большую массу и габариты.

Широкие возможности для оперативного контроля концентрации электролитов в растворах открывает использование метода прямой кондуктометрии.

Сущность метода состоит в том, что электролиты в растворе диссоциируют на ионы, концентрация которых определяет его электропроводимость.

Учитывая линейный характер зависимости удельной электропроводности растворов от концентрации электролитов, нами разработан рекомендуется для практического использования целый ряд экспрессметодов, основанных на данном электрохимическом эффекте.

В связи с тем, что количественное содержание поваренной соли в соленой подсырной сыворотке определяет направления дальнейшего ее использования, изучена зависимость удельной электропроводности подсырной сыворотки от массовой доли хлористого натрия. Очевидно, что широкий диапазон исследованных концентраций хлористого натрия позволяет осуществлять контроль по данному показателю всех видов подсырной сыворотки – сырья от несоленой (т.н. сладкой сыворотки) до соленой сыворотки, получаемой при полной посолке сыра «в зерне», а также в смесях соленой и сладкой сыворотки, получаемых при любом их соотношении. Необходимость контроля таких смесей диктуется повседневной практикой.

На основе кондуктометрии разработана также методика определения массовой доли поваренной соли в сычужном сыре. При этом в качестве анализируемого объекта использовалась водная вытяжка сычужного сыра.

Установлено, что погрешность разработанного метода не превышает арбитражного; преимущества состоят в значительном сокращении времени на выполнение единичного анализа и в отсутствии необходимости использования дорогостоящих реактивов и, в первую очередь, азотнокислого серебра.

Изучена возможность использования данного метода и для оперативного контроля концентрации хлористого натрия в рассоле, используемом для посолки сычужных сыров. Зависимость удельной электропроводности разбавленного в два раза рассола от концентрации хлористого натрия. Наряду с оперативностью контроля данный метод позволяет определять именно концентрацию хлористого натрия в рассоле, а не общего содержания сухих веществ, что имеет место при широко распространенном ареометрическом методе контроля, не учитывающем диффузию в рассол в процессе посолки других компонентов сыра – лактозы и азотистых соединений.

В целях оперативного контроля уровня деминерализации молочной сыворотки в процессе электродиализа при производстве сухой деминерализованной сыворотки изучена зависимость удельной электропроводности сгущенной (30%-ной по содержанию сухих веществ) подсырной сыворотки от содержания минеральных веществ (зольности).

Данная методика включена в технологическую инструкцию по производству деминерализованной сыворотки как оперативный метод контроля основного параметра технологического процесса – зольности сыворотки.

Общий вид и техническая характеристика рекомендуемого для широкого практического применения при освоении указанных выше экспресс-методов портативного кондуктометра немецкой фирмы «HANNA Instruments» модели HI 8733. Прибор высокоточен, надежен и удобен в работе. Время, затрачиваемое на измерение показателя удельной электропроводности исследуемого образца с его помощью, не превышает двух минут при продолжительности определения показателя зольности методом сжигания около 3 часов.

С целью оперативного контроля массовой долилактозы в молочной сыворотке, ее концентратах и молочном сахаре разработан поляриметрический метод, основанный на физическом свойстве (оптической активности углеводов, в том числе и лактозы), проявляющемся в способности вращать плоскость поляризованного света. Учитывая линейную зависимость угла вращения раствора от концентрации лактозы (Λ, %) выведено уравнение, адекватно описывающее значение концентрации лактозы от угла вращения (оS), представленное на рис. 10.

Кондуктометрический метод анализа и его использование в анализе объектов окружающей природной среды

где оS – показания сахариметра (поляриметра, шкала которого проградуирована в градусах сахарозы);

0,3462 – коэффициент пересчета oS в круговые градусы;

56,5 – удельное (правое) вращение лактозы в круговых градусах;

e – длина кюветы (поляриметрической трубки), дм.

Там же представлен общий вид и краткая техническая характеристика сахариметра универсального, т.е. поляриметра, шкала которого проградуирована в градусах сахарозы (оS), модели «СУ-4», серийноизготовляемого Киевским заводом аналитических приборов. Абсолютная погрешность метода не превышает 0,15%, а продолжительность единичного анализа составляет 8! 10 мин при продолжительности широко распространенных химических методов анализа (Бертрана, Шоорля, иодометрического) не менее 2-х часов.

Экспериментально, при достаточно высокойстепени корреляции, установлена зависимость между активной и титруемой кислотностью молочной сыворотки. Она позволяет получить оперативную информацию об уровне как титруемой, так и активной кислотности, измерив только один показатель, что очень удобно в практической работе.

Аналитические возможности жидкостных и ионных хроматографов «ЦветЯуза» в контроле загрязнений окружающей среды

Принцип работы жидкостного хроматографа ЦветЯуза с амперометрическим и кондуктометрическим детекторами [15]

На приборе можно реализовать все основные режимы жидкостной хроматографии: обращеннофазном, ион-парном или ионном и др. Амперометрическое детектирование основано на измерении электрического тока, возникающего при окислении (восстановлении) анализируемого вещества на поверхности рабочего электрода, находящего под определенным потенциалом. В хроматографе «ЦветЯуза» используется ячейка малого объема типа «стенка-струя», время нахождения молекул вещества на поверхности электрода составляет всего лишь миллисекунды, т.е. намного меньше, чем требуется для их полного превращения (окисления, восстановления) на поверхности, поэтому степень превращения составляет всего лишь 5–10%. При этом чувствительность детектора остается всё равно очень высокой из-за малых шумов (10-12 А).

Хроматограф представляет собой моноблок, в котором находятся термостат колонок с диапазоном термостатирования от 30 до 80 0С (в термостате может быть установлено до трёх хроматографических колонок), детектор в термостате (диапазон термостатирования от 30 до 50 0С) и электронный блок. На передней неподвижной панели внизу с правой стороны установлены кран-дозатор с ручным приводом и штуцер для ввода пробы. Насос (типа Марафон-2) создает регулируемый поток элюента, поступающего на его вход из соответствующей емкости для элюента через кран (Rheodyne-7010) в аналитическую колонку и амперометрическую ячейку.

Электрохимическая ячейка представляет собой металлический блок из нержавеющей стали, в который через специальное сопло подается элюент из колонки. На расстоянии 0,4–0,1 мм от сопла расположен рабочий электрод из стеклоуглерода (либо золота, платины или серебра), который должен быть предварительно механически отполирован до зеркальной поверхности. В качестве вспомогательного электрода используется сам корпус ячейки.

Импульсный режим применяется в основном для определения сахаров, аминокислот, спиртов. Поскольку для них характерно быстрое отравление рабочего электрода (Au или Pt), что приводит к сильному увеличению предела обнаружения и ухудшению воспроизводимости получаемых результатов. Адсорбированные продукты реакции могут быть удалены приложением большого положительного потенциала, в результате чего образуется оксид благородного металла. Промежуточный продукт реакции окисления (AuOH и PtOH) реагирует с кислородом из Н2О с образованием конечного соединения. Полученные стабильные оксиды (AuO или PtO) инертны и могут быть удалены приложением на электрод отрицательного потенциала с восстановлением первоначальной реакционной способности чистой поверхности рабочего электрода.

Аналитические возможности ионного хроматографа «ЦветЯуза» с кондуктометрическим детектором [13–15]

Эта модель применяется для анализа анионов и катионов как органических, так и неорганических соединений. В таблице 6 приведён перечень смесей, анализируемых методами ионной хроматографии. В таблице 7 приведены примеры применения ИХ в анализе пищи. Ионная хроматография (ИХ) широко применяется в контроле загрязнений окружающей среды: контроль кислых газов в воздухе и выбросах, анионов в питьевой, поверхностной и сточных водах.

По применениям ИХ вышли обзоры: по контролю загрязнений окружающей среды, по анализу пищевых продуктов.

Очень важно определение бромата ИХ в питьевой озонированной воде, т. к. бромат потенциальный канцероген при 0,05 мкг/л. Утверждена официальная методика определения бромата ИХ (ИСО 15061:2001).

Для оценки экологического состояния морских вод предложена ИХ определения соотношения иодида к иодату.

Приведённые примеры показывают уникальные возможности ЦветЯузы с АД в контроле загрязнений окружающей среды, пищевых продуктов и в клинических анализах.

Таблица 1. Перечень типов рабочих электродов и соединений, определяемых на них

Материал рабочего электрода	Определяемые соединения
Стеклоуглерод	Универсальный, но наиболее пригоден для анализа: катехоламинов и их метаболитов, фенолов, хлорфенолов, нафтолов, катехолов, ароматических аминов, нитроароматических соединений, хинонов, полиенов, тиолов, дисульфидов и др.
Золото	Алифатические спирты, моносахара, дисахара, олигосахара, алифатические амины, аминоспирты, аминосахара, нитроароматические соединения, аминокислоты, серусодержащие пестициды, этилентиомочевина
Платина	Спирты, гликоли, альдегиды, гипохлорит, арсенит, гидразины, ацетилхолин
Серебро	Цианид, сульфид, сульфит, тиосульфат, тиоцианат, бромид, иодид, гидросульфид
Ртуть	Тиолы, дисульфиды, нитрозамины, восстанавливаемые металлы
Медь	Сахара, аминокислоты, пептиды, полипептиды, белки
Никель	Сахара, спирты, аминокислоты
Палладий	Ароматические углеводороды

Цитометрия фитопланктона с использованием кондуктометрического цитометра [16]

Здоровье человека непосредственно связано с экологическим состоянием водных экосистем, являющихся важным компонентом окружающей среды. Причем качество водных систем в значительной степени характеризуется параметрами биоты, среди которых биомасса фитопланктона и его таксонометрический состав. Однако существующие методы определения этих параметров не оперативны и трудоёмки. Поэтому актуальной задачей является разработка новых методов и средств изучения состояния водных экосистем, свободных от указанных недостатков. Нами исследована возможность применения кондуктометрического цитометра, позволяющего получить информацию о концентрации и размерах клеток путём регистрации изменения проводимости при прохождении частицы в канале цитометра. В результате проведённых исследований была разработана методика пробоподготовки и цитометрирования фитопланктона, позволяющая проводить таксонометрический анализ клеток. Работоспособность методики подтверждена сравнительным анализом результатов определения количества клеток визуально, при помощи микроскопа и с использованием кондуктометрического цитометра.

3. Современные приборы

Кондуктометр AMI Rescon

Автоматический анализатор для измерения удельного сопротивления / удельной электропроводимости в особо чистой воде.

— Большой ЖК-дисплей с подсветкой для вывода результатов измерений и состояния прибора.

— Рабочий диапазон: 0.005–1000 мкСм/см (0.01 – 100 Мом-см соответственно). – Температурная компенсация

— Сигнализация нарушения допустимого температурного диапазона, граничных параметров величины потока пробы.

— 2 сигнальных выхода 0/4 – 20 мА.

— Анализатор поставляется в комплекте, на монтажной панели, полностью готовым к работе.

Технические данные:

Расход пробы: 70 – 90 л/ч

Макс. давление: 2 бар

Макс. температура: 50 °С

Рабочий диапазон: от 0,005 до 1000 мкСм/см

Точность: от 0,01 до 20 Мом-см ± 0.5%

0.05 дo 20 мкСм/см: ± 0.5%

Кондуктометр FAM Powercon Acid

Автоматический анализатор для измерения электропроводимости пробы после Н-катионитного фильтра. Используется для контроля качества воды, пара и конденсата.

Электропроводность пробы после Н-катионитного фильтра – Большой жидкокристаллический дисплей с подсветкой для вывода результатов измерений и состояния прибора. – Диапазон измерения, от 0,055 мкСм/см до 1 мСм/см. – Несколько вариантов термокомпенсации. – Сигнализация при слишком высокой или слишком низкой температуре пробы. – Два выходных токовых сигнала 0/4 – 20 мА, гальванически развязанные от цепей датчика, для электропроводимостии/или температуры. – Дискретный выход типа «сухой контакт» для обобщенной сигнализации о неисправности прибора. – Два выходных реле типа «сухой контакт», срабатывающие по заданным пределам. – Один дискретный вход для «сухого» контакта с программируемыми функциями. В поставку включается. – Вторичный прибор FAM Powercon в алюминиевом корпусе {IР65} – Проточная ячейка Catcon для одного датчика электропроводности со встроенным катионитным фильтром – Датчик расхода пробы – Датчик электропроводности.

Кондуктометр FAM Powercon Specific

Автоматический анализатор для измерения общей удельной электропроводимости пробы. Используется в различных областях, где необходимо контролировать электропроводимость в достаточно широком диапазоне.

Общая удельная электропроводность питательной воды, пара и конденсата.

– Большой жидкокристаллический дисплей с подсветкой для вывода результатов измерений и состояния прибора.

– Диапазон измерения: от 0,055 мкСм/см до 1 мСм/см.

— Несколько вариантов термокомпенсации.

– Сигнализация при слишком высокой или слишком низкой температуре пробы.

— Два выходных токовых сигнала 0/4 – 20 мА, гальванически развязанные от цепей датчика, для электропроводимости и / или температуры.

— Дискретный выход типа «сухой контакт’ для обобщенной сигнализации о неисправности прибора.

– Два выходных реле типа «сухой контакт», срабатывающие по заданным пределам.

— Один дискретный вход для «сухого» контакта с программируемыми функциями.

Дополнительные принадлежности:

– Интерфейс RS485 с поддержкой протоколов PROFIBUS DP/SWANBUS или MODBUS ASCII/MODBUS RTU

Кондуктометр FAM Powercon +

Электропроводность пробы до и после Н-катионитного фильтра.

— Большой жидкокристаллический дисплей с подсветкой для вывода результатов измерений и состояния прибора.

– Диапазон измерения, от 0,055 мкСм/см до 1 мСм/см.

— Несколько вариантов термокомпенсации.

– Сигнализация при слишком высокой или слишком низкой температуре пробы.

— Два выходных токовых сигнала 0/4 – 20 мА, гальванически развязанные от цепей датчика, для электропроводности до/после Н-катионитного фильтра и / или температуры.

– Дискретный выход типа «сухой контакт» для обобщенной сигнализации о неисправности прибора.

– Два выходных реле типа «сухой контакт», срабатывающие при нарушении заданных параметров.

– Один дискретный вход для «сухого» контакта с программируемыми функциями.

В поставку включается:

– Вторичный прибор FAM Powercon+ на алюминиевом корпусе.

— Проточная ячейка для двух датчиков электропроводности со встроенным катионитным фильтром- 2 датчика электропроводности.

Монитор AMI Deltacon DG

Полностью смонтированная система на панели из нержавеющей стали:

– Трансмиттер AMI Deltacon DG в алюминиевом корпусе (IP 66)

– Swansensors UP-Con1000-SL Три двухэлектродных датчика УЭП со встроенными температурными датчиками Pt1000.

– Проточная ячейка Catcon-Plus-SL с вентилем регулировки расхода пробы, цифровым расходомером пробы и встроенным H-фильтром

– Блок дегазации пробы с холодильником и нагревателем пробы из нержавеющей стали.

– Контроллер DG для контроля дегазации пробы с датчиком давления (IP 66)

– Заводское тестирование, полная готовность для монтажа и эксплуатации.

Спецификация:

— Диапазон измерения УЭП: 0.055 до 1000 мкСм/см.

– Рачет pH в диапазоне от pH 7.5 до 10.5 (VGB-directive 450L)

— Оасчет концентрации аммиака в диапазоне от 0.01 до 10 мг/л (ppm)

— Одновременное отображение на дисплее всех значений УЭП, pH и концентрации аммиака, а также температуры и расхода пробы.

– Два токовых выхода (0/4 – 20 мA) для измеренных значений.[17]

Литература

1. Харитонов Ю.Я. Аналитическая химия. Кн. 2. – М.: Высшая школа. 2003. – 345 с.

Брайнина Х.З., Нейман Е.Я., Слепушкин В.В. Инверсионные электроаналитические методы. – М.: Химия, 1988. – 239 с.

Электрохимические методы в контроле окружающей среды. – М.: Химия, 1990. – 238 с.

Сурова Н.А. Использование вольтамперометрической компьютеризированной системы для анализа экологических объектов // Ученые записки Симферопольского государственного университета. Математика, физика, химия. – 1997. – №4 (43). – С. 112–119.

Гейровский Я., Кута Я. Основы полярографии. – М.: Мир, 1965. – 295 с.

Ройзенблат Е.М., Веретина Г.И. О чувствительности определения ртути методом инверсионной вольтампереметрии на графитовом электроде // Журн. аналит. химии. – 1974. – Т. 29, №12. – С. 2376–2380.

Будников Г.К. Определение следовых количеств веществ как проблема современной аналитической химии // Соросовский Образовательный Журнал. 2000. Т. 6, №3. С. 45–51.

Эйхлер В. Яды в нашей пище. М.: Мир, 1993. – 189 с.

Золотов Ю.А., Кимстач В.А., Кузьмин Н.М. и др. // Рос. хим. журн. 1993. Т. 37, №4. С. 20–27.

Майстренко В.Н., Хамитов Р.З., Будников Г.К. Эколого-аналитический мониторинг супертоксикантов. М.: Химия, 1996. – 319 с.

Будников Г.К. Диоксины и родственные соединения как экотоксиканты // Соросовский Образовательный Журнал. 1997. №8. С. 38–44.

Пурмаль А.П. Антропогенная токсикация планеты // Там же. №9. С. 39–51.

Некоторые вопросы токсичности ионов металлов / Под ред. Х. Зигеля, А. Зигель. М.: Мир, 1993. 368 с.

Шведене Н.В. Ионоселективные электроды // Соросовский Образовательный Журнал. 1999. №5. С. 60–65.

А.Я. Яшин, Я.И. Яшин Аналитические возможности жидкостных и ионных хроматографов «ЦветЯуза» в контроле загрязнений окружающей среды

Козлов А.В. Цитометрия фитопланктона с использованием кондуктометрического цитометра

Реферат: Моделирование компьютерных сетей

Posted on 07.09.2017 by admin

Типы компьютерных сетей

Назначение компьютерной сети

Основное назначение компьютерных сетей — совместное использование ресурсов и осуществление интерактивной связи как внутри одной формы, так и за ее пределами. Ресурсы — это данные, приложения и периферийные устройства, такие, как внешний дисковод, принтер, мышь, модем или джойстик. Понятие итерактивной связи компьютеров подразумевается обмен сообщениями в реальном режиме времени.

Принтеры и другие периферийные устройства

До появления компьютерных сетей каждый пользователь должен был иметь свой принтер, плоттер и другие периферийные устройства. Чтобы совместно использовать принтер, существовал единственный способ- пересесть за компьютер, подключенный к этому принтеру.

Теперь сети позволяют целому ряду пользователей одновременно «владеть» данными и периферийными устройствами. Если нескольким пользователям надо распечатать документ, все они могут обратиться к сетевому принтеру.

Данные

До появления компьютерных сетей люди обменивались информацией примерно так:

передавали информацию устно (устная речь)

писали записки или письма (письменная речь)

записывали информацию на дискету, несли дискету к другому компьютеру и копировали в него данные

Компьютерные сети упрощают этот процесс, предоставляя пользователям доступ почти к любым типам данных.

Приложения

Сети создают отличные условия для унификации приложений (например, текстового процессора). Это значит, что на всех компьютерах в сети выполняются приложения одного типа и одной версии. Использование единого приложения поможет упростить поддержку всей сети. Действительно, проще изучить одно приложение, чем пытаться освоить сразу четыре или пять. Удобнее также иметь дело с одной версией приложения и настраивать компьютеры одинаковым образом.

СКС – основа компьтерной локальной сети (ЛВС)

СКС – основа локальной сети

Для работы организации требуется локальная сеть, объединяющая компьютеры, телефоны, периферийноое оборудование. Без коипьютерной сети можно обойтись. Только неудобно обмениваться файлами при помощи дискет, выстраиваться возле принтера, доступ в интернет реализовать через один компьютер. Решение этих проблем обеспечивает технология, обозначаемая сокращенно СКС.

Структурированная кабельная система это универсальная телекоммуникационная инфраструктура здания / комплекса зданий, обеспечивающая передачу сигналов всех типов, включая речевые, информационные, видео. СКС может быть установлена прежде, чем станут известны требования пользователей, скорость передачи данных, тип сетевых протоколов.

Рекомендуемые стандартами рамки СКС составляют 50 – 50 000 пользователей, 1 000 000 м2 офисной площади. СКС может быть построена на этаже / части здания, занимаемой отдельным арендатором.

СКС создает основу компьютерной сети, интегрированной с телефонной сетью. Совокупность телекоммуникационного оборудования здания / комплекса зданий, соединенного с помощью структурированной кабельной системы, называют локальной сетью.

СКС или компьютерная плюс телефонная сеть

Структурированные кабельные системы обеспечивают длительный срок службы, сочетая удобство эксплуатации, качество передачи данных, надежность. Внедрение СКС создает основу повышения эффективности организации, снижения эксплуатационных расходов, улучшения взаимодействия внутри компании, обеспечения качества обслуживания клиентов.

Структурированная кабельная система строится таким образом, чтобы каждый интерфейс (точка подключения) обеспечивал доступ ко всем ресурсам сети. При этом на рабочем месте достаточно двух линий. Одна линия является компьютерной, вторая – телефонной. Линии взаимозаменяемы. Кабели соединяют ТР рабочих мест с портами распределительных пунктов. Распределительные пункты объединяют магистральными линиями по топологии «иерархическая звезда».

СКС является интегрированной системой. Сравним СКС с устаревшей моделью компьютерная плюс телефонная сеть. Ряд преимуществ является очевидным.

интегрированная локальная сеть позволяет передавать разнотипные сигналы;

СКС обеспечивает работу нескольких поколений компьютерных сетей;

интерфейсы СКС позволяют подключать любое оборудование локальных сетей и речевых приложений;

СКС реализует большой диапазон скорости передачи данных от 100 Кбит/сек речевых приложений до 10 Гбит/сек информационных приложений;

администрирование СКС сокращает трудозатраты обслуживания локальной сети благодаря простоте эксплуатации;

компьютерная сеть допускает одновременное использование разнотипных сетевых протоколов;

стандартизация плюс конкуренция рынка СКС обеспечивают снижение цен комплектующих;

локальная сеть позволяет реализовать свободу перемещения пользователей без изменения персональных данных (адресов, телефонных номеров, паролей, прав доступа, классов обслуживания);

администрирование СКС обеспечивает прозрачность компьютерной и телефонной сети – все интерфейсы СКС промаркированы и докуменированы. Работа организация не зависит от сотрудника-монополиста соединений телефонной сети.

Надежная долговечная СКС является фундаментом локальной сети. Однако всякое достоинство имеет обратную сторону. Стандарты СКС рекомендуют избыточность количественных параметров системы, что влечет существенные единовременные затраты. Зато можно забыть о кошмаре перманентного ремонта действующего офиса для наращивания компьютерной сети под текущие потребности.

Стандарты СКС

Стандарты определяют структуру СКС, рабочие параметры конструктивных элементов, принципы проектирования, правила монтажа, методику измерения, правила администрирования, требования телекоммуникационного заземления.

Администрирование СКС включает маркировку портов, кабелей, панелей, шкафов, других элементов, а также систему записей, дополняемую ссылками. Вместе с продуманной организацией кабелей, заложенной на этапе создания СКС, система администрирования позволяет поддерживать хорошую организацию локальной сети. Стандарты СКС 2007 года считают наличие администрирования одним из условий соответствия СКС требованиям стандартов.

СКС определяются международными, европейскими и национальными стандартами. Стандарты СКС адресованы строителям-профессионалам. В России СКС чаще создают организации, специализирующиеся на компьютерных сетях, системах безопасности.

Россия является членом Международной организации стандартизации (ISO), поэтому руководствуется международными стандартами. Данная информация отражает требования международного стандарта ISO/IEC 11801.

Подсистемы СКС

Стандарт ISO/IEC 11801 подразделяет структурированную кабельную систему на три подсистемы:

магистральную подсистему комплекса зданий;

магистральную подсистему здания;

горизонтальную подсистему.

Магистральная подсистема СКС и телефонная сеть

Магистральная подсистема комплекса зданий соединяет кабельные системы зданий.

Магистральная подсистема здания соединяет распределительные пункты этажей.

Магистральная подсистема включает информационную и речеую подсистемы СКС. Основная среда передачи информационной подсистемы – оптоволокно (одномодовое или многомодовое), дополняемое симметричными четырехпарнымикабелями. Если длина магистральной линии не превышает 90 метров, применяют симметричные кабели категории 5 и выше. При большей длине для информационных приложений, то есть компьютерной сети, требуется прокладывать оптоволоконный кабель.

Речевые приложения магистрали здания работают по многопарным кабелям. Речевые приложения, создающие телефонную сеть, относятся к низшим классам СКС. Это позволяет увеличивать длину линий магистральной подсистемы, создаваемых многопарными кабелями, до двух-трех километров.

Горизонтальная подсистема СКС и компьютерная сеть

Горизонтальная подсистема СКС включает распределительные панели, коммутационные кабели распределительных пунктов этажа, горизонтальные кабели, точки консолидации, телекоммуникационные разъемы. Горизонтальная подсистема обеспечивает локальную сеть для абонентов, предоставляет доступ к магистральным ресурсам. Среда передачи горизонтальной подсистемы – симметричные кабели не ниже категории 5. Стандарты СКС 2007 года предусматривают для центров обработки данных выбор СКС не ниже категории 6. Для информационных технологий (компьютерная плюс телефонная сеть) частных домов новые стандарты рекомендуют использовать категорию 6 / 7. Среда передачи вещательных коммуникационных технологий (телевидение, радио) частных домов / квартир – симметричные защищенные кабели с полосой частот 1 ГГц, плюс коаксиальные кабели до 3 ГГц. Допускается также применение оптоволокна.

В горизонтальной подсистеме СКС преобладает компьютерная сеть. Отсюда вытекает ограничение максимальной длины канала – 100 метров независимо от типа среды. Чтобы продлить срок службы без модификаций, горизонтальная подсистема СКС должна обеспечить избыточность, резерв параметров.

Рабочая область в структуре горизонтальной подсистемы СКС

Рабочая область СКС – помещения (часть помещений), где пользователи работают с терминальным (телекоммуникационным, информационным, речевым) оборудованием.

Рабочая область не относится к горизонтальной подсистеме СКС. Функциональным элементом горизонтальной подсистемы СКС является телекоммуникационный разъем – ТР.

Рабочие места оснащаются розетками, включающими два или более телекоммуникационных разъема. Подключение оборудования рабочей области выполняют абонентскими кабелями. Абонентские / сетевые кабели находятся за рамками СКС, однако они позволяют создавать каналы, параметры которых определяются стандартами СКС. К СКС относят коммутационные кабели / перемычки, используемые для соединений между портами панелей / контактами кроссов.

Более 90% кабелей СКС приходится на горизонтальную подсистему. Кабели горизонтальной подсистемы максимально интегрированы в инфраструктуру здания. Любые изменения в горизонтальной подсистеме влияют на работу организации. Поэтому так важна избыточность горизонтальной подсистемы, обеспечивающая беспроблемную длительную эксплуатацию локальной сети.

Существует два метода прокладки кабелей — скрытый и открытый. Для скрытой прокладки используют конструкцию стен, полов, потолков. Однако, это не всегда возможно. Наиболее распространенный вариант кабель каналов – пластиковые короба.

Варианты открытой прокладки кабельных жгутов включают лотки, короба, миниколонны. Скрытая прокладка кабелей предусматривает установку встроенных розеток, монтаж напольных лючков.

Распределительные пункты СКС – узлы локальной сети

Распределительные пункты СКС представляют собой окончания горизонтальных и магистральных линий, которые для удобства использования фиксируют на панелях или кроссах. Для установки панелей, кроссов, сетевого оборудования служат напольные / настенные шкафы, телекоммуникационные стойки. Распределительный пункт может занимать часть шкафа, несколько шкафов. Помещения распределительных пунктов называют телекоммуникационными помещениями, дословно – телекоммуникационными чуланами (Telecommunication closets). На каждом этаже здания рекомендуется устанавливать один РП этажа. Если офисная площадь этажа превышает 1000 квадратных метров, предусматривают дополнительный РП, соединяемый магистральными каналами.

Распределительные пункты СКС создают узлы локальной сети где компактно размещается сетевое и серверное оборудование.

Напольные шкафы позволяют размещать окончания сотен линий, оборудование, блоки УАТС. Tелекоммуникационные стойки обеспечивают вместимость шкафов, но имеют меньшую стоимость. Их используют когда не требуется дополнительной защиты оборудования локальной сети или особых условий эксплуатации. Настенные шкафы рекомендуется выбирать при небольшом числе линий, отсутствии телекоммуникационного помещения. Оборудование шкафов охлаждают вентиляторами.

Сегодня, как и 10 лет назад, существует два типа сети – одноранговая и сеть на основе сервера. Каждая из них имеет как преимущества, так и недостатки.

Одноранговая сеть, скорее всего, придется по душе пользователям, которые хотят сначала попробовать сеть “в деле” или могут позволить только малые затраты на построение и обслуживание сети. Сеть на основе сервера применяется там, где важен полный контроль над всеми рабочими местами. Это может быть и небольшая домашняя сеть, и объемная корпоративная система сетей, объединенных в одну общую.

Эти два разных типа сетей имеют общие корни и принципы функционирования, что в случае необходимой модернизации позволяет перейти от более простого варианта – одноранговой сети – к более сложному – сети на основе сервера.

Одноранговая сеть

Одноранговую сеть построить очень просто. Самая главная характеристика такой сети – все входящие в ее состав компьютеры работают сами по себе, то есть ими никто не управляет.

Фактически одноранговая сеть выглядит как некоторое количество компьютеров, объединенных с помощью одного из типов связи. Именно отсутствие управляющего компьютера – сервера – делает ее построение дешевым и достаточно эффективным. Однако сами компьютеры, входящие в одноранговую сеть, должны быть достаточно мощными, чтобы справляться со всеми основными и дополнительными задачами (административными, защитой от вирусов и т. д.).

Любой компьютер в такой сети можно назвать как рабочим, так и сервером, поскольку нет какого-либо конкретного выделенного компьютера, который осуществлял бы административный или другой контроль. За компьютером такой сети следит сам пользователь (или пользователи), который работает на нем. В этом кроется главный недостаток одноранговой сети – ее пользователь должен не просто уметь работать на компьютере, но и иметь представление об администрировании. Кроме того, ему приходится самому справляться с внештатными ситуациями, возникающими при работе компьютера, и защищать его от разнообразных неприятностей, начиная с вирусов и заканчивая возможными программными и аппаратными неполадками.

Как и полагается, в одноранговой сети используются общие ресурсы, файлы, принтеры, модемы и т. п. Однако из-за отсутствия управляющего компьютера каждый пользователь разделяемого ресурса должен самостоятельно устанавливать правила и методы его использования.

Для работы с одноранговыми сетями можно использовать любую операционную систему. Поддержка одноранговой сети реализована в Microsoft Windows, начиная с Windows 95, поэтому никакого дополнительного программного обеспечения не требуется.

Одноранговая сеть обычно применяется, когда в сеть нужно объединить несколько (как правило, до 10) компьютеров с помощью самой простой кабельной системы соединения и не нужно использовать строгую защиту данных. Большее количество компьютеров подключать не рекомендуется, так как отсутствие “контролирующих органов” рано или поздно приводит к возникновению различных проблем. Ведь из-за одного необразованного или ленивого пользователя под угрозу ставится защита и работа всей сети!

Если вы заинтересованы в более защищенной и контролируемой сети, то создавайте сеть, построенную на основе сервера.

Сеть на основе сервера

Сеть на основе сервера – наиболее часто встречающийся тип сети, который используется как в полноценных домашних сетях и в офисах, так и на крупных предприятиях.

Как ясно из названия, данная сеть использует один или несколько серверов, осуществляющих контроль за всеми рабочими местами. Как правило, сервер характеризуется большой мощностью и быстродействием, необходимыми для выполнения поставленных задач, будь то работа с базой данных или обслуживание других запросов пользователей. Сервер оптимизирован для быстрой обработки запросов от пользователей, обладает специальными механизмами программной защиты и контроля. Достаточная мощность серверов позволяет снизить требование к мощности клиентской машины. За работой сети на основе сервера обычно следит специальный человек – системный администратор. Он отвечает за регулярное обновление антивирусных баз, устраняет возникшие неполадки, добавляет и контролирует общие ресурсы и т.п.

Количество рабочих мест в такой сети может быть разным – от нескольких до сотен или тысяч компьютеров. С целью поддержки производительности сети на необходимом уровне при возрастании количества подключенных пользователей устанавливаются дополнительные серверы. Это позволяет оптимально распределить вычислительную мощь.

Не все серверы выполняют одинаковую работу. Существуют специализированные серверы, которые позволяют автоматизировать или просто облегчить выполнение тех или иных задач.

Файл-сервер. Предназначен, в основном, для хранения разнообразных данных, начиная с офисных документов и заканчивая музыкой и видео. Обычно на таком сервере создаются личные папки пользователей, доступ к которым имеют только они (или другие пользователи, получившие право на доступ к документам этой папки). Для управления таким сервером используется любая сетевая операционная система, равнозначная Windows NT 4.0.

Принт-сервер. Главная задача данного сервера – обслуживание сетевых принтеров и обеспечение доступа к ним. Очень часто, с целью экономии средств, файл-сервер и принт-сервер совмещают в один сервер.

Сервер базы данных. Основная задача такого сервера – обеспечить максимальную скорость поиска и записи нужных данных в базу данных или получения данных из нее с последующей передачей их пользователю сети. Это самые мощные из всех серверов. Они обладают максимальной производительностью, так как от этого зависит комфортность работы всех пользователей.

Сервер приложений. Это промежуточный сервер между пользователем и сервером базы данных. Как правило, на нем выполняются те из запросов, которые требуют максимальной производительности и должны быть переданы пользователю, не затрагивая ни сервер базы данных, ни пользовательский компьютер. Это могут быть как часто запрашиваемые из базы данные, так и любые программные модули.

Другие серверы. Кроме перечисленных выше, существуют другие серверы, например почтовые, коммуникационные, серверы-шлюзы и т. д.

Сеть на основе сервера предоставляет широкий спектр услуг и возможностей, которых трудно или невозможно добиться от одноранговой сети. Кроме того, одноранговая уступает такой сети в плане защищенности и администрирования. Имея выделенный сервер или серверы, легко обеспечить резервное копирование, что является первоочередной задачей, если в сети присутствует сервер базы данных.

Локальная сеть

Концепция построения сети

Самая простая сеть состоит как минимум из двух компьютеров, соединенных друг с другом кабелем. Это позволяет им использовать данный совместно. Все сети основываются именно на этом простом принципе. Хотя идея соединения компьютеров с помощью кабеля не кажется нам особо выдающейся, в свое время она явилась значительным достижением в области коммуникаций.

Рождение компьютерных сетей было вызвано практической потребностью — иметь возможность для совместного использования данных. Персональный компьютер — прекрасный инструмент для создания документа, подготовки таблица, графических данных и других видов информации, но при этом Вы не можете быстро поделиться своей информацией с другими. Когда не было сетей, приходилось распечатывать каждый документ, чтобы другие пользователи могли работать с ним, или в лучшем случае — копировать информацию на дискеты. Одновременная обработка документа несколькими пользователями исключалась. Подобная схема работы называется работа в автономной среде.

Сетью называется группа соединенных компьютеров и других устройств. А концепция соединенных и совместно использующих ресурсы компьютеров носит название сетевого взаимодействия

Компьютеры, входящие в сеть, могут совместно использовать:

данные

принтеры

факсимильные аппараты

модемы

другие устройства

Данный список постоянно пополняется, т.к. возникают новые способы совместного использования ресурсов

Локальные вычислительные сети

Первоначально компьютерные сети были небольшими и объединяли до десяти компьютеров в один принтер. Технология ограничивала размеры сети, в том числе количество компьютеров в сети и ее физическую длину. Например, в начале 1980-х годов наиболее популярный тип сетей состоял не более чем из 30 компьютеров, а длина ее кабеля не превышала 185 м.

Проблемы в сетях

Выбор сети, не отвечающей компании, может повлечь за собой проблемы. Чаще всего встречается ситуация, когда выбрана одноранговая сеть, хотя следовало бы установить сеть на основе сервера. Могут возникнуть и проблемы, связанные с компоновкой сети, если ограничения, накладываемые топологией, не позволяет сети работать в некоторых конфигурациях.

Одноранговые сети

В одноранговых сетях, или рабочих группах, могут возникнуть проблемы, вызванные незапланированным вмешательством в работу сетевой станции. Признаком того, что одноранговая сеть не отвечает требованиям фирмы, являются:

трудности, связанные с отсутствием централизованной защиты данных

постоянно возникающие ситуации когда пользователи выключают свои компьютеры, которые выполняют роль серверов.

Сети с топологией «шина»

В сетях с топологией «шина» возможны ситуации, когда — по разным причинам — шина не подключена к терминатору. А это, как известно останавливает работу всей сети.

Кабель может разорваться

Разрыв кабеля приведет к тому, что два его конца окажутся свободными, т.е. без терминаторов. Электрические сигналы начнут отражаться, и сеть перестанет работать.

Кабель может отсоединиться от Т-коннектора

Компьютер отключается от сети, и у кабеля также появляется свободный конец. Начинается отражение сигналов, следовательно, прекращает функционировать вся сеть

Кабель можеть потерять терминатор

При потере терминатора конец кабеля становится свободным. Начинается отражение сигналов, что приводит к выходу из строя всей сети.

Беспроводные сети

Беспроводная среда

Беспроводная среда постепенно входит в нашу жизнь. Как только технология окончательно сформируется, производители предложат широкий выбор продукции по приемлемым ценам, что приведет и к росту спроса на неё, и к увеличению объема продаж. В свою очередь, это вызовет дальнейшее совершенствование и развитие беспроводной среды. Словосочетание «беспроводная среда» может ввести в заблуждение, поскольку означает полное отсутствие проводов в сети, в действительности это не так. Обычно беспроводные компоненты взаимодействуют с сетью в которой — как среда передачи используется кабель, такая сеть со смешенными компонентами называется гибридной.

Возможности

Идея беспроводной среды весьма привлекательна, так как ее компоненты:

Обеспечивают временное подключение к существующей кабельной сети.

Помогают организовать резервное копиование в существующую кабельную сеть

Гарантирует определенный уровень мобильности

Позволяет снять ограничения на максимальную протяженность сети, накладываемые медными или даже оптоволоконными кабелями.

Передача сигналов

Для передачи по кабелю кодированных сигналов используют две технологии — узкополосную передачу и широкополосную передачу.

Узкополосная передача

Узкополосные системы передают данные в виде цифрового сигнала одной частоты. Сигналы представляют собой дискретные электрические или световые импульсы. При таком способе вся емкость коммуникационного канала используется для передачи одного импульса, или, другими словами, цифровой сигнал использует всю полосу пропускания кабеля. Полоса пропускания — это разница между максимальной и минимальной частотой, которая может быть передана по кабелю.

Широкополосная передача

Широкополосные системы передают данные в виде аналогового сигнала, который использует некоторый интервал частот. Сигналы представляют собой непрерывные электромагнитные или оптические волны. При таком способе сигналы передаются по физической среде в одном направлении.

Реферат: Вычислительные машины, системы и сети телекоммуникаций (лекция 1)

Posted on 07.09.2017 by admin

Содержание

Введение…………………………………………………………..
………………………………………….4
Тема 1. Общая характеристика информационно-вычислительных сетей……………5
Тема 2. Общая характеристика локально-вычислительных сетей…………………….11
Тема 3. Технические средства реализации канального и физического уровней
ЛВС……………………………………………………………….
………………………………………….21
Тема 4. Программные средства поддержки сеансового, транспортного и сетевого уровней локальных сетей……………………………………………………………..
………………28
Тема 5. Региональные и глобальные сети………………………………………………………34
Тема 6. Области применения региональных и глобальных сетей……………………..46
Тема 7. Выбор сети………………………………………………………………
……………………..53
Тема 8. Надёжность и безопасность в
ЛВС……………………………………………………61

Введение

Необходимость изучения студентами экономической специальности
“Информационные системы в экономике” основ информационно-вычислительных сетей (ИВС) объясняется местом, которое занимают ИВС в информатизации современного общества. Информационное обеспечение фирм, акционерных обществ, ВУЗов, банков базируется на локальных сетях, которые связаны между собой в региональные и глобальные сети.

Предметом дисциплины “Вычислительные сети и системы телекоммуникаций” является изложение основ построения, выбора и обеспечения надёжности информационно-вычислительных сетей. В предлагаемом пособии сделан акцент на особенности использования современных технических и программных средств при построении локальных и глобальных сетей. Определённое место в пособии отведено методике выбора Локальной сети. Особенностям обеспечения надёжности локальных сетей посвящена специальная лекция.

Изложенный в пособии учебный материал базируется на решениях комитета по стандартизации IEEE, Международной организации стандартов,
Международного консультативного комитета по телеграфии и телефонии и лучших примерах построения локальных сетей.

Учебное пособие предназначено для студентов экономических ВУЗов, слушателей курсов подготовки и повышения квалификации специалистов в области информационных систем и практических работников.

Тема 1. Общая характеристика информационно-вычислительных сетей

Вопросы:

1. История развития информационно-вычислительных сетей (ИВ С).

2. Классификация ИВС и их систем.

3. Требования к ИВС и средства их реализации.

1 вопрос.

Значительное повышение эффективности ЭВМ может быть достигнуто объединением их в вычислительные сети (ВС). Под ВС мы будем понимать любое множество ЭВМ, связанных между собой средствами передачи данных (средствами телекоммуникаций). Развитие ВС связано как с развитием собственно ЭВМ, входящих в состав сети, так и с развитием средств телекоммуникаций.

Работы по созданию ВС начались ещё в 60-х годах. Прообразом ВС явились системы телеобработки данных (СТД), построенные на базе больших (а позже и миниЭВМ). В качестве средств передачи данных использовалась существующая телефонная сеть. Структура СТД представлена на рис. 1.1. СТД состоит из: абонентских пунктов (АП); модемов, мультиплексора передачи данных (МПД) и
ЭВМ. Телефонная сеть ориентирована на передачу речевой (аналоговой) информации, поэтому одни из элементов сети явились достаточно медленные аналоговые коммутаторы.
[pic]

Рис. 1.1. Структура системы телеобработки.

Основным недостатком СТД является невысокое быстродействие (9600 бит/с, реально 2400 бит/с). Поэтому одним из направлений совершенствования
СТД явилась разработка цифровых телефонных коммутаторов. Аналоговую речь при этом предлагалось переводить в дискретную форму.

Вторым существенным недостатком СТД является возможность передачи данных по каналу связи в один и тотже момент времени только с одной скоростью. Этот недостаток был преодолен использованием впервые в 70-х годах в США коммуникаций кабельного телевидения, позволяющих вести широкополосную передачу (ШП). ШП позволяет по одному кабелю вести передачу данных одновременно с различными скоростями.

Третьим направлением перехода к сетям была разработка высокоскоростных шин для обеспечения взаимодействия нескольких больших ЭВМ.

Четвёртым направлением развития ИВС была реализация распределённой обработки данных. Для этого в середине 70-х годов появились технические средства и программное обеспечение, позволяющие связать ЭВМ в виде кольца или шины.

В 80-х годах появились микроЭВМ. Существенно не отличаясь от больших и миниЭВМ по скорости обработки информации и объёму ОП, микроЭВМ имели в десятки раз меньшую внешнюю память. Поэтому 5-ым направлением создания ИВС была разработка специальных дисковых мультиплексоров.
[pic]

Рис. 1.2. Направление развития сетей.

К середине 80-х годов все отмеченные тенденции развития сетей стали сближаться, что привело к разработке современных информационных сетей (рис.
1.2).

2 вопрос.

Общая структура ИВС представлена на рис.1.3. Основными компонентами сети являются:

1. каналы;

2. системы: абонентская (АбС) и ассоциативная (АсС);

3. сеть передачи данных.
[pic] Рис.1.3. Структура ИВС.

Имеются существенные отличия в функциональном назначении абонентских и ассоциативных систем, классификация которых представлена на рис. 1.4.
[pic]

Рис. 1.4. Классификация систем сети.

В зависимости от выполняемых функций ассоциативные системы подразделяются на два вида: межсетевые и сетевые.

Ассоциативная система, предназначенная для обеспечения взаимодействия двух либо более ИВС, называется межсетевой (на рис. 1.3 это система АсС5).
Ассоциативная система, которая связывает абонентские системы внутри одной сети, получила название сетевой.

Абонентские системы в зависимости от выполняемых функций подразделяются на 4 вида: рабочие, терминальные, смешанные, административные.

Рабочая система предназначена для предоставления пользователю информационно-вычислительных ресурсов: банка данных, результатов обработки задач по подсистемам АСУ и т.д.

Терминальная система предоставляет абонентам (пользователям) ИВС через один или несколько терминалов информационно-вычислительные ресурсы рабочих систем. Часто функции рабочей и терминальной систем совмещены.

Система, на которую возлагаются функции управления всей либо какой- нибудь частью ИВС, называется административной.

Смешанной система называется в том случае, если она выполняет функции двух, а иногда даже трёх, рассмотренных выше видов абонентских систем.
[pic] Рис. 1.5. Классификация ИВС по их протяжённости.

Помимо классификации систем сети имеется и деление самих сетей.
Основным признаком их отличия является классификация ИВС по их размерам. В зависимости от протяжённости ИВС принято делить на три вида: локальные, региональные и глобальные (рис. 1.5).

Локальной называется сеть, абоненты которой находятся на небольшом расстоянии друг от друга. Обычно локальные сети охватывают одно либо несколько расположенных рядом зданий. Именно на базе локальной ИВС разрабатываются современные АСУ фирмы, банка, ВУЗа, и т.д.

Региональная сеть связывает абонентов, расположенных на значительном
(от 10 до 1000 км) расстоянии друг от друга. Она может включать абонентов города, района, области и даже небольшой страны.

Третьим видом является глобальная ИВС, которая объединяет абонентов, расположенных на территории большой страны, разных стран и даже континентов. Построение этой сети возможно с помощью спутников.

В последнее время для характеристики ИВС всё чаще стали использовать понятие корпоративные сети. Эти сети объединяют ряд предприятий одной фирмы, в зависимости от взаиморасположения предриятий они могут быть региональными или глобальными.

3 вопрос.

Основными требованиями, которым должна удовлетворять организация ИВС, являются следующие:

1. Открытость — возможность включения дополнительных абонентских, ассоциативных ЭВМ, а также линий (каналов) связи без изменения технических и программных средств существующих компонентов сети.

Кроме того, любые две ЭВМ должны взаимодействовать между собой, несмотря на различие в конструкции, производительности, месте изготовления, функциональном назначении.

1. Гибкость — сохранение работоспособности при изменении структуры в результате выхода из строя ЭВМ или линии связи.

1. Эффективность — обеспечение требуемого качества обслуживания пользователей при минимальных затратах.

Для обеспечения открытости, гибкости и эффективности ИВС
Международной организацией стандартов утверждены определённые требования к организации взаимодействия между системами сети. Эти требования получили название OSI (Open System Interconnection) — “эталонная модель взаимодействия открытых систем”. Согласно требованиям эталонной модели, каждая система ИВС должна осуществлять взаимодействие посредствам передачи кадра данных, процедура образования которого представлена на рис. 1.6.
Согласно рис. 1.6 образование и передача кадра осуществляется с помощью 7- ми последовательных действий, получивших название “уровень обработки”.

Процесс взаимодействия между АбС возникает при необходимости передачи прикладной программой пользователя (уровень 7) данных по каналу связи.
Однако, чтобы вторая АбС могла разобрать эти данные, необходимо указать способ их представления. Эта информация указывается в заголовке процесса, который добавляется к данным с помощью специальной программы, реализующей представительный уровень (уровень 6). При получении информации от другой
АбС, указанная программа осуществляет также преобразование данных к единой форме представления. Действия выполняемые программой на уровнях 6 и 7 названы процессом.

[pic] Рис. 1.6. Процедура образования кадра данных в процессе взаимодействия АбС.

Сеансовый уровень (уровень 5) предназначен для организации сеансов связи на период взаимодействия процессов. На этом уровне по запросам процесса создаются порты для приёма передачи сообщений. Кроме того, для выявления ошибок после передачи данных пользователю, используются проверочные символы, добавляемые к данным пользователя (концевик процесса).
Данные пользователя, снабжённые заголовком и концевиком процесса, получили название блока данных.

Уровень 4 (транспортный) реализует процедуру сопряжения абонентских систем с сетью передачи данных. С этой целью специальная программа уровня 4 добавляет в передаваемое сообщение заголовок передачи. Блок данных с заголовком передачи образуют фрагмент данных.

Уровень 3 (сетевой) обеспечивает передачу данных через сеть.
Управление сетью, реализуемое на этом уровне, состоит в выборе маршрута передачи данных по линиям, связывающим узлы сети. Для этой цели к фрагменту данных добавляется заголовок пакета. Фрагмент данных расширяется и превращается в пакет данных.

Уровень 2 (канальный) предназначен для обеспечения передачи данных по информационному (логическому) каналу сети. С этой целью к пакету данных добавляется заголовок кадра, содержащий адрес необходимого информационного канала, и концевик кадра с информацией для проверки искажения пакета на приёмной стороне. Пакет данных с заголовком и концевиком кадра образует кадр данных.

Уровень 1 (физический) реализует управление физическим каналом связи, что сводится к подключению и отключению канала связи и формированию сигналов, представляющих передаваемые данные.

Задачей всех семи уровней является обеспечение надёжного взаимодействия систем сети. При этом каждый уровень выполняет возложенную на него задачу. Однако уровни работают так, чтобы в нужных ситуациях подстраховывать и проверять работу других уровней. Так, если канальный уровень случайно пропустит ошибку, появившуюся при передачи информации, то её “поймёт” и исправит транспортный уровень и т.д.

Л и т е р а т у р а

1. Флинт Д. Локальные сети ЭВМ: архитектура, принципы построения, реализация. — Москва: финансы и статистика, 1986.
1. Якубайтис Э.А. Локальные информационно-вычислительные сети. — Рига,
Зинатне, 1985.

Вопросы для самоконтроля

1. Назовите основные компоненты, достоинства и недостатки системы телеобработки данных.
1. Каковы основные отличия между абонентскими и ассоциативными системами?
1. Что такое корпоративные сети и чем они отличаются от локальных и глобальных?
1. Что такое “эталонная модель взаимодействия открытых систем”?
1. За счёт чего ИВС, организованные согласно требованиям эталонной модели, обеспечивают открытость, гибкость и эффективность?

Тема 2. Общая характеристика локальных сетей

Вопросы:

1. Классификация локальных сетей.

1. Понятие одноранговых сетей и сетей с централизованным управлением.

1. Топология локальных сетей.

1. Технология локальных сетей.

1 вопрос.

Основными характеристиками локальной сети являются:

1. Разделение ресурсов. ЛВС обеспечивает коллективное использование

(разделение между несколькими пользователями) различных периферийных устройств: лазерных принтеров, графопостроителей и т.д.

1. Разделение данных. ЛВС обеспечивает коллективное использование общих баз данных.

1. Разделение программных средств. ЛВС обеспечивает коллективное использование общих программ.

1. Электронная почта. ЛВС обеспечивает обмен информацией между АбС сети.

Существует большое разнообразие ЛВС, которые можно объединить в несколько групп согласно следующим критериям:

4. способ организации: реальные (одноранговые и с центральным управлением), искусственные;

5. наличие проводных соединений: проводные беспроводные;

6. топология: звезда шина кольцо;

7. технология: Ethernet

Token Ring

Arcnet

FDDI.

По способу организации сети подразделяются на реальные и искусственные. Реальные сети делятся на одноранговые и с центральным управлением. Более подробно они будут описаны во 2-ом вопросе.

Искусственные сети позволяют связывать компьютеры вместе через последовательные или параллельные порты и не нуждаются в специальных сетевых адаптерах. Иногда связь в такой сети называют связью по нуль-модему
( не используется модем) или через нуль-слот (поскольку ни один слот машины не занят сетевой платой). Сами сети называют сетями на нуль-модеме или нуль-слоте. Сеть на нуль-слоте предоставляет те же возможности, что и другие сети, но при этом она очень медлительна. Искусственные сети используются когда необходимо перекачать информацию с одного компьютера на другой. MS DOS 6.0 и 6.2 снабжены программой INTER LINK, которая обеспечивает возможность такой перекачки. Однако данная программа работает одновременно только с двумя компьютерами и не может связать три или более машин. Если это необходимо, то требуется специальное программное обеспечение Laplink.

Наибольшее распространение в наше время получили проводные сети.
Именно они будут в дальнейшем рассмотрены более подробно. Однако более перспективными являются беспроводные сети. При этом используются инфракрасные лучи (волны в инфракрасном диапазоне) при небольшом расстоянии между АбС и волны радиочастот для региональных и глобальных сетей. Вскоре модемы сотовой (беспроводной) телефонной связи и переносные компьютеры с питанием от батарей могут послужить основой для создания виртуальных сетей, пользователи которых могут перемещаться в пространстве, не теряя при этом связи друг с другом. В наше время виртуальные сети очень дорогое удовольствие. Однако в будущем этот вид сетей должен получить широкое распространение.

2 вопрос.

Реальные ЛВС подразделяются на одноранговые сети и сети с централизованным управлением.

Одноранговые сети содержат в своем составе АбС идентичные по своим функциям: выполнение пользовательских программ, хранение и печать данных и другое. В условиях данного вида сети одна абонентская система имеет доступ к дискам и принтерам другой АбС, стоит лишь сделать этот компьютер АдС
(сервером).

Достоинства одноранговых сетей:

1. Наиболее просты в установке и эксплуатации.

1. В сети любой компьютер, имеющий ресурсы для совместного использования, может быть сервером.

1. Для сервера сети не требуется специальная ОС. Он работает под управлением обычной DOS.

Недостатки: в условиях одноранговых сетей затруднено решение вопросов защиты информации. Поэтому такой способ организации сети используется для сетей с небольшим количеством компьютеров и там, где вопрос защиты данных не является принципиальным.

В сети с централизованным управлением при установке сети заранее выделяются одна или несколько машин, управляющих обменом данных по сети
(административные АбС). Диски выделенных машин (серверов) доступны всем остальным компьютерам сети. Остальные компьютеры (рабочие станции) имеют доступ к дискам файл-сервера и совместно используемым принтерам. С одной рабочей станции нельзя работать с дисками других станций.

Основным достоинством сети с централизованным управлением является более высокий уровень защиты данных.

К недостаткам централизованной сети, по сравнению с одноранговыми сетями, относятся:
Необходимость дополнительной ОС для сервера.
Сложность установки и модернизации сети.
Необходимость предварительного определения файл-сервера.

3 вопрос.

Топология (topology) — идентифицирует схему проводных соединений в сети.

В условиях звездообразной (радиальной) структуры (рис.2.1) организуется центральный узел (хаб, концентратор), через который посылаются все сообщения от АбС. Для подсоединения АбС к хабу используется витая пара проводов. Хаб представляет собой маленькую коробочку, к которой подсоединен пучок кабелей. Таким образом хаб обеспечивает связь компьютеров (АбС) друг с другом (аналогично коммутатору в телефонной сети).

Основным достоинством звездообразной структуры является независимость каждого радиального направления от остальных, т.е. неполадки на одном из участков кабеля никак не повлияют на работу остальных пользователей.

Недостатки:
Для каждой АбС требуется прокладка «своего» кабеля.
Зависимость от надежности хаба (концентратора).
Невысокая скорость работы.

[pic]

Рис.2.1. Звездообразная структура сети.

Наиболее распространенной топологией сети является топология типа
«шина». В этом случае все сетевые компьютеры (АбС) связаны линейно
(рис.2.2) с помощью коаксиального кабеля.

[pic]

Рис.2.2. Шинная архитектура сети.

Достоинства:
Относительно высокая надежность и скорость передачи.
Сеть можно легко развивать, добавляя новые разветвления.

[pic]

Рис.2.3. Шинная архитектура сети с разветвлением.

Недостатки:

8. при разрыве кабеля сеть теряет работоспособность.

ИВС на базе кольцевого канала передачи данных представлена на рис.2.4.
В качестве точек подключения АбС в кольцо вставляются простейшие аппараты, называемые повторителями. Задачей повторителя является небольшая задержка проходящего через него пакета и усиление сигналов, передающих информацию.
Указанная задержка необходима для того , чтобы станция могла, прочтя заголовок информации в проходящем мимо нее пакете, сделать в этом пакете необходимые пометки.

[pic]

Рис.2.4. ИВС на базе кольцевого канала.

Существует несколько способов передачи информации через кольцо. Суть наиболее распространенного заключается в следующем. По кольцу в одном направлении движутся один за другим электронные «конверты». Каждый из
«конвертов» является группой электронных сигналов, чередующихся с паузой.
Посылая сигналы во время паузы, можно заполнить «конверт» и превратить его в пакет или блок информации.

Структура циклического кольца проста, но имеет существенный недостаток. При обрыве кольца прекращается работа всей информационной сети.
Поэтому в реальных сетях предпочтение отдается модернизированным кольцам.

Первая модернизация заключается в том, что в ЛВС используются 2 циклических кольца. В нормальном режиме передача информации ведется по обоим кольцам, но в разные стороны.

[pic]

Рис.2.5. ИВС с 2 циклическими кольцами в аварийном режиме.

При обрыве два кольца замыкаются в единое целое кольцо.

Например, при обрыве в точках “аа” АбС, расположенные рядом с точками разрыва, переходят в аварийный режим. В этом режиме, кроме выполнения своих функций, каждая из АбС замыкает друг с другом внешнее и внутреннее теперь уже полукольцо в одно единое кольцо.

На следующем рисунке представлен еще один вид модернизации кольца.
Вторая модернизация циклического кольца заключается в изменении топологии так, как это показано на рис.2.6. В центре устанавливается коммутатор. От коммутатора ко всем повторителям проведены лучи кольцевого канала.

[pic]

Рис.2.6 Лучевое циклическое кольцо.

Коммутатор имеет столько переключателей, сколько может работать систем в ИВС. Когда переключатели находятся в таком положении, как представлено на рис. 2.6, пакеты проходят через каждую систему. Если в одном из лучей произошел обрыв, кольцо разрывается. В этом случае соответствующий переключатель коммутатора замыкается, восстанавливая движение по кольцу, но уже мимо вышедшего из строя луча и связанной с ним системы. Поврежденный луч отключается от кольца для ремонта.

Основное преимущество циклического кольца — высокая скорость передачи данных. Однако следует иметь в виду, что время передачи информации по кольцу зависит не только от скорости работы канала, но и числа систем включенных в сеть. Это связанно с тем, что около каждой системы конверт должен сделать остановку. Основным недостатком циклического кольца является его высокая стоимость и сложность включения систем.

4 вопрос.

Технология ЛВС описывает как работает сеть. Наиболее распространены 4 технологии: Ethernet (основана на шинной топологии), Token Ring (кольцо),
ARCNET (шина, звезда) и FDDI (табл.2.1 и табл.2.2).

Таблица 2.1

Аббревиатура наименований технологий ЛВС.

Таблица 2.2

Сравнительная характеристика технологий.

Первой появилась технология Ethernet — во второй половине 70-х годов
(рис. 2.7). Ее разработали совместно фирмы DEC, Intel и Xerox. В настоящее время эта технология наиболее доступна и популярна.

Каждая АбС работает в Ethernet согласно принципу «Слушай канал передачи, перед тем как отправить сообщения; слушай, когда отправляешь; прекрати работу в случае помех и попытайся еще раз».

Данный принцип можно расшифровать (объяснить) следующим образом:

[pic]

Рис.2.7. Принцип технологии ETHERNET.

1. Никому не разрешается посылать сообщения в то время, когда этим занят уже кто-то другой ( слушай перед тем, как отправить).

1. Если два или несколько отправителей начинают посылать сообщения примерно в один и тот же момент, рано или поздно их сообщения

«столкнутся» друг с другом в проводе, что называется коллизией.

Коллизии нетрудно распознать, поскольку они всегда вызывают сигнал помехи, который не похож на допустимое сообщение. Ethernet может распознать помехи и заставляет отправителя (АбС) приостановить передачу, подождать некоторое время, прежде, чем повторно отправить сообщение.

Причины широкой распространенности и популярности (достоинства
Ethernet):

1. Дешевизна.

1. Большой опыт использования.

1. Продолжающиеся нововведения.
Богатство выбора. Многие изготовители предлагают аппаратуру построения сетей, базирующуюся на Ethernet.

Недостатки Ethernet:

1. Возможность столкновений сообщений (коллизии, помехи).

1. В случае большой загрузки сети время передачи сообщений непредсказуемо.

Более молодой, по сравнению с Ethernet, является технология Token
Ring (рис. 2.8). Она была разработана фирмой IBM. Технология ориентирована на кольцо, по которому постоянно движется маркер.

Каждая АбС работает в Token Ring согласно принципу «Ждать маркера, если необходимо послать сообщение, присоединить его к маркеру, когда он будет проходить мимо. Если проходит маркер, снять с него сообщение и послать маркер дальше».

[pic]

Рис.2.8. Принцип технологии TOKEN RING.

Преимущества: гарантированная доставка сообщений; высокая скорость (160% Ethernet).

Недостатки:

1. Необходимы дорогостоящие устройства доступа к среде.

1. Технология более сложная в реализации.

1. Необходимы 2 кабеля (для повышения надежности): один входящий, другой исходящий от компьютера к концентратору (2-я модификация кольца, коммутатор).

1. Высокая стоимость (160-200% от Ethernet).

Технология ARCNET была разработана фирмой Datapoint Corporation
(рис.2.9). Принцип работы сети ARCNET аналогичен Token Ring, т.е. используется маркер для разрешения АбС передать информацию в соответствующий момент времени.

[pic]

Рис.2.9. Принцип технологии ARCNET.

Однако «способ» реализации маркера здесь отличен от Token Ring. Кроме того, технология ARCNET ориентирована на шину (в случае коаксиального кабеля) или звезду (при наличии витой пары проводов).

Достоинства ARCNET: невысокая стоимость(самая дешевая); простота использования; гибкость.

Недостатки: низкое быстродействие (1/4 Ethernet, 1/2 — 1/7 Token Ring); плохо работает в условиях мультимедиа, режиме реального времени; отсутствуют перспективы развития.

Технологи FDDI появилась в середине 80-х годов и ориентирована на волоконную оптику. FDDI поддерживает сеть с передачей маркера. FDDI опирается на 1-ю модификацию циклического кольца (2 кольца: в первом сообщения передаются по часовой стрелке; во втором — против).

Достоинства: очень высокая скорость передачи;
10. кольцо может быть окружностью до 200 км. и включать до 1000 устройств.

Недостатки: высокая стоимость.

Л и т е р а т у р а

1. Лоу Д.Компьютерные сети для “чайников”. — К.: “Диалектика”, 1995. — 256 с.
1. Титтел Э., Коннор Д. Netware для “чайников”. — К.: “Диалектика”, 1995.

Вопросы для самоконтроля

1. Определите основные преимущества ЛВС перед автономной обработкой данных.
1. Что такое сеть на “нуль-слоте” и в каких случаях ее целесообразно использовать?
1. Попытайтесь определить в каких случаях какую архитектуру (топологию) ЛВС целесообразно использовать.
1. Что такое технология ЛВС? Какие технологии в настоящее время наиболее перспективные, а какие наиболее популярные?

Тема 3. Технические средства реализации физического и канального уровней локальной сети

Вопросы:

1. Особенности структуры канального и физического уровней ЛВС.

1. Характеристика физических сред.

1. Принципы передачи физических сигналов.

1. Сетевой адаптер.

1. Активный и пассивный концентраторы.

1 вопрос.

Комитет по стандартизации ЛВС IEEE (Institute of Electrical and
Electronic Engineers) уточнил структуру уровней 1 и 2 взаимодействия открытых систем, утвержденную Международной организацией стандартов
(рис.3.1).

Канальный уровень делится на два подуровня:

1. Управление логическим каналом LLC (Logical Link Control). На этом уровне осуществляется передача кадров между станциями, включая исправление ошибок.

1. Управление доступом к передающей среде MAC ( Medium Access Control).

Этот уровень определяет технологию работы сети, которая была описана в разделе 2.

Физический уровень делится на три подуровня:

1. Передача физических сигналов PS (Physical Signaling).

1. Интерфейс с устройством доступа AUI (Access-Unit Interface).

Интерфейс представляет собой кабель, позволяющий размещать устройства PS на некотором расстоянии от носителя информации.

1. Подключение к физической среде PMA (Physical Medium Attachment).

[pic]

Рис.3.1. Эталонная модель IEEE.

2 вопрос.

В качестве физической среды передачи наиболее часто используются: витая пара проводов (рис.3.2), коаксиальный кабель (рис.3.3), оптоволоконные линии (рис.3.4).

[pic]

Рис.3.2 Двухпроводная линия (витая пара проводов).

[pic]

Рис.3.3 Коаксиальный кабель.

[pic]

Рис.3.4 Оптоволоконный проводник с преобразователем (дешифратором).

Двухпроводная линия TP ( Twisted Pair) является наиболее дешевым носителем данных, ранее применяемых для обеспечения телефонных коммуникаций.

Основные достоинства:

1. Низкая стоимость.

1. Простота монтажных работ по подключению абонента к ЛВС.

Недостатки:

1. Обязательно требуется hub (концентратор) при построении сети.

1. Плохая защищенность от электрических помех (без экранирования).

Возможно экранирование (экранирование — металлическая оплетка вокруг отдельно скрученных проводов), но от этого увеличивается стоимость.

1. Простота несанкционированного подключения.

1. Жесткие ограничения на дальность (до 100 м между хабом и ПК, реально всего 23 м ) и скорость передачи (до 10 Мбит/с).

Витая пара может быть использована только в звездообразных ЛВС.

Коаксиальный кабель (Coaxial cable, обозначение: 10base2 — тонкий,
10base5-толстый) имеет среднюю цену, хорошо помехозащищен и применяется для связи на большие расстояния. В ЛВС применяются два основных вида коаксиального кабеля:

1. Широкополосный толстый (10base5 — протяженность 500 м).

1. Широкополосный тонкий (10base2 — протяженность 200 м).

В любом случае коаксиальный кабель состоит из четырех частей
(рис.3.3):

1. Внутренний проводник.

1. Слой изолирующего покрытия.

1. Экран.

1. Наружное пластиковое покрытие.

Оптоволоконные линии передают световые сигналы или сигналы в инфракрасном диапазоне. Кабель состоит из светопроводящего наполнителя на кремниевой или пластмассовой основе, заключенного в материал с низким коэффициентом преломления. Благодаря этому световые лучи отражаются от внутренней поверхности кабеля, и потери световой энергии сокращаются до минимума.

Для обмена информацией по оптоволоконному кабелю необходимо преобразовывать электрические сигналы в световые при передачи информации и, наоборот — световые в электрические при приеме. В первом случае используются светодиоды, во втором случае — фотодиоды.

Достоинство:

1. Небольшая масса.

1. Скорость передачи больше 1Гбит/с.

1. Невосприимчивость к электрическим помехам.

1. Полностью пожаро- и взрывобезопасны.

1. Дальность передачи более 50 км.

1. Обладают противоподслушивающими свойствами, так как техника ответвлений очень сложна.

Недостатки: высокая стоимость; сигнал может передаваться только в одном направлении.

Применяется там, где возникают электромагнитные поля помех или требуется передача данных на очень большие расстояния без использования повторителей. Оптоволоконные линии используются при организации сети типа кольцо.

Каждый из указанных носителей отличается по ряду показателей, сравнительная характеристика значений которых представлена в табл. 3.1

Таблица 3.1

Сводная характеристика передающих сред

Продолжение таблицы 3.1

3 вопрос.

Принцип передачи сигналов в ЛВС во многом определяется физической средой. Одним из важных моментов процесса передачи является кодирование информации. Пример кодирования представлен на рис.3.5.

0 1 1 0 1 1 0

интервал времени для передачи сигнала

Рис.3.5. Дифференциальное манчестерское кодирование.

При манчестерском кодировании смена уровня сигнала производится по одному разу для каждого бита в середине интервала времени, отведенного для передачи:

11. для «1» — «вверх»;

12. для «0» — «вниз».

В процессе передачи сигналов, а также их приема на физическом уровне решаются вопросы синхронизации работы передатчика и приемника сигналов.
Передача может происходить синхронным и асинхронным способом.

Синхронный способ имеет следующие характеристики. Допустим, что некоторая система передает информацию с постоянной скоростью. Для второй системы это будет сумма фиксированного числа единиц и нулей в секунду. В такой системе в приемном терминале должны знать скорость передачи для того чтобы зафиксировать входящие биты. Описанный режим передачи, при котором информация принимается все время с постоянной скоростью, назван синхронным.

Реально во многих ситуациях не требуется, чтобы информация передавалась постоянно. В таких случаях, на передающем конце аппаратура периодически не работает. Такой режим передачи называется асинхронным.
Имеются два способа управления таким режимом:

1. В течение периода, когда не передается значимой информации постоянно посылаются заранее определенные символы или комбинации нулей и единиц. В этом случае приемник должен иметь возможность обнаруживать и распознавать эти не несущие информацию символы и исключить их.

Постоянная скорость должна поддерживаться несмотря на то, что информация передается асинхронно. Этот способ позволяет удовлетворить требования асинхронной передачи информации синхронной передачей.

1. Передатчик и приемник находятся в состоянии полного покоя, пока не возникнет необходимость в следующей передачи. С началом передачи в линии инициируется передача новой последовательности информационных битов и приемник интерпретирует их как принятые данные.

Данный способ в реальности не может быть реализован по следующим причинам:

13. приемник должен отслеживать сигналы передатчика после периода времени, называемого задержкой передачи;

14. должна быть обеспечена защита от ложных последовательностей, вызванных ошибками, пропусками, повторениями.

Реальный процесс асинхронной передачи построен следующим образом: в системах с асинхронной передачей каждый символ сопровождается стартовым и стоповым битами. Стартовые биты сообщают приемнику о скорости передачи данных, стоповые — служат для контроля правильности данных.

Развитием асинхронного способа передачи является передача блоков, помеченных стартовыми и стоповыми битами.

4 вопрос.

Для реализации физического и канального уровня используется техническое устройство, называемое сетевым адаптером (СА). С технической точки зрения СА подключается к шине ПЭВМ и обеспечивает физическую связь абонентской системы и передающей физической среды (ПС). Главным назначением СА является прием информационных кадров, поступающих в АбС из ПС непрерывно или с малыми промежутками времени, без потерь информации.

Техническая реализация СА различна, в зависимости от особенностей управления доступом к ПС. Однако структурная схема СА в любом случае примерно одинакова и представлена на рис.3.6. СА содержит схемы, необходимые для приема/передачи данных из/в ПС и память, используемую для буферизации входных/выходных информационных кадров.

[pic]

Рис.3.6. Структурно-обобщенная схема СА.

СА содержит один или более каналов прямого доступа к памяти (Direct
Memory Access — DMA), используемых для обмена данными между ПС и памятью
СА.

Кроме того, конфигурация СА включает процессор, управляющий работой памяти и работой каналом DMA, а также обеспечивающий управление взаимодействием пользователя с системой.

При приеме кадра он поступает в буфер, где производится сравнение адреса назначения кадра с адресом СА с целью установления необходимости копирования поступившего кадра. Если адреса совпадают, то кадр пересылается в память СА при условии, что канал DMA предварительно проинициализирован для этого процессором. Поступающие кадры могут теряться, если приемный буфер недоступен или, если процессор не сумел достаточно быстро проинициализировать каналы DMA. В конце каждой операции пересылки данных в DMA генерируется прерывание работы процессора. Во время обработки этого прерывания процессор выполняет поиск свободного приемного буфера, после чего инициализирует канал DMA для приема данных в найденный буфер.

При приеме данных от АбС они первоначально попадают в память.

5 вопрос.

Для организации древовидных и звездообразных структур в АбС используются активные и пассивные концентраторы (АиПК). АиПК служат для подключения большого числа АбС (раб. станций) к сетевым адаптерам.
Активный концентратор выполняет функции усилителя передаваемых сигналов и коммутатора. Он позволяет подсоединить до 16 станций, в т.ч. пассивный концентратор.

Пассивный концентратор позволяет подсоединить 3 станции и выполняет функции только усилителя. Пример сети с АК и ПК представлен на рис.3.7.

[pic]

Рис.3.7. Пример сети с АК и ПК.

Л и т е р а т у р а

1. Лоу Д. Компьютерные сети для «чайников». — Киев: Диалектика, 1995.
1. Блэк Ю. Сети ЭВМ: протоколы, стандарты, интерфейс. — М, : Мир, 1990.

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

1. Каковы функции канального и физического уровней ИВС и какими средствами они реализуются?
1. Дайте сравнительную характеристику физических сред.
1. В чём отличие синхронного и асинхронного способов передачи данных по каналу?
1. Опишите принцип действия сетевого адаптера.
1. Каковы функции активного и пассивного концентратора?

Тема 4. Программные средства поддержки сеансового, транспортного и сетевого уровня локальных вычислительных сетей (ЛВС)

Вопросы:

Взаимодействие программных средств ЛВС.
Сетевая операционная система NetWare.
Особенности ЛВС АСУ РГЭА.

1 вопрос.

Для функционирования комплекса ПЭВМ, объединённых в ЛВС, необходимо как дополнительное техническое обеспечение (сетевые адаптеры (СА), кабели, концентраторы), так и программное обеспечение (редиректор, NetBIOS; программное обеспечение драйвера сетевого адаптера). Взаимодействие этих компонентов в условиях IBM показано на рис. 4.1.

[pic]

Рис.4.1

Функции уровней 6 и 7 выполняются соответственно ОС MS — DOS версия
3.0 и выше, а также сетевыми прикладными программами.

Редиректор обеспечивает перехват программных прерываний, генерируемых в случаях, когда прикладная программа запрашивает сервисные функции DOS типа доступа к файлам, на обращения к NetBIOS. Средства NetBIOS* обрабатывают полученные запросы и организуют сеансы взаимодействия с программным обеспечением другого СА.

Программное обеспечение драйвера СА обеспечивает пересылку данных из сетевого уровня в СА. В условиях наиболее распространенной ОС NetWare функции драйвера сетевого адаптера выполняют протоколы IPX / SPX**.

—————————————————————————-
————————————

NetBIOS — (NetWork Basic Input — output System).

IPX (Internetwork Packed Xchange ) — межсетевой пакетный обмен.

SPX (Seguenced Packed Xchange ) — упорядоченный пакетный обмен.

Протоколы IPX и SPX, выполняя одни и те же функции по пересылке пакетов по сети, имеют ряд различий.

Работа протоколов IPX аналогична работе почты по пересылке обычных писем (здесь письма аналогичны пакетам в сети). Отправитель (АбС) не получает уведомления о том, получил ли адресат (др. АбС) письмо (пакет) или не получил. Кроме того, пакеты могут достигать адресата в произвольном порядке (не обязательно в том, в котором они были переданы). Протокол IPX работает быстро и является наиболее дешевым.

Работа протоколов SPX аналогична работе по пересылке заказных писем.
Здесь отправитель получает извещение о получении адресатом необходимой информации (пакетов). Кроме того, адресат получает пакеты именно в той последовательности, в которой их послал отправитель. Протоколы SPX наиболее надежны, однако они работают медленнее чем IPX (за счет большого количества избыточной информации, добавляемой в пакеты) и дороже IPX.

В отличии от рабочей станции сервер ЛВС работает под управлением
Сетевой ОС. ОС ЛВС обеспечивает прием и последующую обработку к ресурсам сети со стороны многих пользователей одновременно.

Наиболее распространенной ОС ЛВС является ОС NetWare фирмы NOVELL, которая ориентирована на сети с централизованным управлением.

2 вопрос.

NetWare обеспечивает работу сети любой топологии. Исходная версия
NetWare появилась в 1980 году, она была ориентирована на ОС PC/M, а файл- сервер был построен на процессоре 6800. Рассматриваемая версия сети называлась ShareNet или NetWare 68. Именно к данной версии сетевой ОС в
1984 году впервые была подключена стандартная сетевая плата ARCNET, обеспечивающая максимальную скорость работы сети 2,5 Мбит/сек.

Очередная версия сетевой ОС (1986 г.) была связана с появлением IBM PC
XT, она ориентировалась на OС DOS и получила название NetWare 86.

Параллельно с NetWare 86 появилась версия сетевой ОС ADVANCED NetWare, ориентированная на IBM PC AT (80286). Эта ОС непрерывно совершенствовалась и имела ряд версий 1.0, 2.0, 2.11, 2.12, 2.15.

Желание увеличить надёжность сетевой ОС привело к созданию нового семейства версий под общим названием SFT NetWare. Увеличение надёжности этого семейства достигалось благодаря введению зеркальных дисков (рис.4.2) и дублирования дисков (рис.4.3).

SFTNETWARE

[pic]

Рис.4.2. Зеркальное отображение Рис.4.3.
Дублирование дисков. дисков.

Зеркальные диски (ЗД) предполагают параллельное хранение данных на 2- х жестких магнитных дисках, имеющих одно устройство управления
(контроллер).

Дублирование дисков (ДД) предполагает параллельное хранение данных на
2-х жестких магнитных дисках, имеющих разные устройства управления.

Кроме ЗД и ДД SFT NetWare предполагала наличие источников бесперебойного питания. В 1989 году с учетом лучших элементов версий 2.0-
2.15 ADVANCED NetWare и SFT NetWare появилась версия 2.2. На сегодняшний день эта версия является нижней ступенью семейства сетевых ОС NetWare.

Основные отличительные характеристики V 2.2:

15. шестнадцатиразрядная ОС;

16. поддержка DOS, OS /2, Macintosh и рабочих станций Windows;

17. располагает инструментальными средствами для разработки программ

(драйверов, утилит и др.) прикладными пользователями. При добавлении программ требуется перезапуск файл-сервера;

18. поддержка максимально 100 пользователей;

Достоинства:

19. Минимальная стоимость, возможность использования невыделенного сервера.

Недостатки:

20. Версия не развивается.

В 1990 году появились первые представители версии Net Ware 3.x, которые были ориентированы на процессор 80386. Наибольшее распространение получила версия семейства 3.11, имеющая следующие отличительные характеристики:
. 32-х разрядная ОС.
. Позволяет расширять функциональные возможности ОС программами прикладных пользователей без перезагрузки системы.

3. Поддержка протоколов IPX, TCP/IP (глобальная сеть INTERNET).

4. Поддержка до 250 пользователей.

В настоящее время ОС 3.11 и 3.12 являются наиболее распространенными.

Версия Net Ware 4.0 ( 4.01 ) появилась в 1993 году. Ее отличительные характеристики:

1. Поставляемые версии могут поддерживать 5, 10, 25, 50, 100, 250,

500 и 1000 пользователей на один сервер.

1. Имеется встроенное средство сжатия информации на дисках.

1. Улучшенные возможности для организации глобальных сетей.

1. Возможность инсталляции ОС ( установки ) с CD — ROM.

1. Дублирование серверов ( рис.4.4).

[pic]

Рис.4.4. Зеркальное отображение серверов.

Так как ОС NetWare любой версии обеспечивает одновременный доступ большого количества пользователей к общим ресурсам на файловом сервере, особое место отведено функции сетевой ОС — защита сети.

Защита файлового сервера осуществляется на 5 уровнях:

1. Защита входа.

2. Защита привилегий.

3. Защита каталога.

4. Защита атрибутов файла.

5. Защита атрибутов каталога.

Защита входа применима ко всем пользователям. Для того, чтобы войти в файловый сервер, пользователи должны знать “имя пользователя” и соответствующий пароль.

Защита привилегий используется для регулирования специфических прав пользователей в любом каталоге. Любому привилегированному пользователю могут быть даны восемь различных прав:

R — считывать с открытых файлов;

W — писать в открытые файлы;

O — открывать существующие файлы;

C — создавать файлы;

D — удалять существующие файлы;

P — право владения (создавать, переименовывать, стирать подкаталоги каталога; устанавливать права на привилегии и каталоговые права в каталоге и его подкаталогах );

S — искать каталог;

M — модернизировать файловые атрибуты.

Защита каталога применяется для управления правами всех привилегированных пользователей в данном каталоге. Данный уровень защиты определяет, какими из установленных прав на уровне “защита привилегий” не может пользоваться конкретный пользователь.

Защита атрибутов файла позволяет управлять модификацией или совместным использованием отдельного файла. Этот уровень защиты может иметь четыре значения:

21. читать, писать / только читать;

22. общий / не общий (одновременно не может быть использована несколькими пользователями);

Существует четыре атрибута каталога, обеспечивающие его защиту:

23. NORMAL (нормальный) — никакие атрибуты не были установлены (по умолчанию);

24. HIDDEN (скрытый) — прячет каталог, чтобы его не мог увидеть любой пользователь;

25. SYSTEM (системный) — используется для работы системы;

26. PRIVATE (частный) — позволяет пользователю видеть каталог, но не его содержание.

3 вопрос.

Установка ЛВС для АСУ РГЭА потребовала решения, прежде всего, трех вопросов:

27. выбор архитектуры сети;

28. выбор технологии сети;

29. выбор способа организации сети.

На первом шаге осуществляется выбор архитектуры сети: звезда, кольцо или шина? Поставленная задача решалась исходя из особенности здания РГЭА и расположения в рамках его подразделений, в которых будут установлены АбС сети. В качестве основного критерия, выступал критерий — минимум затрат кабеля, монтажных работ и стоимостных затрат. Учитывая это, была спроектирована архитектура сети, представленная на рис.4.5. Как следует из рисунка для построения сети с учетом перечисленных критериев была выбрана топология — шина. Принимая во внимание , что как в новом, так и в старом корпусе длина шины более 185 м ,был использован Репитер для усиления сигналов. Файл сервер (IBM 486 DX4, част. 100 Мгц, ОП-16 Мбайт, диск-1
Гбайт ) сети установлен в 211ауд. К нему через 3 сетевых адаптера подключены четыре локальных сети. АбС сети установлены на выпускающих кафедрах, деканатах, библиотеке, учебном отделе и других подразделениях РГЭА старого и нового корпусов (около 50 АбС ). Для связи систем сети был использован коаксиальный кабель.

На втором шаге построения сети определялась технология сети:
Ethernet, Token Ring, Arcnet. Для ЛВС АСУ РГЭА была выбрана технология
Ethernet. Чем же обусловлен выбор именно этой технологии? Дело в том, что в результате обследования объекта было установлено, что несмотря на большие объемы информации, циркулирующие в ВУЗе, частота передачи информации по каналам связи и периодичность поступления данных являются невысокими. Благодаря этому сеть никогда не будет слишком загруженной. Кроме того, требования к скорости передачи информации по сети также невелики и, таким образом, быстродействие не играет решающей роли при выборе технологии.

Технология Token Ring является очень дорогостоящей, а высокая скорость обеспечиваемая ею, для решения задач РГЭА не требуется, что и определило ее непригодность для института.

Технология Arcnet, также как и Ethernet, характеризуется низкой стоимостью. Однако она очень медленнодействующая. Кроме того, эта технология постепенно устаревает, так как в последнее время не претерпевает каких-либо изменений.

На третьем шаге построения сети определялся способ организации сети: централизованная или одноранговая. Учитывая, что одноранговые сети ориентированы на небольшое количество АбС ( до 10-ти ), выбор был сделан в пользу сети с централизованным управлением. В качестве ОС для сети была выбрана NetWare 4.0.

[pic]

Рис.4.5. Схема организации сети РГЭА

Л И Т Е Р А Т У Р А

Веттиг Д. Novell NetWare. — Киев: Торгово — издательское бюро BHV, 1993.
Дуг Лоу Компьютерные сети для “чайников”. — Киев: Диалектика, 1995.
Титтел Э., Коннор Д. NetWare для “чайников”. — Киев: Диалектика, 1995.

Вопросы для самоконтроля

1. Какие программные средства необходимы для обеспечения работы АбС и сервера в сети с централизованным управлением?
1. Какие версии ОС NetWare Вы знаете? Каковы их отличительные признаки?
Каковы особенности ЛВС РГЭА?

Реферат: Романтизм

Posted on 07.09.2017 by admin

МИНИСТЕРСТВО СВЯЗИ РФ

СИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ И ИНФОРМАТИКИ

РЕФЕРАТ

Тема: Романтизм.

Группа: С-86

Выполнила: Миронова О.В.

Проверила: Малахова Т.Г.

НОВОСИБИРСК

1998

СОДЕРЖАНИЕ

стр.
|1. Введение |1 |
|2. Основная часть: | |
| |2.1 Органическое загрязнение |5 |
| |2.2 Неорганическое загрязнение |9 |
| |2.3 Синтетические поверхностно-активные вещества | |
| | |11 |
| |2.4 Проблемы эвтрофикации |11 |
| |2.5 Сброс отходов в море с целью захоронения | |
| |(домпинг) |13 |
| |2.6 Тепловое загрязнение |15 |
|3. Заключение | |
| |Каким можно ожидать ближайшее будущее для гидросферы| |
| | |18 |

Введение

3 Романтизм:

… в музыке

… в театральном искусстве

… в изобразительном искусстве

… в скульптуре и архитектуре

14
Список используемой литературы

ВВЕДЕНИЕ

Романтизм — (франц. romantisme), идейное и художественное направление в европейской и американской духовной культуре конца 18 – 1-й половины
19 вв. Французский romantisme ведет родословную от испанского romance (так называли в средние века испанские романсы, а затем и рыцарский роман), через англ. romantic (романтический), передаваемое по — французски romanesque, а затем romantique и означавшее в 18 веке «странное»,
«фантастическое», «живописное». В начале 19 века слово романтизм становится термином для обозначения нового литературного направления, противоположного классицизму.

В советском литературоведение термин романтизм нередко придают и другой, расширенный смысл. Им обозначают противостоящий реализму (в широком смысле) тип художественного творчества, в котором решающую роль играет не воспроизведение действительности, ее активное пересознание, воплощение идеала художника. Такому типу творчества присуще тяготение к демонстративной условности формы, фантастики, гротеску, символике.

Романтизм – в традиционном, конкретно – историческом значение этого слова явился как бы высшей точкой антипросветительского движения, прокатившегося по всем европейским странам; его основная социально – идеологическая предпосылка – разочарование в буржуазной цивилизации, в социальном, промышленном, политическом и научном прогрессе, принесшим новые контрасты и антогонизмы, а также «дробление», навелировку и духовное опустошение личности.

Наследуя традиции искусства средневековья, испанского барокко и английского ренессанса романтики раскрыли необычайную сложность, глубину и античность внутреннего, субъективного человека, внутреннюю бесконечность индивидуальной личности. Человек для них- малая вселенная, микрокосмос.
Напряженный интерес сильным и ярким чувствам, всепоглощающим страстям, к тайным движениям души, к новой ее стороне, тяга к индивидуальному, бессознательному – сущностные черты романтического искусства. Принцип личности служит как бы самозащитой от нараставшей нивелировки индивидуальности в буржуазном обществе, но одновременно безжалостной десницы истории государств.

…в музыке.

В музыке романтизм как направление складывается в 1820-е гг.; завершающий период его развития, получивший название неоромантизм, охватывает последние десятилетия 19 века. Ранее всего музыкальный романтизм появился в Австрии (Ф. Шуберт), в Германии (К.М. Вебер, Р. Шуман, Р.
Вагнер) и Италии (Н. Паганини, В. Беллини, ранний Дж. Верди и др.), несколько позднее – во Франции (Г. Берлиоз, Д.Ф. Обер), Польше (Ф. Шопен),
Венгрии (Ф. Лист). В каждой стране он обретал национальную форму; порой и в одной стране складывались различные романтические течения (лейпцигская школа и веймарская школа в Германии). Если эстетика классицизма ориентировалась на пластические искусства с присущими им устойчивостью и завершенностью художественного образа, то для романтиков выражением сути искусства стала музыка как воплощение бесконечной динамики внутренних переживаний.

Музыкальный воспринял такие важнейшие общие тенденции романтизма, как антирационализм, примат духовного и его универсализм, сосредоточенность на внутренним мире человека, бесконечность его чувств, настроений. Отсюда особая роль лирического начала, эмоциональная непосредственность свобода выражений. Как романтическим писателям, музыкальным романтикам присущ интерес к прошлому, к далеким экзотическим страна, любовь к природе, преклонение перед народным искусством. В их сочинениях были претворены многочисленные народные сказания, легенды, поверья. Народную песню они рассматривали как праоснову профессионального музыкального искусства.
Фольклор для был подлинным носителем национального колорита, вне которого они не мыслили искусства.

Романтическая музыка существенно отличается от предшествующей музыки венской классической школы; она менее обобщена по содержанию, отражает действительность не в объективно – созерцательном плане, а через индивидуальные, личные переживания человека (художника) во всем богатстве их оттенков; ей свойственно тяготение к сфере характерного и в месте с тем портретно – индивидуального, при этом характерно фиксируются в двух основных разновидностях – психологической и жанрово – бытовой. Гораздо шире представлены ирония, юмор, даже гротеск; одновременно усиливается национально – патриотической и героико – освободительной тематики (Шопен, а также Лист, Берлиоз и др.) Большое значение приобретают музыкальная изобразительность, звукопись.

Существенно обновляются выразительные средства. Мелодия становится более индивидуализированной, и рельефной, внутренне изменчивой,
«отзывчевой» на тончайшие сдвиги душевных состояний; гармония и инструментовка – более богатыми, яркими, красочными; в противовес уравновешенным и логически упорядоченным структурам классиков возрастает роль сопоставлений, свободных сочетаний разных характерных эпизодов.

Центром внимания многих композиторов стал наиболее синтетический жанр
– опера, основана у романтиков главным образом на сказочно – фантастических, «волшебных» царско – приключенческих и экзотических сюжетах. Первой романтической оперой была «Ундида» Гофмана.

В инструментальной музыке остаются определяющими жанры симфонии, мерного инструментального ансамбля сонаты для фортепьяно и для других инструментов, однако они были преобразованы изнутри. В инструментальных сочинениях разных форм ярче сказываются тенденции к музыкальной живописи.
Возникают новые жанровые разновидности, например симфоническая поэма, сочетающая черта сонатного аллегро и сонатно – симфонического цикла; ее появление связано с тем, что музыкальная программность выступает в романтизме как одна из форм синтеза искусств, обогащения в инструментальной музыки через единение с литературой. Новым жанром явилась также инструментальная баллада. Склонность романтиков к восприятию жизни как пестрой череды отдельных состояний, картин, сцен обусловила развитие различного рода миниатюр и их циклов (В. Томашек, Шуберт, Шуман, Шопен,
Лист, молодой Брамс).

В музыкально – исполнительском искусстве романтизм проявился в эмоциональной насыщенности исполнения, богатстве красок, в ярких контрастах, виртуозности (Паганини, Шопен, Лист). В музыкальном исполнительстве, как и в творчестве менее значительных композиторов, романтические черты нередко совмещаются с внешней эффективностью, салонностью. Романтическая музыка остается непреходящей художественной ценностью и живым, действенным наследием для последующих эпох.

… в театральном искусстве.

В театральном искусстве романтизм сформировался в 1810-1840-х гг.
Основой театральной эстетики стали воображения чувства. Восстав против классициского принципа «облагороженных природы», актеры сосредоточили внимание на изображение контрастов и противоречий человеческой жизни.
Общественный пафос, страстность обличения, верность идеалу определили бурную эмоциональность, яркую драматическую экспрессию искусства актеров, стремительный жест. Однако романтическое мироощущение несло в себе и опасность творческого субъективизма (акцентирования исключительного, причудливого); эмоциональность иногда подменялось риторическими эффектами, мелодраматизмом. Романтический театр впервые утвердил сценическое переживание (непосредственность, правдивость и искренность игры) как основное содержание актерского творчества. Романтизм обогатил выразительные средства театра (воссоздание «местного колорита», историческую верность декораций и костюмов, жанровая правдивость массовых сцен и постановочных деталей); его художественные свершения подготовили и во многом определили основные принципы реалистического театра.

С традициями высокого, героического романтизма связана в России искусство М.Н. Ермоловой, А.И. Южина, П. Адамяна, А.А. Остужева и др.

… в изобразительном искусстве.

В изобразительном искусстве романтизм наиболее ярко проявился в живописи и графики, менее отчетливо – в скульптуре. ( В архитектуре романтизм получил слабое отражение, повлияв главным образом на садово – парковое искусство и архитектуру малых форм, где сказалось увлечение экзотическими мотивами, а также на направление так называемой ложной готики.) В конце 18 – нач. 19 вв. черты романтизма в разной мере уже присущи: в Англии – живописным и графическим произведением швейцарца И.Г. Фюсли, в которых сквозь классицистическая ясность образов не редко прорывается мрачный, изощренный гротеск; живописи и графике (а также поэзии) У. Блейка, проникнутым мистическим визионерством; и Испании – позднему творчеству Ф. Гойи(1749-
1828) , исполненному безудержной фантазии и трагического пафоса, страстного протеста против феодального гнета и насилия. Этот художник, однако, был столь самостоятелен и оригинален, что отнести его полностью к какому-нибудь направлению невозможно. Он начинал с портретов и жанровых сцен в духе рококо, в позднейших работах достиг беспощадной правдивости и создавал фантастические образы потрясающей силы.

Будучи родом из бедной семьи, он пользовался покровительством короля и стал придворным живописцем. Гойя никому не угождал и мог себе позволить открыто разоблачать в своих произведениях ограниченность, глупость и уродство членов королевской семьи и самого короля Карла IV.

Мрачные сцены времен французской оккупации Испании и народной освободительной войны против французов запечатлены в графической серии
«Ужасы войны». Еще раньше он создал «Капричос» («Капризы»), где изображены такие мерзкие чудовища, какие только могли родиться в воображение испанца, выросшего в среде, полной предрассудков и запуганной инквизицией. Эти образы намекали на царившие в Испании произвол, власть инквизиции, безнравственность и невежество.

Во Франции – приподнято- взволнованным портретом, созданным Ж.Л.
Давидом в период Великой французской революции.

Наиболее последовательно школа романтизма сложилась во Франции в период Реставрации и Июльской монархии в упорной борьбе с догматизмом и отвлеченным рационализмом официального искусства академического классицизма. Основателем романтической школы явился Т. Жерико (1791-1824), смелый новатор в живописи, в творчестве которого все более нарастали протесты против окружающей действительности и стремление откликаться на исключительные события современности. Первым крупным творением французского романтизма была его картина «Плот Медузы».

На ней изображены люди с потерпевшего крушение фрегата «Медуза», когда они пытаются привлечь внимание проплывающего вдали корабля.
Беспокойное, полное бурного движения построение напряженный строй чувств характеризуют эту картину. Подобные были присущи барочной живописи 17 века; романтики возродили их в своем искусстве.

Признанным главой школы с 1820-х гг. стал Э. Делакруа (1798-1863), создавший ряд картин, проникнутых революционным пафосом, особенно полно и ярко воплотивший тяготение романтизма к большим темам эмоциональной насыщенности образов, поиском новых выразительных средств в живописи. Одна из картин молодого художника, посвященная борьбе греческого народа за свою независимость – «Резня на Хиосе» получила презрительную кличку «резня живописи». В этом сказалась ненависть представителей официального искусства к проявлениям нового в художественной мысли. В 1830 г., когда во Франции поднялась новая революционная война, Делакруа откликнулся на события прославляющей революцию большой картиной «Свобода на баррикадах». Свободу в ней олицетворяет женщина с трехцветным знаменем в руках и в красном фригийском колпаке.

Картины Делакруа беспокойны, они выражают сильные страсти.
Развивающиеся флаги, летящие конские гривы, стремительно несущие по небу тучи или клубы дыма, раздувающиеся на ветру одежды создают впечатление бурного движения. Свой подлинный стиль Делакруа нашел благодаря путешествию в Северную Африку. Увиденный там красочный жизненный уклад, яркое солнце, сильные контрасты света и тени, непривычные лица и одежды- все это было запечатлено в его картинах. Он писал арабских всадников на горячих скакунах, охоту на львов, женщин в гаремах. Во всех своих работах он свободно обращался с краской, часто использовал чистые цвета, особенно любил рядом с пылающе – красным ярко — зеленый. Трактовка цвета в живописи
Делакруа стала примером для многих художников конца 19 века.

Отвергая в настоящем все обыденное и косное, обращаясь только к кульминационным, драматически острым моментам современной истории, французские романтики находили темы и сюжеты в историческом прошлом, легендах и фольклоре, в экзотической жизни востока, в произведениях Данте,
Шекспира, Байрона, Гете – создателей монументальных образов и сильных характеров.

Романтизм в центре мироздания ставит человека. Человек в представлении романтиков является венцом процесса общемирового возвышения.
В портрете главным для романтиков было выявление яркой индивидуальности, напряженной духовной жизни человека, движение его мимолетных чувств; отголоском человеческих страстей становится и романтический пейзаж, в котором подчеркивается мощь природных стихий. Романтики стремились предать образам мятежную страстность и героическую приподнятость, воссоздать натуру во всех ее неожиданных неповторимых проявлениях, в напряженной – выразительной взволнованной художественной форме.

В противовес классицизму, романтики придавали композиции повышенную динамику, объединяя формы бурным движением и прибегая к резким объемно – пространственным эффектам, использовали яркий насыщенный колорит, основанный на контрастах света и тени, теплых и холодных тонов, сверкающую и легкую, нередко обобщенную манеру письма. Французские романтики сделали более массовым искусство графики, создав новые гибкие формы в литографии и книжной ксилографии (Н.Т. Шарле, А.Т. Девириа, Ж. Жигу и др.). С романтической школой связано и демократическое в своей идейной основе творчества крупнейшего графика – карикатуриста О. Домье, на живопись которого романтизм повлиял особенно сильно. Разрыв между высокими идеалами и будничной жизнью, идеализация далеких от повседневности явлений, подчеркнутый индивидуализм мировосприятия, склонность к театрализации мотивов, свойственные романтизму в целом, нередко переходили в трагический пессимизм, аналогию средневековья крайне субъективную окраску образов и их мелодраматическую патетику.

Еще более сложным и противоречивым было развитие романтизма в
Германии. Немецкая романтическая школа философии создала максимально приближенные к искусству, эстетически совершенные тексты. Романтические философы, положив в основание философии интуитивный символ, а не научное понятие, породнили философию и искусство.

Для художников дюсельдорфской школы (А. Ретель, В. Шадов, К.Ф. Зон,
Т. Хильдебрандт и др.), в известной мере близкой романтизму были характерны, помимо воспевания средневековой идиллии в духе современной романтической поэзии, поверхностная сентиментальность и сюжетная занимательность.

Предшественником романтизма был немецкий пейзажист Каспар Давид
Фридрих (1774-1840). Он создавал широкие пейзажные панорамы, где в прозрачном воздухе вырисовывались четко написанные дали. В этих картинах тянутся в небо пихты, с колючей хвоей и узловатые ветви дубов, печально высятся готические развалины, в таинственной тишине из морского тумана выплывают парусники, уединенные пары в благоговейном восхищение созерцает мир, залитый лунным сияниям вечерней зари.

В Англии в 1-й половине 19 в. известной близостью к французскому романтизму и вместе с тем самобытностью отмечены пейзажи У. Тернера.
Скрытое в природе таинственное очарование, ее мгновенной, переменчивое настроение запечатлял он в своих картинах. В морских, окутанных туманом мотивах Тернера живое движение кисти создает такую игру света и цвета, цвета которая служила школой для живописцев материковой Европы еще в конце
19 века.

… в скульптуре и архитектуре.

В скульптуре романтизм создал не так уж много выдающихся произведений. Назовем здесь только французского скульптора Франсуа Рюда
(1784-1855). Его рельеф с фигурами воинов, один из украшающих Триумфальную арку на площади Звезды в Париже, носит имя французской революционной песни
«Марсельеза» и полон дореволюционного пафоса

Романтическое отношение к прошлому, и в особенности увлечение средневековьем, наложило отпечаток и на архитектуру той поры. Подражание готики получило начало в Англии. Это направление в архитектуре, известно как псевдоготика, отличалось тонкостью, но в то же время было несколько сухим и бездушным. Механически повторенные башенки и зигзагообразные бойницы средневековых крепостей здесь утратили свой смысл, а отлитые из цемента украшения не могли сравнится с одухотворенными произведениями средневековых камнерезов.

Вскоре вошло употребление архитектурное наследие других эпох, причем использовали его бессистемно, заимствуя одни мотивы у одного стиля, другие
– у другого и вовсе не думая о том, уместно ли их соседничество. Возникли громоздкие дома навеянные готикой, подражания барочным или ренессансным дворцам. Даже промышленные здания украшали деталями средневековых церквей или иных построек, созданных совсем для других целей. Этот принцип соединения различных стилей называют эклектическим, а соответствующую ему архитектуру- эклектикой . В связи с быстрым развитием в 19 в. промышленности с невиданной скоростью стали расти города , и вновь строящиеся районы состояли именно из таких эклектичных зданий, не лишенных иной раз и своеобразного обаяния. Много таких зданий есть и в нашей стране.

В качестве заключения я хотела бы взять высказывание Белинского, которое подчеркивает сущность романтизма. Он писал, что сфера романтизма —
«таинственная почва души и сердца, откуда поднимаются все неопределенные стремления к лучшему и возвышенному, стараясь находить себе удовлетворение в идеалах, творимых фантазиею»[1]

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Израэль, Ф.Я. Ровинский “Берегите биосферу”.
2. Д. Куллини “Леса Моря”, Ленинград, Гидрометеоиздат 1981 г..
3. Артамонов “Растения и чистота природной среды”, Москва “Наука”,1986г.
4. Плотников, “На перекрестках ЭКОЛОГИИ”, Москва “Мысль” 1985г.
5. Ф. Ливчак, Ю.В. Воронов “Охрана окружающей среды”.
6. М. Чернова, А.М. Быкова “Экология”.
7. Материалы периодической печати.

————————
[1] Белинский В.Г. Полн. собр. соч. М., 1955. Т.7. с.146

Курсовая работа: Проектирование объёмной гидромашины

Posted on 07.09.2017 by admin

Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования

Гомельский государственный технический

Университет имени П.О. Сухого

Кафедра:”Гидропневмоавтоматика”

Курсовой проект

на тему: “Проектирование объёмной гидромашины ”

2009

Содержание

Введение

1. Описание конструкции и принципа действия гидромашины

2. Предварительный расчет гидромашины

3. Проверочный расчет

Заключение

Литература

Введение

Гидравлической машиной (гидромашиной) называется машина, предназначенная для преобразования механической энергии в энергию движущейся жидкости или наоборот. В зависимости от вида преобразования энергий гидромашины делятся на насосы и гидродвигатели.

Насос – это гидромашина для создания потока рабочей жидкости путем преобразования механической энергии в энергию движущейся жидкости. Гидродвигатели служат для преобразования энергии потока рабочей жидкости в механическую энергию выходного звена гидромашины.

По принципу действия гидромашины делятся на два класса: динамические и объемные. Преобразование энергии в динамических гидромашинах происходит при изменении количества движения жидкости. В объемных гидромашинах энергия преобразуется в результате периодического изменения объема рабочих камер, герметично отделенных друг от друга.

В объемных насосах жидкость перемещается за счет периодического изменения объема занимаемой ею камеры, попеременно сообщающейся со входом и выходом насоса. Объемные гидромашины в принципе могут быть обратимы, т. е. работать как в качестве насоса, так и в качестве гидродвигателя. Однако обратимость конкретных гидромашин связана с особенностями их конструкции.

В современной технике применяется много разновидностей гидромашин. Наибольшее распространение получили объемные и лопастные насосы и гидродвигатели.

В настоящее время широкое распространение в машиностроении получили аксиально-поршневые гидромашины типа МН с наклонным блоком. Эти гидромашины предусмотрены для работы при температуре окружающей среды от — 50 до + 50 °С, и могут работать на минеральных маслах, имеющих температуру от — 40 до + 70 °С.

Роторная аксиально-поршневая гидромашина – машина, у которой рабочие камеры вращаются относительно оси ротора, а оси поршней или плунжеров параллельны оси вращения или составляют с ней угол меньше 45°. Важным параметром для многих случаев применения является приёмистость (быстродействие) насоса при регулировании подачи. Изменение подачи от нулевой до максимальной осуществляется в некоторых типах аксиально-поршневых гидромашин за 0,04 с и от максимальной до нулевой – за 0,02 с.

Наиболее распространённое число цилиндров в аксиально-поршневых машинах равно 7 – 9, диаметры цилиндров гидромашин обычно находятся в пределах от 10 до 50 мм, а рабочие объёмы машин – в пределах от 5 до 1000 смі. Максимальный угол между осями цилиндрового блока и наклонной шайбы обычно равен в насосах 20°.

1 Конструкция и принцип действия проектируемой гидромашины

Аксиально-поршневой агрегат включает в себя передний корпус 10, в котором в двух шариковых подшипниках 7 установлен вал 6, правый конец которого шлицами входит в ротор 12. Ротор вращается в роликовом подшипнике 13, наружное кольцо с роликами которого расположено в промежуточном корпусе 15.Внутренним кольцом подшипника служит стальное закаленное кольцо 14, закрепленное на роторе 12 винтами 16, которые одновременно прижимают к ротору бронзовый диск 17, закрепленный в центре с помощью гайки 18.

В роторе 12 расположены девять плунжеров 5 со сквозными отверстиями, оканчивающихся сферическими головками с завальцованными на них подвижными подпятниками 4.

На выступающей цилиндрической части ротора по подвижной посадке расположена поджатая пружиной II шаровая втулка 9, действующая на нажимной диск 2, который, имея возможность поворачиваться вокруг шаровой втулки 9, прижимает подпятники к плоскости опорного диска 1. Опорный диск 1 расположен на траверсе 3, установленной в шарикоподшипниках 21.

Одновременно пружина 11 прижимает ротор 12 с диском 17 к поверхности распределительного диска 19. Для дополнительного прижима ротора 12 к распределительному диску 19 между торцом приводного вала 6 и гайкой 18 расположена пружина 20.

Уплотнение по приводному валу 6 осуществляется с помощью манжеты 8. Конструкция заднего корпуса 22 насоса Г13-35А не предусматривает общего для обеих рабочих полостей всасывающего патрубка (рис.1).

При вращении ротора плунжеры 5 совершают в нем принудительное возвратно-поступательное движение, осуществляя всасывание и нагнетание рабочей жидкости.

Изменение углового положения траверсы 3 вызывает изменение длины хода плунжеров 5 в отверстиях ротора 12, за счет чего осуществляется регулирование подачи насоса.

Внутренние отверстия в подпятниках 4 находятся напротив сквозных отверстий в плунжерах 5 и оканчиваются расточкой на опорной поверхности подпятников 4.

При подводе в расточки давления между подпятниками 4 и опорным диском / создается масляный клин и разгружающее подпятники усилие.

Рабочая жидкость поступает в камеры под плунжеры 5 через серповидные пазы в заднем корпусе 22 и распределительном диске 19, которые сообщаются с полостью всасывания насоса. Всасывание или нагнетание в рабочей полости предопределяется поворотом траверсы 3 в ту или другую сторону относительно ее среднего положения.

При повороте траверсы из одною положения в другое с переходом через среднее положение меняется направление движения плунжеров в отверстиях ротора, проходящих над каждым из обоих серповидных отверстий распределительного диска, и полость насоса, бывшая до поворота траверсы всасывающей, становится нагнетающей, и наоборот.

2 Предварительный расчет гидромашины

Рабочий объем аксиально-поршневой гидромашины с наклонным диском определяется по выражению:

, (1)

где: z-число поршней;

-диаметр поршня, (см);

D-диаметр окружности расположения осей цилиндров в блоке, (см);

-угол наклона диска, (град).

Число поршней z выбирается в зависимости от рабочего объема.

Принимаем z=7.

Диаметр D окружности расположения осей цилиндров:

, (2)

Подставив соотношение (2) в формулу (1), получаем зависимость для определения диаметра блока цилиндров для аксиально-поршневой гидромашины с наклонным диском:

Проектирование объёмной гидромашины , (3)

Выбираю угол , а поправочный коэффициент 0,39.

Таким образом,

Проектирование объёмной гидромашины ;

Согласно стандартному ряду ГОСТ 6636-69 ([3],стр.9) принимаю мм.

(4)

Согласно стандартному ряду ГОСТ 6636-69 ([6],стр.37) принимаю мм.

Наружный диаметр:

, (5);

;

Согласно стандартному ряду ГОСТ 6636-69 ([6],стр.37) принимаю мм.

Толщина стенки между цилиндрами в блоке:

, (6);

;

Согласно стандартному ряду ГОСТ 6636-69 ([6],стр.37) принимаю мм.

Толщина стенки между цилиндром и наружной поверхностью:

, (7);

Согласно стандартному ряду ГОСТ 6636-69 ([6],стр.37) принимаю мм.

Проектирование объёмной гидромашины

Рис.3. Геометрические размеры блока цилиндров.

Длина блока цилиндров:

, (8);

Согласно стандартному ряду ГОСТ 6636-69 ([6],стр.37) принимаю

мм.

Расход рабочей жидкости через гидромашину:

, (9),

где — объемная постоянная гидромашины, ();

n – номинальная частота вращения гидромашины, ().

Таким образом,

Размеры питающего окна блока цилиндров, через которые подводится и отводится рабочая жидкость, выбирают исходя из максимальной допустимой скорости потока в питающем окне. Так как по условию задания необходимо спроектировать обратимую гидромашину, допустимую скорость ограничивают 6.

Площадь питающего окна равна:

Проектирование объёмной гидромашины , (10);

Диаметр питающего окна определяется по формуле:

Проектирование объёмной гидромашины ; (11)

Проектирование объёмной гидромашины ;

Таким образом, в соответствии со стандартным рядом ГОСТ 6636-69 ([6],стр.37) выбираю диаметр питающего окна мм.

Диаметр окружности расположения центров питающих отверстий совпадает с диаметром D окружности расположения осей цилиндров, =45 мм.

Проектирование объёмной гидромашины

Рис.4. Эскиз блока цилиндров.

Торцовый распределитель аксиально-поршневых гидромашин выполняется, как правило, в виде плоского или сферического диска с двумя полукольцевыми окнами, соединяющими блок с полостями нагнетания и всасывания. В течение одной половины оборота вала каждый цилиндр соединен со всасывающим окном, в течение другой- с нагнетательным. Ширина перемычки между окнами обычно составляет .

В соответствии со стандартным рядом ГОСТ 6636-69:мм.

Для обеспечения безударного перехода жидкости из полости всасывания в полость нагнетания и наоборот, в узле распределения выполняю дроссельные канавки, длина которых определяется углом , ширина –1…2 мм. Принимаю .

Для расчета размеров торцового распределителя необходимо решить систему уравнений:

Проектирование объёмной гидромашины ; (12)

где — коэффициент, показывающий соотношение отжимающей и прижимающей силы;

— размеры торцевого распределителя.

Для определения размера воспользуемся дополнительными условиями:

(13)

(14)

(15)

Таким образом,

Подставив выражения (13-14) в первое уравнение системы (12) и преобразовав, получаем биквадратное уравнение относительно .

(16)

Отсюда, , а Проектирование объёмной гидромашины .

Согласно стандартному ряду ГОСТ 6636-69 ([6],стр.37) принимаю значения мм., мм.,мм. и мм.

Выполняем проверку коэффициента

Проектирование объёмной гидромашины (17)

Проектирование объёмной гидромашины

Рис.5. Торцовый распределитель.

После завершения расчета торцового распределителя приступим к проектированию гидростатического подпятника. В аксиально-поршневых гидромашинах используются как плоские гидростатические подпятники, так и гидравлическая разгрузка сферических опор.

Проектирование объёмной гидромашины

Рис.6. Поршни двух видов с гидростатической разгрузкой:

1-шатунного типа; 2-плунжерного типа.

В поршнях шатунного типа для подвода жидкости выполнены радиальные сверления в поршне и осевое сверление в штоке, в некоторых конструкциях осевое сверление выполняют и в штоке, и в поршне. Специфика устройства сферических опор с гидростатической разгрузкой требует учета величины дросселирования потока при подаче жидкости через радиальное сверление, располагаемое на каком-то удалении от донышка поршня. Во всем остальном, расчеты плоской и сферической гидростатической опоры не отличаются между собой.

В данном курсовом проекте будет рассчитываться плоский гидростатический поршневой подпятник (рис.6). Такая конструкция поршней применяется в гидромашинах бескорданного типа. Опорную поверхность подпятника можно выполнить двояко: с опорными поясками за пределами уплотнительных поясков, или без опорных поясков. Размеры опорных поясков назначаются из конструктивных соображений, преследуя в основном цель обеспечения устойчивости против опрокидывания. Это условие записывается в виде выражения:

Проектирование объёмной гидромашины (18)

где коэффициент превышения сил, прижимающих поршень над отжимающими силами. Из практики проектирования, отношение . Из соотношения (18) получаем выражение для определения :

Проектирование объёмной гидромашины (19)

Зададимся и

Проектирование объёмной гидромашины

Согласно стандартному ряду ГОСТ 6636-69 ([6],стр.37) принимаю значения мм., мм.

Проектирование объёмной гидромашины

Рис.7. Эскиз плоского поршневого подпятника.

Для определения размеров вала гидромашины, рассчитаем мощность на валу гидромашины:

(20)

где Pmax – максимальное давление, (Па);

N- мощность, (Вт).

Определим крутящий момент на валу гидромашины:

(21)

где T- крутящий момент, ()

Минимальный необходимый выходной диаметр вала находим из условия прочности вала на кручение:

Проектирование объёмной гидромашины (22)

где =20…35 МПа – допускаемое напряжение на кручение.

После этого, исходя из приведенного аналога, проектируем вал.

Проектирование объёмной гидромашины

Таким образом, выходной диаметр вала принимаю .В соответствии с СТ СЭВ 189-75 ([2],стр.300) выбираем шпонку .

Диаметр вала под подшипники:. Между подшипниками вал имеет диаметр .

Диаметр вала в месте установки ротора конструктивно принимаем .

Выбираем шарикоподшипники радиальные однорядные 46306 ([2],стр.313).

Для корпуса в качестве материала выбираем серый чугун, так как он дешевле, по сравнению с другими материалами и имеет хорошие литейные свойства.

Минимальная толщина стенки корпуса рассчитываем по формуле Ляме:

Проектирование объёмной гидромашины (23),

где d – внутренний диаметр корпуса, (мм);

[] – допускаемое максимальное напряжение для материала корпуса, (МПа).

[σ]=25 МПа – допускаемое максимальное напряжение для серого чугуна.

P=1МПа.

Проектирование объёмной гидромашины .

Согласно стандартному ряду ГОСТ 6636-69 ([6],стр.37) принимаю значение мм.

Минимальная необходимая толщина плоской корпусной крышки определяется по формуле:

Проектирование объёмной гидромашины (24)

В соответствии со стандартным рядом ГОСТ 6636-69 ([6],стр.37) принимаю значение мм.

3 Проверочный расчёт

Расчет долговечности подшипников качения

Приводной вал может быть представлен следующей расчетной схемой.

Проектирование объёмной гидромашины

Рис. 8. Схема для расчета вала

На схеме приняты следующие обозначения: h = 40 мм — расстояние между подшипниками А (№ 46306) и В (№ 46306);

с = 100 мм — расстояние от подшипника В до силы Р

Согласно [2, с.172]:

где площадь поршня.

Определяем реакции А, В :

; ;

Определение долговечности подшипников

В соответствии с [3, с.393] расчетный срок службы подшипника качения в часах определяется по формуле:

Проектирование объёмной гидромашины ,

где С — каталожная динамическая грузоподъемность данного типоразмера подшипника, Н;

α — степенной показатель: α = 3 — для шарикоподшипников, α = 3,3 — для роликоподшипников;

— эквивалентная нагрузка подшипника в Н, для определения которой принимаем:Y= 0 и X = 1, в соответствии с [3, с.395 — 397];

V= 1, т.к. относительно вектора нагрузки вращается внутреннее кольцо;

Fa = 0, т.к. осевая нагрузка отсутствует;

kб = 1 — коэффициент безопасности для спокойной без толчков нагрузки; kТ = 1, для температуры до 100°С;

Fr — радиальная нагрузка, определенная выше (А, В,).

Таким образом, и для шарикоподшипника и для роликоподшипников гидромашины:

Р = Fr .

После подстановки значений n ,α и Fr получим выражение для определения срока службы:

шарикоподшипника Проектирование объёмной гидромашины ;

роликоподшипников Проектирование объёмной гидромашины

Подставляя в формулу для шарикоподшипника №46306 табличное значение С и рассчитанное выше значение Рr, определим его срок службы:

Проектирование объёмной гидромашины .

Аналогично для роликоподшипника № 42306 :

Проектирование объёмной гидромашины .

Определение усилия пружин, обеспечивающего прижим подпятников к опорному диску

Расчеты производятся по методике изложенной в [2, с.165-172 ].

Усилие пружин определяется по выражению:

Pпр=∑Pi max +∑P1 +∑P2+∑P3+∑P4 ,

где ∑Pi max — максимальная суммарная сила инерции, действующая на плунжера, соединенные с подпятниками;

∑P1 — усилие пружины подпятников, предотвращающее поворот их под действием центробежной силы инерции;

∑P2 — усилие, необходимое для перемещения плунжеров при ходе всасывания, создающееся вследствие разряжения под плунжерами;

∑P3 — усилие, создающее уплотнение между торцом подпятника и плоскостью опорного диска;

∑P4 — усилие, обусловленное трением плунжеров.

Определение силы Pi max

Расчет производится по [2, ф. 2.162]:

∑Pi max =ξ·ω2·mn·r·tgb

где ξ= 3,17 — коэффициент для z= 7 шт. плунжеров; ξ= 2,88 — коэффициент для z= 9 шт. плунжеров; ξ= 2,53 — коэффициент для z= 11 шт. плунжеров;

-частота вращения ротора;

mn » 0,1…0,4 кг. масса плунжера с подпятником, принято mn=0,32 кг;

r = 0,048 м — радиус расположения плунжеров в роторе.

Подставляя значения входящих величин в формулу, получим:

∑Pi max=2,88·1572·0,32·0,0225·tg18є=166 Н.

Определение усилия Р1

Расчет производится по [2, ф. 2.165]:

Проектирование объёмной гидромашины ,

где m0 » 0,02…0,07 кг — масса подпятника, принято m0 = 0,054 кг;

e = 10,82 мм расстояние от центра тяжести подпятника до центра сферической головки плунжера.

Подставляя значения в формулу, получим выражения силы ∑P1:

Проектирование объёмной гидромашины Н.

Определение усилия ∑P2

Расчет производится по [2, ф. 2.166]:

где Pв = 0,05 МПа — допустимое разрежение в поршневой камере;

F = 2,0 Ч 10-4 м2 — площадь сечения плунжера.

Подставляя значения в формулу, получим:

Н.

Определение усилия ∑P3

Расчет производится по [2, ф. 2.168]:

где F1 — площадь кольцевых поверхностей подпятника за вычетом площади дренажных пазов;

σв = 0,1 МПа — удельное давление на поверхностях скольжения, необходимое для создания достаточного уплотнения, препятствующего засасыванию воздуха через стык между ними.

После вычислений:

Н.

Определение усилия ∑P4

Расчет производится по [2, ф. 2.170]:

где μ=0,05 – коэффициент трения;

Таким образом, минимальное усилие пружин по [2, ф. 2.159] равно:

Pпр=∑Pi max +∑P1 +∑P2+∑P3+∑P4 .

Подставив ранее полученные значения, получим:

К этой величине следует прибавить согласно [2, ф. 2.171] запас:

Подставив ранее полученные значения, получим:

Тогда полное требуемое усилие пружин составит :

Расчет вала ротора

Определение запаса прочности

Вал ротора нагружен крутящим моментом и поперечными силами вызывающими изгиб.

Проектирование объёмной гидромашины

Рис.9. Расчет вала ротора

Крутящий момент, передаваемый валом:

где N – мощность, потребляемая насосом.

Изгибающий момент в опасном сечении:

Расчетное сечение вала представляет собой шлицевое сечение с наружным диаметром Дн=2,2 см и внутренним Дв=1,8 см, для которого определяем моменты сопротивления.

Осевой: Проектирование объёмной гидромашины

Полярный:

Определяем напряжения в расчетном сечении от изгиба:

Проектирование объёмной гидромашины

Определяем напряжения в расчетном сечении от кручения:

Проектирование объёмной гидромашины

Механические свойства стали 40X (закалка с нагревом ТВЧ) из которой изготавливается вал, имеет следующие справочные данные:

предел прочности σв = 850 МПа;

предел текучести σт = 700 МПа;

предел выносливости при изгибе σ-1 = 560 МПа.

Тогда согласно [5, с.107] определяем коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям:

Проектирование объёмной гидромашины .

По касательным напряжениям расчет производится по [4, с.219]:

Проектирование объёмной гидромашины ,

где τТ — предел текучести вала по касательным напряжениям. Согласно энергетической теории прочности, наиболее верной для пластичных материалов:

Запас прочности по статической несущей способности для пластичного материала определяется [5, с.219]:

Проектирование объёмной гидромашины ,

где nДОП = 2,2 — допускаемая величина запаса прочности.

Определение прогиба вала ротора

Определение прогиба вала ротора в сечение k (см. рис.8):

Проектирование объёмной гидромашины .

Это выражение справедливо в предположении постоянной по длине жесткости вала. Условно будем считать, что вал имеет жесткость, равную жесткости прослабленного шлицевого участка с наружным диаметром ДН, внутренним ДВ, шириной зуба b и числом зубьев Z:

Из предварительного расчета шлицевое соединение имеет следующие параметры:

Момент сечения определим по формуле:

Проектирование объёмной гидромашины

Тогда прогиб вала:

Проектирование объёмной гидромашины .

Проверка шлиц вала на смятие

Допускаемые напряжения смятия на боковых поверхностях шлицевых зубьев для данных условий эксплуатации, согласно [3, с.383] :

Фактическое напряжение смятия, согласно [3, с.382]:

Проектирование объёмной гидромашины ,

где Мк — крутящий момент, передаваемый валом;

ψ = 0,75 коэффициент, учитывающий неравномерное распределение нагрузки между зубьями;

z — число зубъев;

l — длина зубъев;

h — высота поверхности контакта зубъев, измеренная по радиусу;

rср — расстояние от оси вала до поверхности контакта.

Высота поверхности контакта зубъев определяется по [3, с.383]:

где f-= 0,04 – коэффициент трения на поверхности шлицов.

Расстояние от оси вала до поверхности контакта находится по выражению:

Тогда фактическое напряжение смятия:

Прочность зубьев на смятие обеспечена, т.к. полученное значение находится в пределах допустимого.

Проверка плотности загруженности стыков

Расчеты производятся по [2, с.165-166].

Для того, чтобы максимально уменьшить утечки по подвижным стыкам насоса (трущиеся пары «подпятник — опорный диск» и «распределительный диск — ротор»), необходимо обеспечить уплотняющее усилие при минимальном давлении рабочей жидкости с тем условием, чтобы при максимальном удельные давления в стыке не превышали допускаемых.

Расчет стыка «подпятник — опорный диск»

Начальное уплотнение по торцу подпятника в рассматриваемой конструкции создается пружинами ротора. При этом должно быть обеспечено удельное давление в стыке при ходе всасывания σв = 0,1 МПа.

С другой стороны, при ходе нагнетания удельное давление на торце подпятника не должны превышать допускаемого значения [2, с.166].:

[σn]=2,5 – 3,0 МПа.

Силы, действующие на стык «подпятник — опорный диск», показаны на рис. 4.

Проектирование объёмной гидромашины

Рис.10. Схема сил действующих на стык «подпятник — опорный диск»

Определение удельных давлений на торце подпятника.

а) усилие гидравлического прижима рассчитывается по [2, ф. 2.136]:

Проектирование объёмной гидромашины ;

б) усилие пружины, приходящееся на один плунжер рассчитывается по [2, ф. 2.136]:

;

в)усилие отжима Р0, возникающего на поверхности выточки d1 подпятника и в зазоре опорного поиска.

Усилие Р0 определяется из условия, что в выточке подпятника действует рабочее давление Р, что обычно и соблюдается, так как утечка жидкости пренебрежимо мала. Можно принять, что в торцовом зазоре между кольцевой поверхностью подпятника, ограниченной диаметрами d1 и d2, разность между которыми мала и поверхностью опорного диска, давление распределяется по линейному закону.

Тогда усилие конуса высотой Р и диаметрами d1 и d2 :

г) удельное давление σn на торцовой поверхности подпятника при ходе нагнетания плунжеров (без учета силы трения между поршнем и ротором) рассчитывается по [2, ф. 2.139]:

Проектирование объёмной гидромашины ,

где F1 =3,2 см2 — площадь кольцевых поверхностей опоры;

Рi — сила инерции подпятника с плунжером:

После подстановки получим:

Условие выполняется.

Расчет стыка »распределительный диск — ротор»

Расчет производятся по [2, с.184-190].

Для того, чтобы обеспечить надежный прижим ротора к распределительному диску, должен быть произведен соответствующий расчет, исключающий возможность раскрытия стыка.

На рис.5 представлена эпюра распределения давления по торцу ротора (заштрихованная трапецеидальная площадка). При этом кольцевая площадка, лежащая на торце ротора против окна «а», в распределительном диске нагружается полным давлением рабочей жидкости, а площадки с размерамиинагружаются давлением, распределенным по треугольнику.

В результате на торец ротора действуют силы P1, P2, Р3 величины которых определяются следующими уравнениями:

Проектирование объёмной гидромашины

Рис.11. Эпюра распределения давления по торцу ротора

Сила РH, прижимающая ротор к торцу распределительного диска, определяется уравнением:

Для того чтобы предотвратить раскрытие стыка между ротором и распределительным диском, должно быть обеспечено превышение ΔР сил, прижимающих ротор, над силами, отжимающими ротор от распределительного диска. Это условие записывается так [2, ф. 2.224]:

На основании опытных данных в общем случае должно быть соблюдено [2, ф. 2.226]:

, тогда.

Кроме соблюдения условия, выражаемого [2, ф. 2.226], должно быть также обеспечено превышение момента ΔМ, создаваемого силой РH относительно оси ротора, над суммой моментов, создаваемых силами P1, P2, P3 относительно той же оси. Это условие записывается следующим образом:

где ХH, X1, X2, X3 — точки приложения сил.

Указанные силы рассматриваются как равнодействующие равномерно распределительной нагрузки, действующей по полукольцам со средними радиусами соответственно X1′, X2′, X3′ которые определяются по следующим уравнениям:

[2, ф. 2.215];

[2, ф. 2.216];

[2, ф. 2.217];

Точки приложения указанных сил определяются как центры тяжести полуколец со средними радиусами X1′, X2′, X3′ :

[2, ф. 2.218];

[2, ф. 2.219];

[2, ф. 2.220];

Таким образом:

Проектирование объёмной гидромашины

Полученное значение находится в пределах допустимых значений согласно условию [2, ф. 2.226] :

Удельное давление на плоскости контакта ротора и распределительного диска определяется по [2, ф. 2.227]:

Проектирование объёмной гидромашины ,

где ∑f — суммарная площадь уплотняющих поясков и разгрузочных площадок.

[σ] = 1,4 МПа — допустимое удельное давление [2, с189].

Определение удельных давлений в сопряжениях деталей

Удельные давления на поверхностях контакта деталей не должны превышать допускаемых значений для каждого конкретного материала.

Расчет удельных давлений в сопряжении «шаровая втулка –

прижимной диск»

Расчет проведем для нейтрального положения диска.

При расчете будем исходить из условия, что удельные давления на поверхности контакта изменяются по синусоидальному закону (рис. 12).

Проектирование объёмной гидромашины

Рис.12. Схема к расчету удельных давлений в сопряжении «шаровая втулка – прижимной диск»:

где q0 — максимальное значение удельных давлений; φ — угол, отсчитываемый вдоль образующей шарового пояса от вертикальной плоскости, проходящей через центр сферы.

Определим удельные давления на поверхности контакта шаровой втулки и прижимного диска.

Равнодействующая Q горизонтальных составляющих сил давления на поверхности контакта уравновешивает усилие центральной пружины:

РПР = Q.

Для определения горизонтальной равнодействующей сил давления Q вырежем в точке 1 (см. рис.12) элементарную площадку шарового пояса, отстоящую от оси пояса на расстоянии ρ (pиc.12, в), со сторонами Rdφ и ρdψ. Элементарная площадь равна:

где R — радиус сферической поверхности;

ψ — угол, отсчитываемый в направлении, перпендикулярном образующей шарового пояса (рис.6, б).

Радиус положения элементарной площадки:

тогда ,

Давление, действующее на площадку dS:

Горизонтальная проекция этой элементарной силы:

Горизонтальная равнодействующая сил давления:

Проектирование объёмной гидромашины ,

где θ – угол контакта (см. рис.6).

Решив данный интеграл, находим:

Приравнивая это положение усилию пружины РПР, определяем:

где h — толщина нажимного диска в пределах зоны контакта;

— синус угла контакта.

Тогда:

После вычислений получим:

Проектирование объёмной гидромашины .

Определим удельное давление q при φ = θ

С изменением угла наклона прижимного диска удельные давление на поверхности его контакта с шаровой втулкой изменяются обратно пропорционально косинусу этого угла:

После вычислений получим:

Расчет удельных давлений в сопряжении »плунжер-ротор»

В расчете будем исходить из условия, что плунжер консольно нагружен вертикальной составляющей РВ реакции N нажимного диска (рис.13 а), её горизонтальная составляющая Рr уравновешена силой давления рабочей жидкости:

;

Примем также, что удельное давление на поверхности контакта в каждом поперечном сечении плунжера изменяются по синусоидальному закону (рис. 13, б):

где ψ — угол, отсчитываемый от диаметральной плоскости плунжера, перпендикулярной вектору силы РB, вдоль направляющей поверхности контакта.

Проектирование объёмной гидромашины

Рис.13 Схема к расчету удельных давлений в сопряжении »плунжер-ротор»

Будем считать, что вдоль образующей поверхности контакта равнодействующая qP удельных давлений в поперечной сечении изменяется линейно.

Для определения положения нейтрального сечения II запишем уравнение моментов относительно точки 0:

где qp1, qp3 — равнодействующие удельных давлений в поперечных сечениях 1 и 3 соответственно;

a — вылет плунжера;

l — длина части плунжера в роторе;

l1 — расстояние от торца ротора до нейтрального сечения плунжера 2.

Учитывая соотношение (см. рис.13, в):

Проектирование объёмной гидромашины ,

решая уравнение моментов относительно l1, получим,:

Легко убедиться, что , а значит .

Равнодействующая удельных давлений в любом сечении:

Проектирование объёмной гидромашины .

Для определения равнодействующей в опасном сечении I составим уравнение проекций сил на направление силы Рв с учетом qp3 .

Проектирование объёмной гидромашины .

Подставляя выражения Pв и l1, получим:

откуда

Наибольший вылет плунжера amax = 38,3 мм.

Длина плунжера в роторе l = 71,7 мм.

Тогда, подставляя значения величин, получим:

Проектирование объёмной гидромашины .

Определение скорости потока

Расчет производится по [2, с.184-185].

Скорость потока рабочей жидкости в узких сечениях не должны превышать допустимых значений, установленных экспериментальным путем.

Проектирование объёмной гидромашины

Рис.14. Схема к определению скорости потока

Расчет скорости потока жидкости в окнах ротора

Скорость рабочей жидкости в распределительных окнах ротора определяется согласно [2, ф.2.208]:

Проектирование объёмной гидромашины ,

где — наибольшая скорость плунжера в роторе, определяемая по [2, ф.2.142]: ;

fp – площадь окна ротора, определяемая по [2, ф.2.208] :

Проектирование объёмной гидромашины

Тогда, подставив числовые значения:

Согласно опытным данным должно соблюдаться:

— условие выполняется;

— условие выполняется.

Расчет скорости потока жидкости в окне распределительного диска

Скорость потока жидкости в окне распределительного диска определяется по формуле:

где f0 – площадь окна распределительного диска:

где Xa = 159° – угол, на котором расположено окно распределительного диска.

Тогда, подставив числовые данные:

Согласно опытным данным должно соблюдаться:

— условие выполняется

Заключение

В курсовом проекте была спроектирована аксиально-поршневая гидромашина со следующими техническими характеристиками: объёмная постоянная V0=20 , максимальное рабочее давление Рмах=20 МПа, номинальная частота вращения вала n=1500 об/мин., объёмный КПД , гидромеханический КПД , аналог разрабатываемой гидромашины — Г13….

В курсовом проекте был произведен предварительный и уточнённый расчёт гидромашины, рассчитана мощность гидромашины N=10кВт и определён крутящий момент на её валу, который составил 64 Н·м. Также в курсовом проекте была проверена шпонка на срез и смятие на выходном конце вала и произведена проверка плотности и загруженности стыков, определена скорость потока жидкости в окне распределительного диска и в окнах ротора, которые составили, соответственно, 2,2 м/с и 2 м/c.

Литература

Андрианов Д.Н. Проектирование аксиально-поршневой гидромашины: Практическое руководство по выполнению курсового проекта по курсу »Объемные гидравлические и пневматические машины» для студентов специальности Т.05.11.00. –Гомель: Учреждение образования »Гомельский государственный технический университет имени П.О. Сухого», 2002. – 21 с.

Башта Т.М., Зайченко И.З., Ермаков В.В., Хаймович Е.М. Объемные гидравлические приводы, -М.: Машиностроение, 1969. — 512 с.

Справочник металлиста. Том I. Под редакцией С.А. Чернавокого и В.Ф. Рещикова -М.: Металлургия, 1976г. — 357 с.

Справочник расчетно-теоретический. Книга 1. Под редакцией А.А. Уманского, -М.: Машиностроение, 1962. — 476 с.

Биргер И.А., Шорр Б.Ф., Шнейдерович P.M. Расчет на прочность деталей машин. Справочное пособие. Под редакцией И.А. Биргера, -М.: Высшая школа, 1966. –342 с.

Цветные металлы и сплавы. Том 1. Под редакцией И.В. Кудрявцева, -М., Металлургия, 1967. –494 с.

7. Куклин М.Г., Куклина Г.С. Детали машин. – М.: Высшая школа, 1973.-382с.

8. Анурьев В.И. Справочник конструктора – машиностроителя: В 3-х

т. — 5-еизд., перераб. и доп., — М.: Машиностроение,1980. –Т.1 – 728с.

Курсовая работа: Пластинчатый гидромотор

Posted on 07.09.2017 by admin

Московский государственный технический университет

Калужский филиал

Факультет КМК

Кафедра К2-КФ

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ по курсу:

«Объемные гидромашины и гидропередачи»

Тема: «Пластинчатый гидромотор»

Расчетно-пояснительная записка

Калуга 2009.г

Содержание

Введение

Описание конструкции гидромотора

Гидравлический расчет

2.1Выбор схемы гидромотора

Определение мощности гидромотора

Определение среднего расхода гидромотора

Определение рабочего объема гидромотора

Определение идеального момента

Определение диаметра вала

Определение размеров статора и ротора

Определение координат кривой статора

Определение контактных напряжений и геометрических размеров верхней кромки пластины

Расчет сил действующих на пластину

Расчет распределительных дисков

Определение размеров нагнетательного и сливного трубопровода и каналов

Выбор подшипников

Выбор расположения центра качения коромыслообразных пружин

Расчет пружин для предварительного прижима, заднего плавающего диска

Расчет на прочность корпусных винтов

Балансовый расчет

3.1 Определение механического КПД

3.2 Определение гидравлического КПД

3.3 Определение объемного КПД

3.4 Определение полного КПД

Литература

Введение

Гидравлические машины предназначены для преобразования различных видов механической энергии в энергию потока жидкости. По принципу преобразования энергии гидромашины делятся на объемные и динамические.

Объемными называются гидромашины, принцип действия, которых основан на попеременном заполнении и опорожнении ограниченных пространств, периодически сообщающихся с местами входа и выхода рабочей жидкости. К классу ОГМ относятся гидронасосы-генераторы энергии потока жидкости и гидродвигатели-потребители энергии.

Объемные гидродвигатели с неограниченным вращательным движением выходного звена называются гидромоторами.

Спроектированный гидромотор принадлежит к группе роторно-поступательных ОГМ, у которых подвижные рабочие звенья совершают сложное движение: вращательное и возвратно-поступательное. Рабочие звенья имеют форму пластин. Различают пластинчатые гидромоторы однократного и двукратного действия.

В машинах двойного действия за один оборот вала происходят два полных цикла работы, т. е. два процесса нагнетания.

Процесс всасывания и нагнетания рабочей жидкости происходит с помощью распределительных устройств, обеспечивающих соединение рабочих камер с магистралями гидросистемы.

Насосы и гидромоторы двойного действия выполняются только как нерегулируемые. Давление рабочей жидкости, действующее на ротор в радиальном направлении, уравновешивается, опоры машины разгружаются, и вал ее передает только крутящий момент.

Пластинчатые гидромоторы предназначены для применения в реверсивных регулируемых и нерегулируемых гидроприводах, в которых требуется частые включения, автоматическое и дистанционное управление.

По сравнению с электромоторами постоянного и переменного тока пластинчатые гидромоторы имеют значительно меньшие габариты, вес и моменты инерции. Большая величина углового ускорения определяет значительно меньшие времена разгона и торможения гидромоторов.

1. Описание конструкции пластинчатого гидромотора

В соответствии с заданием по курсовому проекту предусматривается проектирование пластинчатого гидромотора двукратного действия на следующие параметры:

Крутящий момент М = 5 кг*м

Давление р = 6,3 МПа

Частота вращения n = 1450 об/мин

Исходя из заданных требований, был выбран прототип-гидромотор МГ16-1.

В пластинчатом гидромоторе применяются стальные распределительные диски, что в сочетании с автоматически прижимаемым давлением нагнетания, плавающим распределительным задним диском обеспечивает высокую износостойкость и длительный срок службы гидромотора. Эта особенность конструкции делает пластинчатый гидромотор менее чувствительным к загрязненности рабочей жидкости.

Автоматический прижим заднего диска и поджим пластин к статору давлением рабочей жидкости осуществляется при обоих направлениях вращения вала гидромотора, что достигается применением специального золотника, расположенного в осевом канале заднего диска.

Гидромотор работает следующим образом. Рабочая жидкость из напорной магистрали попадает в подковообразный канал корпуса 2, откуда через окно переднего диска 5 попадает на пластины 9 ротора 7. При этом ротор 7 вместе с валом 3 поворачивается в направлении против часовой стрелки, если смотреть со стороны вала.

Слив рабочей жидкости происходит через окна в кольцевом выступе заднего диска 4 далее через отверстие крышки 1. Вал 3 вращается в двух шарикоподшипниках 20, 21. На валу 3 на шлицах расположен ротор 7. В пазах ротора 7 перемещаются пластины 9, оставаясь постоянно прижатыми к внутренней поверхности статора 6.

Первоначальный прижим пластин 9 к статору 6 осуществляется при помощи пружин 10, выполненных в виде коромысла, причем каждая пружина прижимает пару пластин, расположенных под углом 90° одна по отношению к другой, так что при вращении ротора насколько одна пластина выходит из паза, настолько другая входит в паз ротора и, следовательно, пружина в процессе работы гидромотора не деформируется.

Ротор 6 вращается между двумя стальными распределительными дисками: передним диском 5 со стороны корпуса 2 и задним диском 4 со стороны крышки 1.

Кольцевые выступы одинакового диаметра в заднем диске 4 входят по скользящей посадке в отверстие крышки 1. Полость за задним диском 4 соединена с напорной магистралью посредством отверстий и пазов в заднем диске 4.

Автоматический прижим заднего диска 4 достигается созданием давления в полости между задним диском 4 и крышкой 1. Первоначальный прижим заднего диска 4 осуществляется тремя пружинами 26.

Под действием давления рабочей жидкости, поступающей со стороны радиального отверстия в заднем диске золотник 14 отодвигается до упора в пробку 15, т.к. полость с другой стороны золотника связана со сливной магистралью. Из полости за задним диском давление передается через отверстие и прижимает пластины 9 к статору 6.

В данном гидромоторе возможно изменение направления вращения вала мотора, т.е. гидромотор реверсивен.

Уплотнение между полостями заднего диска 4 создается из-за малого зазора между кольцевым выступом заднего диска 4 и отверстием в крышке 1.

От наружных утечек на валу 3 предохраняет манжета 22 из маслостойкой резины. Через дренажное отверстие в корпусе 2 происходит слив утечек из корпуса. Уплотнение между корпусом 2 и крышкой 1, а также по наружному диаметру статора 6, достигается с помощью резинового кольца 27.

2. Гидравлический расчет проточной части

2.1 Выбор принципиальной схемы гидромотора

Выбор схемы гидромотора производим ориентируясь на величину давления . При такой величине давления () не требуется разгрузка пластин.

Пластинчатый гидромотор

Рис. 1. Принципиальная схема

Первоначальный принудительный прижим пластин к статору производится коромыслообразными пружинами и давлением нагнетаемой жидкости, подводимой в канал под пластины.

2.2 Определение мощности гидромотора

где — крутящий момент на валу гидромотора;

— угловая скорость;

— число оборотов вала гидромотора.

2.3 Определение среднего расхода гидромотора

Пластинчатый гидромотор ,

где – давление гидромотора.

2.4 Определение рабочего объема гидромотора

а) По известному расходу гидромотора и числу оборотов находим величину рабочего объема в первом приближении:

Пластинчатый гидромотор

б) По опытным данным значение объемного и полного КПД примем

в) Определяем величину идеального расхода и рабочего объема гидромотора:

Пластинчатый гидромотор

2.5 Определение идеального момента гидромотора

Пластинчатый гидромотор

2.6 Определение диаметра вала гидромотора.

В пластинчатых машинах двукратного действия можно пренебречь изгибающим моментом, т.к. он ничтожно мал по сравнению с крутящим моментом. Значение крутящего момента можно принять постоянным. Валы данных машин изготовляют из стали 45, имеющей .

Пластинчатый гидромотор ,

где – потребляемая гидромотором мощность;

– перепад давления на гидромоторе;

– давление слива;

– давление нагнетания.

Пластинчатый гидромотор ,

где – допускаемые касательные напряжения для стали 45.

Для обеспечения возможности самоустановки ротора в полости между распределительными дисками выбирается шлицевое соединение с центровкой по наружному диаметру.

Для изменения направления вращения применяют шлицевое соединение с прямобочным профилем зуба.

Выбираем ближайшее шлицевое соединение по ГОСТу 1139-58 .

Наружный диаметр вала .

2.7 Определение размеров ротора и статора гидромотора

2.7.1 Выбор числа пластин и определение угла их установки

Принимаем число пластин . При этом расходы сливных и нагнетающих пластин одинаковы при любом положении ротора. Следовательно, пульсации расхода практически отсутствуют.

В гидромоторе пластины располагаются радиально, поэтому радиальные силы, действующие на ротор, разгружены.

Принимаем угол т.к. гидромотор реверсивный.

2.7.2 Определение основных размеров статора и ротора

Идеальный момент гидромотора определяется его геометрическими размерами, обозначенными на рис.3.

Пластинчатый гидромотор ,

где R и r0 – максимальный и минимальный радиусы кривой статора;

В – ширина ротора;

b=2 мм – толщина пластины;

z=12 – число пластин;

z=0 – угол наклона пластины к радиальному направлению.

Отношение R/r0 находится по табл. 1

Принимаем угол, отсекающий перемычки , где

Пластинчатый гидромотор ,

тогда

Из условия , – угол кривой статора;

Таблица 1

Углы a, внутри которых расположены кривые статора.	Число пластин z	Отношение (R/r0)max
		постоянное относительное ускорение пластины	косинусоидальное относительное ускорение пластины	синусоидальное относительное ускорение пластины
p/4	8	1,15	1,12	1,1
p/3	12	1,27	1,22	1,17
3p/8	16	1,34	1,28	1,23

Для лучшего заполнения рабочей камеры:

а) радиус ротора rр выполняется меньше чем r0. Обычно rр = r0 – Dr, где Dr = 1,5ё2 мм.

б) ширина ротора В выбирается из условия: Пластинчатый гидромотор

при Пластинчатый гидромотор – слишком велики утечки по торцам камеры;

при Пластинчатый гидромотор – камера получается глубокой и не успевает заполниться жидкостью. Поэтому при необходим двусторонний подвод жидкости в рабочую камеру.

При определении геометрических параметров необходимо проверить выполнение условия: rp= r0–rіrp min

Минимальный радиус ротора rp min определяется следующей формулой:

Пластинчатый гидромотор ,

где rв – наружный радиус шлицев;

Dа – радиальный зазор между валом и торцевым распределителем (Dаі1мм);

а – ширина уплотнительного пояска (а=3ё5 мм);

с – ширина канавки для подвода жидкости под пластины (с=5 мм);

l – длина пластины, l=l1+l2.

Чтобы пластину не заклинивало в пазу ротора, необходимо обеспечить:

Пластинчатый гидромотор .

l1 – наибольшая длина выступающей из ротора части пластины;

l2 – наименьшая длина части пластины, находящейся в пазу ротора;

Пластинчатый гидромотор

Рис. 3 Конструктивная схема пластинчатого гидромотора.

2.7.3 Выбор профиля кривой статора

Существенное значение для работы насоса имеет профиль кривой статора, который определяет кинематику и динамику пластины. Профиль должен быть выбран таким образом, чтобы исключить мгновенное конечное изменение скорости пластины относительно ротора, в результате которого силы инерции теоретически возрастают до бесконечности. При этом возможен отрыв пластины от профиля статора, что приводит к быстрому износу пластин и статора.

При выборе кривой статора должны быть удовлетворены два требования:

1.Скорость пластины относительно ротора должна плавно изменяться от 0 до максимального значения с последующим плавным убыванием до 0.

2. Центростремительное ускорение должно превышать относительное ускорение на величину, произведение которой на массу пластины достаточно для преодоления силы ее трения в пазу ротора.

Этим требованиям удовлетворяют уравнения кривой профиля статора, обеспечивающие:

а) – постоянное ускорение пластины относительно ротора;

в) – косинусоидальное изменение ускорения пластины;

с) – синусоидальное изменение ускорения пластины.

Профиль статора обеспечивающий синусоидальное изменение ускорения пластины теоретически является более совершенным, так как ускорение изменяется плавно без резких изменений, однако, минимально минимальный рабочий объем.

Мы выбираем профиль с постоянным ускорением пластины относительно ротора, потому что имеем наибольший рабочий объем и статор при этом профиле более прост в изготовлении.

Примем , тогда из соотношения находим .

Из выражения , выразим В

получим

Пластинчатый гидромотор

примем .

Сделаем поверку следующего условия: , примем , тогда

Из расчетов следует, что

В=18 мм – ширина ротора;

– длина пластины;

R=42мм

r0=36 мм

rр=34 мм – радиус ротора;

Пластинчатый гидромотор – условие выполняется.

2.8 Определение координат кривой статора

Профиль направляющей статора выполняем с постоянным относительным ускорением пластин от угла поворота ротора .

Уравнения для определения координат, скорости и ускорения кривой статора:

При

Пластинчатый гидромотор

Пластинчатый гидромотор .

При

Пластинчатый гидромотор

Пластинчатый гидромотор .

где r, j — координаты точек кривой статора;

– скорость пластины относительно ротора (относительная скорость пластины);

– относительное ускорение пластины;

a=600 – угол кривой статора.

Пластинчатый гидромотор

Все расчеты сделаны на ЭВМ в программе “Microsoft Excel” и результаты представлены ниже.

	0,036
	0,042
	60
точки	φ	φ, рад	ρ
1	0	0,000	0,0360	0,00	504,5
2	10	0,175	0,0363	0,58	504,5
3	20	0,349	0,0373	1,16	504,5
4	30	0,524	0,0390	1,74	504,5
5	40	0,698	0,0407	1,16	-504,5
6	50	0,873	0,0417	0,58	-504,5
7	60	1,047	0,0420	0,00	-504,5

Графики скорости и относительного ускорения пластины от угла поворота.

Пластинчатый гидромотор

2.9 Определение контактных напряжений и геометрических размеров верхней кромки пластины

Форма верхней кромки пластины зависит от радиальных сил, создаваемых давлением жидкости, или нет.

В данном гидромоторе пластины прижимается к статору коромыслообразными пружинами и давлением нагнетаемой жидкости, подводимой в кольцевую канавку под пластины. В месте соприкосновения пластины со стороны статора возникает значительное контактное напряжение, величина которого может быть определена:

Пластинчатый гидромотор , МПа

гдеR1 – радиус скругления верхней кромки пластины;

R=0,042м – максимальный радиус внутренней поверхности статора;

b=0,002 м – толщина пластины;

р1= Па

Е – модуль упругости, МПа;

Е1 =Е2=2 МПа

Пластинчатый гидромотор МПа

Максимально допустимая величина R1max

Пластинчатый гидромотор

где , т.к. пластины расположены радиально.

Пластинчатый гидромотор

Действительную величину радиуса R1 рекомендуется принимать равной R1=R1max–R, где R=1,3ё2 мм.

Пластинчатый гидромотор МПа

Обычно допускаемое контактное напряжение принимается [s]=2500 МПа.

– верно.

Пластинчатый гидромотор

Рис. 4. Схема для расчета радиуса скругления кромки пластины, прилегающей к статору

2.10 Расчет сил, действующих на пластину

Длину пластины можно представить в виде суммы:

Где — наибольшая длина выступающей из ротора части пластины;

— наименьшая длина пластины, находящейся в пазу ротора.

Примем Пластинчатый гидромотор , а

Сила , возникающая в результате реакции стенки паза, действует на пластину перпендикулярно её направлению. В точке, где пластина опирается о край ротора, действует сила , направленная перпендикулярно пластине. Вдоль пластины действует сила , где — давление.

На выступающий из ротора конец пластины действует распределенная нагрузка от давления рабочей жидкости, которую можно выразить действующей посередине длины силой

Силы можно рассчитать по формулам:

Пластинчатый гидромотор ,

где Пластинчатый гидромотор ;

— угол наклона пластины;

— коэффициент трения.

Пластинчатый гидромотор

2.11 Расчет распределительных дисков

2.11.1 Расчет основных размеров распределительного диска

Окна в распределительных дисках выполняются таким образом, чтобы:

1) обеспечить достаточное перекрытие для надежного уплотнения между полостями высокого и низкого давления;

2) исключить изменение защемленного объема жидкости при переносе между полостями слива и нагнетания;

3) обеспечить движение жидкости в окнах нагнетания со скоростью, не превышающей допустимых значений .

Для обеспечения первого из этих требований в насосах необходимо, чтобы D1>0 и D2>0 (рис. 5.)

где D1 – величина перекрытия со стороны большого постоянного радиуса R статора;

D2 – величина перекрытия со стороны малого постоянного радиуса r0 статора.

D1 и D2 могут быть определены по формулам:

Для обеспечения возможности реверсирования без изменения распределительных дисков расстояния h1 и h2 – выполняют одинаковыми.

Пластинчатый гидромотор

Рис. 5. Геометрия распределительных дисков

Расстояние от оси до окон в распределительных дисках равно:

Пластинчатый гидромотор

где D=1,5 мм – величина перекрытия.

Пластинчатый гидромотор

Величина максимальной скорости нагнетания при поступлении жидкости в рабочую камеру с двух сторон определяется по формуле:

Пластинчатый гидромотор

– выполняется.

2.11.2 Расчет сил прижима к статору распределительного диска плавающего типа

Конфигурация прижимного диска показана на рис 6.

Пластинчатый гидромотор

Рис. 6. Распределительный диск плавающего типа

Сила прижима распределительного диска подсчитывается по формуле:

где – площадь прижима распределительного диска к статору.

Сила отжима распределительного диска подсчитывается по формуле:

где – приведенная к давлению площадь отжима плавающего диска.

Пластинчатый гидромотор

В виду того, что давление рабочей жидкости передается в полость за плавающим диском через систему каналов и специальное золотниковое устройство в этом диске, где имеет место дросселирование потока жидкости, давление, прижимающее плавающий диск, может быть несколько ниже давления, отжимающего этот диск, т.к. к ротору рабочая жидкость подается непосредственно через распределительные окна дисков. Поэтому в конструкциях пластинчатых гидромоторов

Пластинчатый гидромотор – выполняется

2.12 Определение размеров нагнетательного и сливного трубопроводов и каналов.

где – площадь поперечного сечения канала круглого сечения;

Q – расход гидромотора;

– скорость рабочей жидкости в канале;

Для гидромоторов скорость должна быть принята м/с

Пластинчатый гидромотор

Нагнетательный и сливной каналы принимаем одинакового диаметра, т.к. гидромотор реверсивный. Подбираем отверстия с конической дюймовой резьбой: Пластинчатый гидромотор , для защиты от утечек.

2.13 Выбор подшипников

Выбираем подшипники шариковые радиальные однорядные №206 и №208 (по ГОСТ 8338-75).

Для подшипника №206:

, , -заданные параметры подшипника

Пластинчатый гидромотор

Для подшипника №208:

, , -заданные параметры подшипника

Пластинчатый гидромотор

где: коэффициенты (по табл. 65, 66, 69. Анурьев том 2.),

диаметр окружности по центрам тел качения,

число тел качения,

диаметр тела качения,

2.14 Выбор расположения центра качения коромыслообразных пружин

Радиус, на котором располагается центр качения, должен выбираться так, чтобы обеспечить скольжение концов пружин по кромкам прижимаемых пластин для уменьшения износа концов пружины.

Для уменьшения габаритов гидромотора размер принимаем несколько меньше

2.15 Расчет пружин для предварительного прижима, плавающего заднего диска

где – сила прижима плавающего диска при помощи пружин;

– сила прижима, развиваемая одной пружиной;

n=3 – количество пружин.

Исходя из опытных данных ([1] табл. 8), выберем: .

Определим

Подбираем пружину 307 по ГОСТ 13767-86 из проволоки II

2.16 Расчет на прочность корпусных винтов

Упрощенно винты в напряженных соединениях рассчитывают только на растяжение, скручивание же учитывают увеличением растягивающей силы на 25-30%.

Винт с зазором: в этом случае затяжкой обеспечивают достаточную силу трения между стянутыми деталями для предупреждения сдвига их и перекоса винта.

Пластинчатый гидромотор

Где — сила при неконтролируемой затяжке;

— коэффициент трения;

Пластинчатый гидромотор

Выбранный диаметр , следовательно, винты выдержат нагрузку.

3. Балансовый расчет

Часть мощности производимой гидромотором бесполезно теряется. Потери энергии в гидромоторе разделяются: на механические, объемные и гидравлические. Каждый вид этих потерь оценивается своим КПД.

3.1 Определение механического КПД, механические потери

Механические потери – это потери мощности на преодоление сил трения в подвижных деталях и звеньях ОГМ.

Определим и

Пластинчатый гидромотор

Для определения сначала определим потери:

жидкостного трения и трение пластины о распределительные диски :

Пластинчатый гидромотор ,

где Пластинчатый гидромотор – динамический коэффициент вязкости (для масла U-20А);

– радиус уплотнения;

– радиус ротора.

Пластинчатый гидромотор

Трение пластин о статор:

Пластинчатый гидромотор

где – ширина статора;

– ширина пластины;

– коэффициент трения;

– давление гидромотора;

– число пластин.

Трением пластин в пазах ротора в расчетах пренебрегаем, т.к. они малы.

Потери на трение в подшипниках:

где – момент трения в подшипниках качения;

где – результирующая нагрузка на подшипник.

– радиус вала;

– коэффициент трения;

Потери в уплотнениях:

Пластинчатый гидромотор ,

где – площадь поверхности уплотнения,

d – диаметр уплотнения;

l – длина уплотнения;

–напряжение силы трения для резинового уплотнения

Пластинчатый гидромотор ,

Тогда Пластинчатый гидромотор .

Определим :

где DР – потери давления, обусловленные трением и местными потерями в проточной части гидромотора от входного до выходного патрубка.

Пластинчатый гидромотор

где – окружная скорость;

Пластинчатый гидромотор плотность масла U–20A;

Пластинчатый гидромотор

3.2 Определение гидравлического КПД, гидравлические потери

Гидравлические потери – это потери мощности на преодоление гидравлических сопротивлений.

Пластинчатый гидромотор

3.3 Определение объемного КПД, объемные потери

Объемные потери – это потери мощности, связанные с уменьшением идеального расхода из-за следующих факторов: недозаполнения рабочей камеры жидкостью, утечки жидкости, запаздывания в работе распределительного диска, сжимаемости жидкости.

1) Потери недозаполнения – характеризуются коэффициентом недозаполнения . Для гидромоторов .

2) Определение утечек и величины .

Пластинчатый гидромотор

1. – утечки из-под шиберного пространства.

Пластинчатый гидромотор ,

где – перепад давления на гидромоторе;

– давление слива;

– давление нагнетания;

– зазор между торцом ротора и распределительным диском;

Пластинчатый гидромотор – динамический коэффициент вязкости (для масла U-20А);

Пластинчатый гидромотор

d3 =0,068м – наружный диаметр ротора;

d2=0,038м, d1=0,029 м – диаметры канавок для подвода жидкости;

d=0,025 м – наружный диаметр шлица.

Пластинчатый гидромотор

где – длина пластины в пазу ротора при максимально выдвинутой пластине;

– число пластин в зоне низкого давления;

– зазор между пластинами и пазами ротора;

– ширина ротора.

Пластинчатый гидромотор

2. — утечки между пластинами и направляющей статора:

где – зазор между пластинами и направляющей статора;

– ширина кромки пластины соприкасающейся со статором.

3. — утечки через щель между торцами пластины и распределительными дисками;

Пластинчатый гидромотор

где – зазор между торцами пластиной и распределительными дисками;

– радиус ротора.

Пластинчатый гидромотор

3) Уменьшение расхода за счет запаздывания распределительного механизма.

Оценивается коэффициентом запаздывания.

Пластинчатый гидромотор

Окончательно коэффициент расхода:

Пластинчатый гидромотор

Объемный КПД гидромотора:

Пластинчатый гидромотор

3.4 Определение полного КПД.

ЛИТЕРАТУРА

Зайченко И.З., Мышлевский Л.М. Пластинчатые насосы и гидромоторы, М., Машиностроение, 1970.

Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя, т. 1-3, М., Машиностроение , 1979.

Федоренко В.А., Шошин А.И. Справочник по машиностроительному черчению, издание 14, М., Машиностроение 1981.

Методическая литература КФ МГТУ.

Башта Т.М., Зайченко И.З. Объемные гидравлические приводы, М., Машиностроение 1969.

Зуев А.В. Курс лекций по курсу “Теория и расчет объемных гидромашин”.

Реферат: Эстетика романтизма о предназначении художника

Posted on 07.09.2017 by admin

Романтизм – это великая эпоха в истории культуры. Наивно полагать, что
19 век – это век реализма и реалистической эстетики. От разрушения классицизма вплоть до символизма путь культуры являет собой разные лики эпохи романтизма. Вся история нового времени, начиная с возрождения, разрешала тему личности и её соотнесение с миром и космосом. «Давид»
Микеланджело как осознанный знак Возрождения – пастушок в обличии Голиафа – такова заявка личности, сошедшей со стены средневекового храма. Этот человек мог, всё ему было подвластно невозможное. Пройдя через экстазы и телесные бури барокко, заковав себя затем в жёсткие нормы классицизма, человек – художник, человек – творец и как его сконцентрированное проявление, человек – герой художественного произведения, к началу 19-го века после великой французской революции со всей её кровью и парадоксальными результатами на руинах надежд эпохи Просвещения, оказался наедине с самим собой. Диапазон этого одиночества от Наполеона способного подчинить себе всё до одинокого художника способного отринуть от себя всё.

Шатобриан пишет: «Во всякой эпопее первое и самое важное место должны занимать люди и их страсти». На первый взгляд это может также точно относиться как к Гомеру, так и к Байрону. Но весь секрет в том, что личность присутствует совершенно в ином ключе. В путешествии «Чайлд-
Гарольда» присутствует прежде всего личность автора, играющая своим своеволием, жёсткая строфика поэмы составляет ту тюремную камеру где личность поэта максимально пытается резвиться.
Есть коренные различия между романтизмом английским, французским, немецким, русским (мы взяли далеко не всё, ведь очень крупным явлением был польский романтизм, венгерский и т. д. ).

Немецкий романтизм создаёт свою, новую «натурфилософию». Он соединяет художника, как творца, с природой и истории в метафизическом поиске органичного слияния. Этот путь параллелен развитию немецкой философии от
Фихте до Шеллинга с его философией тождества. В пейзажах дрезденского романтика Каспара Давида Фридриха деревья поднимаются из земли и уходят в землю и, обретая в ней питание для себя, растут как предстающая в зримом облике сущность скрытого в земле, невидимого. Прорывая поверхность земли, они выносят наружу явный и в то же время загадочный образ внутреннего.
Радуга встаёт зримым мостом, соединяя «земное» и «небесное». Эта
«метафизика» живописи Фридриха, её особая значительность, магическая сила характерны для немецкого романтизма. Подобный пейзаж мы находим в
Лермонтовском «выхожу один я на дорогу…», ставшего для нас хрестоматийным русским эквивалентом эстетической традиции немецкого романтизма. Гениальные
Лермонтовские переводы Гейне и Гёте – лишнее доказательство этой связи.

«Лирический», поэтический способ выражения в традиции мистического философствования в эпоху романтизма занимает в культуре общепризнанное место. Эта укоренившаяся в немецком романтизме традиция, в России приобретает совершенно самобытную форму в творчества Е. Баратынского и Ф.
Тютчева.

Важнейшая тема для романтизма – интерес к истории. Склонность окунуться в прошлое нередко давала основания обвинить романтиков в консерватизме. Романтизм не был только литературным, поэтическим движением.
Романтизм претендовал на универсальность взгляда на мир, на всеобъемлющий охват и обобщение всего человеческого знания, и он в известной мере действительно был универсальным мировоззрением. Вклад романтического движения в эстетику характеризуется именно тем, что эстетика никогда не понималась как отдельная частная дисциплина; эстетика для романтических мыслителей есть в самом общем смысле лишь определённый ракурс всего их совокупного и целостного мировоззрения, связанный с красотой в искусстве и жизни, с проблемой художественного смысла и художественного знака.

Пересмотр правил классицистической эстетики, осознание того, что искусство тесно связанно с историей, предельное внимание к личностному началу в художественном творчестве – безусловная опора в романтической эстетике.

В сознании романтических мыслителей – свидетелей заката французской революции – идеал и реальность истории располагаются в разных плоскостях.
Идея, идеал бесконечно выше, существенней реальности. Идеи разбуженные революцией, составляют утопический потенциал мысли. Реальность не разрушает идеал, но разрывает связь между происходящим в современной истории и идеалом. Реальность и её уроки учат начаткам нового исторического мышления, отрывающийся от всего «земного» идеал, напротив, подкрепляет старинное, традиционное, восходящее к мифологии дуалистическое представление о противоположности небесного и земного, богов и людей, неба и земли. Идеал для романтиков – это орудие критики исторической реальности с позиции идеала. Романтические мыслители критикуют реальную революцию за тот совершающийся в ней разрыв идеального и реального, который сами же воспроизводят в своём сознании умозрительно: сфера всего идеального, отрываясь в сознании романтика от реального хода истории, замыкается в себе и сливается со всей их совокупностью. Таким образом, мысль романтика становится полем, на котором противоречиво сосуществуют старое и новое: с одной стороны, громадная традиция культурной истории, идеал как вневременной полюс бытия, с другой стороны, самый свежий опыт истории и непосредственное переживание происходящего. Одно реально опосредуется – обогащается, направляется другим: опыт истории вливается в романтический идеал. Однако в сознании романтического мыслителя одно продолжает спорить с другим.

В распоряжении романтического мыслителя нет таких средств – таких представлений, понятий, ( которые могли бы преодолеть зазор между идеалом и действительностью, между опытом творимой людьми истории и надысторической сферой идеальности, между традиционным языком искусства, который в своей сущности воспринимается как залог осмысленности, как сфера вечного. Хотя и развивающегося смысла, и окружающей действительностью в её конкретности и непосредственности. Обобщённый образ истории возносит романтика над его временем, которое он чутко переживает. Идеи цикличности бытия, времени года, мифы о небе и земле, о творении мира из первозданных стихий могут становится такими формами, в которых романтик – философ или поэт – передаёт своё чёткое и весьма обобщённое представление о человеческом существовании: постоянство вечного – в союзе с конкретностью переживания.

Романтический мыслитель – это воплощённое противоречие, противоречие неразрешённое; весь романтизм – это такое задержанное противоречие, которое возникает от расхождения идеала и исторической практики. Это противоречие парадоксально: не чем иным, как новым историческим опытом, заряжается и наполняется историческая мысль романтика, однако романтик непременно подключает такой свой опыт к «вечности» – к идеалу как обобщённой старине, как готовому смыслу, даже математическому пределу развития. Романтик, таким образом, не способен понять историческую реальность своего времени как собственно момент исторического развития; он постигает его, прилагая к нему отвлечённую меру. Новое в своей идеальности вызывает восторг романтика, но потребность в том, чтобы, присовокупив его к сумме идеального, противопоставить его новому в его реальности, в его узком бытии, в том, что представляется отпадением от идеала, от истинного бытия.

Поэтому, пока романтический мыслитель находится в плену своего основного противоречия, он выступает как своего рода реакционер. Новое вызывает в нём реакцию возвращения к старому, но, что крайне существенно, к старому в его обобщённом виде. Это – старое, но только озарённое светом нового! Это – не эмпирическое бытие белых эпох, а идеальная сущность всего накопленного человечеством; если можно так сказать, это – вечность как культурное достояние человечества, культура как форма бытия вечного. Все шедевры художественного творчества, равно как язык и миф, выступают как форма бытия вечного – первозданного, истинного. Старина влечёт романтика не как «старый режим», но именно как пребывание изначально-истинного. Если же мыслитель на деле оказывается убеждённым сторонником «старого режима» и готов теоретически обосновать социальные отношения, какие существовали в
Европе 18-го века, оправдывая их по букве, то такой ретроградный мыслитель
– с самого начала вне пределов романтизма.

Романтик выступает как своего рода реакционер – именно своего: он, безусловно, не ретроград, но человек, вынужденный возводить всё новое к обобщённой старине – возвращать новое в лоно идеализированного старого.

Парадокс – тонкая и неустойчивая основа. Между тем романтизм довольно долго остаётся в своём парадоксальном состоянии. Романтический мыслитель не может выйти из своего исторически сложившегося, очень острого противоречия и вынужден свыкаться с ним.

«Поздний» романтизм – это романтизм мыслителей, переставших ясно ощущать ту историческую конкретность конца 18-го века, которая в определённом сознании эпохи преломлялась в виде основного романтического противоречия. Романтизм беспрестанно выражает это своё противоречие – в литературных жанрах (сказке, мифе, повести), в философских рассуждениях, в научных теориях. Романтизм очень быстро осваивает свою ситуацию, в этом отношении познаёт себя – не свои исторические корни, но именно то, что он представляет, к чему стремится внутри своей деятельности. Поздний романтизм рефлектирует не столько реальные исторические моменты, порождающие противоречие, сколько литературные и философские оформления этого противоречия.

В конечном счёте романтический мыслитель, особенно поздний отражает в себе слепоту истории, непознанную суть исторического развития. Однако содержание романтической мысли таково, что в ней всегда сказывается живое, напряжённое движение истории. Романтический мыслитель, пока он не стал совсем «поздним» и ещё не убаюкан привычными для себя мыслительными ходами и образными представлениями, воплощает в себе борьбу, спор и единство старого и нового.

Для него французская революция как событие, как источник идей – это призыв к человеческому и общечеловеческому, общественному совершенству.
Именно поэтому романтики выступают против «филистера», за которым скрывается буржуазный человек нового, капиталистического уклада, или, чтобы быть ближе к языку романтизма, человек отпавший от вечного идеала, плоский и пресный, пресмыкающийся в низменной эмпирии обыденной жизни, озабоченный подлыми материальными интересами. Антибуржуазность романтизма о чём немало написано, есть следствие того, что к современной социальной действительности романтики прилагаю – продолжают прилагать меру вечного.

Если же рассматривать деятельность романтиков в ней самой, то тут происходит выявление основного романтического противоречия и складывается язык его выражения, язык, который до известной степени стабилизируется.
Этот романтический язык – в первую очередь язык художественный. Немецкий романтизм отнюдь не сводится к искусству, литературе, поэзии, однако и в философии и в науке он не перестаёт пользоваться языком художественно- символическим. Эстетическое содержание романтического мировоззрения заключено равным образом и в поэтических созданиях и в научных опытах.
Эстетическое здесь – это определённый взгляд на мир как на противоречие, спор, единство вечного и временного, общего и исторически-конкретного, языка искусства и культуры «вообще» и их нового содержания. Символический – художественный язык романтизма был всегда выявлением его общей универсалистской, натурфилософской в своей основе позиции.

Суть романтизма, его идеологии нельзя сводить к кругу твёрдо установленных представлений идей. Положение романтизма в культурной истории допускает значительное варьированное содержания. Романтизм определяется не набором характеристик а узлом острейших противоречий заданных историей.
Весь романтизм – в движении к новому, в переходе, в динамике, которая осмысляется как разрушение и восстановление, как разрушение и строительство. Романтизм творит всё новые и новые комбинации идей; не просто отстаивая новое, но и противодействуя ему, он вбирает новое в свой напряжённый синтез. Универсалистская идея организма, конструктивная и живая идея целого расширяется до безмерности космоса, предстающего живым и включающего в себя всё бесконечно движущееся и вечнотекущее.

Контрольная работа: Епоха романтизму

Posted on 07.09.2017 by admin

Проблеми покоління: Основні засади класицизму того часу продовжують надалі існувати, проте у 1760 – 1780-х рр. в літературі з’являється молоде покоління. Йому бракувало зусиль подолання штурму і натиску, філософського тлумачення та відповідного досвіду, воно ставилося частково по-іншому до революції. Молоде покоління ставило собі за зразок Веймар, їхні початкові засади також відповідали класично-романтичним засадам. Жан Поль, Гьольдерлін, Кляйст відвідали Веймар, проте вони не знайшли для себе там місця. Лише Герде виявив симпатію до Ж.Поля, Міллер у деякій мірі до Гьольдерліна і Гете – до Кляйста. Це відштовхнення заставило молодих людей роз’єднатися. Потоки думок Георга Вільгельма Фрідріха Гегеля (1770 – 1831) проходили сильніше, в іншому напрямку до антитези чи синтетези, у Йоганна Фіхте (1762 – 1814) призводили до суб’єктивізації пізнання, встановлення нового погляду.

Серед сучасних великих поетів-класиків вдається лише небагатьом за допомогою наслідування досягнути самостійного поетичного успіху. Майже всі вони перебувають у вигляді штурму та натиску і не в змозі його подолати.

Йоган Петер Гебель (1760 – 1826).

В результаті прагнень Г.Гердерса про природну й народну поетичну творчість та під впливом діалектної творчості К.Фосса і Ф.Мюлера (художник Мюлер) виникає скромна, чудова праця Гегеля. Його «Алеманські вірші» (1803) зображають зразок пізньої діалектної поезії 19 ст. Збірка Й.Гебеля про народні, переважно шахрайські розповіді «Скарбничка рейнських друзів» стає однією із поширених народних книг, чисельністю сотні тисяч екземплярів. Ця об’ємна збірка, яка включає короткі оповідання, анекдоти та жарти, об’єднує всі внески, які Гебель вклав до збірки з 1803 по 1811 р. спочатку як працівник, а пізніше як видавець альманаху «Рейнський друг». Назва могла спиратися на ідилічне рідне мистецтво. Із розповідей Гегеля створюється чудовий каталог «гріхів», помилок та здивувань, які набувають повного розквіту у міжлюдських стосунках, але також, паралельно до цього, видимий календар відповідних чеснот: Гебель постійно зображає людську слабкість з метою допомогти їм – у цьому він подає оптимістичні засади поліпшення із доби Просвітительства.

Фрідріх Гьольдерлін (1770 – 1843)

Гьордерлін є одинм із поетів, хто у своїй поетичній творчості використовує як засади класицизму, так і засади романтизму, не розмежовуючи ці літературні течії за їхнім змістом та формою. Своє повне визнання Гьордерлін здобуває під час І Світової війни, коли Норберт (Hellingrath) починає видавати перше повне видання своєї праці.

Гьордерлінг народився 20 травня 1770 року у Лауфені. Він вирішує вивчати теологічні науки. Поет відвідує школу при монастирі у Дункендорф та Маульброн, прісля цього Тюбінгський монастир, де Г.Гегель та Ф.Шелінг стають його однокласниками, друзями і здійснюють при цьому великий вплив на самого поета. Після закінчення навчання, він не стає священником, а стає приватним вчителем у Шарлоти фон Фальб, подруги Шіллера, пізніше у сім’ї банкіра Гонтарда у Франкфурті, чию дружину Сунете він палко поважав. Вона вперше пробуджує у ньому поета і стає «Діотімою» його творчості. Через «лагідні» обставини Гьордерлін мусить залишити будинок Гонтарда і поступово усамітнюється в самому собі. Шіллер спочатку допомагає поету, але пізніше також віддаляється від нього. Цього разу поет як домашній вчитель їде в Бордо, звідки він повертається душевнохворим. З 1806 р. психічнохворий поет проживає під опікою подружжя столяра у Тюбенгені аж до своєї смерті, 7 червня 1843 року.

Погляди Гьольдерліна формуються під впливом таких поетів як Ф.Кюпштовка, Руссо, Пердер, Вінкельман, Міллер, Гомер, Піндар, Гесіод, Софокл, Платон, Гераклід та Емподекліт, під впливом філософії Спінози та Канта, а також ідеалів французької революції.

Розчарувавшись сучасністю, поет підносить далеке минуле до свого ідеалу. Для нього творчість є не оздобою існування, а саме інтенсивне життя. Він вважає, що покликаний волею Бога підготувати за допомогою божого слова нове воскресіння старої Еллади у Німеччині. Християнство та класицизм повинні об’єднатися із характерними ознаками німецької нації у єдину синтитезу.

Спокійні елегійні жалоби про втрати Еллади наповнюють творчість Гьольдервіна оптимістичною вірою у відродження краси, гармонійної людини, так як Платон описує ідеал освідченої людини у Греції.

Поетична праця Гьордерліна включає роман, драму, вірші та переклади.

Його ліричний роман у листах «Гіперон або відлюдник в Греції» (1797 – 1799) зображає історію одного чесного, шляхетного молодого грека, який хоче навернути свій народ до духовного багатства. Він при цьому не слідує порадам своєї коханої Діотіми, яка уособлює чисте втілення божества і застерігає його від передчасних дій. Вона спонукає Гіперіона, як називається молодий грек, за допомогою самовиховання та заглиблення у стародавню грецьку творчість стати пророком майбутнього, яке сьогодні ще не змушує до насилля.

Лірична творчість Гьольдерліна в першу чергу є лірикою думок. Вона виникає у Ф.Шіллера і скоро здобуває свою власну самостійність. В одах, елегіях та гімнах вона оспівує дружбу, безсмертність, героїзм, любов, батьківщину, свободу та людську гідність, чесність, добро і правду. Її можна зрозуміти через політичні та соціальні умови того часу, коли живе та пише поет. З однієї сторони ми бачимо пантеїстичне прагнення зародження природи у Всесвіті, що порівнюється з божеством; з іншої сторони повернення Гьольдерліна назад із похмурого минулого у омріяну ним Грецію.

На відміну від Гете, Гьольдерлін дивиться по-іншому на природу. Для нього вона не є ядром пізнання та пристрасті, але він любить її тишу, спокій, відстороненість та незмінність. Він є попередником Ф.Ніцше та його «Діоніської грецької нації».

У драмі «Смерть Емпедокла» (1798-1799) інсценується легенда про смерть грецького філософа Емпедокла. Герой жертвує собою заради природи, з метою поєднати себе з природою та викликати «Поворот часу».

Жан Поль (1763 – 1825).

Поетичне визнання Йоган Пауль Ріхтер здобуває, коли його романи з’являються під псевдонімом Ж.Поль і читаються великою кількістю людей.

Письменник народився 1763 р. у Фіхтенґбірґе в сім’ї вчителя. Він навчається у Лейпцигу, де вивчає теологічні науки, а пізніше, як «вільний» письменник, даремно шукає у Веймарі зв’язок з Шіллером та Гете. Після цього, у великих злиднях, Ж.Поль мандрує по багатьох тюрінгських містах, поки у 1804 році він не повертається до свого рідного міста в Баварії, де отримує хороші прибутки. Там же письменник помирає у 1825 р.

Найбільшого визнання із його 60-томної праці отримують такі гумористичні, сентиментальні розповіді із життя маленьких міст: «Ректор Флоріан Фельбель та його поїздка у Фіхтельберг», «Життя веселої директорки школи Марії Вуц в Анентгаль» (1793), «Життя Квінтуса Фіксляйна» (1796), «Сімейний стан, смерть та весілля бідного адвоката Ф.Зібенкеза» (1796 – 1797). Не досить великого успіху здобули наступні твори: «Гесперус» (1795), «Титан» (1800 – 1803) чи «Брутальні роки» )1804 – 1805). Основною темою цих романів виступає розвиток ідеалістів у боротьбі протиріч жорстокої дійсності та людей-демонів. Тут уособлюється протиріччя між ідеалом та дійсністю. У кінці розгортання подій герої визнають: «Для найкращих польотів людини ж потрібні також пара міцних чоботів».

Характерною рисою його романів є те, що тут не має послідовного розвитку дії. Події часто перериваються через вставки енциклопедичних термінів та короткі розповіді. Така «відкрита форма роману» відхиляється від класичних тенденцій форми і зображує перехід до суб’єктивізму романтизму.

Великого значення набуває гумор у творі Ж.Поля «Вступ до естетики» 1804 р. Тут він описує свої естетичні спостереження, поетичний розвиток та подає важливі пояснення щодо свої пізніх праць. В основі твору виступає гумор. Саме ця праця найбільше вплинула на пізній романтизм.

німецький романтизм

(1798 – 1830)

Романтизм тісно пов’язаний із поняттям «роман». Прикметник «romantisch» позначає у 17-18 ст. романтичний, тобто пригодницький, фантастичний, перебільшений, несправжній. Лише в кінці 18 ст. Ф.Шлегель та Новалій висловлюють судження про життя та мистецтво того часу, які і сьогодні є досить популярними.

Романтизм з’являється ще в період класицизму й охоплює крім Німеччини всю Європу, прагне просторових, часових та граничних розширень, які встановив класицизм, а також звертає особливу увагу на людську фантазію.

Розчарування політичним устроєм та культурні досягнення класицизму призводять поступово до пошуків нових цінностей та відчуттів.

Історичні передумови виникнення романтизму

Розчарування людей виникає через:

французьку революцію (1789 – 1794 рр.) та її наслідки;

військові та дипломатично-політичні дії Наполеона;

справи введення нового порядку в Європі після падіння Наполеона, Віденський конгрес 1815 р. та створення альянсу (1815 р.) між Австрією, Росією і Прусією з метою забезпечення миру й придушення демократично-ліберального, національного руху.

Ці розчарування призводять в народі із дотримання традиційних напрямів до зміни з космополітизму класицизму до зміцнення націоналізму, патріотизму, до повернення часів свого успіху і разом з цим до середніх віків з їхньою вірою та суспільним порядком.

Культурні передумови

Доба Ренесансу, особливо Просвітительство визначається через наголос людської свідомості. Музика, реформація, пієтизм, штурм та натиск вважаються рушійними силами людських почуттів. Класицизм намагається гармонічно співвіднести раціоналізм та ірраціоналізм та нехтує при цьому фантазією людини. Романтизм на противагу класицизму прагне до універсального синтезу, де до свого світобачення залучає одночасно свідомість, відчуття та фантазію.

Романтизм стає кінцевим щаблем німецького ідеалізму, вершиною антропоцентриської епохи та поштовхом до так званого пост романтизму.

Представники пізнього романтизму відновили ірраціоналізм епохи штурму та натиску і вони прагнуть до заглибленості, до безпричинних емоцій, до обмежень наявної цілісності. Проте вони не ігнорують досягнень класицистів. У романтизмі діє «свідомість», рефлексія та елемент розуміння сильніше ніж у класицизмі, романтизм на початку був більше філософсько-критичним, ніж поетично-творчим. З іншої сторони романтизм проник набагато глибше у надчуттєве, мрії і прагнення, у несвідоме, повне таємничості, у ті частини, в яких ми більш інтуїтивно відчуваємо, ніж знаємо завдяки можливості міркування та процесу думки.

Суть романтизму

Романтизм – це європейське піднесення духу, який виникає у Німеччині й охоплює всі країни Європи. Він впливає на політику, людську гідність, філософію, науку, живопис, архітектуру, музику, релігію та поезію. Суттєвими ознаками романтизму виступає безперервний рух, цілісність без поділу, проте з постійними змінами, художня безмежність у невтомних перетвореннях, прагнення без мети, границя без напрямку, арабеск, невизначеність та нескінченність.

В своїй праці «Антеней» (1798 – 1800), у період раннього німецького романтизму, Ф.Шлегель зображає свої уявлення про літературу романтизму: «Поезія романтизму – це прогресивна універсальна поезія. Її завдання полягає в об’єднанні усіх окремих жанрів поезії та поєднанні з філософією і риторикою. Вона хоче і мусить як змінити так і об’єднати поезію з прозою, геніальність з критикою, поезію мистецтва з природною поезією… Поезія романтизму розвивається; це її суттєва ознака вічно утворюватися і ніколи не закінчуватися. Її не можна вичерпати при жодній теорії… Вона нескінченна, вільна, і за її законом сваволя судді не терпить жодного закону у свою сторону».

Згідно з визначенням зникають границі і між мистецтвом, та і між літературними жанрами – драмою, лірикою та епосом.

Всі мистецтва взаємодіють і змішуються: звуки, кольори та слова розглядаються як різноманітні форми однієї мови, душі, яка повинна реагувати на кожний настрій та плин думок. З цієї причини поезію порівнюють з музикою як засіб для внутрішнього слуху та живопису, як засіб для внутрішнього погляду. За допомогою цього потрібно знайти переходи від одного мистецтва в інше. Представники романтизму любили такі вираження як: чути кольори та бачити музику.

Відмінення обмежень, розв’язка та об’єднання пов’язані з іншими поглядами представників романтизму. Вони розглядають життя, як щось одне і неподільне, як щось цілісне. На їхню думку, релігія, філософія, мистецтво становлять єдність. Життя – це поезія, а світ – це жива цілісність, у якій поезія виступає суттєвим вираженням людини та людською діяльністю. Таким чином німецький ранній романтизм підкреслює внутрішній зв’язок творчої літератури, критики, філософії та релігії. Поезія стає символом нескінченного. Як повідомляє Ф.Шегель, поезія романтизму стає трансцендентною, тобто такою, яка прагне до зв’язку ідеального та реального.

Мистецтво не можна вивчити як науку, воно може бути даним лише Богом. Іскра ентузіазму охоплює справжнього поета. Митцем може стати лише той, хто сповідує одну релігію, хто має оригінальний погляд на нескінченність. Митець – це посередник, хто відчуває в собі божество, він знищує себе з тією метою, щоб повідомити, розповісти, передати це божество всім людям у звичках і вчинках, у словах та працях. Поезія прагне лише до нескінченності і зневажає світове користолюбство.

На думку романтиків, музика здійснює великий вплив у поезії. Гофман помічає, що вона відкриває людям невідомий простір, світ, який нічого не має з ним спільного; у чарах музики залишає він певну емоцію й передає невимовні бачення. На землі немає нічого найпрекраснішого, як говориться в «Атенеї», ніж поєднання поезії та музики, що є досить делікатним вираженням.

Душею романтизму власне було безкінечне прагнення без цілі, границі чи мети. Представники романтизму у меншій мірі займалися чимось ясним, очевидним, вони набагато більше заглиблювалися у загадкову глибочінь, невідоме, безмежні почуття та бажання. У праці Новаліса «Генріх з Офтердінген» зображується мрія про синю квітку як символ невизначених, болісних, романтичних прагнень до нескінченного.

З таких представлень формується поняття романтизму. Із семантичної точки зору романтизм означає розвиток всіх природжених здібностей як наближення до нескінченної досконалості. Лише завдяки навчанню людина стає людиною, воно уособлює спроби охопити сукупність людського досвіду. Стати Богом, бути людиною, духовно розвиватись означає одне і теж саме.

Прагнення до безмежності у романтизмі знаходить свої відповідники у далекому минулому, у далеких краях. На відстані, за словами Нова ліса, все стає поетичним, романтичним. Не виникає жодних подивів у виявленні любові до літератури Середньовіччя з яскравими воєнними поезіями, лицарями, містицизмом, хрестовими походами.

Шеллінг вважає, що природа у романтизмі має філософське значення. Природа – це очевидний дух, а дух – це природа. У своєму розвитку природа – це прогресивне прозріння духу. Все у всесвіті – органічне. Усе має і тіло, і душу. Природа – це святе, чутливе, живе викриття божества. Вона, як джерело радості, світла та вічної любові збуджує фантазію. У контакті з природою людина відчуває безмежність світу. Вона вбачає цю величність та красу. Хто вказує на природу, той розуміє своє життя з погляду вічного й підтвердженого.

У поетичних трактуваннях природи представники романтизму виражали захоплення до образних змін й безмежного простору, які пробуджують прагнення та викликають спогади. Їх цікавив ліс, сповнений таємниць, самотність, тишина, природа, яка збуджує фантазію, хмари, які відганяють мрії в далечінь, сутінки, що стирають чіткі обриси.

Одним з важливих аспектів німецького романтизму є його іронія. Л.Тік визначає її як остаточну досконалість мистецького твору, як естетичний трансцендентальний дух, який охоплює творчість. Автор не занурюється у свою працю, він намагається піднести свій твір із використанням жартівливого глузування. Іронія романтизму включає урбанізацію та волю, майстерність та відчуття душевного спокою. З філософської точки зору, за словами Фіхте, вона бере початок з анатомії вільного розуму. У практичному застосуванні історія романтизму викликає почуття нещирості; у деяких віршах Гейне призводить до дисонансу.

Жанрова система

Роман – це жанровий різновид, якому надавали перевагу велика кількість романтиків; він надавав їм свободу у структурі, формі та технічних прийомах. Під романом Ф.Шлегель розумів сукупність розповідей, пісень та інших форм. На його думку, найкращий роман вміщує у собі приховані самовикриття самого автора, його досвід, квінтесенцію своєрідності. У цілому німецький роман доби романтизму визначається хиткістю структури, відсутністю цілісності, множинністю епізодів та мінливістю. Роман насичений великою кількістю пригод. Тут можна знайти різноманітність настроїв, які найчастіше виражаються у ліричних уривках.

Новела, зображення помітних подій, обставин, людей зазнала великого розквіту. Г.Шлегель вважав новелу належною до непрямого та символічного відображення суб’єктивного настрою та думки (найбільш прихованим способом).

Жанр драми найменше підходив до доби Романтизму, яка відхиляла формальні обмеження. Таким чином, можна спостерігати очевидні її слабкі сторони: поверховість, непереконлива мотивація, невідповідність описів, відсутність цілісності та загальна хиткість структури. Особливої уваги привертають трагедії та казки; де у казці світ мрій розглядають як світ дійсності.

Одним із найгарніших жанрів доби Романтизму була казка. Казка справляла на романтиків велике враження, так як вона, завдяки своїй нереальності, фантастичності, надприродності могла бути носієм правди. Казка у романтиків втілює здійснення їхніх бажань; дух романтизму тут найбільш вільний та творчий, тому що у цих межах не діють закони досвіду, часу, простору, причинності. Брати Грімм збирали та опубліковували народні казки, які до того часу усно переказувалися. Поштовхом до написання казок стали народні перекази.

Фрагмент – це форма вираження думки філософів раннього класицизму. Такий специфічний вид передачі літератури дає можливість романтикам раннього періоду підтвердити незалежність та самостійність свого творчого існування. Фрагмент представляє демократичні ідеї, спрямовані проти положень встановленої системи. Представники раннього романтизму хотіли об’єднатися у компанію з метою виступу проти посередності, вульгарності, пасивності думки. У фрагменті романтиків виголошувалася незалежність «вільного критичного духу», у якому романтики виражали свої думки. Але у них була помітна світоглядна безпорадність критичної вимоги, яка має на меті за допомогою оригінальної дотепної думки приборкати критичну дійсність і з боязкістю перед систематичним розробленням багатьох ідей стоїть осторонь від цієї дійсності. Новаліз визначає фрагмент як «уривок безупинного монологу».

Лірика займає значне місце у літературі доби Романтизму. Вона є найпомітнішим творчим внеском німецького романтизму.

Романтизм прагне до:

нескінченності й безмежності;

повалення границь між мрією та дійсністю;

універсальної поезії, яка повинна бути одночасно науковою, релігійною, поетичною, а також ліричною, епічною, драматичною, музикальною;

переваги фантазії;

він прагне до палко-рушійного, загадкового неприборканого;

він вимагає суб’єктивізму та індивідуалізму, безладності та без граничності між епосом, лірикою й драмою;

він прагне до минулого, передусім до доби Середньовіччя, до простору, до мрійливого і загадкового;

він цінує власний народ;

він пробуджує національну свідомість.

Суттєві ознаки німецького романтизму з філософської точки зору

Філософські положення романтизму поділяються на три філософські вчення:

а) Романтики визначають метафізику як спостереження останніх причин всього існуючого;

б) Вони розширюють науку про знання, де інтуїція разом з почуттями відіграє центральну роль;

с) Вони створюють мораль, в основі якої лежить ідея досконалості і ставлять пізніше вимоги до всіх людських дій і навіть до мистецтва.

Вихідним та центральним пунктом метафізичної абстракції романтиків виступає поняття абсолютизму. Він розглядається у подвійній формі, внаслідок чого розрізняють два напрями метафізики доби романтизму: пантеїстичний та теїстичний.

Представниками пантеїзму є Шеллілнг, Гьольдерлін та Ф.Шлегель. Він має форму так званого метафізичного ідеалізму. В центрі цього напряму стоїть поняття абсолютного «Я», яке прирівнюється до абсолютного «Духа» та «Бога». Світ – це пізнання Бога. Це пізнання відбувається на двох рівнях: у природі й душі. Природа – це самопізнання на нижчому рівні. Дух – не на противагу, на вищому щаблі у власній самовпевненості. Кінцевою метою розвитку є об’єднання в цілому абсолютного духу.

Розвиток природи є також духовним розвитком. Він відбувається в органічному процесі.

Теїзм доби романтизму знаходить своє відображення у пізніх працях Ф.Шлегеля. З безмежності та невимовності виступає божество, що виражає почуття самовпевненості. На питання, чому у світі існує божество, з якою метою Бог створив світ, всі романтики відповідають одним словом – «любов». За словами Ф.Шлегеля, любов – це Бог, і також одночасно – душа людини. Бог – це любов, це як випромінююче любов джерело світу, джерело життя. Божество породжує свою любов серед людей, створює люблячий світ.

Основною ознакою пізнання у добі романтизму є інтуїція.

Інтуїція у романтизмі має сильне емоційне забарвлення. Не лише тому, що такі відчуття як любов і прагнення стоїть разом із пізнанням, проте й тому, що почуття виступають функцією пізнання. Поряд з цим стоять вислови, які несуть незначну частку до інтелектуального пізнання. Сюди належать особливо положення Канта й Фіхте про «інтелектуальний погляд».

Через весь романтизм проходить ознака трансцендентизму та релігійності.

Йоганн Готліб Фіхте (1762 – 1814).

Фіхте є професором у Єнському та Берлінському університетах. Його головними працями є: «Основні положення науковчення» (1794), «Покликання людини» (1806), «Розмови про німецьку націю» (1807 – 1808) та «Науковчення» (1816). Він вирізняє власне «Я», яке називає творчою людською особистістю, і «не Я», яке включає все, що знаходиться поза межами власного «Я», тобто цілу природу. На думку філософа, «не Я» виступає чинником створення власного «Я». Воно ж, у свою чергу, з допомогою мистецької фантазії бере участь у формуванні «не Я». Метою особистого «Я» є збереження власних моральних цінностей.

Поетизація вчення Фіхте, тобто використання його праць у мистецтві, здійснюється з допомогою Ф.Шлелгеля та Новаліса.

Фрідріх Вільгельм Шеллінг (1775 – 1854).

Шеллінг також був професором у Єнському та Берлінському університетах. У своїй головній праці «З душі світу» (1798) він романтизує класичну філософію, встановлює границі між світовими щаблями, які людина повинна самостійно пройти.

Людина повинна поступово піднятися до щаблів сім’ї, країни і нації, церкви і дворян, й нарешті – до Бога. На його думку, природа і дух поняття тотожні. Вони виражаються одним і тим же принципом, тобто «душею світу».

Центром всесвітньої душі із внутрішньої сторони є її дух, із зовнішньої – природа. Дух – це невидима душа світу. Це невидима природа. Природа ж є явним духом. Завданням мистецтва та творчості постає зображення невидимого в очевидному, розуміння духу та природи як двох відкриттів світових принципів.

Фрідріх Шляєрмахер (1768 – 1834).

Шляєрмахер є професором з теології та проповідником у Берліні. Головною працею є «Про релігію. Розмови про освідчених серед презирливих» (1799). На думку Шляєрмахера, релігія – це прагнення людини зрозуміти нескінченне у кінцевому, відчути душу світу, як єдине суще, зв’язок між духом та природою. Всі вищі почуття має релігія: дружба, любов та мистецтво.

Разом з цими трьома філософами раннього романтизму створюють поети, особливо Г.Шлегель та Новаліс романтизацію поетики. У період раннього романтизму важко знайти різницю між філософією та творчістю. Філософія романтизму зображає цілий світ дійсності як творчість абсолютного всесвітнього духу. Вона здіймається до світового принципу.

наука

Якоб (1785 – 1863) та Вільгельм (1786 – 1859) Грімм. Вони є засновниками германістики та німецької філології. У 1812 р. брати Грімм видають збірку німецьких «Дитячих та домашніх казок», яка є тривалим народним надбанням та фундаментом німецької творчості. Наступною збіркою була збірка «Німецькі перекази» (1816).

образотворче мистецтво

(1798 – 1836)

Представники романтизму ставляють собі за ціль «творити» за допомогою знань про душу та почуття.

За своїми тематичними уподобаннями романтики належать до окремих мистецьких груп, таких як братство Лукаса, художники історичних подій, художники казок та пейзажисти, хоча між даними тематичними групами не було жодних помітних границь.

Представники пізнього романтизму запроваджують стиль бідермеєра.

1. Братство Лукаса. Це товариство утворилося 10.07.1809 р. у Відні. До нього входили молоді художники Віденської академії, такі як Ф.Пфор, та Ф.Овербек.

Братство Лукаса не мало ніякої програми, яка б щось заперечувала, проте їхня мета полягала в тому, щоб зректися академічної манери, вбачати у мистецтві моральні та релігійні завдання, по-братерські жити і спільно шукати правду. Вони залишають Відень, переїжджають у травні 1810 р. в Рим й живуть там з 1812 р. у монастирі Сан Ісідоро, серед монахів. Мотивами їхніх картин стали переважно біблійні сюжети. При передачі форм та почуттів вони спиралися на італійського художника Рафаеля Санті та на німецького – Альбрехта Дюрера.

Інші відомі художники братства Лукаса:

Фрідріх Овребек (1798 – 1869), відомий як художник-кресляр («Вхід Ісуса в Єрусалим», «Портрет сина Альфонса Овербена», «Тріумф релігії у мистецтві») і як художник релігійних мотивів («Невіруючий Томас», «Смерть святого Йосипа»);

Франц Пфорр (1788 – 1812), використовує мотиви з історії середньовіччя («Вхід кайзера Рудольа в Вазель», «Балада графа фон Габсбург»), робить нариси і малює картину для свого друга Овербека «Соломій та Марій»;

Джозеф фон Цюріх (1800 – 1867), малює а Римі під керівництвом Овербека разом з Кохом, Вайтом, Шнором фон Карольсфельдом над фресками віли Масіми;

2. Художники історичних подій доби Романтизму. До цієї групи належать художники, які використовували історичний матеріал, такі як: Альфред Регель (1816 – 1859), Вільгельм Каульбах (1805 – 1874).

3. Художники казок. Вони виявляють великий інтерес до створення картин на вільні теми та на теми казок. У їхніх картинах можна зустріти мотивчики казок Я. та В.Грімм, Е.Т.А.Гофмана, С.Брентано й В.Гауфа. До найвідоміших художників належать наступні: Моріть фон Швінд (1804 – 1871), Юліус Шнорр фон Карольсфельд (1794 – 1872).

4. Пейзажисти доби Романтизму. Вони створюють картини на основі піднесених почуттів і прагнуть до безмежності світу. Характерними ознаками пейзажів романтизму виступає наступне: горизонт на картинах змальовується так глибоко, що глядач може зазирнути у його бездонність. Люди часто підкоряються ландшафту й часто зображені досить маленькими. Найвідомішими представниками пейзажного мистецтва є: Каспар Давід Фрідріх (1774 – 1840) з картинами «Монах на морі», «Хрест в горах», «Схід сонця», «Двоє чоловіків у спогляданні місяця», та Філіп Отто Рунге (1777 – 1810), чиєю головною роботою є «Чотири години дня», яка втілює символічні, релігійно-пантеїстичні мотиви. Рунне належить також до найвідоміших портретистів свого часу («Ми троє», «Спокій при втечі до Єгипту»).

музика

На музику доби романтизму впливають також засади літератури. Тяжіючи до безмежності, музиканти прагнуть до цілісного шедевру, що вдається спочатку Ріхарду Вагнеру. Деякі цілі романтиків виражають у музиці ясніше, ніж у літературі. Музика здатна краще відповідати вимогами невідомості, казковості, загадковості, чарівності, настрою, ніж слова.

Вона прагне до досконалої оркестрової мови, яка відповідає настрою душу та природи.

Музичний романтизм розпочинає Е.Т.А.Гофман (1776 – 1822), чиї новели найглибше вплинули на усіх романтиків. Його шедевр «Ундіне» є найбільш чаруючою з опер романтизму.

Карл Марія фон Вебер (1786 – 1826) – опери «Захист», «Оберон».

Франц Шуберт (1797 – 1828) — цикли пісень «Зимовий шлях», «Моя чарівна мельничка», опера «Альфонс та Естрелла», зінгшпілі, симфонії.

Роберт Шуман (1810 – 1856) – цикл пісень.

Фелікс Мендельсон-Бартольді (1809 – 1847) – пісні, квартети.

Людвіг Ван Бетховен (1770 – 1827) є перш за все інструментальним композитором, найбільшим ритміком усіх часів. Він є класиком і романтиком.

Романтиком він виступає передусім у своїх фортепіанних творах та квартетах. Романтичні ноти можна знайти також у його увертюрах.

Ступінь розвитку, центри і представники романтизму

Ранній романтизм

(1798 – 1804)

Вони минули одночасно із високою класикою і принесли теоретичне створення (теорії) нового життєвого побуту і сприйняття мистецтва. Найважливіший журнал цього періоду романтизму «Атеней».

Центри: Університет в Єні і літературні салони в Берліні у серці Генрієти, Дорофеї Мендельсон і Раєль Левін. Філософію цього часу визначали Фіхте, Шелінг і Шлеєрмахер.

Теоретики раннього романтизму.

Август Вільгельм Шлегель (1767 – 1845). Разом із своїм братом, спільно видавали журнал «Атеней», він найвизначніший теоретик теоретик і організатор раннього романтизму в Німеччині.

Він, як талановитий перекладач, є одним з найвідоміших особистостей світової літератури Німеччини, а його шедевром стає метричний переклад 17 драм Шекспіра.

Він – засновник сучасної наукової літератури.

Він один із перших подає історію літературного розвитку у своїх лекціях про літературу та мистецтво, які він читає в Берліні (1801 – 1804), а також в лекціях про драматичне мистецтво та літературу в 1808 р. в Відні.

Фрідріх Шлегель (1771 – 1829)

Народився у 1772 році в Ганновері, спочатку Ф.Шлегель поруч із братом є теоретичними засновниками романтизму в Єні та Берліні, де він близько подружився з Фіхте і Шлеєрмахером, а також одружився з розлученою Доротеєю вайт, дочкою М.Мендельсона. у 1808 р. вступив до католицької церкви і одержав посаду в австрійському дворі і державній канцелярії. У 1809 р. виступає з патріотичною промовою проти Наполеона в приміщенні герцога Карла і є письменником «Армійської газети» і «Австрійського спостерігача». У 1815 році активно працює як австрійський радник з дипломатичною місією в уряді Франкфурту. 1820 року заснував християнсько-романтичний журнал «Конкордія» у Відні. Потім він їде в Дрезден, де читає лекції з філософії і де помирає у 1829 році.

Ф.Шлегель виступає більш натхненним ініціатором та аналітиком ніж поет, бунтівною особистістю. Він є теоретиком раннього романтизму. У своїх творах «Антеней» та «Фрагментах» (1798) він зображає «прогресивну універсальну поезію», іронію романтизму та надто загострений суб’єктивізм. У багатьох газетних статтях та лекціях з «Історії стародавньої та нової літератури», які він читав у Відні у 1812 році, поет захищає основні положення романтизму та підтримує творчість стародавніх греків, Данте, Шекспіра, Гете, Петрарки, яких він визнає попередниками романтизму. Його стаття «Про мову та мудрість індіанців» (1808) є вихідним пунктом пізньо-орієнтованого та порівняльного мовознавства.

Як поет, він пише вірші, що за своєю наголошеною формою схожі до віршів його брата, та фрагмент роману «Люсінда» (1799) розриває цілісну форму роману й виступає у формі дотепних вставок листів, спостережень, алегорій, казок, розповідей та діалогів.

Поети раннього романтизму.

Людвіг Тік (1773 – 1853). Л.Тік народився у 1773 році в Берліні у сім’ї освідченого майстра-канатника. Після закінчення навчання, де він вивчав історію, мову і літературу, творчий талановитий чоловік із акторськими здібностями вирішує стати поетом періоду раннього романтизму в Ієнні (1799 – 1800). Спочатку як письменник працює він в Берліні на посаді розвідника. Після цього через неспокійний спосіб життя, що змушує його подорожувати Англією, Італією, Францією Л.Тік нарешті залишається в Берліні. Там помирає він у 1853 році.

Л.Тік є найбільш успішним та авторитетним серед поетів раннього романтизму. Після того, як він втратив віру у правильність строгих ідеалів доби Просвітництва, які спостерігалися у його ранній творчості, Л.Тік шукає нових ідеалів – спочатку у старонімецькому періоді, потім у християнстві. В кінці поет потрапляє у вир нової наростаючої реальної творчості (1830 р.), так званого раннього реалізму.

Його творчі починання зображають внутрішню невпевненість прихильника доби Просвітництва, який втратив віру у свої раціональні ідеали, що загрожує заглибленню поета у повне безвір’я та порожню інстинктивність. Цей погляд у загрозливу безодню скептичної нестійкості викликає у молодого поета почуття внутрішнього неспокою, страху, меланхолії, суму, світового болю. Літературними зразками у зображенні його внутрішньої ситуації виступає Шекспір із трагедією «Гамлет», Л.Гріфіус, Вольтер, Руссо, але особливо твори Гете – «Вертер» та «Фауст». З цієї душевної потреби виникають перші твори Тіка, які нам пропонують моторошні твори романтизму.

Такою є й «Білявий Екберт» (1797) – історія одного лицаря, який одружується із своєю сестрою, яку виростила казкова відьма. Сестра краде у відьми перли та дорогоцінне каміння і пізніше помирає через неспокій у подружньому житті та охоплене каяття. Екберт стає вбивцею, втрачає межу між сном та реальністю, щось відбувається наяву, через що він божеволіє. Кожного разу йому з’являються нові постаті вбитих, у які перетворюється відьма, ошукана від Екбертової сестри-дружини. У цій казці зникають ежі між дійсністю та фантазією. Наступними казками такого виду є: «Вірний Екарт та Тангайзер» (1797) і передусім «Рунічна гора», в якій зображається природній демонізм, пригноблена на знищення сила природи як організму.

Проте Тік рятується з цієї загрозливої безодні за допомогою переходу до використання жарту та іронії. Використання іронії романтизму стає необхідною потребою зневіреного меланхоліка та нігіліста. На цьому етапі розвитку пише поет іронічні жартівливі та казкові комедії. Вживання жартів дитячого та побутового стилю, літературної манери означають для Тіка переказ німецьких народних книг. При цьому вірші мають тон та форму німецьких музичних творів. Наступним етапом творчості Тіка стає використання християнських тем.

Великого успіху зазнає Тік як перекладач. Його шедевром виступає переклад твору Сервантеса «Дон Кіхот».

Фрідріх фон Гарденберг, псевдонім Новаліс (1772 – 1801).

Як син саксонського директора солеварні, Новаліс народився 1772 року в Обервідерштадті у Мансфельді. Після навчання за філософським та природничим напрямками у Ієні, Лейпцигу та Віттенберзі, а також в академії у Фрайбурзі він стає працювати як солеварний асесор у Вайсенфельді (Тюрінген). У 1801 році у віці 29 років він помирає як «вічний юнак» через сухоти.

Його праці були написані упродовж двох років. Збереглися усі його фрагменти, крім ліричних творів. Головними елементами, які сформували його творчість, є: пієтичне виховання, природничі науки, філософія Фіхте та Шляєрмахера й особливо смерть його нареченої Софі фон Кюн у 1797 році. Софі помирає у віці 14 років.

Новаліс серйозно сприймає романтичні вимоги, змішує життя та творчість, науку, філософію, релігію. Світ стає його мрією, мрія – світом.

Реферат: Заживление открытых переломов

Posted on 07.09.2017 by admin

Реферат

на тему:

«Заживление открытых переломов»

Заживление открытых переломов

При открытом переломе особенности процесса консолидации определяются течением раны. При асептической ране, заживающей первичным натяжением, кость срастается, как и при закрытом переломе. При заживлении раны вторичным натяжением, если бактериальное загрязнение раны не переходит в раневую инфекцию, в процессе консолидации также не возникает каких-либо существенных нарушений (Л.Л. Либов и др.) и мозолеобразование может даже несколько ускоряться. В случае же развития раневой инфекции гнойный процесс поражает не только мягкие ткани раны, но и кости. Не связанные с надкостницей фрагменты, концы основных отломков, обнаженные от надкостницы и омываемые гноем, сама отслоенная надкостница подвергаются некрозу. Мозолеобразование проходит в сочетании с процессом секвестрации нежизнеспособных частей кости, развитие мозоли совершается неравномерно, мозоль содержит множественные очаги остеосклероза и остеопороза, а иногда и гнойные полости с заключенными в них секвестрами. Мозоль часто образуется только с одной стороны кости, не охватывая отломки полностью, либо представляется окончатой. Она непрочна, легко может возникнуть повторный перелом (рефрактура). Все эти нарушения мозолеобразования наиболее типично выражены при инфицированных огнестрельных переломов.

Рентгенологическая картина заживления переломов. При изучении процессов заживления перелома костей рентгенологическое исследование следует производить в двух взаимно-перпендикулярных проекциях и обязательно без гипсовой повязки. Первичная соединительнотканная, или провизорная, мозоль, как и остеоидная мозоль, не содержит солей извести и поэтому рентгенологически не обнаруживается. На технически хороших рентгенограммах иногда на фоне окружающих мягких тканей можно различить более плотную тень остеоидной мозоли, однако эта тень не может служить в какой-либо степени основанием для распознавания мозоли. Вместе с тем на таких рентгенограммах удается отчетливо видеть расширение щели перелома, рассасывание и остеопороз не только концов отломков, но и на протяжении всей поврежденной кости. Процессу рассасывания подвергаются и костные отломки. Мелкие рассасываются полностью, более же крупные разрыхляются и, будучи окружены остеоидной тканью, иногда ошибочно принимаются за обызвествленные участки мозоли.

Первые признаки очагового, или островкового, обызвествления остеоидной мозоли при рентгенологическом исследовании могут быть обнаружены у взрослых уже спустя 30—35 дней после перелома. Однако массивную мозоль, имеющую костную структуру и в виде муфты охватывающую отломки кости, удается видеть не ранее чем спустя 8—24 недели. При поднадкостничншх переломах, надломах, трещинах, особенно у детей, заживление П. наступает гораздо раньше. На рентгенограмме костная мозоль имеет обычную костную структуру, в которой отчетливо видны грубые и утолщенные костные балки, имеющие главным образом параллельное к длинной оси кости направление.

Сравнительно крупные костномозговые пространства имеют различную форму и положение. Костная мозоль у концов отломков постепенно переходит в утолщенную обызвествленную надкостницу с грубым слоистым строением. Щель перелома обычно уже не видна, хотя остеопороз поврежденных костей к этому времени достигает максимального развития. Эта стадия процесса заживления перелома соответствует клиническому излечению. В дальнейшем с восстановлением функциональной нагрузки происходит окончательная перестройка костной мозоли с замещением грубоволокнистой кости пластинчатой и рассасыванием избыточной ткани мозоли. Таким образом восстанавливается нормальный рисунок кости в области бывшего перелома, что принято считать (на основании морфологических данных) излечением.

По местоположению и генезу различают паростальную, периостальную и эндостальную мозоли. Рентгенологически паростальная мозоль определяется в некотором отдалении от костных отломков в толще мягких тканей, в то время как периостальная расположена непосредственно у краев отломков в виде параллельно идущих наслоений. Эндостальная мозоль, развивающаяся из костного мозг.» и эндоста, выстилающего костномозговой канал и костномозговые полости, гораздо меньше по своим размерам, чем паростальная и надкостничная. Основные ее массы располагаются у краев костных отломков и в полости костномозгового канала, что нередко ведет к заращению последнего. Определение точных границ и объема различных видов мозоли по их происхождению даже рентгенологически возможно лишь в известных пределах. Различить их можно на основании не столько морфологических особенностей в рентгенологическом изображении, сколько на основании топографического положения:

Существует определенная зависимость между локализацией перелома, продолжительностью процесса заживления и интенсивностью образования костной мозоли. В местах прикрепления мышц, межкостных мембран и связок, богатых шарпеевыми волокнами, заживление происходит более ускоренным темпом с помощью массивной костной мозоли. Костеобразующая функция таких отделов кости, где нет мест прикрепления мышц и связочного аппарата, а надкостница очень тонка, весьма слаба; такова, напр., область между средней и нижней третями предплечья и голени. Заживление перелома диафиза больших трубчатых костей, окруженных массивом мышц и рыхлой активной надкостницей, сопровождается развитием большой мозоли, в то время как при переломе эпифиза количество новообразованной костной ткани незначительно. Особенно скудная мозоль образуется при внутрисуставных переломах, а также нарушениях целости мелких плоских костей. При более или менее выраженных смещениях отломков внутрисуставных переломов заживления, как правило, не наступает, и развивается ложный сустав.

Сроки заживления при открытых переломах значительно удлинены. В результате гнойного воспаления кости и окружающих ее тканей превалируют процессы разрушения и некротизации, а явления репарации сильно задержаны. Остеопороз быстро и резко нарастает, щель перелома все больше и больше расширяется, что удается проследить при повторных рентгенологических исследованиях. Наряду с этим в области концов отломков появляются деструктивные, типичные для остеомиелита очажки, часто с секвестрами. Мелкие отломки, мало или вовсе не связанные с основной костью надкостницей, некротизируются и подвергаются рассасыванию или же секвестрации. В первые две недели при открытом переломе даже на рентгенограммах трудно отличить деструктивные остеомиелитические очажки от резкой степени очагового остеопороза; к концу третьей недели эти очажки у концов отломков (а нередко и вдали от них) отчетливо выявляются. Характерным рентгенологическим признаком их является нерезкая очерченность, размытость краев с мелкими костными секвестрами в центре. Нередко такая секвестрация костных осколков через 12—15 дней после перелома является первым рентгенологическим признаком развивающегося остеомиелита.

В первые месяцы после открытого перелома воспалительные явления в процессе костного заживления резко преобладают. Надкостница утолщается и подвергается диффузному или же очаговому обызвествлению, создается картина в первом случае осси-фицирующего периостита, а во втором остеофитов. Процессы восстановительного ко-стеобразования слабо выражены. Извращение периостальной реакции в результате осложнения остеомиелитом нередко ведет к образованию воспалительных экзостозов, достигающих значительных размеров и вызывающих не только нарушение функций, но и травмирование окружающих мягких тканей. Повторные контрольные исследования дают возможность судить об удельном весе воспалительных и репаративных явлений в процессе заживления. Наличие деструктивных очагов и секвестров, особенно же их количество и местоположение, устанавливается с уверенностью только на основании данных рентгенологического исследования, в связи с чем последнее при открытых переломах приобретает особо важное значение.

Не менее ценным и практически важным является рентгенологическое исследование при огнестрельных переломах, сопровождающихся большими разрушениями кости, некротизацией и иногда осложнением гнойным остеомиелитом. Особенности огнестрельного перелома, как и процесс его заживления, находят объективное отражение на рентгенограммах. При больших костных дефектах диафизов трубчатых костей или их значительных боковых смещениях наблюдается характерная форма мозолеобразования. Рентгенологическое исследование устанавливает, соединяются ли костные отломки односторонними периостальными массами костной мозоли или боковыми перемычками. Образуются периостальные костные мостики, перекидывающиеся с боковых поверхностей отломков, так наз. боковая костная мозоль. С одной стороны, такая мозоль является слабым местом кости, т. к. здесь может возникнуть повторный перелом при преждевременной и чрезмерной функциональной нагрузке, а с другой, она предотвращает развитие ложного сустава,

При рентгенологическом исследовании обнаруживают и процессы деструкции, ее распространение по кости и образование секвестров при осложнении огнестрельных переломов гнойной инфекцией и развитии огнестрельного остеомиелита.

Весьма большую роль рентгенологическое исследование играет в распознавании редко встречающихся извращений процессов заживления перелома — чрезмерного или, наоборот, недостаточного развития костной мозоли. Чрезмерное развитие мозоли наблюдается чаще всего при переломах, сопровождающихся большим повреждением мышц и кровоизлиянием, при локализации перелома в местах прикрепления мышц, сухожилий и межкостных мембран, богатых шарпеевскими волокнами (например, в области вертелов бедра, локтевого сустава и др.), а также нередко является результатом усиленного костеобразования при открытых механических и огнестрельных переломах, осложненных хроническим гнойным остеомиелитом. Нередко отслаивание надкостницы от кости на большом протяжении влечет за собой заполнение этого пространства массивной костной мозолью, которая не всегда прочно фиксирует отломки, т. к. развитие ее является односторонним и она не охватывает концов отломков в виде муфты. Истинное представление об избыточной костной мозоли может дать только рентгенологическое исследование. В рентгенологическом изображении она обычно имеет неправильную веретенообразную форму и большое количество костных выступов и шипов, а в толще ее, как бы ни была массивна такая мозоль, всегда видны концы основных отломков кости и их расположение.

Клиническая картина и диагностика

Анамнестические сведения часто помогают врачу заподозрить перелом той или иной кости и даже предвидеть его характер. Важное значение имеют указания на немедленно наступившее нарушение функции конечности (при ушибе функция страдает позже и нарушается более постепенно), а также описание механизма травмы (подвертывание стопы, падение на вытянутую руку и т. п.). Однако для диагноза еще более важен ряд объективных клинических признаков как визуальных, так и пальпатор-ных. К визуальным относятся нарушения положения, формы и длины конечности, деформация кости на месте перелома, кровоподтеки, расстройства активной подвижности; к пальпаторным — патологическая подвижность на протяжении кости, болезненность, локализованная на месте перелома, и костная крепитация. Одни из этих симптомов имеют решающее, другие — относительное значение для диагноза перелома. Деформация как самой кости, так и конечности в целом может иметь место не только при переломе, но и при вывихе; с другой стороны, и при переломе ее не всегда удается определить (перелом без смещения отломков). Решающим симптомом перелома служит укорочение конечности за счет диафиза одной из ее длинных костей, установленное сперва на глаз, а затем посредством измерения.

Кровоподтеки говорят о наличии перелома, если появляются не сразу, а через 1—3 суток после травмы вдали от места наибольшей болезненности соответственно выходу в подкожную клетчатку межмышечных щелей, по которым идет имбибиция кровью из глубины. При некоторых переломах эти кровяные затеки локализуются типично, например над медиальным мыщелком плеча — при переломе плечевой кости, по бокам ахиллова сухожилия — при переломе голени, на веках — при переломе основания черепа и лобной кости и т. д. Значительная нарастающая гематома, особенно пульсирующая, говорит о сопутствующем повреждении крупных сосудов. Проверка состояния последних совершенно обязательна во всех случаях переломов — открытых и закрытых.

Невозможность активных движений — важный признак перелома. Однако активные движения в прилежащих к сломанной кости суставах могут и сохраниться (например, при переломе одной из двух костей сегмента, при неполном, при вколоченном переломе). Из пальпаторных признаков решающее значение имеют патологическая подвижность на протяжении кости и костная крепитация. Однако их отсутствие еще не доказывает отсутствия перелома (например, вколоченный перелом). Определение этих признаков должно производиться с большой осторожностью (увеличение смещения отломков, опасность повреждения интерпонированных между отломками тканей).

Болезненность наиболее убедительна, если возникает на месте перелома при давлении вдали от него по оси кости (напр., нагрузка на локоть при переломе шейки плеча, на темя при переломе позвоночника). Для перелома голени или предплечья характерна резкая болезненность в месте перелома при боковом давлении на обе кости сегмента вдали от болевой точки. Все болевые пробы также необходимо производить крайне осторожно. При переломе длинной трубчатой кости могут проявляться и аускультативные признаки: нарушается звукопроводимость по длиннику кости.

К симптомам, вызванным самим переломом, вскоре присоединяются явления реакции организма на повреждение. На месте закрытого перелома появляется отек тканей, приводящий иногда к значительному утолщению конечности, образованию пузырей на коже. Общая реакция выражается в повышении температуры, умеренном лейкоцитозе. Все эти расстройства выражены тем заметнее, чем крупнее сломанная кость, но в общем держатся недолго. Температура понижается через 2—3 дня, отек держится до 6—8-го дня, затем конечность принимает нормальный объем. Самопроизвольные боли при переломе резко ослабевают, как только обеспечен покой поврежденной конечности, и стихают совершенно к 5—6-му дню. Возобновление или усиление их говорит о возникшем осложнении, о нарушении покоя, о сдавлении конечности повязкой и т. д. Дальнейший процесс консолидации перелома при условии покоя не сопровождается какими-либо общими или местными болезненными явлениями.

Осложнения закрытых переломов. Наиболее частые осложнения — недостаточность процессов консолидации, связанная с особенностями самого перелома или с нарушением общего состояния организма и ведущая к стойкому отсутствию сращения и псевдоартрозу, а также неправильное сращение перелома. Помимо этого, наблюдаются и другие осложнения: травматический шок, жировая эмболия, у пожилых людей — гипостатическая пневмония, у алкоголиков— острый психоз. К местным осложнениям перелома относятся тугоподвиж-ность суставов и атрофия мышц как следствие длительной иммобилизации; весьма тяжелым осложнением является так называемая ишемическая контрактура Фолькмана — миогенная контрактура, вызванная фиброзным перерождением мышц под влиянием длительной ишемии в результате чрезмерного сдавления конечности гипсовой повязкой. Инфекционные осложнения в форме остеомиелита отломков при закрытом переломе могут возникать только гематогенным путем и исключительно редки. Но при переломе, текущем на фоне острой лучевой болезни (при комбинированных радиационных поражениях), осложнение остеомиелитом возможно. Самые разнообразные осложнения могут развиваться в связи с сопутствующим повреждением мягких тканей и органов в области перелома.

Рентгенологическое исследование является при травматических повреждениях костей и суставов неотъемлемой частью общего клинического исследования. Методически правильное и целенаправленное рентгенологическое исследование позволяет подтвердить клинический диагноз перелома; уточнить разновидность и местоположение его, количество отломков и характер их смещения; решить вопрос в сомнительных случаях, когда по клиническим данным нельзя установить точный диагноз; обнаружить перелом, установить вывихи и подвывихи, осложняющие нарушения целости костей, как, например, люксационный перелом Монтеджиа и др.; контролировать положение отломков после вправления, развитие костной мозоли и заживление перелома. От этих данных зависит определение времени применения и характера функциональной лечебной нагрузки поврежденных отделов скелета.

При рентгенологическом исследовании перелома костей снимки всегда следует производить в двух взаимноперпендикулярных проекциях и не ограничиваться одной проекцией, которая дает неполное, а иногда и неправильное представление о состоянии отломков. В некоторых случаях и две проекции могут оказаться недостаточными, как, например, при переломе костей таза, черепа и др. На рентгенограммах должны получить отображение не только поврежденные, но и соседние здоровые отделы костей на достаточном протяжении. Если позволяют размеры пленок, снимки должны захватывать, подобно принципу фиксации отломков, оба смежные с переломом сустава.

Обязательным условием для правильного распознавания нарушений целости костей является высокое качество снимков, определяемое прежде всего наличием отчетливо выраженного костного рисунка. Четкое и контрастное изображение поврежденных отделов кости на рентгенограммах может быть получено при соблюдении следующих условий: экспозиция должна быть очень короткой; во время экспозиции снимаемый объект для предотвращения смещения должен быть плотно фиксирован; положение рентгеновской трубки должно обусловить перпендикулярное направление лучей к области перелома и кассете; необходимо применять пленки хорошего качества. Для распознавания перелома к томографии прибегают редко, главным образом для определения тонких небольших трещин черепа и переломов мелких костей стопы и запястья. Томография может быть рекомендована и в тех случаях, когда возникает необходимость исследования в гипсовой повязке, которую по тем или иным соображениям снимать нежелательно.

Основными рентгенологическими признаками нарушения целости кости является смещение отломков и линия перелома — плоскость перелома в рентгеновском изображении. Особенно большое диагностическое значение имеет смещение отломков, наличие которого настолько бесспорно доказывает нарушение целости кости, что надобность в дифференциальной диагностике отпадает. При рентгенологическом исследовании обычно имеют место уже вторичные смещения, возникающие в связи с транспортировкой пострадавшего в лечебное учреждение и с попытками его к активным движениям. Вторичному смещению отломков способствуют также усиленные мышечные сокращения в результате болевых ощущений, связанных с травматическим повреждением тканей.

Реферат: Сетевые средства DOS

Posted on 07.09.2017 by admin

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ Российской Федерации

ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра радиофизики

Зав. Кафедрой Сажин В.И.

Дипломная работа

Сетевые средства DOS

Руководитель

_______________Иванов В.Б.

Студент гр. 1521

__________Серебренников Д.А.

Работа защищена с оценкой________________

«_____» _______________2001г.

Протокол №______________

Нормоконтролер

____________доц. Акатова Л.А.

Иркутск 2001
Задание по подготовке дипломной работы студенту Серебренникова Д. А.

1. Тема работы Сетевые средства DOS.

2. Срок подачи работы 06.06.2001.

3. Исходные данные к работе.

4. Краткое содержание дипломной работы

1. Локальные сети.

2. Установка программного обеспечения.

3. Параметры программы NET.EXE.

4. Работа с сетью.

5. Сравнение скоростей передачи информации.

5. Перечень графического материала.

Диаграмма. Сравнение скоростей передачи информации. (Приложение 1)

6. Консультанты по работе с указанием относящихся к ним разделам.

7. Дата выдачи задания.

8. Кафедра радиофизики.

Утверждаю:

Зав. кафедрой Зав. Кафедрой кандидат физ. – мат. наук, доц. Сажин В.И.

9. Руководитель работы (подпись)

ИГУ, Проф. Иванов В. Б.

Задание принял к исполнению ________________

(дата)

(подпись студента)
10. Промежуточный контроль за выполнением работы еженедельно.

Реферат

Парк маломощных машин очень велик на предприятиях и для решения многих задач не подходит, но некоторые задачи могут выполнятся на этих компьютерах.

В данной работе рассматривается интеграция маломощного компьютера, работающего с операционной системой DOS, в сеть под управлением Windows.
Был проведен эксперимент по сравнению скоростей передачи информации в сети
DOS, Windows и через последовательные и параллельные порты.

Содержание

Введение 5

1. Локальные сети 6

1.1 Сети с централизованным управлением 6

1.2 Одноранговые сети 7

2. Установка программного обеспечения 9

2.2 Установка Microsoft Network Client version 3.0 for MS-DOS 9

2.3 Расширение клиента до сервера 19

2.4 Установка соединения средствами Norton Commander. 20

3. Параметры программы net.exe 22

4. Работа с сетью 27

4.1 Создание сетевых дисков 27

4.2 Подключение к сетевым дискам 27

4.3 Установление прав доступа 28

5. Сравнение скоростей передачи информации. 29

Заключение 32

Список использованных источников 33

Приложение 1 34

Введение

Сегодня почти никто не сомневается в том, что объединение персональных компьютеров в локальную сеть не требует больших затрат и при этом дает большие преимущества. Даже в тех случаях, когда в вашем офисе имеется всего два-три компьютера, имеет смысл подумать о создании сети.

На компьютерах должно быть установлено специальное программное обеспечение, часто называемое сетевой оболочкой. Это обеспечение работает в среде той операционной системы, которая используется на данной рабочей станции, — DOS, OS/2 и т. д.

Поскольку, на данный момент, на предприятиях и в разных заведениях сохранился большой парк старых маломощных компьютеров, которые могут решать некоторые задачи, не требующие больших вычислительных мощностей. Возникает потребность в подключении этих компьютеров в локальные сети.

Так как на эти компьютеры не целесообразно устанавливать операционные системы (ОС) семейства Windows, потому что у этих компьютеров не достаточное количество ресурсов поддерживаемых материнской платой, а также малая производительность процессора.

Следовательно, нам нужно реализовать возможность работы с сетью для операционной системы MS-DOS. Существуют различные сетевые операционные системы, ориентированные на сети с централизованным управлением. Самые известные из них – Novel NetWare, Microsoft Lan Manager, Microsoft
Workgroup Add-On for MS-DOS, а также выполнена на базе UNIX сетевая операционная система VINES. Наиболее распространенные одноранговые сети:
Artisoft LANtastic, LANsmart компании D-Link System, Invisible Software NET-
30 и Web NOS компании Webcorp. Все эти средства реализованы как надстройки над операционной системой MS-DOS.

Моей задачей было реализовать сеть под операционной системой MS-DOS, и разобраться в программном обеспечении

Я установил систему Microsoft Network Client version 3.0 for MS-DOS, и обновил её до сервера. С её помощью можно создавать одноранговые сети из рабочих станций MS-DOS.

Локальные сети

Не вдаваясь подробно терминологические тонкости, мы будем называть сетью группу компьютеров, соединенных между собой при помощи специальной аппаратуры, обеспечивающей обмен данными между любыми компьютерами данной группы. Компьютеры могут соединяться друг с другом непосредственно
(двухточечное соединение) либо через промежуточные узлы связи.

Если компьютеры расположены недалеко друг от друга и соединяются в сеть при помощи высокоскоростных адаптеров (со скоростью передачи данных порядка
1-10 Мбит в секунду), то такие сети мы будем называть локальными. При этом компьютеры обычно располагаются в пределах одной комнаты, одного здания или в нескольких близко расположенных зданиях. В локальных сетях применяются высокоскоростные цифровые линии связи.

Если вам требуется объединить компьютеры или локальные сети, расположенные на значительном удалении друг от друга (в разных районах города, в разных городах или на разных континентах), для связи компьютеров используются модемы и дальние линии связи. Соответственно, применяются относительно низкоскоростные аналоговые линии связи.

В этом случае говорят о глобальных сетях компьютеров. В настоящее время создано много глобальных сетей на базе телефонных линий и линий спутниковой связи.

После подключения компьютеров к сети необходимо установить на них специальное сетевое программное обеспечение. Существует два подхода к организации сетевого программного обеспечения:

. сети с централизованным управлением;

. одноранговые сети./1/

1.1 Сети с централизованным управлением

В сети с централизованным управлением выделяются одна или несколько машин, управляющих обменом данными по сети. Диски выделенных машин, которые называются файл-серверами, доступны всем остальным компьютерам сети. На файл-серверах должна работать специальная сетевая операционная система.
Обычно это мультизадачная операционная система, использующая защищенный режим работы процессора.

Остальные компьютеры называются рабочими станциями. Рабочие станции имеют доступ к дискам файл-сервера и совместно используемым принтерам, но и только. С одной рабочей станции вы не сможете работать с дисками других рабочих станции. С одной стороны, это хорошо, так как пользователи изолированы друг от друга и не могут случайно повредить чужие данные. С другой стороны, для обмена данными пользователи вынуждены использовать диски файл-сервера, создавая для него дополнительную нагрузку.

Есть, однако, специальные программы, работающие в сети с централизованным управлением и позволяющие передавать данные непосредственно от одной рабочей станции к другой, минуя файл-сервер.
Пример такой программы — программа NetLink. После ее запуска на двух рабочих станциях вы можете передавать файлы с диска одной станции на диск другой, аналогично тому, как вы копируете файлы из одного каталога в другой при помощи программы Norton Commander.

Файл-серверы могут быть выделенными или невыделенными. В первом случае файл-сервер не может использоваться как рабочая станция и выполняет только задачи управления сетью. Во втором случае параллельно с задачей управления сетью файл-сервер выполняет обычные пользовательские программы в среде MS-
DOS. Однако при этом снижается производительность файл-сервера и надежность работы всей сети в целом, так как ошибка в пользовательской программе, запущенной на файл-сервере, может привести к остановке работы всей сети. Мы не рекомендуем вам использовать невыделенные файл-серверы, особенно в ответственных случаях.

Существуют различные сетевые операционные системы, ориентированные на сети с централизованным управлением. Самые известные из них — Novell
NetWare, Microsoft Lan Manager (на базе OS/2), а также выполненная на базе
UNIX сетевая операционная система VINES./1/

1.2 Одноранговые сети

Одноранговые сети не содержат в своем составе выделенных серверов.
Функции управления сетью передаются по очереди от одной рабочей станции к другой.

Как правило, рабочие станции имеют доступ к дискам (и принтерам) других рабочих станции. Такой подход облегчает совместную работу групп пользователей, но в целом производительность сети может понизиться.

Если сеть объединяет несколько рабочих станций, которые должны совместно использовать такие ресурсы, как лазерный принтер, файлы на дисках, и если требуется интенсивный обмен данными между рабочими станциями, имеет смысл рассмотреть возможность применения недорогих одноранговых сетевых средств.

Одно из достоинств одноранговых сетей — простота обслуживания. Если для обслуживания сети на базе Novell NetWare, как правило, требуется системный администратор, то для поддержания работоспособности одноранговой сети вам не потребуется специально выделенный для этого сотрудник.

Наиболее распространены такие одноранговые сети, как Artisoft LANtastic,
LANsmart компании D-Link Systems, Invisible Software NET-30 и Web NOS компании Webcorp. Все эти сетевые средства реализованы как надстройки над операционной системой MS-DOS.

Фирма Novell предложила свое решение для организации работы групп пользователей. Ее сетевая оболочка Novell NetWare Lite напоминает одноранговые сетевые оболочки тем, что для организации сети не требуются выделенные файл-серверы, облегчено совместное использование дисков и принтеров. Novell NetWare Lite запускается как набор резидентных программ в среде MS-DOS. /1/

Установка программного обеспечения

Для создания сети с централизованным управлением на центральный компьютер устанавливается программное обеспечение сервера. Мы имеем в своем распоряжении Microsoft Network Client version 3.0 for MS-DOS, который в нормальном варианте используется как, клиент, чтобы подсоединяться к серверу, в тоже время ресурсы клиента остаются недоступными другим пользователям и серверам. Для расширения возможностей клиента фирма
Microsoft создала файл wg1049.exe и файл netshar.exe.

1 Установка Microsoft Network Client version 3.0 for MS-DOS

В директории DSK1/ запускаем setup.exe, на экране появится установщик клиента.

[pic]

Рис. 1. Начало установки клиента.

Для установки клиента необходимо нажать «ENTER».

[pic]

Рис. 2 Ввод пути к каталогу, в который будет установлена система

Microsoft Network Client version 3.0 for MS-DOS

Место, куда будет установлена программа. Лучше оставить как есть и нажать «ENTER».

[pic]

Рис. 3. Проверка файловой системы.

Появится надпись «Пожалуйста подождите…» Часто на этом этапе все заканчивается. Если в течение 2 минут ничего не меняется, то придется нажать Reset для перезагрузки компьютера, а лучше всего выключить и включить компьютер.

[pic]

Рис.4. Выбор типа сетевого адаптера.

Выберите адаптер из списка. Если вашей карточки в этом списке нет, но у вас есть дискета, укажите пункт «*Network adapter not shown on list below…». Если вы пользуетесь NE2000, необходимо выбрать «NE2000
Compatible». Примечание: расположение адаптеров в списке может меняться./2/

[pic]

Рис. 5. Оптимизация клиента.

Появится окно «Set Network Buffers». Если у вас в файле config.sys стоит загрузка himem.sys , то нажимайте ENTER, если у вас отсутствует загрузка
Himem.sys, то нажимайте латинское «C»

[pic]

Рис. 6 Выбор имени для рабочей станции

Далее вам предложат ввести имя пользователя (User Name), вы можете выбрать для рабочей станции любое имя длиной, не более 20 символов и содержащее специальные символы, показанные на рис. Это то имя, которое будет использоваться для доступа к сетевым ресурсам других компьютеров. Это имя пользователя используется для наименования вашего компьютера. Учтите, что каждая рабочая станция в сети должна иметь свое имя, отличное от имен других рабочих станций. Имя компьютера можно потом изменить. Пишем имя, например user.

[pic]

Рис. 7. Настройка конфигурации Microsoft Network Client version 3.0 for

MS-DOS.

Появится меню конфигурации системы в котором можно внести изменения и добавления.

Произведем изменения настроек сети. Используются клавиши курсора.
Выбираем «Change Network Configuration». Нажимаем «ENTER».

[pic]

Рис. 8 Выбор сетевого протокола.

В этом меню можно изменить настройки адаптера и добавить/убрать сетевые протоколы. Проверим и, если необходимо, изменим настройки сетевой карты.
Выбираем «Change Settings» нажимаем ENTER.

[pic]

Рис. 9. Настройка сетевого адаптера.

Если адрес и прерывания вам подходят просто нажимаем ENTER и пропускаем их настройку, если у вашей сетевой карты другие, то выбираем «INTERRUPT=3»
(прерывание =3). И нажимаем ENTER.

[pic]

Рис. 10 Выбор прерывания.

В появившемся списке выберите нужный вам номер прерывания.

[pic]

Рис. 11 Выбор значения порта ввода-вывода.

Изменим значение порта ввода-вывода. Выберите «IOBASE=..» нажмите ENTER.
В появившемся списке найдите значение, соответствующее вашим установкам.
Нажмите ENTER.

[pic]

Рис. 12 Выход из настроек сетевого адаптера.

Значения изменятся, проверьте, что они соответствуют вашей плате.
Нажмите «The listed options are correct».

[pic]

Рис. 13 Добавление протокола.

Добавим протокол. Выберите и нажмите «Add protocol».

[pic]

Рис. 14 Выбор протокола NetBEUI.

В появившемся меню выберите «Microsoft NetBEUI». Нажмите ENTER. Добавим еще один протокол. Выберите «Add protocol» нажмите ENTER.

[pic]

Рис. 15 Выбор протокола TCP/IP.

В появившемся меню выберите «Microsoft TCP/IP». Нажмите ENTER.

[pic]

Рис. 16 Выбор настроек протокола TCP/IP.

Изменим настройки протокола TCP/IP. В нижнем меню выберите «Change
Settings», нажмите «TAB», чтобы перейти в верхнее меню. В вернем меню выберите «Microsoft TCP/IP» и нажмите ENTER

Если в вашей сети есть DHCP сервер, то можно ничего не трогать и пропустить настройку TCP/IP

[pic]

Рис. 17 Настройки TCP/IP.

Если такого сервера нет, то отключим DHCP. Выберите «Disable Automatic
Configuration=0″ Нажмите ENTER.

Выберите 1, нажмите ENTER

Укажем IP адрес для сетевой карты. Выберите «IP Address=0 ..» Нажмите
ENTER.

[pic]

Рис. 18 Установка IP адреса.

Введите адрес разделяя цифры пробелами.

Для адреса 192.168.0.5 необходимо ввести «192 168 0 5» (соответственно без кавычек). Нажмите ENTER

Изменим маску подсети. Войдите в «IP Subnet Mask=255 0..»

[pic]

Рис. 19 Выбор установки маски.

Введите нужную маску подсети, также разделяя пробелами. Также, как и с
IP адресом.

Проверьте все ли правильно и нажмите «The listed options are correct.»

[pic]

Рис. 20 Выход из настроек сети.

Выберите «Network configuration is correct», нажмите ENTER.

[pic]

Рис. 21 Выбор настройки имени компьютера.

Изменим имя компьютера. Нажмите «Change Names».

[pic]

Рис. 22 Настройка имени компьютера и названия рабочей группы.

Имя компьютера такое же как и имя пользователя. Выберем «Change Computer
Name : ..» ENTER

[pic]

Рис. 23 Ввод имени компьютера.

Введем нужное имя компьютера, под которым его будет видно в сети.
Например … Нажмите ENTER. Также можно изменить имя рабочей группы и домена. Для выхода из этого меню нажмите «the listed names are correct».
Если вы более ничего не желаете изменить, то нажмите ENTER

[pic]

Рис. 24 Процесс копирования.

Начнется процесс копирования.

[pic]

Рис. 25 Запрос на перезагрузку компьютера.

Выньте дискеты из дисководов, нажмите ENTER, компьютер будет перезагружен.

После перезагрузки компьютера, появится надпись:

Type your user name, or press ENTER if it is USER:

«Напечатайте ваше имя или нажмите ENTER, если оно (в данном случае)
«USER»» Если это ваше имя, то нажмите ENTER. Или наберите другое имя и тоже нажмите ENTER. Появится строка:

Type your password:

«Напечатайте ваш пароль» Вводите пароль, учтите, что вместо букв будут звездочки, нажмите ENTER.

There is no password-list file for USER. Do you want to create one? (Y/N)
[N]: «Отсутствует запись паролей для USER Желаете создать?» Надо нажать
«Y» потом ENTER

Please confirm your password so that a password list may be created:
«Пожалуйста, подтвердите пароль для создания записи паролей» Еще раз введите пароль.

The command completed successully. «Команда выполнена полностью»/3/

2 Расширение клиента до сервера

После установки клиента в каталог NET копируются два файла Wg1049.exe и netshar.exe. При запуске распаковщик меняет файлы, необходимые ему для установки сервера. В файле system.ini необходимо изменить изначальное отрицание доступа NO, на утверждение Yes, а затем сохранить. Для окончательной установки необходимо перезагрузить компьютер.
>sizworkbuf=1498
>filesharing=yes DOS/386 каокс. |655360 |
|Win95/486’=>Win95/486 каокс |2048000 |
|386/=>486 паралл. |327680 |
|486/=>386 паралл. |431157,9 |
|386/=>486 послед. |84020,51 |
|486/=>386 послед. |78019,05 |

Самая большая скорость получилась между компьютерами с процессорами 486, на которых установлена операционная система Win95 по коаксиальному кабелю.

Минимальная между машинами соединенными через последовательные порты.

Между компьютерами соединенных через параллельные порты скорость передачи больше почти в 5 раз, чем через последовательные.

В сети компьютеров с операционной системой DOS скорость передачи оказалась чуть меньше чем между более мощными компьютерами, это говорит о том что сеть между слабыми машинами с ОС DOS может нормально функционировать и решать некоторые задачи не требующие больших скоростей передачи информации.

Между компьютерами с разными операционными системами скорость получилась меньше практически в 2,5 раза.

Заключение

В этой работе описывалось создание реально работающей сети с централизованным управлением. На компьютерах установлена операционная система MS-DOS v.6.22. Проведена работа по поиску и отбору программных средств для работы в среде DOS. В работе использовалась программа Microsoft
Network Client version 3.0 for MS-DOS и расширении её до сервера программой wg1049.exe , а также для улучшения интерфейса программа netshare.exe. Также использовалось соединение компьютером с помощью нуль-модемного кабель при помощи средств Norton Commander.

Был проведен эксперимент по сравнению скоростей передачи информации в сети DOS, Windows и через последовательные и параллельные порты. Получены следующие результаты: скорость наименьшая при передачи информации с компьютеров на которых установлены одинаковые операционные системы; максимальное время передачи происходит через последовательные порты, при копировании файла на более медленный компьютер.

Список использованных источников

1. Фролов А.В. Фролов Г.В. Локальные сети персональных компьютеров.

Монтаж сети, установка программного обеспечения. Т.7. М.: Диалог

— Мифи. – 1994г. — 176с.

2. http://www.ixbt.ru/comm/lan_faq.html

3. http://www.ixbt.ru/comm/lanfaq/L/msclient/31111.html

4. http://huizen.dds.nl/~jacco2/samba/dos.html#intro

5. Олифер В. Г. Олифер Н.А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы. СПб.: Издательство ”Питер” – 2000. –672 с.

Приложение 1

————————

Рецензент_______________ руководитель УКЦ Рожина Л.В.

Курсовая работа: Передача звука по локальной сети

Posted on 07.09.2017 by admin

Нормативные ссылки

В данных методических указаниях используются ссылки на следующие нормативные документы:

ГОСТ 7.9-95 СИБИД. Реферат и аннотация. Общие требования.

ГОСТ 7.1-2003 СИБИД. Библиографическая запись. Библиографическое описание. Общие требования и правила составления.

ГОСТ 7.12-93 СИБИД. Библиографическая запись. Сокращения слов на русском языке. Общие требования и правила.

ГОСТ Р 1.5-2002 ГСИ РФ. Стандарты. Общие требования к построению, изложению, оформлению, содержанию, обозначению.

ГОСТ Р ИСО 19011-2003. Руководящие указания по аудиту.

ГОСТ 8.417-2002 ГСИ. Единицы величин.

ГОСТ 2.301-68 ЕСКД. Форматы.

ОК 015-94. Общероссийский классификатор единиц измерения.

ГОСТ 19.101-77 ЕСПД. Виды программ и программных документов.

ГОСТ 19.103-77 ЕСПД. Обозначения программ и программных документов.

ГОСТ 19.104-78 ЕСПД. Основные надписи.

ГОСТ 19.202-78 ЕСПД. Спецификация. Требования к содержанию и оформлению.

ГОСТ 2.316-68 ЕСКД. Правила нанесения на чертежах надписей, технических требований и таблиц.

ГОСТ 3.1103-82 ЕСТД. Основные надписи.

ГОСТ 19.401-78 ЕСПД. Текст программы. Требования к содержанию и оформлению.

ГОСТ 19.402-78 ЕСПД. Описание программы.

ГОСТ 19.404-79 ЕСПД. Пояснительная записка. Требования к содержанию и оформлению.

СТП Куб ГТУ 4.2.6 – 2004 СМК. Учебно-организационная деятельность. Курсовое проектирование.

СТП Куб ГТУ 1.9.2 – 2003 СМК. Документирование системы менеджмента качества. Стандарт предприятия.

Реферат

Пояснительная записка к курсовому проекту содержит 27 листов, 4 рисунка, 4 литературных источников, 1 приложение. К пояснительной записке прилагается 1 диск с программами «транслятор» и материалами к ней.

ЛВС, РАДИОСТАНЦИЯ, СТРУКТУРА, СЕТЬ, ПАРАМЕТРЫ, СЕРВЕР, ПРОТОКОЛ, UDP, TCP,

Объекты: разработка приложения для передачи звука по локальной сети.

Предмет: поток данных, звуковая подсистема.

Цель: закрепление знаний по предмету «Сети ЭВМ», разработка программы для передачи звука по локальной сети.

В работе выполнено передача потоковых данных. Приведена программа, которая позволяет транслировать «звук» по локальной сети в реальном времени.

Содержание

Введение

1 Понятие информационной технологии

1.1 Обобщенная структура компьютерной сети

1.2 Структура потока

2 Теоретическая разработка программного продукта

2.1 Теоретический материал по теме «Локальные вычислительные сети»

2.2 Решение поставленной задачи

2.3 Практическая реализация передачи звука по сети

3 Разработка программного продукта

3.1 Общая схема взаимодействия программы и звуковой подсистемы

3.2 Постановка задачи по разработке программного продукта

3.3 Создание приложения передачи звука. Программная реализация приложения «транслятор»

3.4 Результаты тестирования

Заключение

Список используемой литературы

Введение

Современные информационные системы продолжают возникшую в конце 70-х гг. тенденцию распределенной обработки данных. Начальным этапом развития таких систем явились многомашинные ассоциации – совокупность вычислительных машин различной производительности, объединенных в систему с помощью каналов связи. Высшей стадией систем распределенной обработки данных являются компьютерные (вычислительные) сети различных уровней – от локальных до глобальных.

В первой главе данной работы рассмотрены характеристики объекта проектирования

Во второй главе – рассмотрены варианты реализации программного продукта.

Третей главе – разработка программного продукта

Результатом выполнения курсового проекта является: программа позволяющая передавать звук, как по локальной, так и глобальной сети интернет.

1 Понятие информационной технологии

Технология при переводе с греческого (techne) означает искусство, мастерство, умение, а не что иное, как процессы. Под процессом следует понимать определённую совокупность действий, направленных на достижение поставленной цели. Процесс должен определяться выбранной человеком стратегией и реализовываться с помощью совокупности различных средств и методов.

Под технологией материального производства понимают процесс, определяемый совокупностью средств и методов обработки, изготовления, изменения состояния, свойств, формы сырья или материала. Технология изменяет качество или первоначальное состояние материи в целях получения материального продукта.

Информация является одним из ценнейших ресурсов общества наряду с такими традиционными материальными видами ресурсов, как нефть, газ, полезные ископаемые и др., а значит, процесса её переработки по аналогии с процессами переработки материальных ресурсов можно воспринимать как технологию. Тогда справедливо следующее определение.

Информационная технология — процесс, использующий совокупность средств и методов сбора, обработки и передачи данных (первичной информации) для получения информации нового качества о состоянии объекта, процесса или явления (информационного продукта).

Цель технологии материального производства — выпуск продукции, удовлетворяющей потребности человека или системы.

Цель ИТ — производство информации для её анализа человеком и принятия на его основе решения по выполнению какого — либо действия.

Известно, что, применяя разные технологии к одному и тому же материальному ресурсу, можно получить разные изделия, продукты. То же самое будет справедливо и для технологии переработки информации.

1.1 Обобщенная структура компьютерной сети

Компьютерные сети являются высшей формой многомашинных ассоциаций.

Выделим основные отличия компьютерной сети от многомашинного вычислительного комплекса.

Первое отличие — размерность. В состав многомашинного вычислительного комплекса входят обычно две, максимум три ЭВМ, расположенные преимущественно в одном помещении. Вычислительная сеть может состоять из десятков и даже сотен ЭВМ, расположенных на расстоянии друг от друга от нескольких метров до десятков, сотен и даже тысяч километров.

Второе отличие — разделение функций между ЭВМ. Если в многомашинном вычислительном комплексе функции обработки данных, передачи данных и управления системой могут быть реализованы в одной ЭВМ, то в вычислительных сетях эти функции распределены между различными ЭВМ.

Третье отличие — необходимость решения в сети задачи маршрутизации сообщений. Сообщение от одной ЭВМ к другой в сети может быть передано по различным маршрутам в зависимости от состояния каналов связи, соединяющих ЭВМ друг с другом.

Объединение в один комплекс средств вычислительной техники, аппаратуры связи и каналов передачи данных предъявляет специфические требования со стороны каждого элемента многомашинной ассоциации, а также требует формирования специальной терминологии.

Абоненты сети – объекты, генерирующие или потребляющие информацию в сети. Ими могут быть отдельные ЭВМ, комплексы ЭВМ, терминалы, промышленные роботы, станки с числовым программным управлением и т.д. Любой абонент сети подключается к станции.

Станция – это аппаратура, которая выполняет функции, связанные с передачей и приёмом информации.

Совокупность абонента и станции принято называть абонентской системой. Для организации взаимодействия абонентов необходима физическая передающая среда.

На базе физической передающей среды строится коммуникационная сеть, которая обеспечивает передачу информации между абонентскими системами.

Такой подход позволяет рассматривать любую компьютерную сеть как совокупность абонентских систем и коммуникационной сети.

1.2 Структура потока

Наименьшей единицей звукового потока является блок. Соответственно, размер каждого передаваемого звуковой подсистеме буфера должен быть кратен размеру блока, и объем данных, возвращаемый устройством ввода, всегда будет кратен размеру блока.

В PCM блоком считается набор отсчетов, передаваемых за один период частоты дискретизации, то есть — один отсчет для монофонических потоков, два — для стереофонических, и так далее. Таким образом, блоки следуют друг за другом с частотой дискретизации, а отсчеты в блоках размещаются, начиная с левого (нулевого) канала. Когда отсчет занимает более одного байта — байты размещаются в порядке возрастания старшинства, как это принято в процессорах Intel.

8-разрядные отсчеты в PCM представляются в виде беззнаковых целых чисел; за нуль сигнала принято «центральное» значение 128 (шестнадцатеричное 80). Таким образом, предельной отрицательно амплитуде сигнала соответствует нулевое значение отсчета, а предельной положительной — значение FF. Для пересчета значений отсчетов в знаковую двуполярную форму в диапазоне от -128 до +127 из них нужно вычитать 128 (0x80) (или прибавлять то же самое смещение, вычисляя по модулю 256, что дает такой же результат).

Отсчеты с разрядностью более 8 представляются в виде целых чисел со знаком в стандартном формате Intel; за нуль сигнала принято нулевое же значение отсчета. Здесь может без каких-либо ограничений применяться обычная целая арифметика — например, над типами short (16-разрядный) и long (32-разрядный).

Если разрядность отсчета превышает 16, она может быть не кратна байту — современные звуковые адаптеры могут использовать 18-, 20- и 22-разрядные отсчеты. В таком случае отсчет выравнивается по старшей границе трех- или четырехбайтового слова, а лишние младшие разряды заполняются нулями. Такое представление позволяет работать с отсчетами любой разрядности, как с 24- или 32-разрядными; от фактической разрядности отсчета зависит лишь точность получившегося числа.

24-разрядные трехбайтовые слова — достаточно неудобная для современного компьютера единица данных, поэтому некоторые адаптеры и драйверы для оптимизации могут использовать для отсчетов с разрядностью более 16 четырехбайтовые, 32-разрядные слова. В любом случае, фактическая разрядность отсчета задается параметром разрядности формата, а размер слова, в котором размещается отсчет, определяется из размера блока, путем деления его на количество каналов в потоке.

В форматах других типов размер и структура блока подчиняются собственным правилам; зачастую блок сводится к одному байту.

2 Теоретическая разработка программного продукта

2.1 Теоретический материал по теме

«Локальные вычислительные сети»

Локальная вычислительная сеть (ЛВС) – это совокупность компьютеров и других средств вычислительной техники (активного сетевого оборудования, принтеров, сканеров и т. п.), объединенных с помощью кабелей и сетевых адаптеров и работающих под управлением сетевой операционной системы.

Вычислительные сети создаются для того, чтобы группа пользователей могла совместно задействовать одни и те же ресурсы: файлы, принтеры, модемы, процессоры и т. п. Каждый компьютер в сети оснащается сетевым адаптером, адаптеры соединяются с помощью сетевых кабелей и тем самым связывают компьютеры в единую сеть. Компьютер, подключенный к вычислительной сети, называется рабочей станцией или сервером, в зависимости от выполняемых им функций.

Эффективно эксплуатировать мощности ЛВС позволяет применение технологии «клиент/сервер». В этом случае приложение делится на две части: клиентскую и серверную. Один или несколько наиболее мощных компьютеров сети конфигурируются как серверы приложений: на них выполняются серверные части приложений. Клиентские части выполняются на рабочих станциях; именно на рабочих станциях формируются запросы к серверам приложений и обрабатываются полученные результаты.

Различают сети с одним или несколькими выделенными серверами и сети без выделенных серверов, называемые одноранговыми сетями. Рассмотрим сначала локальные сети с выделенным сервером. В сетях с выделенным сервером именно ресурсы сервера, чаще всего дисковая память (винчестер), доступны всем пользователям. Серверы, разделяемым ресурсом которых является дисковая память, называются файл-серверами. Можно сказать, что сервер обслуживает все рабочие станции. Файловый сервер обычно используется только администратором сети и не предназначен для решения прикладных задач. Файловые серверы почти всегда содержат несколько быстродействующих накопителей. Сервер должен быть высоконадежным, поскольку выход его из строя приведет к остановке работы всей сети. На файловом сервере, как правило, устанавливается сетевая операционная система.

На рабочих станциях, как правило, устанавливается обычная операционная система, например, Windows.

Рабочая станция — это индивидуальное рабочее место пользователя. Полноправным владельцем всех ресурсов рабочей станции является пользователь. В то же время ресурсы файл-сервера разделяются всеми пользователями. В качестве рабочей станции может использоваться компьютер практически любой конфигурации. Но, в конечном счете, все зависит от тех приложений, которые этот компьютер используют.

Существует несколько признаков, по которым можно узнать, работает компьютер в составе сети или автономно. Если компьютер является сетевой рабочей станцией, то, во-первых, после его включения появляются соответствующие сообщения, во-вторых, для входа в сеть необходимо пройти процедуру регистрации и, в-третьих, после регистрации в нашем распоряжении оказываются новые дисковые накопители, принадлежащие файловому серверу.

Отметим еще одну важную функцию файлового сервера — управление работой сетевого принтера. Сетевой принтер подключается к файл-серверу, но пользоваться им можно с любой рабочей станции. То есть каждый пользователь может отправить на сетевой принтер материалы, предназначенные для печати.

Регулировать очередность доступа к сетевому принтеру будет файловый сервер.

В случае с ЛВС с выделенным сервером при выборе компьютера на роль файлового сервера необходимо учитывать следующие факторы:

– быстродействие процессора;

– скорость доступа к файлам, размещенным на жестком диске;

– емкость жесткого диска;

– объем оперативной памяти;

– уровень надежности сервера;

– степень защищенности данных.

Возникает вопрос, зачем файл-серверу высокое быстродействие, если прикладные программы выполняются на рабочих станциях. Во время работы большой ЛВС файловый сервер обрабатывает огромное количество запросов на обслуживание файлов, а на это затрачивается значительное процессорное время. Для того, чтобы ускорить обслуживание запросов и создать у пользователя впечатление, что именно он является единственным клиентом сети, необходим быстродействующий процессор.

Но все же наиболее важным компонентом файлового сервера является дисковый накопитель. На нем хранятся все файлы пользователей сети. Быстрота доступа, емкость и надежность накопителя во многом определяют, насколько эффективным будет использование сети.

Сетевые ОС с выделенным файл-сервером обычно имеют более высокую производительность, поскольку они оптимизированы именно под выполнение операций с файлами. В принципе, никаких более важных действий на выделенном файл-сервере не выполняется. Значительного повышения производительности работы сервера можно добиться, увеличивая его оперативную память. В одноранговой сети 128 мегабайт памяти может быть вполне достаточно, в то время как для крупной сети с выделенным файл-сервером желательна память объемом 512 и более мегабайт. Если файловый сервер снабжен оперативной памятью достаточного объема, то он имеет возможность именно в оперативной памяти хранить те области дискового пространства, к которым обращаются наиболее часто. Такой метод хорошо известен, часто применяется для ускорения доступа к данным на обычных ПК и называется методом кэширования.

Ведь если идет обращение к файлу, данные которого в данный момент находятся в кэше, сервер может передать искомую информацию, не обращаясь к диску. В результате этого будет достигнут значительный временной выигрыш.

Сетевой адаптер, установленный на файловом сервере — это такое устройство, через которое проходят практически все данные, функционирующие в локальной сети. В связи с этим необходимо, чтобы этот адаптер работал быстро. Сетевой адаптер становится более быстродействующим в результате, во-первых, повышения его разрядности и, во-вторых, увеличения объема его собственного ОЗУ. На файл-сервере должен быть установлен сетевой адаптер для шины PCI, что позволяет поддерживать высокую скорость передачи данных.

В одноранговых сетях любой компьютер может быть и файловым сервером, и рабочей станцией одновременно. Преимущество одноранговых сетей заключается в том, что нет необходимости копировать все используемые сразу несколькими пользователями файлы на сервер. В принципе любой пользователь сети имеет возможность использовать все данные, хранящиеся на других компьютерах сети, и устройства, подключенные к ним. Основной недостаток работы одноранговой сети заключается в значительном увеличении времени решения прикладных задач. Это связано с тем, что каждый компьютер сети отрабатывает все запросы, идущие к нему со стороны других пользователей. Следовательно, в одноранговых сетях каждый компьютер работает значительно интенсивнее, чем в автономном режиме.

Затраты на организацию одноранговых вычислительны сетей относительно небольшие, Однако при увеличении числа рабочий станций эффективность их использования резко уменьшается Пороговое значение числа рабочих станций составляет, по оценкам фирмы Novell, 25-30. Поэтому одноранговые сети используются только для относительно небольших рабочих групп.

Что касается архитектуры ЛВС, то различают три наиболее распространенные сетевые архитектуры, которые используются и для одноранговых сетей и для сетей с выделенным файл- сервером. Это так называемые шинная, кольцевая и звездообразная структуры.

В случае реализации шинной структуры все компьютеры связываются в цепочку.

Причем на ее концах надо разместить так называемые терминаторы, служащие для гашения сигнала. Если же хотя бы один из компьютеров сети с шинной структурой оказывается неисправным, вся сеть в целом становится неработоспособной. В сетях с шинной архитектурой для объединения компьютеров используется тонкий и толстый кабель. Максимальная теоретически возможная пропускная способность таких сетей составляет 10 Мбит/с, Такой пропускной способности для современных приложений, использующих видео- и мультимедийные данные, явно недостаточно, Поэтому почти повсеместно применяются сети с звездообразной архитектурой.

Для построения сети с звездообразной архитектурой в центре сети необходимо разместить концентратор. Его основная функция — обеспечение связи между компьютерами, входящими в сеть. То есть все компьютеры, включая файл- сервер, не связываются непосредственно друг с другом, а присоединяются к концентратору. Такая структура надежнее, поскольку в случае выхода из строя одной из рабочих станций все остальные сохраняют работоспособность. В сетях же с шинной топологией в случае повреждения кабеля хотя бы в одном месте происходит разрыв единственного физического канала, необходимого для движения сигнала. Кроме того, сети с звездообразной топологией поддерживают технологии Fast Ethernet и Gigabit Ethernet, что позволяет увеличить пропускную способность сети в десятки и даже сотни раз (разумеется при использовании соответствующих сетевых адаптеров и кабелей).

Кольцевая структура используется в основном в сетях Token Ring и мало чем отличается от шинной. Также в случае неисправности одного из сегментов сети вся сеть выходит из строя. Правда, отпадает необходимость в использовании терминаторов.

В сети любой структуры в каждый момент времени обмен данными может происходить только между двумя компьютерами одного сегмента. В случае ЛВС с выделенным файл-сервером — это файл-сервер и произвольная рабочая станция; в случае одноранговой ЛВС — это любые две рабочие станции, одна из которых выполняет функции файл-сервера. Упрощенно диалог между файл-сервером и рабочей станцией выглядит так: открыть файл — подтвердить открытие файла; передать данные файла — пересылка данных; закрыть файл – подтверждение закрытия файла. Управляет диалогом сетевая операционная система, клиентские части которой должны быть установлены на рабочих станциях.

Остановимся подробнее на принципах работы сетевого адаптера. Связь между компьютерами ЛВС физически осуществляется на основе одной из двух схем — обнаружения коллизий и передачи маркера. Метод обнаружения коллизий используется стандартами Ethernet, Fast Ethernet и Gigabit Ethernet, а передачи маркера — стандартом Token Ring. В сетях Ethernet адаптеры непрерывно находятся в состоянии прослушивания сети. Для передачи данных сервер или рабочая станция должны дождаться освобождения ЛВС и только после этого приступить к передаче. Однако не исключено, что передача может начаться несколькими узлами одного сегмента сети одновременно, что приведет к коллизии. В случае возникновения коллизии, узлы должны повторить свои сообщения. Повторная передача производится адаптером самостоятельно без вмешательства процессора компьютера. Время, затрачиваемое на преодоление коллизии, обычно не превышает одной микросекунды. Передача сообщений в сетях Ethernet производится пакетами со скоростью 10, 100 и 1000 Мбит/с.

Естественно, реальная загрузка сети меньше, поскольку требуется время на подготовку пакетов. Все узлы сегмента сети принимают сообщение, передаваемое компьютером этого сегмента, но только тот узел, которому оно адресовано, посылает подтверждение о приеме. Основными поставщиками оборудования для сетей Ethernet являются фирмы 3Com, Bay Networks (недавно компания Nortel купила Bay Networks), CNet.

В ЛВС с передачей маркера сообщения передаются последовательно от одного узла к другому вне зависимости от того, какую архитектуру имеет сеть — кольцевую или звездообразную. Каждый узел сети получает пакет от соседнего.

Если данный узел не является адресатом, то он передает тот же самый пакет следующему узлу. Передаваемый пакет может содержать либо данные, направляемые от одного узла другому, либо маркер. Маркер — это короткое сообщение, являющееся признаком незанятости сети. В том случае, когда рабочей станции необходимо передать сообщение, ее сетевой адаптер дожидается поступления маркера, а затем формирует пакет, содержащий данные, и передает этот пакет в сеть. Пакет распространяется по ЛВС от одного сетевого адаптера к другому до тех пор, пока не дойдет до компьютера — адресата, который произведет в нем стандартные изменения. Эти изменения являются подтверждением того, что данные достигли адресата. После этого пакет продолжает движение дальше по ЛВС, пока не возвратится в тот узел, который его сформировал. Узел — источник убеждается в правильности передачи пакета и возвращает в сеть маркер. Важно отметить, что в ЛВС с передачей маркера функционирование сети организовано так, что коллизии возникнуть не могут. Пропускная способность сетей Token Ring равна 16 Мбит/с.

Оборудование для сетей Token Ring производит IBM, 3Com и некоторые другие фирмы.

Небольшая сеть обычно состоит из:

– ПК и периферийных устройств, таких как принтеры;

– сетевых адаптеров для ПК и сетевых кабелей;

– сетевого оборудования, такого как концентраторы и коммутаторы, которые соединяют между собой ПК и принтеры;

– сетевой операционной системы, например Windows.

Кроме того, может потребоваться и другое оборудование.

В ПК для того, чтобы его можно было использовать в сети, необходимо установить сетевые адаптеры. Некоторые ПК имеют заранее установленный сетевой адаптер. Сетевой адаптер должен быть по скорости совместим с концентратором, к которому ПК подключается. Так, сетевой адаптер Ethernet соответствует концентратору Ethernet, а сетевой адаптер Fast Ethernet — концентратору Fast Ethernet.

Концентратор и коммутатор относятся к разным типам активного сетевого оборудования, которое используется для соединения устройств сети. Они различаются способом передачи в сеть поступающих данных (трафика).

Термин «концентратор» иногда используется для обозначения любого сетевого устройства, которое служит для объединения ПК сети, но на самом деле концентратор — это многопортовый повторитель. Устройства подобного типа просто передают (повторяют) всю информацию, которую они получают — то есть все устройства, подключенные к портам концентратора, получают одну и ту же информацию.

Концентраторы используются для расширения сети. Однако чрезмерное увлечение концентраторами может привести к большому количеству ненужного трафика, который поступает на сетевые устройства. Ведь концентраторы передают трафик в сеть, не определяя реальный пункт назначения данных. ПК, которые получают пакеты данных, используют адреса назначения, имеющиеся в каждом пакете, для определения, предназначен ли пакет им или нет. В небольших сетях это не является проблемой, но даже в сетях среднего размера с интенсивным трафиком следует использовать коммутаторы, которые минимизируют количество необязательного трафика.

Коммутаторы контролируют сетевой трафик и управляют его движением, анализируя адреса назначения каждого пакета, Коммутатор знает, какие устройства соединены с его портами, и направляет пакеты только на необходимые порты. Это дает возможность одновременно работать с несколькими портами, расширяя тем самым полосу пропускания.

Таким образом, коммутация уменьшает количество лишнего трафика, что происходит в тех случаях, когда одна и та же информация передается всем портам,

Коммутаторы и концентраторы часто используются в одной и той же сети; концентраторы расширяют сеть, увеличивая число портов, а коммутаторы разбивают сеть на небольшие, менее перегруженные сегменты. Однако применение коммутатора оправдано лишь в крупных сетях, т. к, его стоимость на порядок выше стоимости концентратора.

В небольшой сети (до 20 рабочих мест) концентратор или группа концентраторов вполне могут справиться с сетевым трафиком. В этом случае концентратор просто служит для соединения всех пользователей сети. В сети большего размера (около 50 пользователей) может появиться необходимость использовать коммутаторы для разделения сети на сегменты, чтобы уменьшить количество необязательного трафика.

При формировании сети из нескольких устройств необходимо соблюдать ряд правил, относящихся к:

– числу концентраторов, которые можно соединять друг с другом,

– длине используемого кабеля,

– типу используемого кабеля.

Эти правила аналогичны для Ethernet и Fast Ethernet. Если имеется дело с концентраторами, поддерживающими соединения двух типов — Ethernet и Fast Ethernet, то нужно использовать Ethernet — или Fast Ethernet-правила в зависимости от типа подключаемого к концентратору оборудования. Если же соединяется два концентратора вместе, то должно иметь место Fast Ethernet- соединение.

Когда необходимо подключить к сети больше пользователей, вы можете просто использовать еще один концентратор, подключив его к существующему оборудованию сети, Концентраторы работают не так, как другое оборудование сети. Они просто передают поступающую к ним информацию на все остальные порты, Существует ограничение на число концентраторов, которые можно соединять вместе, поскольку большое число концентраторов вызывает чувствительность сети к коллизиям.

В сетях Ethernet 10Ваsе-Т максимальное количество расположенных подряд концентраторов не должно превышать четырех.

Проблема может быть решена путем размещения между концентраторами одного коммутатора. Как известно, коммутаторы разделяют сеть на сегменты. В данном случае коммутатор следует расположить так, чтобы между ПК и коммутатором находилось не более двух концентраторов. Именно такая структура соответствует требованиям Ethernet и гарантирует корректную работу сети.

Максимальное число концентраторов в одной ветви сети Ethernet на витой паре — четыре. Можно использовать кабель на витой паре категорий 3 или 5. Максимальная длина кабельного сегмента – 100 м.

Максимальное число концентраторов в одной ветви сети Fast Ethernet на витой паре — два. Для стандарта 100Base-TX необходим кабель на витой паре категории 5. Максимальная длина сегмента кабеля – 100 м. Общая длина кабеля на витой паре, проходящего через непосредственно соединенные концентраторы, не должна превышать 205 м.

Если используется концентратор с портами как Ethernet, так и FastEthernet, то необходимо убедиться в том, что сеть удовлетворяет требованиям как для Ethernet, так и для Fast Ethernet. Любое взаимодействие между устройствами Ethernet и Fast Ethernet, присоединенными к такому концентратору, осуществляется через внутренний коммутатор, так что специальных правил для устройств Ethernet/ Fast Ethernet не существует.

Категории витой пары:

– (1) подходит только для передачи голосовых сообщений на скорости до 4 Мбит/с;

– (2) подходит для передачи голоса и данных на скорости до 4 Мбит/с;

– (3) подходит для передачи голоса и данных на скорости до 16 Мбит/с. Используется в сетях Ethernet, Token Ring;

– (4) подходит для передачи данных на скорости до 20 Мбит/с;

– (5) улучшенная 3-я категория. Подходит для передачи данных на скорости до 100 Мбит/с. Используется в сетях Fast Ethernet, Token Ring;

– (5+) подходит для передачи данных на скорости до 155 Мбит/с. Используется в сетях ATM.

При выборе сетевой карты, нужно обратить внимание на то, с какой шиной – PCI или ISA, – она работает. Сейчас большинство сетевых карт предназначено для размещения в PCI-слоты. Поскольку шина PCI более быстродействующая, ее предпочтительно использовать в сетях Fast Ethernet.

Обычно на сетевой карте имеется несколько индикаторов, представляющих собой обычные светодиоды. Индикаторы показывают, в каком режиме работает сетевая карта и передает она в данный момент данные или нет. Чаще всего используется три-четыре индикатора. Перечислим информацию, передаваемую индикаторами:

– исправность сетевого соединения;

– режим работы: полу или полнодуплексный;

– скорость передачи данных 10 или 100 Мбит/с;

– идет передача данных или нет.

Для отображения режима работы и скорости передачи могут использоваться не два индикатора, а один. Например, компания 3Com для демонстрации скорости передачи использует два индикатора, a SMC – один, цвет которого меняется в зависимости от значения скорости – 10 или 100 Мбит/с.

Существует еще ряд характеристик, которые в ряде случаев следует учитывать при выборе сетевых карт. К ним относятся: наличие Boot ROM, то есть возможность загрузки с сетевой карты (а не, например, с винчестера); наличие режима Bus master, то есть возможность независимой работы с шиной; поддержка удаленного управления и администрирования (например, SNMP). Кроме того, многие производители сетевого оборудования и ПО, разработали программные средства, позволяющие увеличить производительность работы сетевых адаптеров: Dynamic Access 3Com, Adaptive Technology Intel и т. д.

2.2 Решение поставленной задачи

Вы, возможно, не знали о том, что компоненты, которые устанавливаются вместе с Windows Media Player 9 (и более поздними версиями) содержат встроенные средства широковещательной передачи аудио-данных. Фактически каждый подключенный к сети компьютер, на котором установлен Windows Media Player, может быть превращен в сетевую радиостанцию. Для этого можно воспользоваться готовыми программами. Можно написать собственную программу, используя напрямую интерфейсы, предоставляемые Windows Media System (такие как IWMWriterNetworkSink, IWMProfile, IWMCodecInfo) и еще десяток функций и интерфейсов (их описание содержится в Windows Media SDK).

2.3 Практическая реализация передачи звука по сети

Мы рассмотрим другое решение — создание собственной Интернет-радиостанции с помощью Delphi и компонентов New Audio Components (NewAC). Мы увидим, что в простейшем примере нам будет достаточно соединить два компонента и настроить их свойства.

Что дает нам написание собственной программы передачи аудио-данных? Прежде всего — свободу. Можно организовать передачу аудио с помощью микрофона, подключенного к вашему компьютеру.

Можно передавать содержимое аудио-записей с вашего компьютера (для этого надо будет задействовать компоненты чтения аудио-данных из различных форматов, входящие в состав NewAC). Можно просто транслировать все, что звучит в вашей системе.

Поскольку передача данных выполняется в формате Windows Media Audio, ее можно будет прослушивать с любого компьютера, на котором установлен Windows Media Player, или совместимый проигрыватель. Стоит отметить, что за последние годы качество потокового аудио-формата Windows Media Audio заметно улучшилось, так что даже при скорости передачи данных 16 кбит/сек мы можем получить звук вполне приемлемого радио-качества. При этом передача данных создаст незначительную нагрузку на локальную сеть. Разумеется, ничто не мешает нам организовать передачу данных с более высоким битрейтом, (а, следовательно, — качеством), но нагрузка на сеть в этом случае, естественно, возрастет. При наличии DSL-модема и видимого из внешней сети IP-адреса вы даже можете организовать трансляцию в глобальную сеть, хотя число клиентов, способных принимать вашу радиопередачу будет не очень велико.

3 Разработка программного продукта

3.1 Общая схема взаимодействия программы и звуковой подсистем

Если программе безразлично, с каким конкретно устройством она будет работать, либо работа ведется только со стандартным системным устройством, программа может ориентироваться только на службу переназначения. В противном случае программа определяет количество имеющихся в системе устройств ввода и/или вывода при помощи функций GetNumDevs.

При необходимости программа может запросить параметры и имена звуковых устройств при помощи функций GetDevCaps — например, чтобы сформировать меню доступных устройств для пользователя или найти устройство, удовлетворяющее заданным требованиям.

Работа программы с устройством начинает с его открывания функцией Open. При этом программа указывает требуемый формат звукового потока, а также способ уведомления о выполнении запрошенных операций.

Затем программа создает (обычно — в динамической памяти) один или несколько звуковых буферов с заголовками и заполняет заголовки в соответствии с установленными правилами. Программа может также сразу подготовить все звуковые буферы к передаче драйверу функциями Prepare, либо делать это непосредственно перед передачей каждого очередного буфера.

Цикл записи начинается с накопления в очереди драйвера нескольких буферов при помощи функции AddBuffer. После накопления нужного количества буферов программа запускает запись потока функцией Start. В этот момент драйвер запускает АЦП адаптера, и звуковые отсчеты начинают поступать в первый буфер из очереди.

Дождавшись завершения обработки очередного буфера или получив его в результате уведомления от драйвера, программа обрабатывает записанные данные, определяя их размер по полю dwBytesRecorded в заголовке буфера. Затем освобожденный буфер может быть вновь передан драйверу функцией AddBuffer.

Цикл воспроизведения начинается с заполнения одного или нескольких буферов звуковыми данными, после чего они передаются драйверу устройства вывода функцией Write. После получения первого же буфера драйвер запускает ЦАП адаптера, который начинает извлекать звуковые отсчеты. Драйвер всегда воспроизводит каждый буфер полностью, в соответствии со значением поля dwBufferLength в его заголовке. После возврата отработанных буферов приложению они вновь заполняются данными и опять передаются драйверу.

При необходимости приостановить движение потока вызывается функция Stop/Pause. При этом устройство ввода сразу же возвращает очередной буфер приложению — возможно, заполненный лишь частично. Не полностью проигранный буфер устройства вывода остается в очереди. Остальные буферы устройств обоих типов также остаются в очереди и включаются в работу только после перезапуска потока функциями Start/Restart.

Для устройств вывода, поддерживающих расширенные функции управления, программа может регулировать громкость звука функцией SetVolume, а также изменять высоту тона и скорость воспроизведения функциями SetPitch/SetPlaybackRate. Более общим способом регулировки громкости является обращение к микшеру (mixer), который является устройством класса Aux.

Для аварийного прерывания обработки потока используется функция Reset, немедленно останавливающая процесс записи или воспроизведения и возвращающая все буферы из очереди приложению.

После завершения использования буферов их необходимо освободить от фиксации в памяти функциями Unprepare, после чего буферы могут быть возвращены в пул динамической памяти (heap).

При полном завершении работы с устройством оно закрывается функцией Close.

3.2 Постановка задачи по разработке программного продукта

Разработать программу для передачи звука по локальной сети.

Приложения оформить в виде визуальных приложений.

Входные данные: параметры сети.

Выходные данные: выведенная найденная информация.

Функции:

– определение портов сети;

– вывод времени радиовещания.

3.3 Создание приложения передачи звука. Программная реализация приложения «транслятор»

Класс программы «Транс» – «Form1». Его описание – на рисунке 1.

Класс «Form1»

Открытые поля

public string dan

public string ip

StartButton.Enabled := True;

Открытые методы

TForm1.StopButtonClick

TForm1.Timer1Timer

TForm1.WMStreamedOut1ThreadException

TForm1.FormCreate

Рисунок 1 – описание класса Form1

Поле ip используется для обращения ip-адреса приложения. Метод Timer1 используется для посчета интервала времени. В нём производится сбор информации об адаптерах, остальная информация собирается с помощью методов, вызванных в коде этого метода.

Листинг метода OSNMET() с комментариями:

unit Main;

interface

uses

Windows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms,

Dialogs, ACS_Classes, StdCtrls, ComCtrls, ACS_DXAudio, Spin, ExtCtrls, ACS_Wave,

ACS_WinMedia;

type

TForm1 = class(TForm)

StartButton: TButton;

StatusBar1: TStatusBar;

StopButton: TButton;

Timer1: TTimer;

Label2: TLabel;

SpinEdit2: TSpinEdit;

Label3: TLabel;

Label4: TLabel;

PauseButton: TButton;

DXAudioIn1: TDXAudioIn;

WMStreamedOut1: TWMStreamedOut;

procedure StartButtonClick(Sender: TObject);

procedure OutputDone(Sender: TComponent);

procedure StopButtonClick(Sender: TObject);

procedure Timer1Timer(Sender: TObject);

procedure FormCreate(Sender: TObject);

procedure SpinEdit2Change(Sender: TObject);

procedure PauseButtonClick(Sender: TObject);

procedure FormClose(Sender: TObject; var Action: TCloseAction);

procedure WMStreamedOut1ThreadException(Sender: TComponent);

private

{ Private declarations }

public

{ Public declarations }

end;

var

Form1: TForm1;

implementation

{$R *.dfm}

procedure TForm1.StartButtonClick(Sender: TObject);

begin

StartButton.Enabled := False;

SpinEdit2.Enabled := False;

WMStreamedOut1.Run;

Timer1.Interval := 1000;

end;

procedure TForm1.OutputDone(Sender: TComponent);

begin

StartButton.Enabled := True;

SpinEdit2.Enabled := True;

end;

procedure TForm1.StopButtonClick(Sender: TObject);

begin

WMStreamedOut1.Stop;

end;

procedure TForm1.Timer1Timer(Sender: TObject);

begin

Label2.Caption := Format(‘Продолжительность: %d секунд’, [WMStreamedOut1.TimeElapsed]);

end;

procedure TForm1.WMStreamedOut1ThreadException(Sender: TComponent);

begin

Self.StatusBar1.Panels[0].Text := WMStreamedOut1.ExceptionMessage;

end;

procedure TForm1.FormCreate(Sender: TObject);

begin

SpinEdit2.MaxValue := DXAudioIn1.DeviceCount — 1;

SpinEdit2.MinValue := 0;

SpinEdit2.Value := 0;

Label4.Caption := DXAudioIn1.DeviceName[SpinEdit2.Value];

end;

procedure TForm1.SpinEdit2Change(Sender: TObject);

begin

Label4.Caption := DXAudioIn1.DeviceName[SpinEdit2.Value];

DXAudioIn1.DeviceNumber := SpinEdit2.Value;

end;

procedure TForm1.PauseButtonClick(Sender: TObject);

begin

if WMStreamedOut1.Status = tosPlaying then WMStreamedOut1.Pause;

if WMStreamedOut1.Status = tosPaused then WMStreamedOut1.Resume;

end;

procedure TForm1.FormClose(Sender: TObject; var Action: TCloseAction);

begin

WMStreamedOut1.Stop(False);

end;

end. По нажатию на кнопку «Запуск» полю для хранения IP-адреса серввера присваивается значение, находящееся в поле для ввода IP-адреса. Зпускается timer1, отвечающий за отправление информации серверу, и форма становится прозрачной.

3.4 Результаты тестирования

Для запуска программы необходимо открыть файл RadioStation.exe на каком-либо компьютере сети. После запуска программы нам остается выбрать аудиоустройство, с которого мы будем транслировать звук, и щелкнуть кнопку «Старт» рис 2.

Передача звука по локальной сети

Рисунок 2 – Выбор устройства

Для того чтобы «настроиться» на нашу радиостанцию, нужно запустить проигрыватель Windows Media, выбрать команду «Файл >> Открыть URL-адрес…» и в открывшемся окне ввести адрес вида mms://<имя_узла>:<порт>

В результате, в окне будут отображаться, данные как показано на рисунке 3.

Передача звука по локальной сети

Рисунок 3 – Открытие URL-адреса

После этого вы можете насладиться прослушиванием рисунок 4.

Передача звука по локальной сети

Рисунок 4 – Результат тестирования программы

Заключение

Для получения правдоподобного звучания эффектов обычно делается несколько последовательных задержек звука, в которых копия исходного сигнала постепенно ослабляется. В приведенной программе для простоты делается только одна задержка, причем копия сигнала не ослабляется.

При выполнении данного курсового проекта были закреплены навыки работы с локальными вычислительных сетями, программирование сетевых приложений, теоретические знания по предмету «Сети ЭВМ».

В курсовом проекте была разработана:

Программа позволяющая передавать звук, как по локальной сети, так и по глобальной сети интернет;

— программа «транслятор», которая позволяет передавать звук по сети;

Список используемой литературы

1) Бройдо В.Л. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации: Учеб.пос. для вузов. – 2002. ISBN 5-318-005300-6

2) Зимянин Л.Ф.Программирование сетевых протоколов: Учеб. метод. пособие по курсу «Компьютерные сети» для студ. спец. Н.08.02.00 – «Информатика». – Минск.: Белгосуниверситет, 1998. – 37 с.

3) Ларионов А.М. и др. Вычислительные комплексы, системы и сети. / А.М. Ларионов, С.А. Майоров, Г.И. Новиков. – Ленинград. ЭНЕРГОАТОМИЗДАТ. Ленинградское отделение. 1987.

4) Фаронов В.В. Программирование на языке Delphi/–СПб.: Питер, 2007. –240 с.: ил.

Реферат: Томаты

Posted on 07.09.2017 by admin

Введение

Томат, по данным ФАО, занимает первое место в мире среди плодовых овощных культур (4млн. га), в том числе и в защищенном грунте (60% всей площади). Больше всего площадей в Китае – 974 тыс.га (25 млн. тонн), в Индии – 520 тыс.га (7,4млн. тонн), Турция – 225 тыс. га (9 млн. тонн), Египте – 180 тыс. га (6,3 млн. тонн), США – 177 тыс. га (12 млн. тонн). Всего в 2004 году в мире произведено 108,5 млн. тонн томатов, из которых перерабатывается 25 млн. тонн.
Россия стоит на 6-ом месте по площади и на 11-ом по производству. По данным ФАО, в России в 2004 году произведено 1,82 млн. тонн томатов на площади 142 тыс. га. Это свидетельствует о том, что доля защищённого грунта в площадях производства томатов пока не высока. Из 3-х тыс. га теплиц на его долю приходится 15-20% площади в зимне-весеннем обороте и 70-80% в летне-осеннем обороте. У нас в стране томат защитном грунте томат занимает второе место после огурца (К.С.- Х.Н. Костылёв)
Выращивание томатов в зимних теплицах имеет огромное народнохозяйственное значение для страны, т.к. в зимний период населению необходимо особенно потреблять продукты питания богатые витамином С. Это связано с обострением у населения простудных заболеваний. А плоды томата отличаются высокими питательными, вкусовыми и диетическими качествами. Плоды томата – отличный источник витамина С (30-35 мг.). Кроме него в плодах томата содержаться витамины В1 (аневрин), В2 (рибофлавин), В3 (пантотеновая кислота), фолиевая кислота, РР(никотиновая кислота, провитамин А (каротин), соли калия, натрия, кальция, магния, фосфора, железа, йода и другие полезные вещества.
Калорийность помидоров невысокая (160-200 ккал/кг). Так в плодах помидоров содержится от 5 до 8 % сухих веществ, в том числе 3-7% сахаров, до 1% яблочной и лимонной кислот и белков. Все эти вещества необходимы для нормализации обмена веществ в организме человека и сохранения его трудоспособности.
1. Обзор литературы.

1.1. Культура томата в защищённом грунте.

Защищённый грунт в России был слабо развит – в основном парники, в которых выращивалась рассада. В немногочисленных теплицах выращивали главным образом огурцы. Строительство промышленных зимних теплиц началось в 30-40-х годах XX века, к этому к этому времени и относится начало выращивания томатов полностью в защищённом грунте.
В ХХ веке благодаря научному подходу в разработке технологий выращивания томатов эта культура становится одной из основных культур. Из учёных второй половины ХХ века можно отметить Алпатьева А.В., который занимался селекцией томатов, разрабатывая технологии выращивания, в том числе и в защищённом грунте (К.С.- Х.Н. Костылёв Д.А.).
Селекционная работа с паслёновыми культурами началась в 1920 году, с первых дней создания Грибовской овощной станции. Более 50-ти лет лабораторию возглавлял лауреат Государственной премии академии ВАСХНИЛ Алпатьев А.В. Созданные им холодостойкие штамбовые сорта томата с низким заложением цветочной кисти, позволили продвинуть ареал возделывания этих южных культур на север Нечерноземья.
С 1983 по 1993 г.г. лабораторию возглавлял ученик Алпатьева – кандидат сельскохозяйственных наук Агапов А.С., соавтор более 40 сортов и гибридов паслёновых культур.
За 80 лет лабораторией создано более 110 сортов и гибридов, в том числе 43 внесены в реестр РФ (из них 90% создано за последние 10 лет).

1.2. История развития томата

О происхождении культурного вида томатов «Lycoperson esculentum Mill» нет надёжных археологических данных. Дикие и полудикие виды и разновидности этого ботанического рода до настоящего времени произрастают в Эквадоре, на Галопогосских островах, в Перу и в северном Чили. Родиной культурного томата ряд исследователей считают Перу, Гумбольдт называет Мексику, а Вавилов Н.И. указывает на Южноамериканский район, как на очаг или геноцентр происхождения примитивной формы томата.
Декандоль, Гумольдт и другие считают, что исходной формой помидоров является вишневидная разновидность. Есть сообщения, что начало культуры томатов, относится к 5-му веку до н.э., когда их разводили древние перуанцы.
Предполагалось, что томаты завезены в Европу Колумбом в 1493 году через Западную Индию. Впервые возделывать помидоры в Европе начали в 50-60-ые годы ХVI века. Первые ботанические сведения об окультуренном виде томата и зарисовки даны итальянским ботаником Маттиоли в 1554 году. В конце XVI века во Франции, Англии, Бельгии, Германии, Италии, Испании, Португалии помидоры называли яблоками любви. В Чехословакии, Венгрии и Югославии томаты называют парадизками или райскими яблоками. Термин «томат» которым пользуются в настоящее время во многих странах, происходит от туземного южноамериканского «Tumatle» — томатиль, (25).
По сравнению со многими овощными культурами, томат для России – культура относительно новая. Выращивать томаты начали в южных районах страны в XVIII веке. В Европе в это время томаты считались несъедобными, но у нас их выращивали как декоративную и пищевую культуру. К середине XIX века культура томатов начинает распространятся по огородам страны в средних областях, а к концу XIX века широко распространяется и в северных областях. (К.С.- Х.Н. Костылёв Д.А.).
Одна из первых публикаций о культуре томатов в России принадлежит одному из основоположников российской агрономии, учёному иАндрею Тимофеевичу Болотову. В 1784 году он писал, что в средней полосе «томаты выращиваются во многих местах, в основном в комнатных условиях (в горшках) и иногда в садах». Т.е. в XVIII веке томат был преимущественно декоративной культурой. Дальнейшее развитие огородничества сделало томат пищевой культурой, но его выращивание проводилось практически путём проб и ошибок, т.к. до начала ХХ века выращивание томата, как и вообще овощеводство, не считалось наукой – скорее ремеслом или искусством. (К.С.- Х.Н. Костылёв Д.А.).

1.3.Биологические особенности томата.

Томат – ценное овощное растение, его стебель не даёт опоры кусту, он является опорой для надземной части растения, по нему передвигаются питательные вещества. Стебель в начале развития растений мягкий, очень сочный (11). В процессе роста он твердеет до одеревенения. На стебле появляется много боковых побегов (пасынков), вырастающих в пазухах листьев до цветения.
Корневая система у томата хорошо разветвлённая, диаметр её 1,5-2,5 метра, проникает в почву на глубину 2 мера (в зависимости от сорта и способа выращивания). При безрассадной культуре хорошо развивается главный корень и крупные боковые корни. При пересадочной культуре корневая система сильно разветвляется в верхних горизонтах почвы.
Листья у томата бывают гладкими, слабоморщинистыми, бугристо-волнистыми, а так же сильногофрированными. Размер листьев и их окраска варьируют в пределах сорта в зависимости от возраста и условий произрастания.
Для разных сортов характерен определённый тип соцветия. Различают четыре типа:
1) Простая кисть, когда ось соцветия и цветки, а соответственно и плоды, размещены в очерёдном порядке по обеим сторонам оси.
2) Кисть однократно разветвлённая.
3) Кисть двух-, трёхкратно разветвлённая.
4) Кисть многократно разветвлённая.
У сортов имеющих простую и слабо разветвлённую кисти обычно развивается 4-12 цветков. У сортов же с сильно ветвящимися кистями (четвёртый тип), формируется свыше 100 цветков. Плоды в кистях у одних сортов расположены свободно (рыхлая кисть), у других очень тесно (компактная кисть).(1)
Помидоры – самоопыляющиеся растения. Цветки у них среднего размера, с 5-6-ю лепестками и таким же количеством тычинок, сросшихся в капустную колонку, внутри которой находится пестик. Тычинки имеют двухгнёздные пыльцевые мешки, наполненные пыльцевыми зёрнами.
Плод томата – ягода. Он заполнен сочной массой студенистой плаценты, в которую погружены семена. Плоды наследственно обусловлено бывают двух-, трёх-, четырёх-, или в результате многокамерные. Кожица плода гладкая (опушённые типы нежелательны). Плоды у разных сортов различной формы: плоские, плоско-округлённые, округлые, округло-овальные, удлиненно-перцевидные. Размер плодов зависит от сорта и влажности почвы. На высоко-плодородных влажных почвах плоды крупные, а на менее плодородной недостаточно-влажной – мелкие. Плоды до 70-ти грамм считаются мелкими, от 70 до 90 грамм – средними, а свыше 100 грамм – крупными.
Томаты обычно размножаются семенами. При прорастании семян сначала появляется корешок, затем расправляется в виде петли смядальный листочек. Этот момент считается окончанием фазы прорастания семян. Каждый килограмм плодов даёт до 4-х грамм семян. Семена треугольно-почковидной формы, со сбегом к основанию, сплюснутые, опущенные серовато-жёлтой окраски. (2)
Томат по своей природе – культура многолетняя. Однако в сельскохозяйственной практике её выращивают как однолетнюю культуру. В своём онтогенезе растения томата проходят следующие фазы:
* появление всходов
* появление первого настоящего листа
* нарастание надземной массы и корней
* образование бутонов
* цветение
* формирование и созревание плодов (22)
При благоприятных температурных условиях и наличии влаги, семена томата прорастают на 3-4-ый день, а ещё через 3-4 дня появляются всходы, через 6-10 дней после всходов – первый лист, каждые 5-6 дней – последующие 3-4 листа, затем каждый новый лист – через 3-5 дней. Одновременно с ростом листьев растут стебель и корни. Особенно интенсивно формируется корневая система, которая у сорокадневных растений проникает на глубину до 80-ти сантиметров и разветвляется. (28). Над 7-9-ым настоящим листом у скороспелых сортов и над 12-14-ым листом у позднеспелых сортов примерно через30-60 дней после появления всходов закладывается цветочная кисть. С этого времени процесс закладки бутонов и вегетативный рост идут параллельно, у большинства сортов не прекращается практически в течение всей вегетации, когда на растении могут быть одновременно листья, и цветочные кисти с бутонами, цветками завязями и плодами различной степени зрелости. (15)
Цветение и оплодотворение цветков наступает через 40-90 дней после появления всходов. С момента оплодотворения начинается рост плода, а по достижении свойственного сорту размера происходит созревание плода. Незрелые, но уже сформировавшиеся плоды томата имеют бледно-зелёную окраску, твёрдую внутренность, вполне развитые, но ещё с мягкой оболочкой семена. В процессе созревания плоды приобретают сначала светло-зелёную с белесоватым оттенком окраску, мякоть становится светло-зелёной с бледно-розовым оттенком, оболочка семян становится твёрдой (молочная зрелость). Затем покраснение распространяется на кожицу и мякоть плода, вызывая изменения наружной окраски в бурый цвет со светло-розовыми пятнами (бурая или бланжевая зрелость), а затем в розовый и, наконец, красный цвет (розовая и полная или красная зрелость). У жёлто-плодных сортов при бурой степени зрелости на плодах появляются светло-жёлтые пятна, затем плод (кожица и мякоть) приобретают светло-жёлтую и, наконец, жёлтую окраску. Семенные камеры плода при последних двух степенях зрелости наполняются клеточным соком, в который погружены семена, плод становится сочным и мягким. Период от цветения до созревания плода может длиться от 45 до 65 дней. (31)
Начиная с молодого возраста, растения томата образуют в пазухах листьев боковые побеги – пасынки. По характеру роста и типу ветвления различают две группы растений томата. У большинства сортов верхушка растения после образования 7-14-ти листьев заканчивается цветочной кистью, а пасынок, растущий из пазухи листа, ближайшего к верхушечной кисти, продолжает рост главного стебля (так называемое боковое или симподольное ветвление).(30)
После образования нескольких листьев (1-6) пасынок заканчивает свой рост заложением цветочной кисти, а рост растения продолжается за счёт ближайшего пасынка. И так до конца вегетации. Тип куста с неограниченным ростом получил название индетерминантного. У некоторых слаборослых сортов рост растения завершается кистью, а пасынки образуются только в нижней части стебля. Тип куста с ограниченным ростом называется детерминантным.

1.4. Отношение к факторам внешней среды

1.4.1. Требовательность к теплу

Томат относится к группе теплолюбивых культур. Семена начинают прорастать при температуре 14-16оС, но более быстро и дружно всходы появляются при температуре 25-30оС. Снижение температуры до 15-16оС на 2-3 дня при появлении всходов предотвращает вытлевание сеянцев, особенно в период недостаточной освещённости, и способствует развитию хорошей корневой системы. (28)
Рост томата прекращается при 10оС, а генеративное развитие при 15оС, то же наблюдается при температуре выше 35оС. При температуре менее 12оС и более 30оС приостанавливается цветение, и могут опадать завязи, т.к. при низкой температуре пыльца не созревает, а при высокой она становится стерильной. При воздействии температур ниже 5оС и выше 43оС, наблюдается сначала повреждение растений, затем их гибель. Оптимальная температура воздуха для роста и развития томата составляет 20-25оС днём и 16-18оС ночью. В условиях защищённого грунта температуру необходимо регулировать в зависимости от естественной освещённости: чем сильнее освещённость, тем ниже должна быть температура. (38)
Оптимальная температура грунта для роста корневой системы равна 20-22оС. Нежелательно понижение её ниже 16оС, т.к. ухудшается поглощение растением фосфора и усвоение азота, медленно развиваются придаточные корни. Низкие температуры грунта затрудняют доступ к растениям воды и питательных элементов, что в рассадный период задерживает рост, а в последующем цветение и плодоношение томата. Температура ниже 15оСухудшает приживаемость рассады, а при 10оС корневая система не поглощает элементы питания. При повышении температуры грунта выше оптимальной ускоряется усвоение фосфора, кальция и воды, что также нарушает режим питания. (10)
1.4.2. Требовательность к свету

Томат относится к высоко-требовательным к свету культурам. Оптимальная освещённость для него 20 тысяч люкс. Сумма фотосинтетической активной радиации (ФАР) для нормального роста и развития томата в рассадный период равна 6280-9211 Дж/см2, интенсивность ФАР 21-30 Дж/см2 мин. От посадки до плодоношения растению требуется соответственно 25121-29298 Дж/см2 и 42-50 Дж/см2 мин
Сорта культурного томата могут плодоносить как при коротком, так и при длинном дне. Поэтому решающим фактором для получения высокой урожайности является не длина дня, а интенсивность освещённости. Чем интенсивней освещённость, тем быстрее наступает плодоношение и выше урожайность. Низкая освещённость снижает качество рассады, что уменьшает урожайность. Длительная пасмурная погода удлиняет период от цветения до созревания плодов на 10-15 дней. Ухудшаются вкусовые и товарные качества плодов. (2)

1.4.3. Требовательность к влажности

Томат – относительно засухоустойчивое растение, но потребность в воде у него большая. Для томата оптимальная влажность грунта составляет 65-75% НВ, при относительной влажности воздуха 60-70%. В период плодоношения влажность грунта стоит увеличивать до 80-85%, воздуха – до 75-85%, при активном проветривании теплиц. (32)
Норма полива, его частота зависят от особенностей грунта, состояния растений, уровня солнечной радиации. При суточном притоке радиации ниже 210 Дж/см2 томаты поливают один раз в неделю, при 840 Дж/см2 — два раза. В пасмурную погоду полив не проводят. В распределении поливов учитываются и особенности тепличного грунта. Лёгкие грунты с меньшей влажностью поливают чаще и меньшими нормами, а тяжелые и влаго большими нормами.
Оптимальные уровни влажности грунта и воздуха важно поддерживать постоянно. Особенно увеличивается потребность в воде у плодоносящих растений. При недостатке влажности у них снижается усвоение питательных веществ, наблюдается опадение цветков и плодов, растрескивание плодов. Избыток влаги приводит к образованию поверхностной корневой системы, ухудшению оплодотворения, опаданию цветков появлению различных болезней.

1.4.4. Требовательность к почве и элементам питания

Томат менее требователен к плодородию почвы и составу грунта, чем другие овощные культуры. (37) Растения приживаются на самых разнообразных почвах, но при кислотности не ниже РН=5,5. Хотя не плохи для томатов хорошо прогреваемые плодородные почвы, богатые органическим веществом – чернозёмы и незатопляемые или рано освобождаемые от талой воды пойменные почвы с РН=5,5-6,5. Подходят для томатов также супесчаные и суглинистые почвы при внесении органических и минеральных удобрений и поддержки почвы в рыхлом состоянии. Расходование удобрений и потребность в них изменяются в процессе вегетации. В первый период (до начала формирования плодов) растения используют лишь 5-7% потребляемого количества веществ. По мере нарастания зелёной массы и особенно формирования и роста плодов расход питательных веществ резко возрастает. (6)
Томатам нужны все необходимые элементы минерального питания, но более всего калия, азот, фосфор. Недостаток фосфора снижает усвоение азота растениями, что приводит к прекращению роста, задержке завязывания, формирования и созревания плодов. При минеральном голодании листья приобретают сине-зелёную окраску, затем сероватую. Особенно чувствительны томаты к недостатку фосфора в начальный период роста. Тут-то самое время внести фосфор в виде суперфосфата. (7)
Азот требуется для формирования вегетативных органов томата, поэтому он особенно необходим в период интенсивного роста растений и плодов. Однако избыток азота в почве нежелателен, поскольку вызывает сильное нарастание зелёной массы (так называемое жирование растений) в ущерб плодоношению. К тому же приводит к интенсивному накоплению в плодах нитратов.
Калий необходим для формирования стеблей, устраняет вредное действие элементов, повышающих кислотность почвы, и улучшает усвояемость других элементов минерального питания.
Естественно, томаты, как и другие растения, нуждаются и в микроэлементах: магнии, сере, железе, боре, марганце, меди и других. (1)

1.5. Биохимический состав плодов

Томаты выделяются среди овощей высокими вкусовыми качествами, наличием большого количества аскорбиновой кислоты, каротина, яблочной и лимонной кислот, минеральных солей, сахаров и ароматических веществ. Содержание питательных веществ в плодах во многом зависит от особенностей сорта, места выращивания, приёмов агротехники и других факторов. (8)
В среднем томаты содержат (в % на сухую массу):
* воды – 93,8%
* сухого вещества – 6,8%
* сахаров – 3%
* яблочной кислоты – 0,5%
* клетчатки – 0,8%
* белков – 1%
* минеральных веществ – 0,6%
Витамины и минеральные вещества (в мг на 100 г сырой массы):
* Витамин С – 25мг
* Витамин В1 – 12мг
* Витамин В3 – 7мг
* Каротин – 2мг
* Калий – 316мг
* Магний – 51мг
* Натрий – 125мг
* Кальций – 43мг
* Железо – 0,6мг
* Фосфор – 20мг
Эти значения относятся к полностью созревшим плодам. Плоды, убранные наполовину созревшими, имеют значительно меньшее содержание каротина, а так же меньшее содержание сахара. Содержание аскорбиновой кислоты при благоприятных условиях освещения во время роста. При дозревании, во время транспортировки или хранения оно может снижаться на 40%. В незрелых плодах токсичный алкалоид – солонин, который, однако, разрушается в процессе созревания.(13) Перезревшие плоды теряют сахар, превращаясь в органические кислоты, от чего их вкус страдает. Содержание аскорбиновой кислоты в них тоже уменьшается. Вкус томата зависит от качества мякоти внутренних и наружных стенок плода, абсолютного содержания сахаров и сахарокислотного коэффициента (отношение количества сахара к количеству кислот): чем больше сахарокислотный коэффициент (7-12) при высоком содержании сахара, тем лучше вкус помидоров.
При недостатке света и тепла, избытке азотных удобрений, избытке влаги в почве и воздухе плоды становятся водянистыми, менее сладкими и меньше содержат витамина С. Своевременный умеренный полив, внесение необходимого количества перегноя и фосфорно-калийных удобрений повышают вкусовые качества томата и их ценность. Так, например, суточную норму витамина С для взрослого человека обеспечивают 125-150 грамм свежих томатов, витамина А – 108-220 грамм.

1.6. Сорта

Требования к сортам томатов в защищённом грунте гораздо выше, чем в открытом. Они должны обладать высокой скороспелостью и продуктивностью при выращивании в неблагоприятных условиях – при недостатке света и тепла, высокой относительной влажности воздуха, резких перепадах температуры. Плоды этих сортов должны быть высококачественными как по внешнему виду, так и по биологической ценности. В теплицах культура томата на одном месте очень продолжительна (до полугода и более), а условия способствуют целого ряда болезней. Высокие урожаи при этом обеспечиваются генетической устойчивостью к основным болезням томата, которые часто встречаются в защищенном грунте, — вирусу табачной мозаики (ВТМ), бурой пятнистости листьев, фузариозному увяданию, серой гнили, и т.д.
В последние годы идёт интенсивная замена тепличных сортов томата на гетерозисные гибриды первого поколения (F1), которые более пластичны и продуктивны в экстремальных условиях выращивания. (Гавриш С.Ф. «Томаты», 1987 г.)
Перечисленным требованиям в некоторой степени отвечают старые сорта и гибриды: Внуковский, Находка, Украинский тепличный, Московский осенний. (14)
На смену указанным сортам пришли новые, урожайные и устойчивые к болезням гибриды отечественной селекции: Кармен (ТmC3F1), Русич (ТmСu), Лусета (TmCuF1), Стрит (ТmС3), Ласточка (ТmСu) и многие другие. Устойчивость гибридов к и болезням принято обозначать индексами:
Тm – к вирусу табачной мозаики, С1,С2,С3 – к бурой пятнистости листьев, имеющих расы А, АВ, АВС, С2,С3,С4,С5, V — , F1F2 – фузариозу, Р – опробковению корней, N – нематоде. Гренада (CFN), Алёна (TmC3FN), Шагане (TMC5F2VN) – устойчивые гибриды к галловой немотоме.
Наряду с этими гибридами получены гибриды с комплексной устойчивостью: Сольвиёг (TmC5F2VN), Миледи (TMC5F2VN). Возникло новое направление в селекции скороспелых и урожайных тепличных гибридов томата детерминантного типа, где каждый побег заканчивается соцветием и вследствие этого образуется сильно разветвлённый низкий куст. (16).
Так гибриды Верлиока, Гамоюн, Красная стрела и Северный Экспресс уже широко применяют в тепличных комбинатах страны. (7)
Все названные сорта и гибриды предназначены для первого оборота. Индетерминантные гибриды можно выращивать и в продленной культуре (до конца октября – начала ноября) в тех районах, где существует спрос на тепличные томаты в летнее время. (27) У индетерминантных типов томата ближайший к соцветию боковой побег растёт так сильно, что продолжает главный стебель, и, следовательно, ведёт к симподиальному строению. Это высокорослые растения, обязательно, нуждающиеся в опоре. Эти сорта обычно позднеспелые, урожаи у них созревают равномернее, длительнее. Их чаще всего выращивают в защищиённом грунте, формируя в один стебель. (28)
Новые гибриды фирмы «Гавриш»: F1 Альгамбра,F1 Алькагар, F1 Челбси (Журнал «Гавриш», №4, 2004г.)

1.7. Условия хранения томатов

Томаты рекомендуется хранить при температуре воздуха 13-21оС, и относительной влажности 90-95%
Томаты весьма чувствительны к охлаждению, поэтому рекомендуемая температура хранения отличается по мере созревания плода. Контроль температуры имеет решающее значение в сохранении. Оптимальные температуры для созревания зелёно-зрелых томатов 18-21оС. При температуре выше 27оС томаты обычно не созревают. Температуры от 14 до 16оС оптимальны для замедления созревания без увеличения риска порчи продукта.
Слегка красные томаты можно держать неделю при температуре 10оС. Большой срок хранения ухудшает их товарный вид. Крепкие зрелые томаты можно хранить при температуре 10оС в течение нескольких дней.
Если есть необходимость в продолжительном хранении крепких, зрелых томатов до отправки на потребительский рынок, их можно держать при температуре 0-1,5оС в течение трёх недель.

1.8. Биологические методы защиты растений

Биологический метод постоянный компонент в современных системах комплексной, интегрированной защиты растений. Средства биометода представлены живыми объектами или естественными биологическими высокоактивными химическими соединениями, синтезируемыми живыми организмами. Некоторые биологически активные соединения могут быть получены искусственным путём, однако, основной способ их получения – биологический синтез. (34)
Главное преимущество биологических средств защиты растений – высокая избирательность. (26) Уничтожая вредные объекты, они не затрагивают природные комплекты полезных организмов. Биосредства поэтому более экологичны, чем химические препараты, ближе к биогенным процессам, не вызывают столь резких и длительных стрессов в системе агроценозов, не ухудшают состояния природной среды. (10)
В качестве биологической защиты от вредителей томатов в ГУСХП «Высоковский» используется энтомофаги.
Эта энкарзия «Encarsia Formosa Gah» — специализированный внутренний паразит личинок тепличной белокрылки. Размер насекомого 0,6 мм, окраска тёмно-коричневая. Размножение энкарзии происходит по типу темекотического партеногенеза: из яиц отложенных неоплодотворенными самками, развиваются только самки. Развитие эскарзии осуществляется полностью внутри тела личинок хозяина. Оно включает стадии, личинок четырёх возрастов и куколки. Энкарзия откладывает по одному яйцу в личинку белокрылки. При поиске хозяина энкарзию привлекают медвяные выделения вредителя. Она уверенно обнаруживает белокрылку в радиусе 6-10 метров.
Оптимальные условия: температура 25-30оС и 70% относительной влажности. При относительной влажности воздуха 50-70% и температуре20, 25 и 30оС развитие одного поколения от момента откладывания яиц до вылета завершается соответственно за 23,14 и 11 дней.
Одна самка энкарзии может отложить до 115-ти яиц при температуре 30оС, при температуре 25оС и влажности 70% — 70 яиц, при температуре
20оС – 36 яиц. Период яйцекладки продолжается 15-20 дней. Заражённые паразитами личинки белокрылки через определённое время погибают, мумифицируются и приобретают характерный чёрный цвет. В условиях 50-70-ти процентной влажности воздуха и температуре 20оС личинки вредителя-хозяина чернеют, после откладки в них яиц самкой энкарзии через 11 дней, при температуре 25оС через 7 дней, а при температуре 30оС через 6 дней.
В ГУСХП «Высоковский» в последние годы широкое применение нашли такие энтомофаги:
1. Ориус «Orius» — против табачного тритса
2. Макролофус «Macrolophus nubilis H.S.» — против оранжерейной белокрылки, трипса, тли
3. Фитосейулюс «Phitoseiulus persimilis Ath H.» — против паутинного клеща
4. Циклонеда «Cicloneda Limbifer» — против паутинного клеща

Не смотря на то, что все эти энтомофаги требуют особых условий для жизни, работники биологической лаборатории комбината стремятся к большему размножению энтомофагов, чтобы в дальнейшем они помогли им с такой задачей как защита растений от вредителей.
В заключении по литературному образу можно сделать вывод:
Исследований по изучению сортов и видов томата достаточно много, но данные по их эффективности неоднозначны. Для использования результатов в защитном грунте и получения высоких урожаев в зимних теплицах целесообразно проводить проверку путём закладки опытов.

Реферат: Структура и функционирование ЛВС

Posted on 07.09.2017 by admin

Структура и функционирование локальной вычислительной сети

ВВЕДЕНИЕ

Современные сетевые технологии способствовали новой технической революции. Создание сети на предприятии, фирме способствует гораздо высокому процессу обмену данными, сведениями между различными структурными подразделениями, ускорению документооборота, контролю за движениями материалов и других средств, увеличению и ускорению передачи и обмену оперативной информацией.

В США созданию единой сети компьютеров придают такое же значение, что и строительству скоростных автомагистралей в шестидесятые годы. Поэтому компьютерную сеть называют «информационной супермагистралью». Подчеркивая выгоду, которую принесет сеть всем пользователям, в компании Microsoft говорят об информации «на кончиках пальцев».

1. ПРИНЦИП ПОСТРОЕНИЯ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ

Прежде чем перейти конкретно к локальной вычислительной сети следует отметить: что такое компьютерная сеть?

Компьютерная сеть – это совокупность компьютеров и различных устройств, обеспечивающих информационный обмен между компьютерами в сети без использования каких-либо промежуточных носителей информации.

Все многообразие компьютерных сетей можно классифицировать по группе признаков:

Территориальная распространенность;

Ведомственная принадлежность;

Скорость передачи информации;

Тип среды передачи;

По территориальной распространенности сети могут быть локальными, глобальными, и региональными. Локальные – это сети, перекрывающие территорию не более 10 м2, региональные – расположенные на территории города или области, глобальные на территории государства или группы государств, например, всемирная сеть Internet.

По принадлежности различают ведомственные и государственные сети. Ведомственные принадлежат одной организации и располагаются на ее территории. Государственные сети – сети, используемые в государственных структурах.

По скорости передачи информации компьютерные сети делятся на низко-, средне- и высокоскоростные.

По типу среды передачи разделяются на сети коаксиальные, на витой паре, оптоволоконные, с передачей информации по радиоканалам, в инфракрасном диапазоне.

Компьютеры могут соединяться кабелями, образуя различную топологию сети (звездная, шинная, кольцевая и др.).

Следует различать компьютерные сети и сети терминалов (терминальные сети). Компьютерные сети связывают компьютеры, каждый из которых может работать и автономно. Терминальные сети обычно связывают мощные компьютеры (майнфреймы), а в отдельных случаях и ПК с устройствами (терминалами), которые могут быть достаточно сложны, но вне сети их работа или невозможна, или вообще теряет смысл. Например, сеть банкоматов или касс по продажи авиабилетов. Строятся они на совершенно иных, чем компьютерные сети, принципах и даже на другой вычислительной технике.

В классификации сетей существует два основных термина: LAN и WAN.

LAN (Local Area Network) – локальные сети, имеющие замкнутую инфраструктуру до выхода на поставщиков услуг. Термин “LAN” может описывать и маленькую офисную сеть, и сеть уровня большого завода, занимающего несколько сотен гектаров. Зарубежные источники дают даже близкую оценку – около шести миль (10 км) в радиусе; использование высокоскоростных каналов.

WAN (Wide Area Network) – глобальная сеть, покрывающая большие географические регионы, включающие в себя как локальные сети, так и прочие телекоммуникационные сети и устройства. Пример WAN – сети с коммутацией пакетов (Frame Relay), через которую могут “разговаривать” между собой различные компьютерные сети.

Термин “корпоративная сеть” также используется в литературе для обозначения объединения нескольких сетей, каждая из которых может быть построена на различных технических, программных и информационных принципах.

Рассмотренные выше виды сетей являются сетями закрытого типа, доступ к ним разрешен только ограниченному кругу пользователей, для которых работа в такой сети непосредственно связана с их профессиональной деятельностью. Глобальные сети ориентированы на обслуживание любых пользователей.

На рисунке 1, рассмотрим способы коммутации компьютеров и виды сетей.

Рисунок 1 — Способы коммутации компьютеров и виды сетей.

2. ОРГАНИЗАЦИЯ ЛОКАЛЬНОЙ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ СЕТИ (ЛВС)

2.1. Общие моменты при организации ЛВС

Компьютер, подключенный к сети, называется рабочей станцией (Workstation), компьютер, предоставляющий свои ресурсы — сервером, компьютер, имеющий доступ к совместно используемым ресурсам — клиентом.

Несколько компьютеров, расположенных в одном помещении или функционально выполняющих однотипную работу: бухгалтерский или плановый учет, регистрацию поступающей продукции и т.п., подключают друг к другу и объединяют в рабочую группу с тем, чтобы они могли совместно использовать различные ресурсы: программы, документы, принтеры, факс и т.п.

Рабочая группа организуется так, чтобы входящие в нее компьютеры содержали все ресурсы, необходимые для нормальной работы. Как правило, в рабочую группу, объединяющую более 10 — 15 компьютеров, включают выделенный сервер — достаточно мощный компьютер, на котором располагаются все совместно используемые каталоги и специальное программное обеспечение для управления доступом ко всей сети или ее части.

Группы серверов объединяют в домены. Пользователь домена может зарегистрироваться в сети на любой рабочей станции в этом домене и получить доступ ко всем его ресурсам. Обычно в серверных сетях все совместно используемые принтеры подключены к серверам печати.

С точки зрения организации взаимодействия компьютеров, сети делят на одноранговые (Peer-to-Peer Network) и с выделенным сервером (Dedicated Server Network). В одноранговой сети каждый компьютер выполняет равноправную роль. Однако увеличение количества компьютеров в сети и рост объема пересылаемых данных приводит к тому, что пропускная способность сети становится узким местом.

Широко распространенная операционная система Windows 95 (98), разработанная компанией Microsoft, рассчитана в первую очередь на работу в одноранговых сетях, для поддержки работы компьютера в качестве клиента других сетей.

Windows 95, как и Windows для рабочих групп, может выполнять функции сервера в сети. Обеспечена совместимость со старыми сетевыми драйверами MS-DOS и Windows З.х. Новая операционная система позволяет:

• совместно использовать жесткие диски, принтеры, факс-платы, организовывать одноранговые локальные вычислительные сети (ЛВС);

• использовать удаленный доступ и превратить офисный компьютер в вызываемый сервер;

• поддерживать 16-разрядные сетевые драйвера DOS.

Администратор сети может задавать общий дизайн настольной системы, определять, какие операции будут доступны для пользователей сети, и контролировать конфигурацию настольной системы.

Сеть, расположенная на сравнительно небольшой территории, называется локальной (LAN — Local Area Network). В последние годы происходит усложнение структуры ЛВС за счет создания гетерогенных сетей, объединяющих разные компьютерные платформы. Возможность проведения видеоконференций и использования мультимедиа увеличивают требования к программному обеспечению сетей. Современные серверы могут хранить большие двоичные объекты (BLOB), содержащие текстовые, графические, аудио и видеофайлы. В частности, если вам надо получить по сети базу данных отдела кадров, то технология BLOB позволит передать не только анкетные данные: фамилию, имя, отчество, год рождения, но и портреты в цифровой форме .

Две технологии использования сервера

Различают две технологии использования сервера: технологию файл-сервера и архитектуру клиент-сервер. В первой модели используется файловый сервер, на котором хранится большинство программ и данных. По требованию пользователя ему пересылаются необходимая программа и данные. Обработка информации выполняется на рабочей станции.

В системах с архитектурой клиент-сервер обмен данными осуществляется между приложением-клиентом (front-end) и приложением-сервером (back-end). Хранение данных и их обработка производится на мощном сервере, который выполняет также контроль за доступом к ресурсам и данным. Рабочая станция получает только результаты запроса. Разработчики приложений по обработке информации обычно используют эту технологию.

Использование больших по объему и сложных приложений привело к развитию многоуровневой, в первую очередь трехуровневой архитектуры с размещением данных на отдельном сервере базы данных (БД). Все обращения к базе данных идут через сервер приложений, где они объединяются. Сокращение количества обращений к БД уменьшает лицензионные отчисления за СУБД.

2.2. Классификация локальной компьютерной сети (ЛКС)

Локальные вычислительные сети (более точно будет в данной работе употребление термина “локальные компьютерные сети”,) подразделяются на два кардинально различающихся класса: одноранговые (одноуровневые или Peer to Peer) сети и иерархические (многоуровневые).

Одноранговые сети.

Одноранговая сеть представляет собой сеть равноправных компьютеров, каждый из которых имеет уникальное имя (имя компьютера) и обычно пароль для входа в него во время загрузки ОС. Имя и пароль входа назначаются владельцем ПК средствами ОС. Одноранговые сети могут быть организованы с помощью таких операционных систем, как LANtastic, Windows’3.11, Novell NetWare Lite. Указанные программы работают как с DOS, так и с Windows. Одноранговые сети могут быть организованы также на базе всех современных 32-разрядных операционных систем – Windows’95 OSR2, Windows NT Workstation версии, OS/2) и некоторых других.

Иерархические сети.

В иерархических локальных сетях имеется один или несколько специальных компьютеров – серверов, на которых хранится информация, совместно используемая различными пользователями.

Сервер в иерархических сетях – это постоянное хранилище разделяемых ресурсов. Сам сервер может быть клиентом только сервера более высокого уровня иерархии. Поэтому иерархические сети иногда называются сетями с выделенным сервером. Серверы обычно представляют собой высокопроизводительные компьютеры, возможно, с несколькими параллельно работающими процессорами, с винчестерами большой емкости, с высокоскоростной сетевой картой (100 Мбит/с и более). Компьютеры, с которых осуществляется доступ к информации на сервере, называются станциями или клиентами. 3

ЛКС классифицируются по назначению:

Сети терминального обслуживания. В них включается ЭВМ и периферийное оборудование, используемое в монопольном режиме компьютером, к которому оно подключается, или быть общесетевым ресурсом.

Сети, на базе которых построены системы управления производством и учрежденческой деятельности. Они объединяются группой стандартов МАР/ТОР. В МАР описываются стандарты, используемые в промышленности. ТОР описывают стандарты для сетей, применяемых в офисных сетях.

Сети, которые объединяют системы автоматизации, проектирования. Рабочие станции таких сетей обычно базируются на достаточно мощных персональных ЭВМ, например фирмы Sun Microsystems.

Сети, на базе которых построены распределенные вычислительные системы.

По классификационному признаку локальные компьютерные сети делятся на кольцевые, шинные, звездообразные, древовидные;

по признаку скорости –

на низкоскоростные (до 10 Мбит/с),

среднескоростные (до 100 Мбит/с),

высокоскоростные (свыше 100 Мбит/с);

по типу метода доступа –

на случайные,

пропорциональные,

гибридные;

по типу физической среды передачи –

на витую пару,

коаксиальный или оптоволоконный кабель,

инфракрасный канал,

радиоканал.

2.3. Структура ЛКС

Способ соединения компьютеров называется структурой или топологией сети. Сети Ethernet могут иметь топологию “шина” и “звезда”. В первом случае все компьютеры подключены к одному общему кабелю (шине), во втором — имеется специальное центральное устройство (хаб), от которого идут “лучи” к каждому компьютеру, т.е. каждый компьютер подключен к своему кабелю.

Структура типа “шина”, рисунок 2(а), проще и экономичнее, так как для нее не требуется дополнительное устройство и расходуется меньше кабеля. Но она очень чувствительна к неисправностям кабельной системы. Если кабель поврежден хотя бы в одном месте, то возникают проблемы для всей сети. Место неисправности трудно обнаружить.

В этом смысле “звезда”, рисунок 2(б), более устойчива. Поврежденный кабель – проблема для одного конкретного компьютера, на работе сети в целом это не сказывается. Не требуется усилий по локализации неисправности.

В сети, имеющей структуру типа “кольцо”, рисунок 2(в), информация передается между станциями по кольцу с переприемом в каждом сетевом контроллере. Переприем производится через буферные накопители, выполненные на базе оперативных запоминающих устройств, поэтому при выходе их строя одного сетевого контроллера может нарушиться работа всего кольца.

Достоинство кольцевой структуры – простота реализации устройств, а недостаток – низкая надежность.

Все рассмотренные структуры – иерархические. Однако, благодаря использованию мостов, специальных устройств, объединяющих локальные сети с разной структурой, из вышеперечисленных типов структур могут быть построены сети со сложной иерархической структурой.

Рисунок 2 – структура построения (а) шина, (б) кольцо, (в) звезда

2.4. Физическая среда передачи в локальных сетях

Весьма важный момент – учет факторов, влияющих на выбор физической среды передачи (кабельной системы). Среди них можно перечислить следующие:

Требуемая пропускная способность, скорость передачи в сети;

Размер сети;

Требуемый набор служб (передача данных, речи, мультимедиа и т.д.), который необходимо организовать.

Требования к уровню шумов и помехозащищенности;

Общая стоимость проекта, включающая покупку оборудования, монтаж и последующую эксплуатацию.

Основная среда передачи данных ЛКС – неэкранированная витая пара, коаксиальный кабель, многомодовое оптоволокно. При примерно одинаковой стоимости одномодового и многомодового оптоволокна, оконечное оборудование для одномодового значительно дороже, хотя и обеспечивает большие расстояния. Поэтому в ЛКС используют, в основном, многомодовую оптику.

Основные технологии ЛКС: Ethernet, ATM. Технологии FDDI (2 кольца), применявшаяся ранее для опорных сетей и имеющая хорошие характеристики по расстоянию, скорости и отказоустойчивости, сейчас мало используется, в основном, из-за высокой стоимости, как, впрочем, и кольцевая технология Token Ring, хотя обе они до сих пор поддерживаются на высоком уровне всеми ведущими вендорами, а в отдельных случаях (например, применение FDDI для опорной сети масштаба города, где необходима высокая отказоустойчивость и гарантированная доставка пакетов) использование этих технологий все еще может быть оправданным.

3. ТИПЫ ЛКС

Ethernet – изначально коллизионная технология, основанная на общей шине, к которой компьютеры подключаются и “борются” между собой за право передачи пакета. Основной протокол – CSMA/CD (множественный доступ с чувствительностью несущей и обнаружению коллизий). Дело в том, что если две станции одновременно начнут передачу, то возникает ситуация коллизии, и сеть некоторое время “ждет”, пока “улягутся” переходные процессы и опять наступит “тишина”. Существует еще один метод доступа – CSMA/CA (Collision Avoidance) – то же, но с исключением коллизий. Этот метод применяется в беспроводной технологии Radio Ethernet или Apple Local Talk – перед отправкой любого пакета в сети пробегает анонс о том, что сейчас будет происходить передача, и станции уже не пытаются ее инициировать.

Ethernet бывает полудуплексный (Half Duplex), по всем средам передачи: источник и приемник “говорит по очереди” (классическая коллизионная технология) и полнодуплексный (Full Duplex), когда две пары приемника и передатчика на устройствах говорят одновременно. Этот механизм работает только на витой паре (одна пара на передачу, одна пара на прием) и на оптоволокне (одна пара на передачу, одна пара на прием).

Ethernet различается по скоростям и методам кодирования для различной физической среды, а также по типу пакетов (Ethernet II, 802.3, RAW, 802.2 (LLC), SNAP).

Ethernet различается по скоростям: 10 Мбит/с, 100 Мбит/с, 1000 Мбит/с (Гигабит). Поскольку недавно ратифицирован стандарт Gigabit Ethernet для витой пары категории 5, можно сказать, что для любой сети Ethernet могут быть использованы витая пара, одномодовое (SMF) или многомодовое (MMF) оптоволокно. В зависимости от этого существуют различные спецификации:

10 Мбит/с Ethernet: 10BaseT, 10BaseFL, (10Base2 и 10Base5 существуют для коаксиального кабеля и уже не применяются);

100 Мбит/с Ethernet: 100BaseTX, 100BaseFX, 100BaseT4, 100BaseT2;

Gigabit Ethernet: 1000BaseLX, 1000BaseSX (по оптике) и 1000BaseTX (для витой пары)

Существуют два варианта реализации Ethernet на коаксиальном кабеле, называемые “тонкий” и “толстый” Ethernet (Ethernet на тонком кабеле 0,2 дюйма и Ethernet на толстом кабеле 0,4 дюйма).

Тонкий Ethernet использует кабель типа RG-58A/V (диаметром 0,2 дюйма). Для маленькой сети используется кабель с сопротивлением 50 Ом. Коаксиальный кабель прокладывается от компьютера к компьютеру. У каждого компьютера оставляют небольшой запас кабеля на случай возможности его перемещения. Длина сегмента 185 м, количество компьютеров, подключенных к шине – до 30.

После присоединения всех отрезков кабеля с BNC-коннекторами (Bayonel-Neill-Concelnan) к Т-коннекторам (название обусловлено формой разъема, похожей на букву “Т”) получится единый кабельный сегмент. На его обоих концах устанавливаются терминаторы (“заглушки”). Терминатор конструктивно представляет собой BNC-коннектор (он также надевается на Т-коннектор) с впаянным сопротивлением. Значение этого сопротивления должно соответствовать значению волнового сопротивления кабеля, т.е. для Ethernet нужны терминаторы с сопротивлением 50 Ом.

Толстый Ethernet – сеть на толстом коаксиальном кабеле, имеющем диаметр 0,4 дюйма и волновое сопротивление 50 Ом. Максимальная длина кабельного сегмента – 500 м.

Прокладка самого кабеля почти одинакова для всех типов коаксиального кабеля.

Для подключения компьютера к толстому кабелю используется дополнительное устройство, называемое трансивером. Трансивер подсоединен непосредственно к сетевому кабелю. От него к компьютеру идет специальный трансиверный кабель, максимальная длина которого 50 м. На обоих его концах находятся 15-контактные DIX-разъемы (Digital, Intel и Xerox). С помощью одного разъема осуществляется подключение к трансиверу, с помощью другого – к сетевой плате компьютера.

Трансиверы освобождают от необходимости подводить кабель к каждому компьютеру. Расстояние от компьютера до сетевого кабеля определяется длиной трансиверного кабеля.

Создание сети при помощи трансивера очень удобно. Он может в любом месте в буквальном смысле “пропускать” кабель. Эта простая процедура занимает мало времени, а получаемое соединение оказывается очень надежным.

Кабель не режется на куски, его можно прокладывать, не заботясь о точном месторасположении компьютеров, а затем устанавливать трансиверы в нужных местах. Крепятся трансиверы, как правило, на стенах, что предусмотрено их конструкцией.

При необходимости охватить локальной сетью площадь большую, чем это позволяют рассматриваемые кабельные системы, применяется дополнительные устройства – репитеры (повторители). Репитер имеет 2-портовое исполнение, т.е. он может объединить 2 сегмента по 185 м. Сегмент подключается к репитеру через Т-коннектор. К одному концу Т-коннектора подключается сегмент, а на другом ставится терминатор.

В сети может быть не больше четырех репитеров. Это позволяет получить сеть максимальной протяженностью 925 м.

Существуют 4-портовые репитеры. К одному такому репитеру можно подключить сразу 4 сегмента.

Длина сегмента для Ethernet на толстом кабеле составляет 500 м, к одному сегменту можно подключить до 100 станций. При наличии трансиверных кабелей до 50 м длиной, толстый Ethernet может одним сегментом охватить значительно большую площадь, чем тонкий. Эти репитеры имеют DIX-разъемы и могут подключаться трансиверами, как к концу сегмента, так и в любом другом месте.

Очень удобны совмещенные репитеры, т.е. подходящие и для тонкого и для толстого кабеля. Каждый порт имеет пару разъемов: DIX и BNC, но он не могут быть задействованы одновременно. Если необходимо объединять сегменты на разном кабеле, то тонкий сегмент подключается к BNC-разъему одного порта репитера, а толстый – к DIX-разъему другого порта.

Репитеры очень полезны, но злоупотреблять ими не стоит, так как они приводят к замедлению работы в сети.

Ethernet на витой паре.

Витая пара – это два изолированных провода, скрученных между собой. Для Ethernet используется 8-жильный кабель, состоящий из четырех витых пар. Для защиты от воздействия окружающей среды кабель имеет внешнее изолирующее покрытие.

Основной узел на витой паре – hub (в переводе называется накопителем, концентратором или просто хаб). Каждый компьютер должен быть подключен к нему с помощью своего сегмента кабеля. Длина каждого сегмента не должна превышать 100 м. На концах кабельных сегментов устанавливаются разъемы RJ-45. Одним разъемом кабель подключается к хабу, другим – к сетевой плате. Разъемы RJ-45 очень компактны, имеют пластмассовый корпус и восемь миниатюрных площадок.

Хаб – центральное устройство в сети на витой паре, от него зависит ее работоспособность. Располагать его надо в легкодоступном месте, чтобы можно было легко подключать кабель и следить за индикацией портов.

Хабы выпускаются на разное количество портов – 8, 12, 16 или 24. Соответственно к нему можно подключить такое же количество компьютеров.

Технология Fast Ethernet IEEE 802.3U.

Технология Fast Ethernet была стандартизирована комитетом IEEE 802.3. Новый стандарт получил название IEEE 802.3U. Скорость передачи информации 100 Мбит/с. Fast Ethernet организуется на витой паре или оптоволокне.

В сети Fast Ethernet организуются несколько доменов конфликтов, но с обязательным учетом класса повторителя, используемого в доменах.

Репитеры Fast Ethernet (IEEE 802.3U) бывают двух классов и различаются по задержке в мкс. Соответственно в сегменте (логическом) может быть до двух репитеров класса 2 и один репитер класса 1. Для Ethernet (IEEE 802.3) сеть подчиняется правилу 5-4-3-2-1.

Правило 5-4-3-2-1 гласит: между любыми двумя рабочими станциями не должно быть более 5 физических сегментов, 4 репитеров (концентраторов), 3 “населенных” физических сегментов, 2 “населенных” межрепитерных связей (IRL), и все это должно представлять собой один коллизионный домен (25,6 мкс).

Физически из концентратора “растет” много проводов, но логически это все один сегмент Ethernet и один коллизионный домен, в связи с ним любой сбой одной станции отражается на работе других. Поскольку все станции вынуждены “слушать” чужие пакеты, коллизия происходит в пределах всего концентратора (на самом деле на другие порты посылается сигнал Jam, но это не меняет сути дела). Поэтому, хотя концентратор – это самое дешевое устройство и, кажется, что оно решает все проблемы заказчика, советуем постепенно отказаться от этой методики, особенно в условиях постоянного роста требований к ресурсам сетей, и переходить на коммутируемые сети. Сеть их 20 компьютеров, собранная на репитерах 100 Мбит/с, может работать медленнее, чем сеть из 20 компьютеров, включенных в коммутатор 10 Мбит/с. Если раньше считалось “нормальным” присутствие в сегменте до 30 компьютеров, то в нынешних сетях даже 3 рабочие станции могут загрузить весь сегмент.

В Fast Ethernet внутри одного домена конфликтов могут находиться не более двух повторителей класса II (рисунок 3) или не более одного повторителя класса I (рисунок 4)

Рисунок 3 — Структура сети на повторителях класса 2 с использованием витой пары.

Рисунок 4 — Структура сети на повторителях класса 1 с использованием витой пары.

Различные типы кабелей и устройств Fast Ethernet дают разную величину задержки RTD. Витая пара категории 5 – 1,11 бит-тайм на метр длины, оптоволоконный кабель 1 бит-тайм также на метр длины, сетевой адаптер – 50 бит-тайм, медиаконвертеры от 50 до 100, повторитель класса I –140, повторитель класса II – 92 бит-тайм. Задержку RTD между двумя сетевыми узлами рассчитать несложно, она равняется сумме соответствующих задержек их сетевых адаптеров и всех промежуточных сетевых компонентов (кабелей, повторителей).

Рисунок 5 — Пример сети Fast Ethernet.

В представленном на рисунке 5 примере сети задержка сигнала на пути от ПК А до ПК В равна 373,15 бит-тайм. Разумеется, задержка RTD между любыми двумя узлами не должна превышать 512 бит-тайм. Отсюда вытекают ограничения на число повторителей (не более двух, класса II) и на физические размеры сетей Fast Ethernet. Максимальный размер сети на базе витой пары (спецификация 100Base-TX) с двумя повторителями класса II составляет 205 м, а два компьютера (устройства DTE) могут быть связаны между собой отрезком оптоволоконного кабеля длиной 412 м.

Технология Gigabit Ethernet.

Следующий шаг в развитии технологии Ethernet – разработка проекта стандарта IEEE-802.32. Данный стандарт предусматривает скорость обмена информацией между станциями локальной сети 1 Гбит/с. Предполагая, что устройства Gigabit Ethernet будут объединять сегменты сетей с Fast Ethernet со скоростями 100 Мбит/с. Разрабатываются сетевые карты со скоростью 1 Гбит/с, а также серия сетевых устройств, таких как коммутаторы и маршрутизаторы.

В сети с Gigabit Ethernet будет использоваться управление трафиком, контроль перегрузок и обеспечение качества обслуживания (Quality Of Service — QOS). Стандарт Gigabit Ethernet – один из серьезных соперников развивающейся сегодня технологии АТМ.

Технологии АТМ.

Сеть АТМ имеет звездообразную топологию. Сеть АТМ строится на основе одного или нескольких коммутаторов, являющихся неотъемлемой частью данной коммуникационной структуры.

Высокая скорость передачи и чрезвычайно низкая вероятность ошибок в волоконно-оптических системах выдвигают на первый план задачу создания высокопроизводительных систем коммутации на основе стандартов АТМ.

Простейший пример такой сети – один коммутатор, обеспечивающий коммутацию пакетов, данных и несколько оконечных устройств.

АТМ – это метод передачи информации между устройствами в сети маленькими пакетами фиксированной длины, названными ячейками (cells). Фиксация размеров ячейки имеет ряд существенных преимуществ по сравнению с пакетами переменной длины.

Во-первых, ячейки фиксированной длины требуют минимальной обработки при операциях маршрутизации в коммутаторах. Это позволяет максимально упростить схемные решения коммутаторов при высоких скоростях коммутации.

Во-вторых, все виды обработки ячеек по сравнению с обработкой пакетов переменной длины значительно проще, так как отпадает необходимость в вычислении длины ячейки.

В-третьих, в случае применения пакетов переменной длины передача длинного пакета данных могла бы вызвать задержку выдачи в линию пакетов с речью или видео, что привело бы к их искажению.

Модель АТМ имеет четырехуровневую структуру. Различают несколько уровней:

пользовательский (User Layer) – включает уровни, начиная с сетевого и выше (IPX/SPX или TCP/IP);

адаптации (АТМ Adaptation Layer — AAL);

ATM (ATM Layer);

физический (Physical Layer).

Пользовательский уровень обеспечивает создание сообщения, которое должно быть передано в сеть АТМ и соответствующим образом преобразовано.

Уровень адаптации (AAL) обеспечивает доступ пользовательских приложений к коммутирующим устройствам АТМ. Данный уровень формирует стандартные АТМ-ячейки и передает их передает их на уровень АТМ для последующей обработки.

Физический уровень обеспечивает передачу ячеек через разнообразные коммутационные среды. Данный уровень состоит из двух подуровней – подуровня преобразования передачи, реализующего различные протоколы передачи по физическим линиям, и подуровня адаптации к среде передачи.

Оконечные устройства АТМ – сети, подключающиеся к коммутаторам через интерфейс, называемый UNI – интерфейс пользователя с сетью. UNI может быть интерфейсом между рабочей станцией, ПК, АТС, маршрутизатором, или каким угодно “черным ящиком” и АТМ-коммутатором.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Появление сетевых технологий гораздо облегчает, ускоряет работу персонала, позволяет использовать единые базы данных, а также регулярно и оперативно их пополнять и обрабатывать, все это весьма важно и существенно для работы в милиции, где базы данных содержат огромные объемы информации.

Как уже говорилось выше, компьютерные сети связывают компьютеры, каждый из которых может работать и автономно, это позволяет работать на ПЭВМ как индивидуально, так и в сети, имея доступ к общим базам данных и информации.

Для создания простейшей офисной сети можно использовать широко распространенную операционную систему (ОС) Windows 95 (98), разработанную компанией Microsoft, которая рассчитана в первую очередь на работу в одноранговых сетях, для поддержки работы компьютера в качестве клиента других сетей. Одноранговая сеть представляет собой сеть равноправных компьютеров, каждый из которых имеет уникальное имя (имя компьютера) и обычно пароль для входа в него во время загрузки ОС. Windows 95, как и Windows для рабочих групп, может выполнять функции сервера в сети.

Выбор типа сети, способа соединения компьютеров в сеть зависят как от технических так и, что не маловажно, от финансовых возможностей тех, кто “строит” сеть.

Статья: Десять принципов эффективного делегирования полномочий

Posted on 07.09.2017 by admin

Дэвид А. Уэттен (David A. Whetten), профессор Калифорнийского государственного университета (California State University).

После принятия решения о делегировании полномочий и выборе сотрудников, которым эти полномочия делегируются, начинается сам процесс делегирования с одновременным наделением правами. Вы сделаете его более эффективным, если будете следовать этим десяти проверенным принципам.

1. Начинайте с конечной цели. Менеджеры должны ясно установить результаты, которых они ожидают от подчиненного, наделяемого полномочиями. Ясное представление о том, чего нужно достичь и почему это важно, является необходимой предпосылкой делегирования с одновременным наделением правами. Мы не можем работать, учиться или выполнять какие-то иные действия, пока не осознаем целей и следствий своей деятельности. Чтобы убедиться, что результат, которого ожидает менеджер, не противоречит желаниям других сотрудников, его следует связать с личными выгодами работников и с миссией организации, обратить внимание на смысл и значение задания (например, оказание услуги, обучение, развитие).

2. Делегирование полномочий должно быть всесторонним. В дополнение к желаемым конечным результатам, менеджеру нужно четко определить условия, в которых должно выполняться задание. Любая организация обладает правилами и процедурами и определенным количеством ресурсов; всегда существуют некие пределы, ограничивающие возможности исполнителя. Все это необходимо объяснить при делегировании полномочий. В частности, менеджер должен установить четкие предельные сроки и график отчетности. Когда должна быть выполнена работа, кто отвечает за ее результаты и принимает отчеты? Помимо прочего, менеджер должен четко задать и рамки, в которых сотрудник может проявлять свою инициативу. Никакая другая ошибка при делегировании полномочий не приносит больших неприятностей, чем неверное определение этих рамок. Существует, по меньшей мере, пять возможных уровней проявления инициативы, каждый из которых соответствует определенному спектру прав подчиненного. Уровни проявления инициативы различаются в зависимости от степени контроля сроков и объема выполнения задания:

Ждите указаний, что делать. Вы предпринимаете определенные действия только после того, как получите соответствующую команду. Эта форма делегирования в наименьшей степени связана с предоставлением прав, поскольку не позволяет подчиненному проявлять собственную инициативу. В этом случае отпадает необходимость в контроле сроков (когда выполнено) или объема сделанной работы (что сделано).

Спросите, что делать. Подчиненным предоставляется некоторая свобода при решении вопроса о сроках выполнения задания, но не о его содержании. Подчиненные могут формулировать свои идеи по поводу того, как лучше выполнить задание, однако, поскольку они не могут приступить к действию без санкции менеджера, сфера их полномочий крайне ограничена.

Получить рекомендации, затем приступить к действиям. Этот вариант дает подчиненным больше прав, поскольку в этом случае они получают некоторую свободу в установлении сроков и содержания делегированного им задания.

Выполнять задание и немедленно докладывать о результатах. Подчиненным предоставляется право руководствоваться собственной инициативой, но от них требуется докладывать о своих действиях менеджеру, чтобы он мог удостовериться, что принятые ими решения правильны и не противоречат другим задачам организации.

Приступить к делу, а докладывать только в плановом порядке. Подчиненные сами контролируют как сроки, так и объем и содержание порученного задания. Отчеты предоставляются только в плановом порядке, чтобы согласовать действия сотрудников. Если работник обладает соответствующими способностями, информацией и опытом, то возможность действовать самостоятельно стимулирует сотрудника к работе и влечет за собой ощущение удовлетворенности трудом.

Менеджер должен ясно понимать, какого уровня проявления инициативы он ожидает от подчиненных.

3. Предложите работнику принять участие в рассмотрении вопроса о делегировании полномочий. Обычно менеджеры не в состоянии предоставить подчиненным возможность полного выбора, но могут позволить им решать, когда работа должны быть выполнена, каков уровень ответственности, когда следует приступить к работе, как ее выполнить, какие ресурсы задействовать. Все это расширяет сферу влияния работников. Такое соучастие работников в процессе принятия решения не должно носить манипулятивного характера, то есть не должно сводиться к доведению до них заранее принятых решений. Скорее, менеджерам следует обеспечить соучастие работников, если этого требует задание, и если результатом выполнения работы может быть личностное развитие работников.

Подчиненному следует не только дать возможность получить всю интересующую его информацию о задании, но и позволить ему свободно высказывать свои соображения относительно параметров работы. Если подчиненные будут ждать от менеджера ответов на все вопросы или постоянной опеки, это может привести к их чрезмерной зависимости. С другой стороны, доступность менеджера, с которым всегда можно обменяться мнениями или проконсультироваться, способствует укреплению двусторонней коммуникации и установлению климата доверия.

4. Установите паритет между правами и ответственностью. Самый известный и общий принцип делегирования полномочий. Для того чтобы подчиненным сопутствовал успех, их следует обеспечить всеми правами, необходимыми для выполнения порученного им задания. Менеджер ни в коем случае не должен наделять подчиненных избыточными правами, то есть давать им излишние власть, свободу, ресурсы и информацию. Подобное несоответствие ведет к снижению уровня ответственности, злоупотреблению полномочиями. Менеджер может возложить на подчиненных первичную ответственность, то есть, ответственность за краткосрочные (промежуточные) результаты. Они будут нести эту ответственность перед менеджером, делегировавшим им соответствующие полномочия.

5. Работайте в пределах существующей организационной структуры. Другим важным принципом делегирования с одновременным предоставлением прав является передача полномочий на самый нижний организационный уровень, на котором может быть выполнено данное задание. К решению задачи следует привлекать лиц, принимающих непосредственное участие в работе и в принятии решений. Они, как правило, обладают самой точной и самой полной информацией о предмете. Это приводит к снижению трудовых издержек и издержек, связанных со сбором информации, и нередко к росту эффективности (лучшему пониманию сути проблем) В то время как менеджеры рассматривают проблему в более широком контексте, нижестоящие сотрудники обладают конкретными познаниями, необходимыми для реализации многих задач.

6. Обеспечьте адекватную поддержку при выполнении заданий. При делегировании полномочий подчиненным менеджеры должны гарантировать им всяческую поддержку. Для этого им необходимо выступать с публичными сообщениями и объяснять, чего они ждут от сотрудников. Помимо прочего, им следует постоянно снабжать подчиненных информацией и ресурсами, нужными для решения поставленной задачи. Следует обеспечить доступ подчиненных к отчетам, сводкам новостей, данным о потребителях, статьям, имеющим отношение к поставленной задаче. Эта поддержка не только способствует выполнению задания, но и свидетельствует об интересе руководства к работе и его заботе о подчиненных. Менеджер должен также научить подчиненных самостоятельно добывать необходимые ресурсы, поскольку один менеджер вряд ли сможет снабдить их всем необходимым.

7. Обращайте особое внимание на ответственность за результаты работы. После делегирования полномочий и наделения работника правами менеджер должен отказаться от пристального контроля над процессом выполнения задания подчиненным. Следует помнить, что основной целью делегирования является успешное решение задачи, а не отработка менеджером своих излюбленных методов работы. Использование методов, ущемляющих интересы других работников или противоречащих принятым в организации нормам, следует считать недопустимым. Главным образом, менеджер должен обращать особое внимание на результаты работы, а не то, каким образом подчиненный ее выполнил. Менеджер должен четко установить, каковы требования к результату. Без определения этих параметров менеджеру трудно осуществлять контроль над действиями сотрудника.

8. Делегирование полномочий должно осуществляться последовательно. Менеджеру нужно принимать решения о делегировании полномочий заранее. Если менеджер обладает достаточным количеством времени, он самостоятельно проделывает и ту работу, которую можно и нужно бы передать подчиненным.Следует помнить, что делегировать нужно как приятные, так и неприятные задания. Иногда менеджеры приберегают для себя более интересные, а подчиненным передают скучные и неприятные задания. Если подчиненные сочтут, что им поручается только «грязная работа», они вряд ли станут доводить ее до конца. С другой стороны, менеджер не должен бояться поручать подчиненным трудные задачи. Последовательное делегирование означает, что менеджер делегирует полномочия постоянно, а не только тогда, когда сам перегружен, и что делегируются и приятные, и неприятные задания.

9. Избегайте возврата делегированных полномочий. В процессе обсуждений менеджерам приходится сталкиваться и с так называемым «возвратом делегирования», когда подчиненные, наделенные определенными полномочиями, пытаются вернуть эти полномочия. Менеджер должен пресекать такие попытки открыто и честно. Менеджерам, которым не удается совладать с ситуацией, приходится тратить время не на выполнение своей работы, а на решение задач своих подчиненных.Один из способов, позволяющих избежать возврата полномочий, состоит в том, чтобы объяснить работникам: они должны сами воплощать в жизнь собственные решения. Нужно не обсуждать саму проблему или давать советы, а рассматривать предлагаемые подчиненным варианты ее решения и их допустимость. Именно поэтому необходимо четко задать рамки, в которых сотрудник может и должен проявлять свою инициативу (принцип 2). Эта тактика позволяет менеджеру не только избежать возврата полномочий и выполнения работ, первичная ответственность за которые лежит на других, но и помогает обучить работников самостоятельно решать проблемы. Возврат полномочий нисколько не способствует и расширению прав работников, но, скорее, приводит к усилению их зависимости от менеджера.

10. Объясните сотрудникам, какие перспективы содержит в себе решение поставленной задачи. Подчиненные должны осознавать последствия выполнения переданных им заданий. Они лучше поймут поставленную задачу и проявят большую инициативу, если будут знать, какая награда, какие перспективы ожидают их в случае успеха, как это повлияет на конечного потребителя или на миссию организации и так далее. В частности, менеджер должен помочь подчиненным осознать связь между успешным выполнением задания и финансовым вознаграждением, возможностью продвинуться по службе и повысить квалификацию, получить неформальное признание и так далее.

Разъяснение последствий может способствовать и пониманию того, что делегирование полномочий необходимо не только для выполнения задания, но и для укрепления межличностных отношений. Успешное выполнение поставленных задач должно приводить и к таким результатам, как укрепление взаимоотношений с другими сотрудниками организации, в команде или лично с менеджером. Поэтому нужно, чтобы в результате любого опыта делегирования полномочий укреплялись как межличностные отношения, так и организация в целом.

Реферат: Проверка знаний и умений в обучении истории

Posted on 07.09.2017 by admin

Содержание

Задачи и содержание проверки знаний и умений учащихся ………………………………….. 3

Уроки диагностики знаний и умений…………………………………………………………….3

Система проверки знаний и умений в 5-6 классах ………………………………………………8

Заключение………………………………………………………………………………………….9

Приложение 1………………………………………………………………………………………11

Литература………………………………………………………………………………………….12

Задачи и содержание проверки знаний и умений учащихся

Проверка и учет знаний учащихся относится к наиболее сложным вопросам методики обучения истории и неоднократно рассматривались в методической литературе. Работы советских методистов и передовой опыт учителей-практиков убедительно показали многообразие функций проверки знаний.
Диагностика успеваемости учащихся – это методы и приемы объективного выявления знаний учащихся на основе определенных критериев и действий.
Проблема оценивания знаний появилась одновременно с их изучением. Однако система оценки работы учащихся возникла не сразу и прошла довольно тернистый путь, прежде чем стала той, которую мы сегодня имеем.
Диагностика знаний как проблема является важнейшей внутришкольного и вузовского учебно-воспитательного процесса по двум причинам:
— во-первых, в условиях демократизации и реформирования образования оценки где обесценились, а где и в прямом смысле стали стоить очень дорого;
— во-вторых, объективное усложнение оценивания учащихся в рамках строго пятибалльной системы приближается к кризисной отметке.
Функции и виды диагностики. Диагностика познавательной деятельности учащихся включает пять функций и три вида:
— проверочная функция решает задачу выявления знаний, которые усваивают учащиеся в ходе обучения.
— ориентирующая функция позволяет обнаружить слабые места в подготовке всего класса и каждого учащегося в отдельности и на этой основе дать советы, как ликвидировать пробелы в знаниях, не допускать подобные просчеты в будущем, то есть направить умственную деятельность обучаемых в более жесткое методическое и организационное русло.
— воспитательная функция обеспечивает установление отношения к истории, влияющего на формирование его взглядов и убеждений.
— методическая функция обеспечивает формирование навыков и умений правильно и объективно организовать контроль за процессом овладения историческими знаниями учащимися.
— корректирующая функция дает возможность учителю вносить соответствующие поправки в содержание и методику познавательной деятельности учащихся и собственные усилия по управлению ею.
Текущий контроль проводится повседневно и на всех видах занятий.
Промежуточный контроль осуществляется за определенный учебный отрезок времени. Иногда учителя оценивают учащихся и за изучение периодов истории.
Проводится в устной или письменной форме, часто по смешанному варианту: ответ на один вопрос — устный, на второй – письменный. Широко используется тестирование. При наличии компьютерного классе используются контролирующие программы.
Итоговый контроль проводится в конце изучения курса истории с целью выявления, на сколько полны и глубоки приобретенные учащимися знания, соответствуют ли они их убеждения, на сколько реальны в использовании исторического опыта в повседневной жизни.
Место оценки знаний. Главным выводом о деятельности учащегося на любом уровне контроля является объективная оценка. Именно оценка вызывает радость и огорчение, благодарность учителю и обиду на него. Высокая итоговая оценка по дисциплине – это как награда, которой человек гордится и помнит всю жизнь. Однако, нельзя допускать, чтобы культ оценки заслонял собой культ знаний. Именно такая тенденция просматривается в ряде общеобразовательных учебных заведений в современных условиях.
Учитель всегда должен быть справедлив в выставлении оценки и убежден, что показанные учащимся знания соответствуют этой оценке. Но и только этого не достаточно. Учащийся не менее учителя должен быть убежден в объективности выставленной ему оценки. Если учащиеся, получившие неудовлетворительные оценки, открыто заявляют, в том числе и учителю, что их знания оценены не справедливо, значит учитель был не убедителен в контрольно проверочном общении с ними.

Уроки диагностики знаний и умений.

Этот тип уроков носит (в основном) контрольно-проверочный характер.

Устный опрос, ему может быть посвящен как весь урок, так и его часть.
Главная цель – выявить наличие, понимание и устойчивость знаний по текущей изучаемой теме или нескольким тема.
Организация и методика устного опроса.
При проведении опроса необходимо соблюдение некоторых организационно- методических моментов, обязательных во всех классах.

1. Во время опроса учебники должны лежать на парте в закрытом виде. Это – обязательное требование, выполнение которого необходимо для того, чтобы учащиеся не отвлекались от коллективной работы класса; подглядывание текста учебника в ходе опроса помешало бы правильно оценивать ответы учащихся с места. В старших классах, где учащиеся нередко доучивают урок во время опроса, указанное требование проводится с помощью методических приемов, о которых речь пойдет ниже.

В случае необходимости уточнения, наведения справки учащиеся по указанию учителя открывают учебник на нужной странице.

Необходимую при опросе карту из альбома (приложение к учебнику) можно держать открытой.

2. Вопрос для развернутого ответа учитель ставит перед всем классом, мобилизуя таким образом знания и активность каждого. После небольшой паузы следует вызов ученика для развернутого ответа. В этом случае ученику лучше подойти к учительскому столу (доске, карте, картине). Ни в младших, ни в старших классах недопустимо превращать опрос в диалог между отвечающим и учителем, вполголоса, без участия остальных школьников.

3. Прерывать учащегося допустимо лишь в случаях крайней необходимости: отклонения от темы, от существа поставленного вопроса (вернуть к теме!), перегружает ответ второстепенными деталями, не выделяет основного (помочь постановкой вспомогательных вопросов).
Устный опрос проводится как правило на каждом занятии по материалу предшествующего урока. Наша задача заключается прежде всего в том, чтобы получить от учащегося небольшой, но связный рассказ с указанием даты и показом по карте. Планируя опрос, учитель расчленяет содержание заданного урока на небольшие посильные для учащихся дозы рассказа, в зависимости от возраста. Успех ответа нередко во многом зависит от формулировки вопроса.
Полезно отказаться от формулировок, которые могут озадачить детей.
Важно, чтобы дети уже в 4-5 классах школьники начали овладевать некоторыми стереотипами изложения исторического материала. Например, о войне нужно рассказывать в таком порядке: 1. Причины. 2. Характер войны. 3. Ход военных действий. 4. Итоги войны.
Прекрасным вспомогательным средством для облегчения и организации связного ответа является план ответа на доске. В младших классах он дается учителем, но постепенно учащиеся привлекаются к выработке плана опроса.
В 4-5 классах значительно облегчается изложения материала учащимися при ответе по интересной картине или иллюстрации в учебнике.
Таким образом, в ходе опроса осуществляется формирование и дальнейшее развитие умений и навыков учащихся: умения рассказывать и планировать свой рассказ, вести рассказ, опираясь на содержание картины или сопровождая его показом по карте, анализировать факты и делать выводы и обобщения, сопоставлять и сравнивать.
Среди школьников встречаются и такие, кто умеет бойко изложить материал почти «слово в слово» по учебнику. Им учитель обязательно поставит дополнительный вопрос на понимание изложенного.
Разобрав ответ учащегося, учитель спросит его по ранее пройденному материалу. Это необходимо не только для проверки прочности усвоения и для закрепления изученной темы, но и для более глубокого восприятия новой.
Организуя в течении всего учебного года в ходе текущего опроса повторение, учитель имеет полную возможность предлагать учащимся такие вопросы из прошлого, которые связаны либо с материалом опроса, либо с темой текущего урока.
Вопросы из ранее пройденного целесообразно ставить и в связи с изложением нового материала. Эта работа приближается к тому, что называется соединением изучения нового с проверкой домашнего задания, с проверкой раннее усвоенного материала.

Тестирование осуществляется во всех классах. Дифференциация тестов производится в зависимости от цели тестирования, концентра обучения и владения учащимися данным видом учебы.
Тест – это:
— «метод исследования и испытания способностей человека к выполнению той или иной строго определенной работы, выяснения умственного развития, профессиональных наклонностей испытуемого с помощью стандартных схем и форм» (Кондаков Н.И. Логический словарь справочник)
— «стандартное задание, применяемое с целью определения умственного развития, специальных способностей, волевых качеств человека и других сторон его личности» (Словарь русского языка. – Т.4.)
— «стандартизированный метод исследования, предназначенный для точных количественных и некоторых качественных оценок индивидуально- психологических особенностей и поведения человека путем сравнения этих оценок с некоторыми, заранее заданными стандартами — нормами теста»
(Коджаспирова Г.М., Коджаспиров А.Ю. Педагогический словарь.)
Слово тестирование слышно сейчас везде очень часто. Серьезную форму работы оно еще не превратилось и пока больше похоже на погоню за модой и внешней легкостью контроля.
Тестов издается много. Изучение изданных исторических тестов позволило выявит в них ряд содержательных и структурных недостатков:

1. Большинство тестов несовершенно в том, что приводит обучаемых лишь к показу «сухих знаний», но не объяснения факто, событий, действий и поступков личности и т.п.

2. Велика вероятность получения учащимся случайной отличной оценки, так как выбор правильного ответа не широк – из 3-4 вариантов.

3. И без того узкая пятибалльная шкала оценок сокращается до двухбалльной: учащийся за ответ по каждому вопросу получает или отлично или неудовлетворительно.

4. Тестирование предназначено для проверки реализации лишь одной функции учебы, да и то не полностью – образовательной. Тесты не решают вопрос выявления реализации методической функции (умение говорить, доказывать, отстаивать), практической (исследование исторического опыта в современных условиях), не говоря уже о воспитательной функции.

5. В условиях традиционного тестирования выигрывают чаще всего «зубрилы».

Рядом с ними оказываются и ленивые, но с хорошо развитой интуицией.

Логически мыслящим учащимся, для которых в основе изучения в истории лежат вопросы не «сколько, где и когда», а «почему столько, почему именно там, почему именно тогда», часто оказываются в проигрыше.

Выходит, усердные в зубрешке и обладающие интуицией держат верх над неординарными и способными.
И тем не менее тестирование необходимо. Необходимо, особенно в условиях, когда есть надежда, что будет создана государственная система тестирования и содержательный пакет тестовых заданий. Опасения по поводу примитивного натаскивания учащихся на тестирование отпадет само собой, поскольку в пакете может быть, скажем, 10000 вопрос и более. Так что, готовясь к экзамену, проще будет выучить учебник истории.
Но и сейчас нет более оптимального способа осуществления текущего или промежуточного контроля за усвоением знаний в сжатые временные сроки с охватом наибольшего количества учащихся, чем тестирование.
Целесообразнее всего использовать тестирование:

1. Тестирование с целью текущего контроля за приобретением знаний учащимися. Проводится по результатам изучения очередной темы или раздела курса.

2. Тестирование с целью контроля за динамикой усвоения знаний учащимися по сквозным тема, охватывающим века, периоды и т.д.

3. Тестирование перед групповыми занятиями, особенно такими как семинар- исследование, семинар с элементами дискуссии, семинар «за круглым столом» и т.п. Проверка знаний учащихся по основным идеям, положениям, терминам по теме позволит учителю убедиться в правильности выбранного метода проведения занятия.

4. Тестирование с целью выявления уровня знаний, приобретенных учащимися на лекции (осуществляется сразу после лекции в конце урока).

5. Тестирование в больших классах, где опросить каждого по одному разу даже в течении месяца не всегда представляется возможным.
Тестирование эффективно, если в его основе лежат 3 фактора:
— длительность (учебная четверть, учебный год, все годы изучения курса истории);
— периодичность (на каждом занятии, по изучении каждой темы, каждого раздела и т.д.);
— комплексность (тесты требуют всесторонних знаний: теоретических, факто- событийных, хронологических, синхронических).
Вырисовывается типология тестовых заданий по истории. Так, система, разработанная группой О.И. Бородиной, предполагает тестирование в ходе обучения истории и по его итогам. Тесты носят учебно-тематический характер, охватывают все сферы истории России, современной цивилизации, предполагают выбор варианта ответа из 3-4. Авторы рекомендуют следующую организацию тестирования:
«Итоговое тестирование.
… на итоговом занятии дата которого должна быть известна заранее, каждый ученик получает один тест, состоящий из десяти вопросов. Ему необходимо выбрать любые 8 вопросов и подчеркнуть правильные ответы в них. За 8 правильных ответов — оценка «5», за 7 – «4», за 6 – «3». Учащийся, ответивший менее чем на 6 вопросов, итоговое тестирование не проходит, и на усмотрение учителя ему может быть предложен дополнительный тест. На итоговое тестирование отводится от 20 до 30 минут, в зависимости от степени подготовленности учащихся…
Тестирование в ходе обучения.
Вопросы тестов могут быть использованы для организации тестирования в ходе обучения. Например, после изучения какой-либо темы учащимся предлагается выбрать правильные ответы в соответствующих теме вопросах. В этом случае преподаватель сам заранее устанавливает за какое количество вопросов какую оценку он будет выставлять. Такое тестирование менее эффективно, но в определенных случаях может быть организовано. Например, для слабо успевающих учащихся…
Самопроверка.
Тесты могут быть использованы и для самопроверки знаний по истории самими учащимися. Кроме того, преподаватель может использовать тесты и как домашнее задание с последующим разбором неправильных ответов. В виде домашнего задания можно давать учащимся и вопросы исторической олимпиады для получения ими дополнительной оценки.
Тесты могут быть использованы и абитуриентами, для того чтобы проверить свои знания по истории и подготовиться к вступительным экзаменам в ВУЗы…»
(Бородина О.И., Щербакова О.М. Тесты по истории России: XIX век. М.: —
1996)

Подход Е.Е. Вяземского и О.Ю. Стреловой предполагает использовать тест при отработке всех компонентов учебного исторического материала с целью:

1. выявления хронологических знаний

2. выявления картографических знаний и умений

3. выявление знания главных и неглавных исторических фактов

4. выявление теоретических исторических знаний.
В.П. Беспалько, подведя классификацию учебной деятельности к 5 уровням
(понимание, узнавание, воспроизведение, применений, творчество), соответственно предлагает тесты с вопросами 5 уровней сложности.
В школах с гуманитарным уклоном тесты могут носить более сложный по структуре и содержанию характер (осторожно назовем их тестами второго поколения). Главная цель, наряду с традиционной при использовании такого типа тестов состоит: во-первых, в выявлении углубленного понимания тестируемыми заложенных в тесте вопрос; во-вторых, в выявлении знаний о важнейших исторических событиях, выдающихся личностях и т.п. в обобщенно- логическом виде.
Такой тип тестов поднимет познавательную деятельность учащихся на более высокую ступень, а сам процесс работы с тестами будет более интересным и осмысленным.
Разработка и использование тестов должны осуществляться дифференцировано.
Чтобы тесты были эффективным средством контроля знаний учащихся, они должны отвечать ряду критериев.
Во-первых, нормирование тестирования. Оно включает объем знаний, уместность знаний, значимость знаний и т.п.
Во-вторых, полезность теста. Это значит, что тестирование проводится не ради тестирования, а для быстрого по времени и глубокого по содержанию выявления знаний учащихся.
В-третьих, экономичность теста. Обработка теста не должна требовать больших затрат времени.
В-четвертых, соответствие теста педагогическим задачам. Тесты используются в основном для проверки знаний изолированных фактов. Понимание взаимосвязи между ними тесты пока не обеспечивают.

Контрольная работа носит письменный характер. При выделении времени на контрольную работу учитываются объем выносимых на нее вопросов, цели работы и способы ее проведения.
Первый способ – учитель предлагает изложить письменно определенную тему по одному или нескольким вариантам без использования каких бы то ни было источников. Способ обеспечивает выявление закрепившихся в памяти знаний учащихся.
Второй способ — учитель предлагает изложить письменно конкретную тему по одному или нескольким вариантам с использованием за ранее подобранных самими учащимися источников. Второй способ соответствует подотчетной лабораторной работе. Это значит, что общая тема контрольной работы сообщается учащимся за 1-2 недели. За это время они анализируют список литературы по теме и выбирают соответствующие источники. Вопросы же контрольной работы сообщаются учителем в начале урока. На основе этого способа проводятся уроки по решению проблемных задач.

Уроки решения кроссвордов, заполнения контурных карт. Решение одного кроссворда может занять весь урок. Отдельные учителя практикуют не только изданные кроссворды, но и составленные ими самими, а также наиболее сильными учащимися. Заполнение контурных карт, как правило, является частью урока, если же урок носит характер повторения значительного объема изученного материала и учащимся предстоит заполнить несколько контурных карт, этому виду работы может быть посвящен весь урок.

Опрос с помощью карточек – своеобразная форма «немого» отчета в знаниях.
Например, учитель задает вопрос о военном состязании рыцарей, учащиеся вынимают из конверта словарную карточку с надписью «турнир» и молча показывают ее учителю. Если учитель хочет проверить знания учениками слов, связанных с содержанием текущего задания, то с этого он может начать опрос.
Если же учитель хочет проверить знание терминов из ряда тем в разнобой, то лучше такую проверку-закрепление провести в конце урока, в оставшиеся 2-3 минуты.

Уроки взаимоопроса. При благоприятном на слух звучании такие уроки представляют большую сложность в организации и проведении. Учитель в праве проводить такой вид урока, если:
— четко определена его цель;
— осуществлен верный подбор пар собеседников;
— выработаны эффективные формы контроля за ходом и содержанием опроса.
Ряд методистов предлагают такую структуру данного вида занятия:
— учитель заранее объявляет темы, выносимые на урок;
— на их основе учащиеся составляют вопросы и задания;
— накануне занятия учитель корректирует формулировки вопросов и заданий;
— на уроке к доске выходит 1 (или несколько) учащийся;
— учащиеся по выбору учителя задают ему вопросы, находящийся у доски отвечает на них (Шаталов В.Ф. Учебные задания для учащихся по курсу истории
СССР 7 класса – М., 1981).
На взгляд многих учителей такое занятие трудно организовать, оно громоздкое и малоэффективное. Низкая результативность вызывается в первую очередь ментальностью российского школьника: заранее заготовленные вопросы и ответы к ним еще до урока при любом контроле учителя становятся достояние всех заинтересованных лиц.

Викторина. Данный термин означает «игры в ответы на вопросы (устные или письменные) из разных областей знания». (словарь русского языка.)
Для викторин подбираются наиболее интересные, любопытные, неоднозначные, противоречивые вопросы. На таких занятиях можно привнести дух состязательности, разбив класс на команды. Продуктивны игры, когда в них участвуют одновременно 2 класса (2 команды).

Зачеты и экзамены. Зачеты практикуются лишь к той части учащихся, которые имеют высокие текущие показатели в учебе: они их получают автоматически.
Экзамены могут проходить в различной форме в зависимости от творчества учителя и отношения к предмету учащихся. В связи со скорым введением ЕГЭ, данный вид контроля знаний, навыков и умений претерпит кардинальное изменение.
Разнообразие типов, форм и видов уроков способствует, во-первых, развитию у учащихся интереса к истории, во-вторых, более эффективному и качественному проведению занятий, что приводит к более глубокому изучению отечественной и зарубежной истории до уровня ее осознанного восприятия.

Система проверки знаний и умений в 5-6 классах

Недостатки проверки и учета знаний по истории в 5-6 классах.
В содержании и организации проверки знаний учащихся 5-6 классов наблюдаются серьезные недостатки:

1. Нередко проверка знаний ограничивается предложение воспроизвести текст учебника или вопросами, требующими односложных ответов учащихся.

2. Работа с учащимися, вызванными к доске или карте, проводится без активного участия остального класса: школьники не вносят исправлений и дополнений к ответам своих товарищей.

3. Ответы учащихся учитель не рецензирует.

4. Не соблюдается дифференцированный подход к учащимся в проверке знаний.

5. Проверка подчас проводится только по содержанию предыдущего урока и не связана с повторением пройденного ранее.

6. Задания и вопросы к параграфам учебников, рассчитанные на самостоятельное осмысление материала, на проверку и самопроверку учеников, и развитие умений учащихся мало используются.

7. Дополнительные вопросы учащимся иногда не связывают с основной тематикой урока и служат лишь формальной проверке знания хронологических дат и исторической карты, в то время как они могут и должны быть направлены на повторение текущего материала.

8. Некоторые учителя спрашивают каждого ученика только 1-2 раза в четверть.

9. Иногда учителя затрачивают на проверку знаний свыше половины времени на уроке; это наносит серьезный ущерб изучению нового материала, усвоению которого в основном переносится на домашнюю работу школьников.
Необходимо дальнейшее усовершенствование методики проверки знаний по истории.
Основные формы проверки и учета знаний в 5-6 классах.
В 5-6 классах эффективно используются разнообразные формы проверки и учета знаний и умений учащихся.
Вызов учащихся для развернутых ответов. Такие ответы играют особенно большую роль в развитии у школьников устной речи, стимулируют тщательную подготовку рассказа по тексту учебника или по содержанию его иллюстраций.
Было бы ошибочно и вредно отказываться от вызова учащихся для развернутых ответов. Однако , эта форма проверки знаний, как и всякая другая, применяемая изолированно, имеет свои отрицательные стороны. Развернутое опрашивание учащихся на уроках в 5-6 классах, где у детей еще относительно слабо развиты речевые умения, занимают много времени.
Учитывая указанные недостатки развернутого опрашивания, передовые учителя сочетают эту форму опроса с привлечением внимания всего класса к разбору ответов и их дополнению.
Вызов учащихся для кратких ответов по наиболее существенным вопросам темы.
Кроме развернутых ответов у карты или доски учащиеся кратко отвечают с места. Эта формы проверки учит школьников выделять главное в содержании урока и темы, кратко формулировать ответы. При этом можно за короткое время опросить многих учеников.
Однако вызов учащихся для кратких ответов имеет недостатки, если он превращается в основную форму проверки знаний в 5-6 классах: появляется известный схематизм ответов и недостаточная конкретизация общих положений; у школьников ослабевает внимание к тщательной работе с текстом учебника; снижается требовательность учителей к речи учащихся; оценки, выставляемые за краткие ответы, часто носят случайный характер, если они не выставляются не по совокупности ответов, данных на нескольких уроках.
Одна из важнейших форм вызова учащихся для ответов с места – привлечение школьников к дополнениям и исправления ответов своих товарищей. Обычно учащиеся в 5-6 классах проявляют при этом высокую активность, внимательно слушают ответы вызванных школьников и охотно вносят исправления и дополнения. Особенностью дополнений и поправок пятиклассников является их желание повторить одни и те же факты с небольшими вариациями. Постепенно рецензии ответов, при условии показа их приемов учителем и частых упражнений, становятся более содержательными. Учащиеся исправляют, уточняют и дополняют не только факты, но и обобщения в ответах товарищей, замечают нарушение правильной последовательности изложения, отсутствие вывода или его обоснования. Все реже восполняются мелкие детали рассказа; шестиклассники обращают внимание преимущественно на более существенные пропуски.
Рецензирование ученических ответов самими школьниками имеет большое развивающее значение. Важно к исправлениям и дополнениям ответов школьников привлекать по возможности всех учащихся класса, как из числа желающих отвечать, так и из наиболее пассивных. Необходимо выставлять за эти дополнения соответствующие оценки. На уроках истории в 5-6 классах удается иногда выставлять некоторым учащимся так называемый «поурочный балл», то есть оценку по совокупности за их работу на уроке в целом. Нам представляется целесообразным выставление отметки по совокупности за краткие ответы, данные не только на одном, а на нескольких уроках. В этом случае учитель в особой тетради правильные и неправильные ответы с мест, дополнения ответов товарищей и т. п., с тем чтобы выставить общую оценку в журнал.
Сочетание на отдельных уроках устной и письменной проверки знаний: развернутых или кратких устных ответов учащихся с одновременным составлением другими учениками на классной доске плана, тематической или хронологической таблицы, схематического чертежа, рисунка, картосхемы и т.п.
Разбор выполненной на доске работы проходит при высокой активности всего класса. Такая форма проверки знаний и умений позволяет разбирать и наглядно иллюстрировать наиболее сложные вопросы, выявлять некоторые зрительные представления учащихся об изучаемых исторических объектах, о связях и отношениях между ними, интенсивно формировать умения и навыки самостоятельной работы учащихся.
Подобная организация опроса сопряжена со значительными трудностями: работа одного-двух учеников у доски может отвлечь внимание класса от устных ответов учеников, и требует от учителя умелого руководства работой всех учащихся во время опроса.
Примерно один-два раза в четверть целесообразно проводить письменную и географическую проверку знаний школьников всего класса без предварительного предупреждения о времени и содержании такой проверки. На выполнение работы в 5-6 классах учитель обычно отводит 15-20 минут. Содержание такой проверки соответствует в основном характеру учебных упражнений на уроке и при выполнении домашних заданий. Она может выразиться в составлении простого или развернутого плана, таблицы, схемы, выполнении задания по контурной карте или в тетради для самостоятельных работ, ответе письменно на один-два вопроса и т.п.
Следует учитывать, что у учащихся 5-6 классов нет еще достаточного умения письменно излагать свои мысли. Поэтому письменные работы школьников надо рассматривать как дополнительное средство выявления знаний и главным образом умений.
Известные положительные результаты приносит оценка домашних письменных работ в тетради учащихся: самостоятельно выполненной несложной схемы, составленного плана параграфа учебника, заполненной таблицы и т.п. обычно учитель выставляет оценки за ведение тетради в целом.
Использование и сочетание разнообразных форм проверки знаний и умений помогают преодолеть слабые стороны их отдельных форм и тем самым обеспечивают осуществление всех функций проверки, повышают ее роль в образовании, развитии и воспитании школьников.

Заключение

Значение проверки результатов обучения во много раз возрастает, когда она является проверкой не только выполнения домашних заданий, но и учебной деятельности школьников на уроке: их внимания, активности, добросовестности, правильности выполнения упражнений.
Прежде всего проверке подлежат приобретенные в обучении знания, умения и развитие учащихся. Важно проверять не только объем усваиваемого учащимися исторического материала, но также прочность, осознанность и оперативность знаний, то есть способность учащихся их применять при решении разного рода познавательных и других практических задач. Мало проверить, помнит ли ученик обобщающий вывод, необходимо выяснить, может ли он этот вывод обосновать и доказать.
Только регулярная проверка выполнения школьниками требований учителя придает им действенность. Учащиеся в том случае продумывают помещенные в учебниках истории вопросы, если учитель требует отвечать на них; готовят связный рассказ по заданному материалу, если учитель требует от них не только ответов на отдельные вопросы, но и развернутого изложения материала.
Совершенно правильно, что ученики учат и знают не совсем так как объясняет учитель, как написано в учебнике, а так, как учитель спрашивает, каков уровень требований. Ученик в основном обдумывает материал так, как требует при ответе учитель.
Не только учителю, но и самим учащимся проверка позволяет увидеть и оценить их рост в процессе обучения, правильность и добросовестность их отношения к своим учебным обязанностям. Значение проверки особенно возрастает, если учитель отмечает продвижение ученика вперед: лучшее, чем раньше, построение им ответа, прогресс в овладении картой, в развитой речи, более серьезное, чем раньше, отношение к учению и пр.
Проверка воспитательных результатов обучения истории имеет не меньшее значение, чем проверка знаний и умений. Основное заключается в выявлен6ии того, как и в какой мере знания по истории превращаются в убеждения, воспитывают чувства учащихся и способствуют формированию у них материалистического мировоззрения. Школьники 5-6 классов обычно охотно и непосредственно выражают свое отношение к общественным явлениям, с которыми встречаются в курсе истории и во внеклассной работе.
Учителю необходимо стимулировать высказывание учащимися моральных оценок исторических явлений, одобрения или порицания действия исторических лиц.
Беседы на такие темы имеют большое значение для лучшего осмысления и закрепления знаний, для выработки умений выражать и доказывать свои мнения и для морального воспитания детей. Вместе с тем проверка воспитательных результатов обучения не ограничивается уроками. В историческом кружке, на экскурсии, в беседе о прочитанных исторических книгах наиболее полно могут раскрываться интересы, запросы, а часто чувства и взгляды школьников, относящиеся к явлениям общественной жизни. Проверка результатов обучения истории и учебной деятельности учащихся является ключом к проверке, оценке усовершенствования всего процесса обучения предмету.

Приложение 1

Примеры вопросов теста на:

1) выявление хронологических знаний:

Когда Финляндия вошла в состав Российской империи? а) в 1812 г. б) в 1815 г. в) в 1809 г.

Где в 1849 году русская армия участвовала в подавлении революционных выступлений? а) в Пруссии б) во Франции в) в Венгрии

2) выявление картографических знаний и умений:

На территории какой современной страны произошла «битва народов» 1813 г? а) Германия б) Австрия в) Польша

Отметьте среди перечисленных штатов примкнувший к конфедерации в ходе гражданской войны севера и юга Америки: а) Техас б) северная Каролина в) южная Каролина

3) выявление знания главных и неглавных исторических фактов

Кто был командующим кавалерией в наполеоновской армии во время войны 1812 г. ? а) М. Ней б) Е. Богарне в) И. Мюрат

Сколько человек погибло, по данным министерства юстиции, в результате подавления восстания декабристов на сенатской площади? а) 80 б) 200 в) 1271

4) выявление теоретических исторических знаний

Что такое военные поселения? а) особый вид войск б) особый вид общины в) временное поселение военных

Процесс обращения государством церковной собственности в светскую? а) секуляризация б) партикуляризация в) национализация

Литература:

1. Вагин А.А. «Методика обучения истории в школе». М.:1972
2. Вяземский Е.Е., Стрелова О.Ю. «Методика преподавания истории в школе»
3. Коровкина Ф.П. и Запорожец Н.И. «Методика обучения истории древнего мира и средних веков в 5-6 классах». М.: 1970
4. Короткова М. В., Студеникин М.Т. «Практикум по методике преподавания истории в школе». М: 2000
5. Степанищев А.Т. «Методика преподавания и изучения истории». М.:2002
6. Студеникин М.Т. «Методика преподавания истории в школе». М.:2000

Курсовая работа: Подбор гидродвигателя к станку модели ЗУ131М

Posted on 07.09.2017 by admin

Содержание

Введение

1. Описание шлифовального станка модели ЗУ131М и его функциональное назначение

2. Описание гидравлической схемы шлифовального станка модели ЗУ131М

3. Выбор и обоснование номинального давления в гидросистеме привода, выбор рабочей жидкости

4. Определение основных параметров гидродвигателей и их выбор

5. Выбор гидроаппаратов управления и регулирования

6. Выбор трубопроводов

7.Определение основных параметров и выбор силового насоса

8.Определение к.п.д. гидропривода

9. Приближенный расчет теплового режима гидропривода.

Приложение

Список литературы

Введение

Применение гидропривода в станкостроении позволяет существенно упростить кинематику станков, снизить их металлоемкость, повысить точность и надежность работы, а также уровень автоматизации производственного процесса.

Широкое использование гидроприводов в станкостроении определяется рядом их существенных преимуществ и, прежде всего возможностью получения больших усилий и мощностей при небольших размерах гидродвигателей. Применение гидроприводов обусловлено также следующими основными факторами:

-простота осуществления линейных перемещений механизмов с помощью гидроцилиндров, простота преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное;

-малые габариты и малая инертность, динамические характеристики;

-малая удельная масса, т.е. масса гидропривода, отнесенная к передаваемой мощности;

-возможность бесступенчатого регулирования скорости движения исполнительного механизма;

-высокая надежность гидрооборудывания при длительной работе;

-достаточно высокое значение КПД, повышенная жесткость и долговечность.

Перечисленные преимущества гидропривода обуславливают его дальнейшее совершенствование и развитие по пути повышения эффективности и надежности станков и автоматических линий.

Основными элементами объемного гидропривода являются объемные гидромашины, гидроаппаратура, гидролинии и вспомогательные устройства. Объемный гидродвигатель (силовой гидроцилиндр, гидромотор) является потребителем энергии, он преобразует энергию жидкости в механическую энергию выходного звена гидропривода. Объемный насос служит источником энергии рабочей жидкости. Гидроаппаратура состоит из устройств, осуществляющих управление гидропривода, выполняя распределительные и регулирующие функции. Гидролинии — это трубопроводы и каналы, связывающие отдельные элементы гидропривода. Вспомогательные устройства объединяют различные кондиционеры рабочей жидкости, обеспечивающие ее качественное состояние. К этим устройствам относятся гидропреобразователи, аккумуляторы, фильтры, теплообменники, емкости.

Курсовая работа по курсу гидропривод и гидропневмоавтоматика заключается в проектировании и расчете комплексного гидропривода 1-48-3У131, предназначенного для питания гидросистемы и дистанционного управления движением гидрофицированных органов плоскошлифовального станка с прямоугольным столом 3У131.

1. Описание шлифовального станка модели ЗУ131М и его функциональное назначение

Предназначен для наружного и внутреннего шлифования цилиндрических, конических и фасонных поверхностей, а также плоских фланцевых поверхностей в условиях единичного и мелкосерийного производства. Изготовитель: Лубенский станкостроительный завод «ШлифВерст», ОАО, 1986 г.в.

2. Описание гидравлической схемы шлифовального станка модели ЗУ131М

Гидросистема станка предназначена для обеспечения следующих функций:

1. Перемещение стола с рабочей скоростью правки.

2. Блокировка механизма ручного перемещения стола.

3. Перегон стола.

4. Подвод и отвод шлифовальной бабки.

5. Отвод пиноли задней бабки.

6. Периодические подачи при реверсах стола.

7. Переключение муфты механизма подач при установочном перегоне шлифовальной бабки.

Насосная установка и большая часть аппаратуры управления вынесены в отдельно стоящую гидростанину. Маркировка гидроаппаратов гидростанции 1-48-3У131 выполнена в соответствии с гидросхемой на указанную станцию. Гидропанель реверса стола, кран подачи, кран управления и дроссели, регулирующие скорость перемещения стола, размещены в окне передней стенки станины.

Насосная установка состоит из сдвоенного лопастного насоса 3(1) и 3(2). Меньший насос 3(2) включен в систему постоянно; больший насос 3(1) обычно разгружен на слив через стоповой золотник 31 гидропанели и подключается в систему только при включении перемещения стола. Обратные клапаны 6 и 12 предохраняют систему от инерционной разрядки при выключении гидропривода.

В качестве предохранительных клапанов используются напорные золотники 11 и 10; слив из последнего соединяется с магистралью подачи масла от насоса 3(2). Фильтрация всего масла осуществляется фильтром 7(2), фильтрация от насоса 3(1) фильтром 7(1).

Включение перемещения стола, быстрого подвода и отвода шлифовальной бабки и перегона стола производится одной рукояткой 21.

Пуск гидравлического перемещения стола для осуществления цикла шлифования производится при подведённой шлифовальной бабке наклоном рукоятки управления 21 вправо. При этом масло от насосной установки через среднее сечение крана 20 проходит к цилиндру отключения механизма ручного перемещения стола 17. После отключения этого механизма масло через точку 83 поступает под торец стопового золотника 31 и перемещает его в лево (по схеме). В зависимости от положения золотника 33 масло поступает в правую или левую полость цилиндра перемещения стола 25. Из противоположной полости этого цилиндра масло вытесняется на слив через каналы гидропанели, правое сечение крана 20, дросселя 36.

Скорость перемещения стола при шлифовании определяется настройками дросселя 35.

Для правки шлифовального круга рукоятку управления 21 необходимо наклонить влево. Слив масла из нерабочей полости гидроцилиндра происходит через каналы гидропанели, правое сечение крана 20, дроссель правки 36.

Скорость перемещения стола при правке определяется настройкой дросселя 36.

Включение гидравлического перемещения стола производится возвратом рукоятки управления в вертикальное положение. При этом среднее сечение крана 20 соединит точку 105 стопового золотника 31 через обратный клапан 19 со сливом по линии 50-101.

Пружина стопового золотника возвращает последний в правое положение. Полости гидроцилиндра 25 через проточки золотника 31соединяются между собой и сливом по линии 106-88.

При этом насос 3(1) разгружается, давление разгрузки равно 0,3…0,5 МПа, благодаря чему не происходит подсос воздуха в гидроцилиндр.

Одновременно цилиндр блокировки механизма ручного перемещения стола сообщается со сливом по линии 82-58-60-101, вследствие чего муфта этого механизма будет включена пружиной и станет возможным перемещение стола поворотом маховика.

При перемещении золотника 32, в крайних положениях стола, через упоры стола, рычаг реверса 34, масло поступает к правом или левому торцу реверсивного золотника 33 и перемещает его соответственно в крайнее правое или левое положение.

Вследствие этого полости гидроцилиндра перемещения стола 25 попеременно соединяются с давлением и сливом, что приводит к автоматическому изменению направления движения стола. Длина хода стола определяется положением упоров реверса.

При помощи дросселей 29 и 30 осуществляется регулировка задержки стола при реверсах, а при помощи дросселей 27 и 28 регулировка плавности разгона стола после реверса. Рычаг реверса 34 можно опустить, чтобы он мог пройти под упорами стола. Это даст возможность перегонять стол в зону правки, не нарушая установки упоров реверса. На станке предусмотрен третий упор реверса для ограничения перемещения стола при выполнении правки шлифовального круга.

Для получения осциллирующего движения стола с ходом 3мм нужно свести упоры до касания с рычагом реверса 34, а рукоятку управления 21 поставить в положение шлифования. Число ходов в минуту настраивается дросселем 36.

Перегон стола:

Для удобства наладки станка предусмотрена возможность перегона стола вправо или лево с регулируемой скоростью при отведённой шлифовальной бабке.

Для перегона стола необходимо наклонить рукоятку вправо или влево. При этом масло через левое сечение крана 20 поступит к торцу плунжера 26 или 26(2) которые, перемещаясь, повернут рычаг реверса 34 в сторону соответствующую направлению наклона рукоятки управления 21.

Далее происходит тоже, что и при перемещении стола при шлифовании или правке, но слив из полости гидроцилиндра 25 идёт чрез проточки крана 20. Скорость движения стола при перегоне определяется углом наклона рукоятки управления 21 , от которого зависит величина щели сечения рана 20.

Быстрый подвод и отвод шлифовальной бабки:

Быстрый подвод шлифовальной бабки к изделию осуществляется наклоном рукоятки 21 “На себя”. При этом масло от насоса 3(2) через обратный клапан 6 поступает к точке 48 золотника 20. Через проточку этого золотника по линии 47-39 масло поступает в верхнюю полость цилиндра 44.

Из нижней полости этого цилиндра по линии 40-38-49-65 масло идёт на слив через подпорный клапан 31. В конце быстрого подвода масло идёт на слив по линии 41-159 через проточку золотника 46(2) и далее по линии 160-38-49-46. При этом происходит торможение бабки при подходе в крайнее положение. Скорость торможения регулируется положением упора воздействующего на золотник 45(2).

При быстром отводе шлифовальной бабки торможение её в конце хода осуществляется золотником 46(1). Скорость торможения регулируется положением упора воздействующего на золотник.

Отвод пиноли задней бабки:

При нажатии на педаль подаётся команда на включение электромагнита 31 золотника 13(3) и масло подаётся к цилиндру отвода пиноли 45. Отвод пиноли возможен только при отведённой шлифовальной бабке, т.к. подвод масла к золотнику 13(3) происходит по линии 39-37, т.е. при верхнем положении поршня цилиндра 44.

Переключение муфты механизма подач:

При включении установочного перегона шлифовальной бабки от электродвигателя включается электромагнит 32, который перемещает золотник 13(2). Масло подаётся под торец цилиндра 45, который переключает муфту механизма подач для перегона.

Автоматический отвод шлифовальной бабки при перегрузке:

При перегрузке станка (большое усилие на шлифовальный круг), от реле максимального тока подаётся команда на электромагнит Э4 золотника 13(1). Последний, перемещаясь вниз, открывает доступ масла от насосной установки по линии 4-58-67-52 под торец золотника 22, перемещает его вниз и масло под давлением по линии 48-49 поступает к золотникам 23 и 24, которые устанавливают кран управления 20 в среднее положение. Рукоятка управления 21 становится в вертикальное положение. Шлифовальная бабка отходит от изделия, стол останавливается.

Разгрузка круговым направляющим шлифовальной бабки:

Для подачи масла к круговым направляющим шлифовальной бабки при разворотах отпускается винт клапана 48, расположенного на станине со стороны гидростанции (на разветвительной планке).

Давление масла в системе определяется демпфером 49.

3. Выбор и обоснование номинального давления в гидросистеме привода, выбор рабочей жидкости

Исходя из паспорта станка, выбираем в качестве рабочей жидкости масло “Турбинное – Т22” ГОСТ32-74. Рабочую жидкость заливают перед пуском станка в резервуар 1 через заливную горловину 8 до уровня верхнего маслоуказателя 9.

ρ=850 кгм3 — плотность жидкости

υ=30 мм2/с- кинематическая вязкость жидкости при рабочей температуре

Жидкость масло “Турбинное – Т22” может быть использована при t=(+10)…(+80) °С

Из паспорта станка рабочее давление равно 1,2…1,6МПа.

По ГОСТ 12445-80 выбираем .

Определим максимальное давление в гидродвигателях:

Принимаем .

4. Определение основных параметров гидродвигателей и их выбор

Так как у нас двухштоковый цилиндр, то определяем по формуле

Подбор гидродвигателя к станку модели ЗУ131М , (4.1)

где pсл- противодавление сливной полости гидроцилиндра, pсл=0.2…0.3 Мпа;

ηц- механический КПД гидроцилиндра, ηц=0.95…0.98;

Кш=0.5…0.7;

Fш- усилие штока гидроцилиндра, Fш=2,5 кН;

Принимаем pсл=0.2 Мпа, ηц=0.95, кш=0.6.

Подбор гидродвигателя к станку модели ЗУ131М

Полученное значение округляем до ближайшего большего стандартного (по ГОСТ 12447-80), .

По известным параметрам (D,d, l, Pц) выбираем гидроцилиндр

ЦРГ: 50*25*700

Принимаем гидроцилиндр (с двусторонним штоком) со следующими характеристиками D=50 мм; d=25 мм; l=700 мм (тип С); Pном=10 МПа.

Расход рабочей жидкости в гидроцилиндре, соответствующий заданной максимальной скорости выходного звена

Подбор гидродвигателя к станку модели ЗУ131М , (4.2)

где ηоц-объемный к.п.д. гидроцилиндра, при уплотнении поршня резиновыми кольцами и манжетами ηоц=1.0;

Подбор гидродвигателя к станку модели ЗУ131М

(4.3)

5. Выбор гидроаппаратов управления и регулирования

Гидроаппараты (распределители, клапаны, дроссели, регуляторы потока) и кондиционеры рабочей жидкости (фильтры, гидробаки, гидроаккумуляторы) должны обеспечивать условия надежной работы гидропривода в течение установленного ресурса и по своим эксплуатационным параметрам соответствовать значениям, указанным в технических характеристиках.

Основные параметры гидроаппаратов: диаметр условного прохода dу, округленный до ближайшего стандартного значения, номинальные давления и расход.

Выбираем:

Манометр МПТ-2/4-25Ч4 ГОСТ 8625-77

Напорный золотник ПГ 54-22

Напорный золотник ПГ 54-24

Клапан обратный ПГ 51-24

Золотник реверсивный с электроуправлением 54БПГ 73-12

Клапан обратный Тс 38-11

Золотник включения манометра

Фильтр пластинчатый 0,08 Г41-13

Маслоуказатель Т-30МН176-53

Панель периодических подач Г8-3М151-43

Демпфер

Цилиндр перемещения рычажного реверса 2

Гидро панель

Дроссель шлифования

Дроссель правки

Золотник тормозной

Теплообменник

6. Выбор трубопроводов

Для изготовления жестких трубопроводов в гидроприводах станков в основном применяют трубы по ГОСТ 8734-75 из стали 20 или медные трубы по ГОСТ 11383-75. Стальные трубы применяют при всех давлениях и расходах. Их изготавливают бесшовными холоднотянутыми и холоднокатаными (при d<30 мм). При ограничении массы применяют тонкостенные бесшовные трубы из стали 10 и 20.

Медные трубы применяют при p<16 МПа и d≤16 мм. По сравнению со стальными медные трубы тяжелее, дороже и менее прочные. Достоинство медных труб — их гибкость, что обеспечивает монтаж сложных по конфигурации гидросхем.

С целью уменьшения потерь давления в трубопроводах диаметры их подбирают, так, чтобы по возможности обеспечить ламинарный режим движения жидкости (Re<2300).

Определим внутренний диаметр трубопровода:

Подбор гидродвигателя к станку модели ЗУ131М , (6.1)

где Q-расход жидкости;

vТ- скорость в трубопроводе:

во всасывающем трубопроводе vТ≤1.6 м/с;

сливных vТ=2 м/с;

напорном vТ=2 м/с.

Для всасывающей гидролинии от бака до насоса:

Подбор гидродвигателя к станку модели ЗУ131М

Для сливной гидролинии:

Подбор гидродвигателя к станку модели ЗУ131М

Для напорной гидролинии

Подбор гидродвигателя к станку модели ЗУ131М

Полученное значение диаметра трубопровода округляем до стандартного по ГОСТ 16516-80: , , .

Толщину стенки трубопровода определим по формуле для толстостенных труб (при dн/δ>16) с учетом отклонения в размерах диаметра ∆d и толщины стенки Кσ:

Подбор гидродвигателя к станку модели ЗУ131М , (6.2)

где рmax-максимально возможное давление в трубопроводе;

dн- наружный диаметр трубопровода;

[σр]- допустимое напряжение разрыва материала трубы (30…50% временного сопротивления материала), [σр]=0.5·200=100 Мпа,

σв= 200…250 Мпа- временное сопротивление для цветных материалов.

Учитывая возможность внешних механических повреждений, толщину стенки не следует назначать менее 1.0 мм для цветных металлов и 0.5 мм для сталей.

Всасывающая гидролиния:

Учитывая возможность внешних механических повреждений: δ=0,5 мм.

Сливная гидролиния:

;

Выбираем δ=0,5 мм.

Напорная гидролиния:

;

Выбираем δ=0,5 мм.

Исходя из толщины стенок, принимаем материал трубопровода, саль 40.

Различают три вида потерь давления в гидроприводе: потери давления на трение жидкости в трубопроводе, потери давления на местных сопротивлениях и потери давления в гидроаппаратуре.

Потери давления на трение жидкости в трубопроводе определяются по формуле Дарси-Вейсбаха:

, (6.3)

где λ- коэффициент гидравлического трения,

l- длина рассматриваемого участка трубопровода,

d-внутренний диаметр трубопровода,

ρ- плотность жидкости,

vт- средняя скорость движения жидкости в трубопроводе:

vт=4Q/πd2, (6.4)

На величину коэффициента λ оказывает влияние режим течения жидкости. Различают два режима: ламинарный и турбулентный. Режим течения определяется безразмерным числом Рейнольдса Re. Для трубопроводов круглого сечения:

Re=vтd/υ, (6.5)

где υ- кинематическая вязкость жидкости при рабочей температуре.

Ламинарный режим течения переходит в турбулентный при определенном, критическом значении Reкр=2100…2300 для круглых гладких труб и Re=1600 для резиновых рукавов. Если режим течения ламинарный, то коэффициент гидравлического трения определяется по формуле:

λ=64/Re, (6.6)

если режим турбулентный, то

λ=0.3164/Re0.25, (6.7)

Определим потери на трение по длине

Всасывающая гидролиния

Re=1.5·103·6/30=300;

где υ=30 мм2/с- вязкость жидкости.

Т.к. Re=300<2300, то коэффициент гидравлического трения определяется по формуле:

λ=64/300=0,213;

Сливная гидролиния

Re=2·103·5/30=333;

λ=64/333=0,192;

Напорная гидролиния

Re=2·103·5/30=333;

λ=64/333=0,192;

Определяем потери давления на трение по длине по формуле:

, (6.8)

где ρ=850 кгм3 ;

Всасывающая гидролиния: l=0.2 м; v=1.5 м/c; d=6 мм; λ=0,213

Подбор гидродвигателя к станку модели ЗУ131М МПа,

Сливная гидролиния: l=1.5 м; v=2 м/c; d=5 мм; λ=0,192

Подбор гидродвигателя к станку модели ЗУ131М МПа.

Напорная гидролиния: l=1.3 м; v=2 м/c; d=5 мм; λ=0,192

Подбор гидродвигателя к станку модели ЗУ131М МПа,

Суммарное значение потерь давления на трение по длине:

ΣΔPТ=0,0067+0,0979+0,0849=0,1895МПа.

Потери давления на местных сопротивлениях определяются по формуле Вейсбаха:

Подбор гидродвигателя к станку модели ЗУ131М ; (6.9)

где ξ-коэффициент местного сопротивления.

Средние значения местных сопротивлений приведены в справочной литературе [2], стр. 448.

На схеме есть переходники ξ=0.10, плавные повороты труб под углом 90є,

ξ=0.12, обратные клапаны ξ=2.

Для всасывающей гидролинии получим:

ΔPм=0.12·2·0.10·1,52/2·850=23Па,

Для сливной гидролинии

ΔPм=0.12·2·0.10·22/2·850=40.8Па,

Для напорной гидролинии

ΔPм=0.12·2·0.10·22/2·850=40.8Па,

Потери на обратных клапанах

ΔPк.л.=2·2=4 Па,

Потери на штуцерах присоединяющие трубы к агрегатам

ΔPм=0.1·7=0.7 Па,

ΣΔPм=23+40.8+40.8+4+0.7=109.3Па.

Потери давления в гидроаппаратуре определяется по расчетному расходу Q и параметрам, приведенным в их технических характеристиках

Подбор гидродвигателя к станку модели ЗУ131М , (6.10)

где ΔPmax — потери давления на аппарате при максимальном расходе Qmax;

n- показатель степени, при ламинарном режиме течения n=1.0, при турбулентном режиме n=2.

Рассчитываем потери давления для фильтра пластинчатого 7(1):

Подбор гидродвигателя к станку модели ЗУ131М МПа.

Рассчитываем потери давления для фильтра пластинчатого 7(2):

Подбор гидродвигателя к станку модели ЗУ131М МПа.

Рассчитываем потери давления для дросселя 35 и 36:

Подбор гидродвигателя к станку модели ЗУ131М МПа.

Суммируем потери давления в гидроаппаратуре

ΣΔPа=0,036+0,144+0,049+0,049=0,278 МПа.

Определим суммарные потери давления в гидролинии:

7.Определение основных параметров и выбор силового насоса

Давление насоса pн принимается равным предварительно выбранному номинальному давлению pном по ГОСТ 12445-80: Pном=1.6 МПа;

Подача насоса определяется по расходам гидроцилиндров с учетом их одновременной их работы. Чтобы выбранный насос обеспечил расчетную подачу Qн, соответствующую заданной скорости гидроцилиндра, приводной вал его должен иметь следующую частоту вращения:

Подбор гидродвигателя к станку модели ЗУ131М ; (7.1)

где η- объемный к.п.д. насоса;

По [2] табл.2.3. стр.22 выбираем насос пластинчатый нерегулируемый.

Для данного насоса (по табл.2.1,[2],стр18) выписываем следующие характеристики: насос Г12-33А ГОСТ 14058-68:

рабочий объем: Vон=40 см3,

объемный КПД: ηон=0.91.

Подбор гидродвигателя к станку модели ЗУ131М мин-1;

Двигатель привода при продолжительном режиме работы следует выбирать моменту, по моменту, определяемому максимально необходимой подачей насоса при максимальном его давлении.

Мощность двигателя:

N=k·Qном·pном /ηн, (7.2)

где к- коэффициент запаса, обычно к=1.1;

N=1.1·0,031·1.6·106 /0.91·60=0,99кВт.

Определим момент электродвигателя:

Подбор гидродвигателя к станку модели ЗУ131М , (7.3)

Подбор гидродвигателя к станку модели ЗУ131М

Выбираем электродвигатель 4А80А2У3 со следующими параметрами:

8.Определение к.п.д. гидропривода.

к.п.д. гидропривода определяется по формуле:

Подбор гидродвигателя к станку модели ЗУ131М , (8.1)

где Nпол- полезная мощность гидродвигателя;

Nн- мощность привода насоса.

Nпол=Fш·Vш, (8.2)

Тогда Nпол=2.5·103·1.5/60=0,31 кВт.

9. Приближенный расчет теплового режима гидропривода.

Нагрев рабочей жидкости происходит за счет гидравлического трения в гидролиниях, а также механического и вязкостного трения в насосе и гидродвигателях. При нагревании рабочей жидкости свыше 800 С ее вязкость и смазочные свойства снижаются. Температуру жидкости можно снизить при помощи охлаждения. При расчете количества отводимой в окружающую среду теплоты площадь наружной поверхности элементов гидропривода оценивают исходя из объема циркулирующей в них жидкости. Это, в первую очередь, поверхности гидробака, насоса и гидродвигателей. При непрерывной работе гидропривода в течение времени t (ч) температура рабочей жидкости в гидробаке определяется по формуле:

, (9.1)

где То- температура окружающего воздуха;

∆N- потери мощности в гидроприводе;

S- расчетная площадь поверхности гидробака;

К- коэффициент теплоотдачи от гидробака к воздуху:

Подбор гидродвигателя к станку модели ЗУ131М , (9.2)

где α1- коэф-т теплообмена между рабочей жидкостью и стенкой гидробака

δ- толщина стенки гидробака (м); λ- коэффициент теплопроводности стенки гидробака (для стали λ=4,4…5,5Вт/м*0С );

α2- коэф-т теплообмена между стенкой гидробака и окружающей средой.

Значения коэффициентов α1 и α2 принимаем α1=50, α2=35.

Тогда, Подбор гидродвигателя к станку модели ЗУ131М Вт/м2*0С

Потери мощности в гидроприводе определяются как разность между мощностью насоса и полезной мощностью гидродвигателей:

∆Nпот=Nнас·(1-η), (9.3)

Тогда, ∆Nпот=0,12·(1-0,14)=0,1032 кВт.

Тогда температура рабочей жидкости в гидробаке:

Максимальная температура рабочей жидкости в гидрробаке должна быть не более 850С, в нашем случае получилось 200С- условие выполняеться.

Тогда требуемый объем рабочей жидкости в гидробаке можно определить по формуле:

Подбор гидродвигателя к станку модели ЗУ131М (9.4)

Подбор гидродвигателя к станку модели ЗУ131М

Список литературы

1.Башта Т.М. и др. Гидравлика, гидромашины и гидроприводы. М.:Машиностроение,1982.423 с.

2.Свешников В.К., Усов А.А. Станочные гидроприводы: Справочник. М.:

1988.512 с.

3.Справочное пособие по гидравлике, гидромашинам и гидроприводам / Я.М.Вильнев, Я.Т.Ковален и др. Под ред. Б.Б. Некрасова. Мн.: Вышэйшая школа, 1985. 382 с.

4.Столбов Л.С., Перова А.Д., Ложкин О.В. Основы гидравлики и гидропривод станков. М.: Машиностроение,1988.256 с.

5.Холин К.М., Никитина О.Ф. Основы гидравлики и объемные гидроприводы. М.:Машиностроение,1989.264 с.

Реферат: О проблемах правового обучения школьников

Posted on 07.09.2017 by admin

О проблемах правового обучения школьников

В.С.Власов

Как известно, правовое обучение в общеобразовательных и профессиональных учебных заведенях началось в Ярославской области экспериментально в 1973 году, повсеместно – в 1975-м. Программа была единой, позаимствованной из сети партийного политического просвещения и творчески переработанной, адаптированной к условиям школы. По сути, был лишь упрощён язык изложения материала. Методика – от общего к частному – оставалось неизменной. Сначала в 8 классе, затем в силу школьной реформы (продлившей среднее образование) в 9 классе преподавались “Основы советского государства и права”. Этому предмету практически ничего не предшествовало и ничто его не подкрепляло в выпускных классах. Можно лишь отметить очень слабую связь его с просуществовавшим некоторое время предметом для старшеклассников “Этика и психология семейных отношений.”

До введения в рабочие программы педвузов преподавания основ государства и права, методика которого, естественно, дублировала школьную, учителя получали методическое обеспечение в Институте усовершенствования учителей при Ярославском облоно, где активно сотрудничали преподаватели юридического факультета ЯрГУ и работники правоохранительных органов. Значительную поддержку юридическому просвещению в учебных заведениях оказывал научно-методический Совет по правовому воспитанию при правлении областной организации общества “Знание”. Именно он внедрял и контролировал разнообразие форм юридического просвещения молодёжи: кинолектории, читательские конференции, диспуты, вечера вопросов и ответов, школы молодожёнов и молодой семьи. На молодое поколение были рассчитаны отдельные передачи телевизионной программы “Закон, коллектив, личность”, постоянная рубрика “Юридическая азбука” в областной молодёжной газете “Юность”. Наконец, не одному выпускнику юридических вузов первую путёвку в профессию дал Университет старшеклассников при Ярославском городском Дворце пионеров и школьников.

Не лишним будет напомнить, что вся эта многогранная работа была в поле зрения партийных, комсомольских и советских органов.

Распад сложившейся системы правового просвещения, включая преподавание в общеобразовательных и профессиональных учебных заведениях, произошёл естественным образом, вслед за событиями 1991 года, хотя предпосылки его уже были созданы происшедшими в 1989-1990 г.г. изменениями в экономической и политической сферах жизни российского общества. Речь идёт о возвращении и легализации формы частной собственности, о провозглашении, а затем и активном утверждении политического плюрализма с его кульминационным моментом отказа КПСС от руководящей и направляющей роли, роли ядра политической системы. Последнее означало отказ от контроля средств и методов правового воспитания населения. В какой-то момент пробила себе дорогу и идея “свободы преподавания”.

Собственно, и до узаконения этой “свободы” преподаватели курса “Основы Советского государства и права” в российских учебных заведениях были поставлены в неудобное положение, хотя до “десоветизации” России было ещё далеко. Дело в том, что указанные выше изменения кардинально противоречили основополагающим частям курса, раскрывавшим правовые институты на базе устаревающего, но ещё действовавшего союзного законодательства. К тому же, в большинстве своём не имея юридического образования, преподаватели столкнулись с коллизиями и проблемами в законотворчестве, конъюнктурой в правоприменительной практике, а в некоторых случаях и с прямым игнорированием законов в экономической и политической сферах.

Разумеется, “срабатывали” и личные политические пристрастия преподавателей. Ни возраст, ни пребывание некоторых из них в КПСС существенной роли здесь не сыграли. Правовое воспитание объективно зашло в тупик. Не могли преподаватели в то время, естественно, рассчитывать и на указания сверху, и на методическое обеспечение. Растеряны были и сотрудники органов образования, строившие эту работу по накатанным рельсам, которые вдруг потеряли устойчивость. Резко свернуло свою деятельность общество “Знание”, лекторы-юристы которого стали нужны лишь одним кооператорам, затем предпринимателям с их специфическими запросами. Всплеск интереса к некоторым положениям гражданского и хозяйственного законодательства, инициируемый разгосударствлением и приватизацией, общей тенденции угасания только что народившегося юридического всеобуча не изменил.

В 1992 году в общеобразовательных школах России началось непонятное: учителям было объявлено: “Преподавайте основы права, как сочтёте нужным, интересным и …возможным”. Последнее и сыграло основную роль – учитель есть учитель, он без методического обеспечения, даже если ему и есть что сказать своё, не может длительное время вести предмет. На определённый период преподавание основ государства и права было вообще прекращено в большинстве учебных заведений. Затем вопросы права стали вкрапливаться в такие дисциплины, как “Человек и общество”, “Основы цивлизации” и т.п. Юридические же вузы именно в этот период по нелепому совпадению ввели у себя вступительный экзамен, который, проанализировав и объединив существующие названия, можно было бы именовать: “Основы юридических знаний”, ибо ничего другого от вчерашнего выпускника школы ждать было нельзя. Более-менее систематизированное представление о юриспруденции он мог получить лишь на подготовительных курсах и из редких в то время учебных пособий, которые писались уже с учётом нового законодательства.

Справедливости ради следует отметить, что законодательный орган Российской Федерации – её Верховный Совет – в июле 1992 года проявил озабоченность положением дел с правовым обучением и немедленно принял постановление о введении во всех средних учебных заведениях предмета “Основы налогового законодательства”. Практически это не было реализовано, да и сам Верховный Совет через год был неконституционным образом распущен при известных обстоятельствах обострения противостояния двух ветвей власти. Представляется, что в любом случае указанный предмет не смог бы прижиться в школе в силу методической необеспеченности и кадровой проблемы: в дебрях налогового законодательства не только историкам, но юристам не дано каждому разобраться, тем более – популярно объяснить ученикам.

Затем “наверху” возникло предложение, интересное по своей сути и, по-моему, перспективное – изучать в школах “всенародно принятую” Конституцию РФ 1993 года. К сожалению, и здесь не последовало практических шагов. Дело в том, что тексты конституций в каждом государстве, где они приняты, пишутся более доступным для массового читателя языком, нежели тексты законов и иных нормативных актов, содержащих труднодоступные населению юридические фразы и термины. Конституции, вообще, не нормативный акт в чистом виде, а политико-правовой документ, отсюда и известная его декларативность, непозволительная для обычного закона. Представляется, что преподаватели, имеющие в большинстве своём базовое историческое образование, могли бы не только легче комментировать соответствующие статьи конституций (именно конституций, ибо в нашей стране она уже пятая по счёту), но и сравнивать их, опираясь на знание исторического материала жизни Отечества. Методически возможно было бы даже не разрывать по времени преподавание истории и изучение текста Конституции РФ, если действительно не замыкаться на анализе положений только действующего Основного Закона.

Во всяком случае, не стоит хоронить эту идею. Вполне возможно уже сейчас поработать над изданием учебного пособия типа “рабочей тетради”, где и дать популярно изложенный и иллюстрированный комментарий Конституции РФ для занятий по основам права.

В настоящее время разработано несколько концепций “гражданского образования”. Под ним авторами (это, прежде всего, Я.Соколов, А.Никитин, Н.Элиасберг) понимается совокупность взаимосвязанных и априорно последовательных “модулей” по различным обществоведческим дисциплинам, включая сведения о государстве и праве, рассчитанных на определённый учебный период. При этом предлагается начать преподавание уже в начальной школе, памятуя, очевидно, о том, что гражданином человек становится уже с момента рождения. Учебники под общим названием “Граждановедение” вошли в федеральный комплект. Такое же название носит специальное приложение к “Учительской газете”, выпускаемое еженедельно с января 1997 года, где помещаются материалы в помощь преподавателям обществоведческих дисциплин, в том числе и по основам права, аккумулируется опыт практических занятий рядовых учителей и их подходы к методике.

Разнообразие предложений, подходов и концепций преподавания основ права в последнее время обусловлено и тем, что издательство “Просвещение” утратило монополию на выпуск учебной литературы для школьников. Возрастает инициатива и самостоятельность провинциальных авторов и творческих коллективов.

В целом можно только приветствовать предлагаемые концепции введения в общеобразовательных школах курса “Граждановедение” как воплощение объёмной и систематизированной гуманизации основного общего и среднего образования. Что касается юридических знаний, и это должно быть понято, прежде всего, юристами, право и не может преподноситься школьникам в отрыве от иных обществоведческих дисциплин. Автор убедился в этом, руководя четыре учебных года занятиями КЮП – классов юридической подготовки, созданных в своё время на базе средней школы № 84 г.Ярославля, где право чередовалось с логикой, психологией, политологией, основами философии, экономикой, историей мировой культуры и риторикой. Эти предметы, правда, вели не школьные учителя, а преподаватели ярославских вузов, вплоть до доктора философских наук. Но… не боги же горшки обжигают! Кстати, в КЮП недоставало основного – преподавания этики. Вопросы нравственности, конечно, вписывались в материалы занятий по основам права, но этого было крайне мало.

Почему к этике возникает такое внимание? Объяснение здесь и простое и сложное одновременно. Простое – потому, что правовые нормы исторически вышли из иных социальных форм, прежде всего моральных, и до настоящего времени как бы “покоятся” на них, сочетаются с ними, хотя в отдельных случаях могут и вступать в противоречие. Попробуйте объяснить рядовому гражданину, что он свободен отказаться дать показания против своей супруги, с которой его лет десять ничего, кроме свидетельства о браке, не связывает; но он же обязан свидетельствовать в отношении сожительницы, с которой те же десять лет совместно проживает и имеет общих детей. Но именно так гласит ст.51 Конституции РФ.

Чем раньше приобретут учащиеся этические знания, тем лучше. И не только потому, что с младенчества внушается и без школы “что такое хорошо и что такое плохо”, но и затем, чтобы солидней была подготовка к усвоению (именно к усвоению, внутреннему принятию, а не к поверхностному знакомству) правовых знаний. Сложность объяснения необходимости предваряющей этической подготовки к юридическому образованию лежит в плоскости психологического механизма превращения знания (информации) в убеждения, в готовность поступать в соответствии с требованиями закона. Подробнее об этом автор писал в 1985 году1, здесь же будет достаточно дать выводы из тех рассуждений.

Всем известна формула правового воспитания: “знать норму права” – “принять её как необходимую” – “следовать норме права”. Каждый из этих этапов не может рассматриваться как самодостаточный, даже последний, ибо конформизм правомерного поведения – без внутреннего согласия с нормой, без желания укреплять правопорядок хотя бы в рамках ограниченной сферы жизнедеятельности субъекта – не является целью правового воспитания. Понятие “правопослушный” этим конформизмом и отдаёт. Именно нравственные принципы, превратившиеся в установки формирующейся личности, предопределяют и готовность к познанию, и способность к усвоению, и волю к правомерному поведению, как и желание содействовать государству в его стремлении юридически образовать каждого гражданина для его же блага. Разумеется, предполагается позитивность этих моральных установок, их общественная полезность, гармонизация личного, группового и общего интересов.

Трудности достижения последнего можно показать на примере воспитания должного, законом предусмотренного уважения к праву собственности. Вспомним детство: для каждого из нас было весьма понятным, что есть “моё” и что такое “чужое”. Взял “чужую” игрушку – окрик либо красноречивый жест: “Не трогай – не твоё!”. Такой нравственной подоплёки достаточно, чтобы ещё до достижения возраста привлечения к уголовной ответственности за хищение “чужого имущества” (именно так сформулирован в уголовном законе предмет посягательства), объяснить на уроках суть уголовно-правового запрета?

Если не задумываться, ответ прост – да, достаточно. Тем более, скажут некоторые, что ученик понимает разницу между“ай-яй-яй, как нехорошо” и наказанием, предусмотренным соответствующей статьёй УК РФ.

Но как раз всё дело в том, что пресловутое “законопослушание”, основанное на страхе перед наказанием и даже просто осуждением поступка со стороны других, ничего не стоит. Страх не уничтожает дурные наклонности и помыслы, он их только сдерживает.

Ещё сложнее дело обстоит с понятием “наше”. И в детской, и во взрослой аудитории автору приходилось не раз долго доказывать, что “наше” – это не “чужое” (хотя именно так называется любое обобществлённое имущество в уголовном законе!), а и “моё” тоже, с известными, конечно, ограничениями. Представляется, что именно с этим глобальным непониманием на различных уровнях, породившим, с одной стороны, отчуждение гражданина от своего государства, а с другой – беззастенчивое воровство и бесхозяйственность, в нашем обществе связан был такой лёгкий отход от приоритетов коммунистической идеологии.

Кстати, о государстве… Что предваряет знакомство учащихся с основными сведениями об этой “политической организации экономически господствующего класса” (как это определялось ранее) или «ведущей части политической системы общества, организующей, направляющей и контролирующей совместную деятельность людей» (современная трактовка)? Одни только эти формулировки заставляют задуматься над необходимостью подготовки к их восприятию, иначе мы сознательно обрекаем учащихся на скуку или, в лучшем случае, желание запомнить, ответить и … забыть, что, собственно, и происходило.

До детального знакомства с характеристиками государства, особенно его функциями, ученик должен получить развёрнутое представление о взаимоотношениях людей, обычных людей; о ценностях общественной жизни, которые нуждаются в урегулировании и охране. Именно в этом предназначение любого государства как сгустка власти, власти публичной, отличающейся от власти чувств, отцовского диктата, коллективной воли партии и т.д. И здесь приходится детально расшифровывать нравственные принципы гармонии интересов “Я” – “Мы” – “Они”.

Итак, можно прийти к выводу, что “Граждановедение”- оптимальный вариант гуманитарного образования школьников. Однако какое место занимает в нём собственно правовое образование? В упомянутых концепциях юридические знания как бы вплетаются в иную информацию, порой повторяясь, но уже на уровне, соответствующем восприятию школьников следующего класса. Так, например, о формах государственного правления говорится и в пятом классе, и в десятом, но, естественно, уже другим языком. Возникает вопрос – готовы к этому преподаватели? Говорить просто о сложном – большое искусство, но оно дано не каждому. И нужно ли пятикласснику отчётливо представлять себе – что такое демократия? Кто такой президент РФ? Что ему дадут эти сведения?

Представляется, что внутри цикла “Граждановедение” преподавание основ права должно сохраниться в виде отдельного предмета для учащихся 8-9 классов и иметь собственную систему изложения юридических знаний, но уже не автономную, как это было раньше, а связанную с предшествующим обществоведческим материалом и последующими факультативами типа “Экономика и право”, “Политика и право”. Первое преподаётся в 5-7 классах, второе – в 10-11.

Автором предлагается разработанная и апробированная в ряде школ специальная программа для школьников под названием “Право на жизнь, или Жизнь права”, в которой юридические знания преподносятся по принципиально иной методике. Если раньше десятилетиями основы государства и права представляли собой упрощённый вариант “Юридического словаря”, где и расшифровывались общие понятия, комментировались избранные для школьников им знакомые факты и ситуации, приводились иллюстрации из соответствующей правоприменительной практики, то в предлагаемом курсе повествование ведётся не о юриспруденции как таковой, а о самом ученике, о его жизни – от рождения до смерти – в его правовом поле. Наглядно эту методику можно представить в виде расширяющейся винтовой лестницы, по которой идёт каждый из нас – от младенчества до старости – и останавливается с автором на очередной смотровой площадке, соответствующей определённому возрасту (6, 10, 14, 16 и т.д.), чтобы обозреть своё правовое поле, раздвигающее горизонты его прав и обязанностей. Общие же положения, конечно, сохраняются и раскрываются, но уже не дидактически, не в лоб, а как бы вытекая из конкретных жизненных ситуаций. Параллельно идёт разговор о праве как таковом: его происхождении, истории развития в человеческом обществе, проблемах существования и, наконец, перспективах.

Представляется, что преподавать по этой программе легче и историку, и юристу. Они, прежде всего, обыкновенные люди, имеющие определённый жизненный опыт, включающий и многочисленные правоотношения с другими людьми, организациями, государством. О себе же всегда легче рассказывать…

Примечание

См.: Материалы Всесоюзной научно-практической конференции “Актуальные проблемы правового воспитания в условиях совершенствования развитого социализма”. М., 1985. С.353-356.

Список литературы

Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://www.yspu.yar.ru/

Реферат: Романтизм та його значення в мистецтві

Posted on 07.09.2017 by admin

Херсонський факультет

Запорізького юридичного інституту МВС України

Кафедра гуманітарних та соціально-економічних дисциплін

Романтизм та його значення в мистецтві

Реферат з культури

Херсон — 2002

ЗМІСТ

Вступ Error: Reference source not found

1. Поняття та основні особливості романтизму 4

2. Романтизм – сутність та причини виникнення 6

3. Романтизм як культурний напрямок Error: Reference source not found

Список використаних джерел і літератури Error: Reference source not found

Вступ

Романтизм — це своєрідна реакція на Французьку революцію (Карл Маркс). Велика французька буржуазна революція завершила епоху Просвітництва. Письменники, художники, музиканти виявилися свідками грандіозних історичних подій, революційних потрясінь, що невпізнанно перетворили життя. Багато хто з них захоплено вітали зміни, захоплювалися проголошенням ідей Волі, Рівності і Братерства.

Але час йшов, і вони зауважували, що новий суспільний порядок далекий від того суспільства, настання якого передвіщали філософи XVIII століття. Наступила пора розчарування.

У філософії і мистецтві початку століття зазвучали трагічні ноти сумніву в можливості перетворення світу на принципах Розуму. Спроби піти від дійсності й у той же час осмислити її викликали поява нової світоглядної системи — РОМАНТИЗМУ.

Романтики нерідко ідеалізували патріархальне суспільство, у якому бачили царство добра, щирості, порядності. Поетизуючи минуле, вони ішли в стародавні легенди, народні казки. Романтизм одержав у кожній культурі своє власне обличчя: у німців — у містику; в англійців — в особистості, що буде протиставляти себе розумному поводженню; у французів — у незвичайних історіях. Що об’єднало все це в один плин — романтизм?

Основною задачею романтизму було зображення внутрішнього світу, щиросердечного життя, а це можна було робити і на матеріалі історій, містики і т.д. Потрібно було показати парадокс цього внутрішнього життя, її ірраціональність.

1. Поняття та основні особливості романтизму

Романтизм (фр. romantisme) — ідейний і художній рух у європейській і американській культурі кінця XVIII — першої половини XIX ст.. Романтизм виявив себе у всіх видах мистецтва, у філософії і гуманітарних науках. Романтизм виникло як протиставлення раціоналізму і бездуховності суспільства, естетиці класицизму і філософії Освіти. В основі романтичного ідеалу — воля творчої особистості, культ сильних пристрастей, інтерес до національної культури і фольклору, тяга до минулого, до далеких країн. Характерна риса романтичного світогляду — гострий розлад між ідеалом і гнітючою реальністю. Романтики шукали взаємопроникнення і синтезу мистецтв, злиття видів і жанрів мистецтва.

У пластичних мистецтвах романтизм найбільше яскраво проявився в живописі і графіку і практично не торкнувся архітектури, уплинувши тільки на садово-паркове мистецтво й архітектуру малих форм, що відбила екзотичні мотиви.

Представницька школа романтичного мистецтва склалася у Франції. Живописці Т. Жерико, Э. Делакруа знову відкрили вільну динамічну композицію і яскравий насичений колорит. Вони писали людей героїчних у моменти напруги їхньої духовної і фізичної сил, коли вони протистояли природним чи соціальним стихіям. У творчості романтиків у відомій мері ще збереглися стильові основи класицизму, але при цьому одержала велику волю індивідуальна манера художника.

Романтизм мав свої відмінні риси і різноманітні форми в мистецтві Німеччини, Австрії, Англії й інших країн. Наприклад, у творчості англійців У. Блейка й У. Тернера проявилися риси романтичної фантастики, спрямовані на пошук нових виразних рис.

У Росії романтизм значним образом уплинув на розвиток портретного і пейзажного живопису. У портреті головним стало виявлення яскравих характерів, напруги духовного життя, скороминущих виражень почуттів, а в пейзажі — замилування міццю природи і натхнення її. Ці риси відбилися у творчості видатних художників О. Кипренского, К. Брюллова, С. Щедріна, И. Айвазовского, А. Іванова.

В образотворчому мистецтві для романтизму було характерне розкріпачення від академічних канонів: ліризм, героїчна піднесеність, емоційність, прагнення до кульмінаційних, драматичних моментів.

2. Романтизм – сутність та причини виникнення

Промислова революція була тісно зв’язана з розвитком науки. Вона спиралася на успішний розвиток прикладних, точних і природничих наук і у свою чергу стимулювала нові великі зрушення в наукових знаннях.

Простий практичний досвід усе більше доповнювався теоретичним осмисленням виробничих процесів і точним інженерним розрахунком. Так, результати вивчення природи електрики з’явилися теоретичною основою розвитку електротехніки, зробивши можливим застосування електроенергії в системах зв’язку, приводних пристроях робочих машин, у багатьох технологічних процесах різних підприємств, у створенні ламп накалювання для висвітлення приміщень і вулиць.

Великі кроки, що відбувалися в XIX ст. у розвитку науки і техніки, уплинули на розвиток літератури і мистецтва всіх країн і народів європейського континенту.

Епоха становлення капіталізму — це і нова епоха в розвитку вую площа з будинками й аркою Головного штабу, ансамбль Олександрійського театру (Петербурзький академічний театр драми), вулиці Зодчого Россі і площі Ломоносова.

А.Н. Вороніхин (1759—1814) розробив проекти Казанського собору і Гірського інституту в Петербурзі, брав участь у створенні архітектурних ансамблів у Павловську і Петергофі. Російський архітектор ампіру А.Д. Захаров (1761—1811) керував створенням одного із шедеврів вітчизняної архітектури — будинку Адміралтейства в Петербурзі, собору в Кронштадті, проектів «зразкових» (типових) споруджень для російських міст.

Для класичного театрального мистецтва (Т. Дюпарк, М. Шанмеле, А. Лекен, Ф.Ж. Тальма, Э. Рошаль — у Франції; К. Нейбер — у Німеччині; Ф.Г. Волков, И.А. Дмитриевский — у Росії) були характерні урочистий, статичний лад спектаклів, розміряне читання віршів.

До середини XIX ст. класицизм переродився в буржуазний академізм і утратив своє значення.

РОМАНТИЗМ (франц. — роман) — ідейно-художній напрямок, що розвився у всіх країнах Європи й у Північній Америці. Одержав відображення в різних областях науки, літератури і мистецтва.

3. Романтизм як культурний напрямок

Життя новому мистецькому напряму дала Німеччина, відгукнувшись романтизмом на рубежі 1790-х і 1800-х рр. на революцію у Франції. Німецький романтизм відзначався підкреслено філософським характером. Його естетика складалася в «ієнському гуртку», що виник наприкінці XVIII ст. у маленькому місті Ієні, поблизу Веймара. Головними теоретиками ієнських романтиків стали брати Август-Вільгельм і Фрідріх Шлегелі. Спираючись на філософське положення Ф. Шеллінга про розкутість, свободу людського духу, романтики вважали за потрібне утвердження мистецтва з необмеженою свободою. Втеча від дійсності у світ фантазій і вигадок не виключала інтересів романтиків до навколишнього світу. Але дійсність жила у творіннях німецького романтизму, побачена крізь призму романтичної іронії.

У німецьких романтиків казка була одним з улюблених жанрів. Всесвітньої слави зажили народні казки, записані й опубліковані братами Грімм — Якобом та Вільгельмом. Чому ж німецьким романтикам не давали спокою «казки старих часів»? Поет Новаліс (Фрідріх фон Харденберг, 1772—1801 рр.) у романі-казці «Генріх фон Офтердінген» хворобливо переживав крах старих, феодальних устоїв. Йому хотілося зупинити час, зберегти навіки старовинні замки, патріархальні звичаї.

Дуже обдарована людина Ернест Теодор Амадей Гофман (1776— 1822 рр.) створив химерні, смішні і водночас трагічні повісті і романи («Золотий горщик», «Життєва філософія Кота Мурра—», «Крихітка Цахес»), Творчість цього письменника, якому не судилося стати музикантом (а музика була його пристрастю, чиновника за родом занять), — не забава, а, як сказав Г. Гейне, «приголомшливий крик жаху на дев’ять томів». Гофман задихався в задушливій атмосфері Німеччини початку XIX ст.

А сам Генріх Гейне (1797—1856 рр.) — це і напрочуд тонка лірика («Книга пісень»), і дошкульна політична сатира (книга прози «Дорожні картини», поема «Німеччина. Зимова казка»), й іронія, завдяки якій подолано романтизм і взято нову головну тему — реальне життя.

Французькі романтики — насамперед Віктор Гюго (1802—1885 рр.). Теоретично обґрунтувавши основні принципи романтизму, письменник втілив їх у своїх драмах і романах («Ернані», «Король бавиться», «Марія Тюдор», «Рюї Блаз», «Собор Паризької Богоматері», «Знедолені», «Трудівники моря», «Людина, що сміється»), змалювавши цілу низку непересічних людських характерів, неймовірних обставин, тріумфів добра, яке перемагає зло.

Відома письменниця Жорж Санд (Аврора Дюдеван-Дюден, 1804— 1876 рр.) — палка прихильниця жіночої рівноправності («Індіана», «Валентина», «Консуело»). М.Є. Салтиков-Щедрін відніс її творчість до белетристики ідейної, героїчної, що запалювала серця і хвилювала розум.

Докорінні зрушення відбувалися в цей час у репертуарі театрів і сценічному мистецтві. Романтичне мистецтво, ставши знаменням епохи, породило на сцені різні варіанти романтичного, героя: розчарованого, який марно шукає спокою, скорботного юнака, але водночас полум’яного прихильника свободи, який кидає виклик усьому навколишньому світові. З піднесенням почуття особистості, характерного для світорозуміння людини нового буржуазного суспільства, пов’язаний культ почуття і уяви, що зумовив злам усіх звичних видів і жанрових норм. Новаторські шукання романтиків сприяли відмові від абстрактно-раціоналістичного принципу побудови вистави. Романтична поетика контрастів, вимоги «місцевого колориту» виявляються у вільному вирішенні мізансцен, у зіткненні протилежностей, показі життєвих реалій.

У драматургії Проспера Меріме (збірка п’єс «Театр Клари Гасуль») романтичний бунт замінено гострокритичним і навіть сатиричним зображенням персонажів свого часу (офіцери і солдати, шпигуни, дворяни різних рангів і стану, світські дами і солдатські подруги, рабині, селяни). Це сильні й пристрасні люди, які опинились у виняткових ситуаціях і звершують незвичайні справи, але вважати їх героями романтичної драми все-таки не можна — у п’єсах немає культу сильної індивідуальності, протиставленої суспільству, до того ж, героям чужі романтична скорбота і розчарування. Та й авторська іронія знижує романтичний настрій героїв.

В архітектурі це оформлення майдану Людовіка XV (майдану Злагоди), відкритого до парку Тюїльрі й на Сену і зв’язаного з широкими зеленими масивами Єлисейських полів.

З початку нового століття домінує стиль ампір —монументальний в екстер’єрі, вишукано розкішний в інтер’єрі, з використанням давньоримських архітектурних форм. Класичні тенденції у живопису виникають у зв’язку з тим, що мистецтво знову закликають передусім виховувати людину, готувати її до служіння ідеям державності, а не, бути забавою і втіхою. Ідеалом французького буржуазного суспільства напередодні революції була античність, але не грецька, а римська, часів Римської республіки. Священики з. кафедри цитують не Євангеліє, а римського історика Тита Лівія; в театрі розігруються трагедії Корнеля, драматурга попереднього століття, який прославляв в образах античних героїв громадянські чесноти.

Жак Луї Давід (1748—1825 рр.), художник, чиє життя було тісно пов’язане з усіма політичними подіями періоду Великої Французької буржуазної революції, поєднав у своїй творчості естетику класицизму з політикою революції, що й створило новий стиль у французькій культурі — «революційний класицизм». Першим його паростком була картина «Клятва Гораціїв».

Крім історичних полотен Давід залишив велику кількість чудових за характеристикою портретів, наприклад, знаменитий портрет мадам Рекам’є. Витонченістю стилю Давід у портретах визначив наперед характерні риси того класицизму початку XIX ст., який дістав назву стилю ампір.

Давід створив величезну школу учнів. Серед них був і славнозвісний Жан Огюст Домінік Енгр (1780—1867 рр.). Саме він перетворив класицизм Давіда на академізм, з яким воювали романтики.

Першим художником романтичного напряму був Теодор Жеріко (1791—1824 рр.) — майстер героїчних сюжетів, монументальних полотен. У нього є і класичні риси, і могутнє реалістичне начало. У картині 1812 р. «Офіцер кінних єгерів імператорської армії, який іде в атаку» — романтика наполеонівської епохи відображена із запалом двадцятирічного юнака. Картина мала успіх. Жеріко постійно шукав героїчні образи у сучасності. Сюжетом своєї головної картини «Пліт «Медузи» він узяв події, що сталися на плоту з пасажирами французького фрегата «Медуза», який загинув з вини уряду, і створив гігантське полотно 7 х 5 м. Серед людей на плоту є мерці, божевільні, напівживі, вони несамовито вдивляються в далину. Тут і класицистичні (точний узагальнений малюнок, різка світлотінь), і романтичні риси (драматична подія, неймовірні переживання, крайнє психологічне напруження).

Справжнім вождем романтизму став Фердинанд Віктор Ежен Делакруа (1798—1863 рр.). Вже його перша робота «Човен Данте» викликала вогонь критики, але її із захватом сприйняв Жеріко. Постаті грішників, які чіпляються за барку на тлі пекельного сяйва вогнів, класично правильні, але в них відчувається величезна внутрішня могутність, похмурість і страшна приреченість.

Делакруа не вважав себе романтиком. Романтизм критикували за недбальство рисунка і композиції, за відсутність стилю і смаку, за наслідування грубої натури тощо. Хоча принципи романтизму були розроблені Гіого і Стендалем, в образотворчому мистецтві вони не мали визначеної програми. Ш. Бодлер говорив, що романтизм — це «не стиль, не живописна манера, а певний емоційний склад…». І справді, всіх романтиків споріднювало насамперед особливе ставлення до дійсності — прагнення вирватися з прозаїчної буденності, ненависть до міщанства, до обивательського животіння, культ сильних пристрастей, відчуття самотності, неприйняття уніфікації мистецтва.

І все-таки цей художній рух існував, і Делакруа після виставки його картини «Різня на Хіосі» став визнаним його вождем. «Метеор, який упав у болото», «полум’яний геній» — такими були відгуки про Делакруа. Водночас були й протилежні («Це різня живопису»), а Стендаль (сам романтик) говорив: «… наполовину змальовані посинілі трупи». Картина сповнена глибокого драматизму. На тлі похмурого, але безтурботного пейзажу турок топче і рубає людей. На передньому плані вмираючі, але ще не безсилі чоловіки і жінки різного віку, від ідеально прекрасної молодої пари в центрі до постаті найбезумної бабусі і поруч неї вмираючої молодої матері з дитиною, притуленою до грудей. Байдужа природа, чи як записав Делакруа у «Щоденнику», «… я подумав про свою малість перед лицем оцих завислих у просторі світів».

В Англії найцікавіші досягнення у живопису на рубежі століть зв’язані з пейзажем. Найяскравішим майстром цього жанру був Джон Констебл (1776—1837 рр.), який певною мірою продовжив традицію Т. Гейнсборо. Він малював готичні собори, краєвиди містечка Солсбері, морський берег у Брайтон!, свою рідну річку Стур, луки, пагорби, долини, млини і ферми його «улюбленої старої зеленої Англії». Художник одним з перших почав Створювати етюди на пленері, завдяки чому в його картинах можна відчути силу вітру, прохолоду затінку, свіжість зелені. Поєднуючи зелень з білим, він умів передати її вологість, на ній наче виблискують краплі роси. Констебл майстерно передавав мінливі ефекти освітлення, нюанси життя кожного предмета («Собор у Солсбері з саду єпископа», «Віз для сіна» та ін.).

Список використаних джерел і літератури

Історія світової культури. -К, 1994.

Історія світової культури. Культурні райони. Сост. Л.Т.Левчук, В.С.Гриценко, В.В.Єфименко. Київ. Либідь. 1997 — 448

Краткая история искусств. -М, 1991.

Культурология. История мировой культуры. – М.: ЮНИТИ, 1995. – 224с.

Українська та зарубіжна культура: Навч. Пос. – К: знання, 2000. – 622с.

Реферат: Классификация структур сетей ЭВМ

Posted on 07.09.2017 by admin

Министерство общего и профессионального образования Российской Федерации

Орский Гуманитерно-технологический институт

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

по дисциплине: «Архитектура вычислительных систем и сетей»

на тему:

«Классификация структур сетей ЭВМ.»

«Логическая и физическая структуры вычислительной сети»

Выполнил: Гупалов П.А.

студент группы 2204, III курс, шифр 498001

Преподаватель: Кайдашёв И.В.

2001г.

I. Классификация структур сетей ЭВМ.

Начнём с того что сети имеют некоторые общие компоненты, функции и характеристики. К ним относятся:

1. Серверы — компьютеры, предоставляющие свои ресурсы сетевым пользователям.

2. Клиенты — компьютеры, осуществляющие доступ к сетевым ресурсам, предоставляемым сервером.

3. Среда — способ соединения компьютеров.

4. Совместно используемые данные — файлы, предоставляемые серверами по сети.

5. Совместно используемые периферийные устройства, например принтеры, библиотеки CD-ROM и т.д.,

Сети делятся на глобальные и локальные. Рассмотрим локальные сети, они могут быть одноранговые и сети на основе сервера.

В одноранговой сети все компьютеры равноправны. Каждый компьютер функционирует и как клиент и как сервер, все пользователи самостоятельно решают, какие данные на своём компьютере сделать общедоступными по сети.
Такую сеть ещё можно назвать «Рабочая группа», в ней чаще всего не более
10 компьютеров. Одноранговые сети обычно дешевле сетей на основе сервера, но требуют более мощных компьютеров. В этих сетях уровень защиты сетевого программного обеспечения как правило ниже чем в сетях с выделенным мервером. В такие операционные системы, как Windows NT Workstation,
Windows 95, встроена поддержка одноранговых сетей. Поэтому, чтобы установить одноранговую сеть, дополнительного программного обеспечения не требуется.

Большинство сетей использует выделенные серверы (сети на основе сервера). Сервер это компьютер который функционирует только как сервер, исключая функции клиента или рабочей станции. Сети на основе сервера стали промышленным стандартом. Чтобы приспособиться к возрастающим потребностям пользователей, серверы в больших сетях стали специализированными, например: файл-сервер, принт-сервер, сервер приложений, почтовый сервер, факс-сервер, коммуникационный сервер. Преимущество данной сети перед одноранговой в том что администрирование и управление доступом к данным осуществляется централизованно. Ресурсы расположены также централизованно, что облегчает их поиск и поддержку.

Существуют и комбинированные типы сетей, совмещающие лучшие качества одноранговых сетей и сетей на основе сервера. В таких сетях на компьютерах- клиентах могут выполняться операционные системы NT Workstation или Win98 или Win95, которые будут управлять доступом к ресурсам выделенного сервера и в то же время предоставлять в совместное использование свои жесткие диски, а по мере необходимости разрешать доступ и к своим данным.

Все сети строятся на основе трёх базовых топологий:

1. шина

2. звезда

3. кольцо.

Если компьютеры подключены вдоль одного кабеля, топология называется шиной. В том случае, когда компьютеры подключены к сегментам кабеля, исходящим из одной точки, или концентратора, топология называется звездой.
Если кабель, к которому подключены компьютеры, замкнут в кольцо, такая топология носит название кольца. Хотя сами по себе базовые топологии несложны, в реальности часто встречаются довольно сложные комбинации, объединяющие свойства нескольких топологий. Например «Звезда-Шина»- это комбинация топологий «шина» и «звезда». Чаще всего это выглядит так: несколько сетей с топологией «звезда» объединяются при помощи магистральной линейной шины.

Существуют также беспроводные сети передачи данных. Обычно беспроводные компоненты взаимодействуют с сетью, в которой — как среда передачи — используется кабель. Такая сеть со смешанными компонентами называется гибридной. Достоинства такой сети в том что: обеспечивается временное подключение к существующей кабельной сети, организуется резервное копирование в существующую кабельную сеть, гарантируется определённый уровень мобильности и т.д. Применяются такие сети в основном из за того что трудно проложить кабель, для людей которые не работают на одном месте, в изолированных помещениях, в помещениях планировка которых часто меняется, в строениях где прокладывать кабель непозволительно

В зависимости от технологии беспроводные сети делятся на три типа:

— локальные вычислительные сети

— расширенные локальные вычислительные сети

— мобильные сети (переносные компьютеры).

Основные различия между этими типами сетей — параметры передачи.
Локальные и расширенные локальные ВС используют передатчики и приёмники, принадлежащие той организации, в которой функционирует сеть. Для мобильных сетей в качестве среды передачи сигналов выступают местные телефонные компании и их службы. Типичная беспроводная сеть выглядит и функционирует так же, как и обычная, за исключением среды передачи. Беспроводный сетевой адаптер с трансивером установлен в каждом компьютере, и пользователи работают так, будто их компьютеры соединены кабелем. Трансивер по другому называется точкой доступа, он обеспечивает обмен сигналами между компьютерами с беспроводным подключением и остальной сетью. Беспроводные сети используют пять способов передачи данных:

— Инфракрасное излучение. (используются для передачи инфракрасные лучи. Существует четыре типа инфракрасных сетей: сети прямой видимости, сети на рассеянном инфракрасном излучении, сети на отражённом инфракрасном излучении, широкополосные оптические сети).

— Лазер. (лазерная технология похожа на инфракрасную тем, что требует прямой видимости между передатчиком и приёмником. Если по каким-либо причинам луч будет прерван это прервёт передачу).

— Радиопередача в узком спектре (одночастотная передача). Этот способ напоминает вещание обыкновенной радиостанции. Пользователи настраивают передатчики и приёмники на определённую частоту. При этом прямая видимость необязательна. Сигнал высокой частоты, который используется, не проникает через металлические или железобетонные преграды. Доступ к такому способу связи осуществляется через поставщика услуг. Связь относительно медленная (около 4,8 Мбит/с).

— Радиопередача в рассеянном спектре. При этом способе сигналы передаются в некоторой полосе частот. Доступные частоты разделены на каналы, или интервалы. Адаптеры в течение предопределённого промежутка времени настроены на установленный интервал, после чего переключаются на другой интервал. Переключение всех компьютеров в сети происходит синхронно. Чтобы защитить данные от несанкционированного доступа, применяют кодирование. Скорость передачи в 250 Кбит/с относит данный способ к разряду самых медленных.

— Передача «точка-точка» Технология передачи «точка-точка» предусматривает обмен данными только между компьютерами, в отличие от взаимодействия между несколькими компьютерами и периферийными устройствами. Эта технология, основанная на последовательной передаче данных, обеспечивает: высокоскоростную и безошибочную передачу, применяя радиоканал, проникновение сигнала через стены и перекрытия. Подобные системы позволяют передавать сигналы между компьютерами, между компьютерами и другими устройствами (принтеры, сканеры).

Некоторые типы беспроводных компонентов способны функционировать в локальных сетях, так беспроводный мост, например соединяет сети находящиеся в разных местах.

Сетевые архитектуры используемые при построении сетей:

1. Ethernet (кабельная система толстый или тонкий коаксиальный кабель)

2. Token Ring (кабельная система экранированная и неэкранированная витая пара)

3. AppleTalk и ArcNet (кабельная система экранированная витая пара, но можно использовать оптоволоконный кабель).

Локальные сети обладают множеством достоинств, однако они имеют и физические ограничения разменов. Так как одна ЛВС не может решить всех проблем бизнеса, необходима связь между удалёнными ЛВС. Благодаря услугам коммуникационных компаний, ЛВС может быть расширена от локального масштаба до сети, которая охватывает целые области, страны и планету. Такую сеть называют глобальной вычислительной сетью.

Примером ГВС служит сеть Интернет. Интернет — это всемирное объединение сетей, шлюзов, серверов и компьютеров, использующее для связи единый набор протоколов. Интернет предоставляет глобальный доступ к информации и ресурсам не покидая своего дома или офиса.

Логическая и физическая структуры вычислительной сети

Логическая структура вычислительной сети состоит в том, что сетевая операционная система связывает все компьютеры и периферийные устройства в сети, координирует функции всех компьютеров и периферийных устройств в сети, обеспечивает защищённый доступ к данным и периферийным устройствам в сети. Сетевое программное обеспечение состоит из двух важнейших компонентов:

1) Сетевого программного обеспечения, устанавливаемого на компьютерах- клиентах.

2) Сетевого программного обеспечения, устанавливаемого на компьютерах- серверах.

Мосты, шлюзы, репитеры и маршрутизаторы.

Мосты и шлюзы а также репитеры и маршрутизаторы это такие компоненты которые служат для расширения сетей. С помощью них можно сегментировать локальные сети так, что каждый сегмент становится самостоятельной локальной сетью, объединять две локальные сети в одну, подключать сеть к другим сетям и компьютерным средам для объединения их в большую разнородную систему.

Репитер восстанавливает ослабленные сигналы, он принимает затухающий сигнал из одного сегмента, восстанавливает его и передаёт в следующий сегмент. Для того чтобы данные через репитер поступали из одного сегмента в другой, каждый сегмент должен использовать одинаковые пакеты и протоколы.
Другими словами, они не могут транслировать пакеты Ethernet в пакеты Token
Ring. Но репитеры могут передавать пакеты из одного типа физического носителя в другой. Если репитер имеет соответствующие разъёмы, он примет пакет Ethernet, приходящий из сегмента на коаксиальном кабеле, и передаст его в сегмент на оптоволокне. Применение репитеров оправдано, когда при расширении сети необходимо преодолеть ограничения по длине сегмента или по количеству узлов.

Мост как и репитер может соединять сегменты или вокальные сети рабочих групп. Но в отличие от репитера, мост также служит для разбиения сети, что помогает изолировать трафик.

Мосты решают следующие задачи:

— Увеличивают размер сети.

— Увеличивают максимальное количество компьютеров в сети.

— Разбивают перегруженную сеть на отдельные сегменты с уменьшенным трафиком. В итоге каждая подсеть работает более эффективно.

— Соединяют разнородные физические носители, такие, как витая пара и коаксиальный кабель.

— Соединяют разнородные сегменты сети, например Ethernet и Token Ring, и переносят между ними пакеты.

Мосты допускают использование в сети всех протоколов, не отличая при этом один протокол от другого. Поскольку любые протоколы могут работать через мосты, каждый компьютер должен определять, с какими протоколами он работает.
Мост выполняет следующие действия:

— “слушает” весь трафик.

— Проверяет адреса источника и получателя каждого пакета.

— Строит таблицу маршрутизации.

— Передаёт пакеты.
Передача пакетов осуществляется следующим образом. Если адресат не указан в таблице маршрутизации, мост передаёт пакет во все сегменты. Если адресат указан в таблице, мост передает пакет в этот сегмент (если сегмент получателя не совпадает с сегментом источника). Мосты изучают, куда следует направить данные. Когда пакеты передаются через мост, данные об адресах компьютеров сохраняются в оперативной памяти моста. Он использует эти данные для построения таблицы маршрутизации. В начале работы таблица пуста.
С целью соединения двух локальных сетей, расположенных на значительном расстоянии друг от друга также используются два удалённых моста, которые подключают через синхронные модемы к выделенной телефонной линии.
Маршрутизаторы. В среде, объединяющей несколько сетевых сегментов с различными протоколами и архитектурами, мосты не всегда гарантируют быструю связь между всеми сегментами. Для такой сложной сети необходимо устройство, которое не только знает адрес каждого сегмента, но и определяет наилучший маршрут для передачи данных и фильтрует широковещательные сообщения. Такое устройство называется маршрутизатором.
Маршрутизаторы могут выполнять следующие функции мостов:

— фильтровать и изолировать трафик.

— соединять сегменты сети
Однако маршрутизаторам доступно больше информации, чем мостам, и они используют её для оптимизации доставки пакетов. Принцип работы его заключается в том, что строится таблица маршрутизации, которая содержит сетевые адреса. Для каждого протокола, используемого в сети, строится своя таблица. Таблица помогает маршрутизатору определить адреса назначения для поступающих данных. Она включает следующую информацию:

— Все известные сетевые адреса.

— Способы связи с другими сетями.

— Возможные пути между маршрутизаторами.

— Стоимость передачи данных по этим путям.

Важное отличие маршрутизатора и моста в том что таблица маршрутизации моста содержит адреса удалённых компьютеров, а таблица маршрутизации маршрутизатора содержит только номера сетей. Маршрутизаторы взаимодействуют с другими маршрутизаторами, а не с удалёнными компьютерами.

Воспринимая только адресованные сетевые пакеты, маршрутизаторы фильтруют некорректные данные и широковещательные пакеты, тем самым уменьшая нагрузку на сеть. Адрес узда назначения маршрутизаторы не проверяют, они смотрят только на адрес сети и могут прослушивать сеть и определять, какие её части сильнее загружены. Маршрутизатор также устанавливает количество транзитов между сегментами сети. Используя эту информацию, он выбирает маршрут передачи данных. Если один путь перегружен, он укажет альтернативный.

Маршрутизаторы подразделяются на два основных типа.

. Статические

Они требуют, чтобы администратор вручную создал и сконфигурировал таблицу маршрутизации, а также указал каждый маршрут.

. Динамические

Они автоматически определяют маршруты и поэтому требуют минимальной настройки и конфигурирования. Они сложнее статических, так как анализируют информацию от других маршрутизаторов и для каждого пакета принимают отдельное решение о маршруте передачи через сеть.

Шлюзы. Шлюзы обеспечивают связь между различными архитектурами и средами. Они переупаковывают и преобразуют данные, передаваемые из одной среды в другую, чтобы каждая среда могла понимать данные других сред. Шлюз в частности переупаковывает информацию в соответствии с требованиями системы назначения, изменяет формат сообщения, чтобы прикладная программа на принимающей стороне могла распознать данные.

Шлюз связывает две системы, которые используют разные:

— Коммуникационные протоколы.

— Структуры и форматы данных.

— Языки.

— Архитектуры.

Шлюзы создаются для выполнения конкретного типа задач, т.е. для конкретного типа преобразования данных. Шлюз принимает данные из одной среды, удаляет старый протокольный стек и переупаковывает их в протокольный стек системы назначения.

Обрабатывая данные, шлюз выполняет следующие операции:

— Извлекает данные из приходящих пакетов, пропуская их снизу вверх через полный стек протоколов передающей сети.

— Заново упаковывает полученные данные, пропуская сверху вниз через стек протоколов сети назначения.

Главное назначение шлюзов – осуществлять связь между персональными компьютерами и средой мэйнфреймов. В локальной сети один компьютер обычно выделяется на роль шлюза. Прикладные программы на настольных компьютерах через компьютер-шлюз получают доступ к мэйнфрейму. Таким образом, пользователи могут работать с ресурсами мэйнфрейма так же просто, как будто эти ресурсы принадлежат их собственным компьютерам.

Курсовая работа: Проектирование и расчет гидроприводов

Posted on 07.09.2017 by admin

ВВЕДЕНИЕ

Гидроприводы широко применяются в элементах технологических систем: в современных металлорежущих станках, технологической оснастке, элементов автоматизации технологических процессов. Они позволяют существенно упростить кинематику механизмов, приводящих в движение исполнительные органы, снизить металлоемкость, повысить точность надежность работы, а также уровень автоматизации. (1)

Широкое использование гидроприводов в станкостроении определяется рядом их существенных преимуществ перед другими типами приводов и, прежде всего возможностью получения больших усилий и мощностей при ограниченных размерах исполнительных силовых двигателей.

Компактные гидродвигатели легко встроить в станочные механизмы и соединить трубопроводами с насосной установкой. Это открывает широкие возможности для контроля, оптимизации и автоматизации рабочих процессов, применение копировальных, адаптивных и программных систем управления, модернизации и унификации. К основным преимуществам гидроприводов следует отнести также достаточное значение КПД, повышенную жесткость и долговечность.

В данной курсовой работе рассматриваются вопросы проектирования и расчета гидроприводов для различных технологических систем, целью ее является практическое усвоение и закрепление теоретических знаний при изучении курсов гидравлика и гидроприводы.

1. Задание

Разработать гидросхему для цилиндров 3 и 6.

1.Усилие на штоке, Н:

— гидроцилиндра 3 5000

— гидроцилиндра 6 105

2. Ход штока, м:

— гидроцилиндра 3 0.2

— гидроцилиндра 6 0.5

3. Время срабатывания, с:

— гидроцилиндра 3 20

4. Скорость перемещения штока

гидроцилиндра 6, м/с 0.2

Проектирование и расчет гидроприводов

Рисунок 1. Схема штамповки.

Приведённое выше устройство работает следующим образом. После установки заготовки 8 в ложемент матрицы пуансон 5 под действием гидроцилиндра 6 перемещается вниз, производя вытяжку заготовки. После подъёма пуансона 5 готовая деталь 4 выталкивается из матрицы 2 посредством штока гидроцилиндра 3. Затем питатель 9 с помощью гидроцилиндра 10, перемещаясь вправо, сталкивает готовую деталь 4 в тару. Одновременно питатель перемещает заготовку 8, расположенную в его отверстии, к матрице. В конечном правом положении отверстие питателя совмещается с ложементом матрицы, и заготовка падает в ложемент. Затем посредством гидроцилиндра 11 питатель поднимается в вертикальном направлении, освобождая заготовку 8, и перемещается влево, при этом его отверстие совмещается с отверстием накопителя 7, и заготовка под действием собственного веса падает в отверстие питателя. Затем питатель опускается вниз. Гидроцилиндры питателя 10, 11 работают от одного насоса, а гидроцилиндры 3 и 6 пресса работают от другого насоса.

2. Разработка принципиальной схемы гидропривода

Проектирование и расчет гидроприводов

Рисунок 2. Гидравлическая схема.

Схема гидропривода установки состоит из нерегулируемого насоса 1 с предохранительным переливным клапаном 2, гидрораспределителей 3 и 4, двух гидроцилиндров 6 и 7. Гидроцилиндр 6 перемещается в вертикальном направлении, выталкивая заготовку из матрицы, а гидроцилиндр 7 посредством пуансона прессует заготовку. На напорной магистрали установлен дроссель 5.

Гидропривод работает следующим образом. При нагнетании давления от насоса 1 масло поступает через гидрораспределитель 3 в бесштоковую полость гидроцилиндра 7. При достижении нижнего положения кулачок переключает конечный выключатель 8, перемещая его в нижнее положение, после чего происходит слив масла из цилиндра 7. При достижении верхнего положения кулачок переключает конечный выключатель 8, перемещая его в верхнее положение, тем самым переключая распределитель 4. Теперь масло нагнетается в гидроцилиндр 6. При достижении верхнего положения кулачок переключает конечный выключатель 8, перемещая его в верхнее положение, тем самым переключая распределитель 4. Начинается слив масла из цилиндра 6. При достижении нижнего положения кулачок переключает конечный выключатель 8, перемещая его в нижнее положение, при этом переключается распределитель 3 и опять начинается нагнетание масла в гидроцилиндр 7. Происходит повторение цикла.

3. Расчет исполнительных механизмов

В качестве исполнительных механизмов в гидроприводах в основном используются гидроцилиндры моментные или поступательного действия, а также гидромоторы.

Для расчета параметров исполнительных механизмов необходимо знать давление на входе в гидроцилиндр. Обычно давление принимается равным 80-85% от давления, развиваемого насосом. Объясняется это тем, что имеются потери давления при движении жидкости по трубопроводам и элементам управления. Давление насоса выбирают таким, чтобы диаметр цилиндра был в пределах 40…120 мм. Тогда

Проектирование и расчет гидроприводов

4. Определение длины хода штоков гидроцилиндров

5. Определение давления в гидросистеме

Наиболее экономичны в изготовлении цилиндры с диаметром от 40 до 120мм. Тогда давление при заданных диаметров цилиндра (max и min) определяется соотношением.

Проектирование и расчет гидроприводов

Для гидроцилиндра 6:

Проектирование и расчет гидроприводов

Для гидроцилиндра 3:

Проектирование и расчет гидроприводов

Давление, развиваемое насосом должно лежать в пределах:

Проектирование и расчет гидроприводов

Предварительно выбираем пластинчатый насос (с.22 ) БГ 12-2

давление насоса номинальное — 12,5МПа

давление насоса предельное — 14МПа

6. Определение диаметров цилиндров

Проектирование и расчет гидроприводов

где p=0.8pн

pн – номинальное давление насоса.

P=0.8Ч12.5=10МПа

Проектирование и расчет гидроприводов

Основные параметры гидроприводов должны соответствовать стандартным рядам (с.8 ).

Принимаем:

Проектирование и расчет гидроприводов

Принимаем:

7. Выбор рабочей жидкости

Скорость движения жидкости по трубопроводу выбирается по таблице (с.19 )

Давление в кГ/см2	50	100	150	200
Скорость в м/с	3	4,5	5,5	6

Принимаем скорость 5,5 м/с

При давлении в гидросистеме до 200 кГс/см2 кинематическая вязкость масла составляет 40ч60 сст. Выбираем масло индустриальное ИГП-49 ТУ 38-101413-78 с кинематической вязкостью 47ч51 сст при температуре 50˚С.

Расход жидкости определяется по максимальному расходу жидкости в гидроцилиндрах.

Расход жидкости для гидроцилиндра 6, при подаче жидкости в бесштокувую область, при заданной скорости штока гидроцилиндра

Проектирование и расчет гидроприводов

Проектирование и расчет гидроприводов м3/с ;

Расход жидкости для гидроцилиндра 3, при подаче жидкости в бесштоковую область, при заданном времени срабатывания

Проектирование и расчет гидроприводов

Проектирование и расчет гидроприводов м3/с;

По табл.1 (стр. 17 [1]) выбираем по расходу для гидроцилиндра 6 пластинчатый нерегулируемый насос БГ12-22М с номинальной подачей 19,4 л/мин.

8. Расчёт диаметров условных проходов трубопроводов и управляющей аппаратуры

При известном расходе и скорости движения жидкости по трубопроводам диаметр трубопровода определяется по формуле

Проектирование и расчет гидроприводов

Проектирование и расчет гидроприводов м =8,6 мм

По нормальному ряду принимаем dt=10 мм.

Толщина стенки с учётом возможного отклонения диаметра и толщины стенки вычисляют по выражению

Проектирование и расчет гидроприводов , где

p – максимальное давление жидкости в кГ/см2;

d – наружный диаметр трубы в см ;

[σp] – допустимое напряжение материала трубопровода при растяжении (по окружности), которое обычно выбирается равным 30…35% временного сопротивления материала трубопровода, т. е.

[σp]=0,32Ч σp

m=0,3 – отклонение по диаметру трубопровода в мм;

n=0,9 – коэффициент, учитывающий отклонение по толщине стенки трубопровода.

При расчёте трубопровода временное сопротивление в кГ/см2 примем по качественной стали матки С20

Материал	Сталь 20
σp, кГ/см2	4100

Проектирование и расчет гидроприводов мм

гидропривод шток цилиндр механизм

По сортаменту труб выбираем ближайшую большую по толщине стенки трубу, соответствующего прохода (стр. 337-342 [1]).

Выбираем трубу по ГОСТ 8734-75: 14Ч2.

По диаметру условного прохода и давлению определим конкретные марки управляющей и предохранительной аппаратуры. Согласно схеме гидропривода, используются следующие виды гидроаппаратуры:

а) клапан давления 2 выбираем исполнение Г52-2 с условным проходом 10 мм, давлением 0,3…10 МПа с резьбовым соединением без электрического управления обратного клапана: АГ52-22

б) гидрораспределитель 4 выбираем золотникового типа с электроуправлением , диаметром условного прохода 10 мм, давлением 0,3…10 исполнение 64, электромеханический, ток переменный, напряжение 220В, частота 50H. Согласно схеме (стр.129 [1]) выбираем гидрораспределитель 7:

ВЕ10441ОФ/В220-50H

в) гидрораспределитель 2: ВЕ105746/ФВ220-50H

г) дроссель 5 выбираем: ПГ77-12

9. Определение потерь давления жидкости от насоса к исполнительным органам

Потери давления при движении жидкости от насоса до гидроцилиндра определяются соотношением

∑∑, где

Δpjтр – потери давления на трение при движении жидкости по трубопроводу;

Δpim – местные потери при движении жидкости по элементам управляющей аппаратуры.

Местные потери зависят от количества элементов управляющей аппаратуры, установленной на трубопроводе. Величина потерь давления зависит от конструкции и назначения соответствующей аппаратуры. Как правило, эти данные указываются в таблицах основных параметров на конкретную аппаратуру [1].

Потери давления на трение в трубопроводе определяются по следующей методике.

Зная диаметр трубы, скорость движения жидкости и кинематическую вязкость, определяется режим движения жидкости по трубопроводу, для чего определяется число Рейнольдса Re [2]

Проектирование и расчет гидроприводов

Ламинарному режиму течения жидкости в гидравлически гладких металлических трубах круглого сечения соответствует Re≤2200-2300

Потери давления при ламинарном режиме течения жидкости определяются по формуле

Проектирование и расчет гидроприводов , где при расчётах

L и d – длина и диаметр внутреннего сечения рассматриваемого трубопровода;

ρ – плотность жидкости;

Q – расход жидкости в трубопроводе;

f – сечение трубопровода.

λ=,

Проектирование и расчет гидроприводов МПа

Потери давления на трение при ламинарном режиме течения

Δp1=0,18 МПа

Далее определяем местные потери давления при движении жидкости через гидрораспределители ВЕ10441ОФ/В220-50H

и ВЕ105746/ФВ220-50H по номограмме (стр. 109 [1])

Δp2=0,05 МПа

Потери давления через дроссель выбираем по таблице (стр. 86 [1])

Δp3=0,2 МПа

Тогда потери давления при питании гидроцилиндра 6

МПа

Потери давления при питании гидроцилиндра 3

МПа , где

Δp1=0,11 Мпа – потери давления на трение при движении жидкости по трубопроводу;

Δp2=0,05 МПа – местные потери давления при движении жидкости через распределитель 5 и 7;

Δp3=0,2 МПа – местные потери давления жидкости через дроссель 6. [1]

Таким образом, давление в гидроцилиндре 6

МПа

Давление гидроцилиндра больше, чем давление, принятое при расчете гидроцилиндра.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данной курсовой работе мы исходя из назначения гидропривода разработали принципиальную его схему, где выбрали тип источника энергии, исполнительные механизмы, а так же управляющие и предохранительные элементы. Рассчитали исполнительные механизмы в зависимости от заданных выходных параметров. Выбрали элементы гидропривода.

После расчета давления с учётом потерь, получилось, что давления в цилиндрах больше чем начально-выбранное давление. Следовательно схема разработана и рассчитана верно.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Свешников В.К., Усов А.А. Станочные гидроприводы: Справочник. – М.: Машиностроение, 1982.

2. Чинёнова Т.П., Чинёнов С.Г. Расчет гидроприводов: Уч. Пособие.–Челябинск: Изд. ЮУрГУ, 1997.

3. Башта Т.М. Гидропривод и гидропневмоавтоматика.–М.: Машиностроение,1972.

Реферат: Общая характеристика ранненовоанглийского периода

Posted on 07.09.2017 by admin

Общая характеристика ранненовоанглийского периода

В XIV – XV веках в Англии начинается процесс разложения феодализма и одновременно зарождения капитализма. Развиваются ремесла, растут города, которые уже вскоре после своего появления стремятся избавиться от власти феодалов, расширяется торговля: усиливается обмен между отдельными областями и районами Англии, увеличивается товарное обращение, что приводит в XVI в. к образованию английского национального рынка как основы экономической общности страны. Экономическая общность приводит к образованию нации. Вместе с образованием нации складывается и национальный язык.

В Англии в основу будущего национального языка лег диалект Лондона.
Это было обусловлено историческими обстоятельствами. Уже в XIV в. Лондон представлял собой крупнейший торговый центр Англии, политическое значение которого непрерывно возрастало. Развитие промышленности с самого начала концентрировалось в Лондоне. Постепенно он сделался и культурным центром страны. Образование английского национального языка являлось длительным процессом, тянувшимся три столетия.

В течение XV в. лондонский литературный язык постепенно распространялся, вытесняя истинные диалекты. Этот процесс подробно исследовал английский лингвист Г.С. Уайлд. Согласно его классификации, письменные памятники XV в. можно разделить на три типа: 1) написанные на лондонском литературным языке, 2) написанные на более или менее чистом местном диалекте, 3) написанные в основе на лондонском литературном языке, но несущие на себе следы влияния местного диалекта. Эта классификация перекрещивается с классификацией по роду письменных памятников: 1) официальные документы, 2) литературные тексты в узком смысле слова, 3) частные письма.

Примером лондонского литературного языка первой половины XV в. могут служить: стихотворение Окклива (Thomas Occleve или Hoccleve; 1368 – 1450), официальные лондонские документы, а также документы других городов. На литературном языке написаны письма королей, министров и других официальных лиц этой эпохи.

Образцами местных диалектов XV в. являются, например, поэмы Бокенама
(Osbern Bokenam; родился в 1393 г.; его Legends of the Saints появились около 1440 г.) на суффольском диалекте (из восточно-центральной области); письма Маргариты Пэстон (Margaret Paston; 1440 – 1470), также на суффольском диалекте, и письма Сэли (Cely), на эссекском диалекте (также из восточно-центральной области).

Наконец, встречаются и такие памятники литературного языка, в которых временами сказывается влияние местных диалектов. К этой группе относятся стихотворения Лидгета (John Lydgate; 1370 – 1450), в которых складывается влияние восточно-центральных диалектов; прозаические сочинения Джона
Фортескью (Sir Jhon Fortescue; 1394 – 1476) с незначительными следами влияния юго-западных диалектов; в прозаических сочинениях Джона Кэпгрэва
(John Capgrave; 1393 – 1464) есть элементы влияния восточно-центральных диалектов. В частных письмах Джона Шиллингфорда (John Shillingford) мэра г.
Экстера в Девоншире, написанных в 1447 – 1450 г.г., встречаются лишь незначительные признаки влияния местного (юго-западного) диалекта.

Решающую роль в ускорении процесса выработки английского национального языка сыграли события конца XV в.

Крупнейшим событием внутренне истории Англии в ту эпоху были войны
Алой и Белой Розы, продолжавшиеся с 1455 по 1485 г. Эти междоусобные войны ознаменовали упадок английского феодализма и порождение нового общественного строя. Они окончились битвой при Босфорте (Bosworth), в которой Генрих Тюдор победил своего соперника Ричарда III. Политическим итогом этой войны было установление абсолютной монархии. Абсолютная монархия и централизация политической власти в стране были мощным фактором, способствовавшим централизации в языковой области, т.е. господству национального языка над диалектом.

Большое значение имело введения книгопечатания. В 1476 г. в
Вестминстере Вильямом Кэкстоном (1422 – 1491) устанавливается первый печатный станок. Живя в Голландии Кэкстон делал переводы с французского языка. Эти переводы и были первыми книгами, напечатанными на английском языке: Recycle of the Historyes of Troye, Game and Playe of the Cheese,
1475г. По-видимому Кэкстон сам принимал участие в печатании книг и, таким образом, детально познакомился с техникой книгопечатания еще до того, как в
1476 г. он привез печатный станок в Англию и установил его в Вестминстере.
Около одной трети книг, изданных Кэкстоном, представляли его собственные переводы с французского языка. Но Кэкстон не ограничивался ролью издателя и печатника и при опубликовании им чужих переводов и произведений более ранних английских авторов, стремясь найти и установить нормы английского языка, он был и редактором своих изданий. На первых порах печатный станок
Кэкстона был единственным в Англии, изданные им книги распространялись по всей стране, являясь образцом и примером.

В своем предисловии к переводу «Энеиды» (Eneyda) с французского языка
Кэкстон рассказывает о тех трудностях, которые встают перед ним при выборе слов и форм, о том, как, стремясь сделать свои переводы общепонятными, он читал и новые и старые книги, сопоставляя “curyous terms” с “olde and homely terms” (странные, необычные слова со старыми и простыми)[1], принимал одни, отвергал другие, т.к. они уже непонятны. Любопытен следующий факт. Кэкстон был первым издателем Чосера. При издании ничего не изменил в тексте Чосера, а только выбрал из существующих рукописных вариантов наиболее приемлемые. Язык Чосера представляется ему правильным, литературным. После Чосера Кэкстон создает принадлежащую Тревизе перевод книги Ранульфа Хидгена “Polychronicon”. Издавая текст Тревизы, Кэкстон нашел необходимым изменить “the rude and old englissh, that is, to wete, certayn wordes wich in these days be neither usyd ne undeerstandyn” (грубый и устаревший английский язык, т.е. те слова, которые в наши дни больше не употребляются и непонятны)[2]. Поэтому Кэкстон в тексте Тревизы заменяет непонятные слова и формы более понятными. Английский язык тревимзы (юго- западный диаолект) казался Кэкстону “грубым и устаревшим”. Английский же язык Чосера (современника Тевизы), отделенный от языка Кэкстона целым столетием, не казался Кэкстону устаревшим, значит во времена Кэкстонва уже существовал какой-то, не совсем установившийся, стандарт, была определенная языковая норма, которая осознавалась. Таким образом, Чосер угадал основной путь развития языка, выбрав ту форму языка, которая была понятна и через сто лет, и поэтому признавалась Кэкстоном нормой.

Уже с конца среднеанглийского периода английский язык начинает вытеснять французский из всех общения. Вытеснение это сопровождалось исключительно большим влиянием французского языка на английский: английский язык получил распространение в тех сферах, где раньше не принимался, и возникла необходимость заимствовать терминологию из французского языка.
Новые заимствования идут из центрального диалекта Парижа, а старые видоизменяются. В англо-норманском носовой r передавался через au: chaunce
“случай”, daunce “танец”. В период вытеснения французского языка эти формы заменяются формами парижского французского – chance, dance, в результате чего меняется как орфография так и произношение. Современный язык сохранил в основном новые формы, но встречаются и старые с новым произношением: aunt
[a:nt] “тетя”.

Через полтора-два столетия после вытеснения французского языка, в эпоху Возрождения, наблюдается сильное влияние классических языков – латыни и отчасти греческого. Исключительное влияние латыни объясняется тем, что английский язык начинает выдвигаться в качестве языка науки, философии, публицистики, т.е. проникает в такие сферы общественной жизни, где раньше применялась исключительно латынь.

Весьма любопытна история “Утопии” Томаса Мора, написанная на латинском языке и вышедшая первым изданием в 1516 году. В 1551 году появился английский перевод “Утопиии” Ральфа Робинсона. Из перевода видно , что переводчик часто был вынужден обращаться к латинским словам источника, т.к. в английском языке соответствующие слова либо отсутствовали, либо были нетерминологичны. Поэтому даже в тех случаях, когда переводчик переводит то или иное слово на английский язык, он одновременно прибегает к параллельным словам – синонимам, объяснениям. Стремясь к точности перевода, Робиносн часто передает латинское слово двумя или тремя английскими эквивалентами.
Такое положение создавало благоприятные условия для проникновения латинских слов в английский язык.

В ранненовоанглийском периоде в связи с образованием нации, развитием национальной культуры вырабатывается более сознательное отношение к родному, национальному языку, он начинает подвергаться сознательной обработке. В более ранние эпохи обработка эта большей части касалась орфографии: были попытки нормализации орфографии неприводившей, однако, к значительным результатам. Теперь возрастает интерес к английскому языку как к литературному.

После бесплодного XV века, который не создал ни одного значительного литературного памятника, если не считать “Morte d’Arthur” Томаса Мэлори
(около 1470) – прозаической обработки древних кельтских сказаний о короле
Артуре, – в XVI веке создается большое число крупных литературных произведений. За первыми поэтическими опытами Уайата и Сэрри следует эпос
“The Faerie Queene ” Эдмунда Спенсера (1552 – 1599), а в 80-х и 90-х г.г. появдяется плеяда драматургов; величайшим из них был Уильям Шекспир (1564 –
1616). Современниками Шекспира был Кристофер Марло (1564 – 1593), Бенджамин
Джонсон (1572 – 1637), Филипп Массинджер (1583 – 1640), Франсис Бомонт
(1584 – 1616), Джон Фитчер (1579 – 1625) и многие другие. Эту эпоху английские историки обычно называют елизаветинской, по имени королевы
Елизаветы I (годы правления 1558 – 1603).

В этот период словарный состав английского языка значительно обогатился новыми словами, отражавшими новые явления жизни того времени.
Пополнение происходило прежде всего путем широкого использования уже имеющихся в языке слов. Отмирание различных флексий, как в системе имен существительных и прилагательных, так и в системе глагола, дало начало новому способу образованию слов, так называемому корневому или бессуффиксальному, при котором от слова, относящегося к одной части речи, например, от существительного, образуется новое слово, относящееся к другой части речи, например, глагол, без помощи каких-либо аффиксов и без какого- либо изменения звукового состава основы. Новое слово получает затем грамматическое оформление, свойственное той части речи, к которой оно принадлежит, например, начинает спрягаться как глагол. При немногочисленности формообразующих суффиксов (окончаний) и при одинаковом звучании некоторых из них (например, -(e)s множественного числа существительных и -(e)s 3-го лица единственного числа настоящего времени глагола) отдельные формы нового слова по своему звуковому составу совпадают с отдельными формами старого слова, но грамматическое значение совершенно различно. Такие формы называются омонимичными. Так, например, формы общего падежа единственного числа имени существительного и форма инфинитива глагола называются омонимичными: a hand – рука (существительное) to hand – вручать (глагол) a comb – гребень (существительное) to comb – чесать (глагол)

Появился и еще один новый бессуффиксальный способ словообразования, при котором слова, принадлежащие к разным частям речи, различались по месту ударения: существительные имели ударения на первом слоге основы, а глаголы
– на последнем. В результате возникли такие пары слов как: существительное increase [‘inkri:s] и глагол increase [in’kri:s] существительное export [‘ekspo:t] и глагол export [eks’po:t] существительное present [‘prezent] и глагол increase [pri’zent]

Новые слова образовались также путем словопроизводства – с помощью аффиксов – и путем словосложения.

С другой стороны, многообразные связи с различными народами Европы, ознакомление с туземными племенами Южной и Северной Америки, а также широко распространившееся изучение латинского и греческого языков обогатили словарный запас английского языка множеством заимствований. Особенно много слов в XVI в. было заимствовано из латинского языка.

Создание литературного английского языка привело к постепенному установлению единой для всей страны орфографии, что было очень сложной задачей, поскольку между произношением и написанием уже тогда существовали серьезные расхождения, одни и те же слова звучали по-разному в разных областях, а на письме изображались самыми различными способами (например, слово “книга” писалось booke, boke, boc, bocke, bock, book).

На устанавливавшуюся орфографическую норму повлияло, кроме того, увлечение латинским языком. Написание целого ряда слов было изменено, чтобы показать близость английского языка к латинскому, считавшемуся верхом совершенства. В эти слова были введены новые буквы, не выражавшие никаких реально произносимых звуков, но внешне, графически приближавшие английское слово к соответствующему слову латинского языка. В результате, естественно, графическое оформление слов сильно разошлось с их звуковым составом. В качестве примера можно называть заимствованные из латыни еще в древнеанглийский период слово “школа”, писавшееся до XV в. scole, в которое была введена буква h для внешнего приближения его к латинскому schola; и до сих пор англичане пишут school. В слово island – “остров” буква s была введена по ошибочному сопоставлению с латинским isula – “остров”, словом совершенно иного этимологического состава.

Развитие английского национального языка, потребность в единообразной произносительной норме, понятной для всех носителей этого языка, и значительный разнобой в отношении произношения и орфографии вызвали уже в
XVI в. появление работ,, посвященных вопросам произношения и орфографии английского языка, а также его грамматических особенностей. Самым ранним по времени был трактат Солсбери (Salesbury), написанный в 1547 году.

Хотя показания, даваемые орфоэпистами рассматриваемого периода, полны всяких противоречий, а подчас и настоящих ошибок, тем не менее, сам факт появления их работ говорит о пробуждении лингвистической мысли и о стремлении осознать ту норму английского национального языка, которая тогда уже до некоторой степени сложилась.

Жанр письма. “Открытое” письмо

Когда перечисляют жанры, созданные античной литературой и унаследованные европейской литературой нового времени обычно называют эпос, лирику, трагедию и комедию, историческую, ораторскую и философскую прозу, и очень редко вспоминают о еще одном жанре. Этот жанр – письмо.

В наше время письмо по существу находится за пределами литературы.
Когда пишут письма, забота о художественности стоит обычно на последнем месте и получаются произведения, интересные и важные для пишущего и для получателя, но более ни для кого. Даже письма Толстого или Чехова представляют для нас скорее исторический и биографический, чем художественный интерес. Исключение представляет лишь одна сравнительно небольшая группа писем. Это так называемы “открытые письма” – те, которые публикуются в печати, обсуждаются, вызывают отклики и будучи обращенными к конкретному адресату, становятся в то же время фактом общественной и литературной жизни. Например, в античности все письма были “открытыми”. Это не значит, что они предназначались для немедленного широкого опубликования; но это значит, что человек, который писал письмо другу, твердо знал, что его письмо прочтет не только адресат, но и другие его друзья, а многие из них перепишут письмо для себя и покажут собственным друзьям, и так далее, и поэтому он заботился о легкости изложения и красоте слога не менее, чем если бы писал речь или трактат. А потом также письма собирались – иногда самим автором, иногда его корреспондентами и поклонниками – и издавались отдельными книгами к сведению всех любителей изящной словесности.

Было достаточно также и таких писем, какие мы пишем сейчас: коротких, деловых, небрежных, написанных для того, чтобы их прочли, приняли к сведению и забыли.

А откуда же возникло слово «эпистолярный»? Ответ прост: «письмо» по- гречески – «эпистола», «литература писем» – «эпистолография». Значит, эпистолярный жанр – это жанр письма.

Античные теории эпистолярного стиля

Эпистолярная литература охватывает большое число памятников разных эпох, разных авторов и разного содержания от подлинной переписки частных лиц до посланий, обращенных к широкому читателю. Форма письма, удобная для выражения внутреннего мира человека, охотно использовалась как чистая условность в сочетаниях биографического, этического и дидактического характера, а в поздние времена античности, когда “малые формы” стали особенно популярны, возник даже жанр беллетристического, фиктивного письма, вполне независимый от реальной переписки и сближающийся с жанром античного романа.

Писание писем подчинялось четким стилистическим нормам, разработанным риторикой, и принадлежала таким образом области словесного искусства.
Первоначальной сферой, в которой письмо из обиходной переписки превращалось в произведение художественной прозы, были публицистика и дидактика. Именно к этому роду относятся древнейшие дошедшие до нас образцы греческой эпистолографии – письма Исакрита, Платона, Аристотеля. Письма Исакрита и
Платона непосредственно связаны с политической теорией их авторов и общественными событиями времени; письма Аристотеля возникли из потребности его школы и после его смерти бережно хранились учениками как наставительная литература. Письма Аристотеля содержат ряд философских рассуждений на тему нравственности и искусства государственного управления.
Наиболее законченную форму поучительная эпистолография получила в школе
Эпикура. Все философские учения Эпикура о физическом мире и о нравственном состоянии человека представлены в трех больших письмах к Герадоту, Пифоклу и Менекею. Постепенно письмо выходит за рамки реальной переписки и делается условной формой философской проповеди и научного трактата. Поучительные письма продолжали традицию научной литературы диалогов и с течением времени приобретали все более и более “фактографический” характер сухого описания.
Письма на этические темы, напротив, подчинялись влиянию риторики и как бы брали на себя функции ораторского искусства. Тон интимной переписки служит в них формой эмоционального обращения к широкому кругу писателей.

Риторика систематизировала правила для всех форм речи и создавало штампы для поведения человека и изображения ситуаций. В учебные дисциплины риторики входило даже составление писем на заданные темы и от имени заданных лиц. Такая практика эпистолярного сочинительства привела к рождению целой литературы фиктивных писем.

Следствием подобной формализации была теория специфического эпистолярного стиля, касавшаяся слога и содержания тех подлинных писем, которые служили заменой устного общения. Грамматик Артемон назвал их
“половиной диалога”, т.е. диалогом без собеседника, потребовав от них стилистического сходства с диалогом. Постепенно риторика выработала ряд схематических требований, благодаря которым письмо превращалось в самостоятельный вид словесного мастерства, отличающийся и от устного разговора – своей стилистической отделкой и от публичной ораторской речи – своей краткостью и относительной простотой, и от научной прозы – эмоциональным фамильярным тоном, чуждым отвлеченному логизированию. Свою специфику письмо получило в интимно интонации, соответствующей характеру адресата.

О том, как переписывались между собой жители эллинистического мира по обычным житейским поводам, можно судить по тем письмам царей, должностных чиновников и частных лиц, которые дошли до нас в египетских папирусах.
Тематика этой переписки всегда конкретна: Птолемей II (258 г. до н.э.) пишет министру Аполлонию о фискальных процессах; Птолемей V Эпифан (188 г. до н.э.) обещает командиру гарнизона на острове Фере наделить солдат землей; строитель канала требует денег для дальнейшего проведения работ; крестьянин сообщает, что его урожай погиб от наводнения и просит у друга помощи; сын приглашает отца приехать на праздник и представить его царю; мать радуется тому, что сын учится египетской грамоте, что он сможет потом обучать детей врача и будет обеспечен в старости. Содержание и композиция этих писем подчинены определенному шаблону: в них говорится о самом необходимом, сжато, коротко. Начало и конец письма пишутся по трафарету.
Письмо начинается с имени автора, затем стоит имя адресата, потом уже приветствие, осведомление о здоровье и благополучии. Заканчивается письмо поклонами и пожеланием счастья и здоровья.

Но в этих устойчивых формулах допускались варианты. Так, например, в письмах к высокопоставленным лицам имя адресата ставилось на первом месте.
Позволялось приукрашивать письма выражениями вежливости, делать их более сердечными, или, наоборот более сухими. Шаблонность формул вела к шаблону интонаций. Часто письмо не только писалось, но составлялось писцом по заказу. Для ведения деловой переписки существовала особая должность чиновника царской, а затем императорской канцелярии, и ее нередко занимали риторы. Риторика не преминула и тут ввести систематизацию, выделить главные типы писем и предложить своего рода схему писем на все случаи жизни. Письма разделялись на типы (дружеский, иронический, рекомендательный, хвалебный и т.п.), и для каждого из них устанавливается трафарет.

Выделение писем происходило по двадцать одному типу писем. В наше время нет удобного образца эпистолярной формы. Свое название каждый тип писем получает в зависимости от основной мысли письма.

Итак, типы:
1. Дружеский: кажется что друг пишет другу. При этом не всегда пишут настоящие друзья. Часто высокопоставленные лица по каким-либо причинам находят нужным писать дружеские письма своим подчиненным и друг другу, таковы письма полководцев, правителей.
2. Рекомендательные: когда мы пишем в пользу кого-нибудь другого, присовокупляя похвалу и добавляя новые дотоле неизвестные сведения.
3. Пренебрежительный: когда кто-нибудь делает вид, что не считает себя униженным.
4. Упрекающий: когда того кому мы раньше оказали благодеяние, мы с жалобами упрекаем за его поступки.
5. Утешительный: когда пишут тем кто огорчен каким-либо несчастьем.
6. Порицающий: когда с упреком пишут о прошлых поступках.
7. Вразумляющий: когда “влагают” разум и поучают тому, что следует и чего не следует делать.
8. Угрожающий: когда мы хотим нагнать сильный страх за совершенные или замышляемые поступки.
9. Хулительный: когда мы заявляем, что характер у такого-то дурен, а поступок его отвратителен.
10. Хвалебный: когда мы одобряем чей-то поступок или замысел.
11. Совещательный: когда побуждаем к чему-нибудь, либо отговариваем от чего- то, предлагая свое собственное мнение.
12. Просительный: заключается в просьбах, требованиях и так называемых уговорах, например, с просьбой о прощении.
13. Вопросительный: когда задавая вопрос, просим ответа.
14. Ответный: когда даем ответ на вопрос.
15. Иносказательный: когда хотим быть понятыми только тем лицом, кому мы пишем, и для этого ведем речь якобы о другом деле.
16. Объяснительный: когда мы указываем причины, по которым что-либо не произошло или произойдет.
17. Обвинительный: заключается в порицании за какие-нибудь неблаговидные поступки.
18. Защитительный: когда обвинителю предлагаются доводы, доказывающие невиновность.
19. Поздравительный: когда пишем кому-нибудь, разделяя радость по поводу великих и неожиданных событий.
20. Иронический: когда называем вещи наоборот и плохих именуем хорошими.
21. Благодарственный: когда хотят сказать благодетелю, что о его благодеянии помнят.

Конечно же необязательно письму соответствовать только одному типу, гораздо чаще встречаются письма, объединяющие сразу несколько типов.

Создатель литературного латинского языка, Цицерон придает эпистолярной форме законченную стилистическую отделку.

Он вводит троякую классификацию писем: по их тону – на интимные и предназначенные для публичных чтений; по отношению автора письма к адресату – на официальные и личные; по содержанию – на простые уведомления, на дружеские, шутливые и не строгие, серьезные и грустные.

Эпистолярное наследие самого Цицерона огромно: до нас дошло около 800 его писем.

В 1 в. н.э. черты литературной условности получают дальнейшее развитие в римской эпистолографии: письмо начинает жить самостоятельно, независимо от реального повода написания его автором и получения адресатом. В греческой литературе эпохи античности, которая получила название второй, или новой, софистики. Это направление родилось во II в. н.э. Эпистолярная литература периода второй софистики хронологически и тематически делятся на две группы. Первая группа – эпистолография конца II – начала III в.в. н.э., включающая в себя главным образом фиктивные литературные письма

(Элион, Алкифрон, Филострат). Вторая группа — эпистолография IV – V в.в. н.э., в основном это подлинная переписка литературно образованной верхушки общества (Юлиан, Либаний, Симмах). В фиктивных литературных письмах эпистолярная форма открыто выступает как чисто художественный прием. Литературное воспроизведение взаимной переписки нескольких лиц дает возможность воссоздать не только характер и настроение, но и определенную ситуацию – так возникают зачатки эпистолярного романа (!).

Эллинистическая стилистика (трактат “О слоге”) относило письмо к литературе “простого” стиля, — в полном соответствии с этим требованием жанр литературных писем периода второй софистики приспосабливался к изображению бытовой тематики.

Эпистолярная теория римской риторической школы известна нам по риторике Юлия Виктора (IV н.э.). Риторика Юлия Виктора предъявляет к эпистолярной литературе требования ясности, краткости, но в отличие от приводившихся выше греческих наставлений, ориентирует читателя на соответствие характеру адресата, что и заставляет думать, что в основе этого раздела лежит древний источник, основывающийся на опыте реальной, непосредственной переписки, в которой конкретное воздействие письма на адресата имело первостепенное значение. Вот отрывок текста Юлия Виктора.

О письмах.

К письмам приложимы многие требования, предъявляемые к речам. Письма бывают двоякого рода: деловые и дружеские. Деловые посвящаются делу хлопотному и важному. Достоинства такого рода писем – это и вескость мысли, и словесная ясность, и блеск фигур, да и все правила ораторского искусства.
В дружеских письмах надо прежде всего соблюдать краткость. Пусть и сами мысли в нем будут не растянуты, но пусть от сокращения не ощущается недостатка ни в одном слове… Нужно чтобы в письмах сквозила ясность, если только эта неумышленно тайные письма, которые впрочем, должны быть неясны только для посторонних, а для тех кому они посылаются, в них все должно быть полностью ясно.

Филострат о форме писем.

Разнообразные оттенки и многочисленные разновидности писем, поэтому тот, кто желает писать их, должен составлять письма не как попало, а с великим тщанием и искусством. Лучше всего удается составить письмо тогда, когда известно, что собой представляет письмо, о чем вообще в нем можно говорить и на сколько видов оно распределяется. Итак, письмо – это письменная беседа отсутствующего к отсутствующим, преследующая какую-то полезную цель. Письмо распределяется на много разных видов, наименование которых указывает на стиль писем.

Сама эпистолярная форма литературы продолжает оставаться очень популярной. Подводя итоги, мы можем до некоторой степени определить место эпистолографии в ряду литературных жанров. В письмо вносится новый элемент вымысла и развлекательных деталей, перестраивается вся композиция ситуации.

Итак, мы видим, что античные и современные письма имеют как сходные, так и отличные черты. Если античным письмам характерна некоторая шаблонность, то современные письма обладают большей свободой. Хотя, нужно отметить, что такие обязательные реквизиты как приветствие, имена адресата и отправителя и дата дошли до нас. Они несколько видоизменились, но все же постоянны.

Дружеское письмо. Его особенности.

Дружеское письмо определяется нами как неофициальное персональное опосредованное общение лиц (автора и адресата), характеризующиеся достаточной содержательной свободой, наличием ритуальных эпистолярных элементов (обращение, подпись, а также дата, место написания), ориентированное, как правило, на получение ответа или само являющееся ответом. Для дружеского письма существенное значение имеет постоянное ощущение автором письма личности адресата, характерны доверительные отношения между корреспондентами.

В настоящее время в лингвистике и в литературоведении вопросы жанра стали вновь актуальны. По замечанию Т.В. Шмелевой[3],жанр-понятие семиотическое, относящееся к семиотике жизни, но прежде всего «жанр – понятие общефилологическое…» В работах лингвистов речевой жанр, во-первых, характеризуется стилистической неоднородностью, во-вторых, как правило, оказывается закрепленным все же не за целым текстом, а за частью целого.

Проблематика жанра текста, как подчеркивал Н.С Бобенко[4], ориентированна прежде всего на коммуникативно-ситуативные, речепорождающие и деятельные аспекты современной лингвопрагматики, но в ее довольно умеренном варианте, который позволяет сохранить прочные связи данной проблематики с теорией функциональных стилей, функциональных стилистических систем языка, низкий уровень которых образует жанры текста.

Одной из характерных особенностей дружеского письма является его стилистическая неоднородность, то есть в стилистическом отношении данный тип письма представляет собой синтуированный, синкретический тип письма.

В понимании жанра нам представляется убедительной точкой зрения лингвистов, подчеркивающих, что жанр имеет набор признаков и выполняет классификационную функцию. Как известно, имеются признаки, присущие всем типам текста: общие закономерности, как связанность, целостность, члененность, информативность. В процессе исследования были выявлены следующие характерные признаки текста дружеского письма: 1) наличие обмиаторной реализации коммуникативно-прагматической оси «Я–ты»; 2) диалогизация; 3) политематичность; 4) полифункционёальность; 5) синтез элементов различных функциональных стилей; 6) отражение особенностей речевого этикета; 7) специфическая структура, формализованная границами, фиксирующими начало и конец письма. Названные признаки являются постоянными, обязательными для данного типа писем и составляют его структурно-семантические особенности. Эти признаки являются ИНТЕГРАЛЬНЫМИ, по отношениюРк дружеским письмам при всем их многообразии и вариантности и в то же время ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫМИ, отличающими дружеское письмо от других типов писем, то есть данные признаки выполняют классификационную функцию.РСказанное позволяет считать выделенные признаки для текста дружеского письма жанрообразующими и классифицировать дружеское письмо в качестве эпистолярного жанра. Кратко рассмотрим.
1) наличие обмиаторной реализации коммуникативно-прагматической оси «Я – ты»: Присутствие автора и адресата вРдружеском письме закрепляется прежде всего обращением и подписью, которые, как правило, являются обязательными эпистолярными элементами и определяют границы письма: фиксируют его начало и конец. Реализации коммуникативно-прагматической оси «Я – ты» проявляется не только в выборе адресатных обращений и подписей, но и в выборе синтаксических, лексических средств, в использовании графических средств, в особом членении текста на абзацы, т.е. в организации эпистолярного текста в целом.
2) Диалогизация – под ней понимается «двуналичие», то есть речи творчества двоих, поскольку дружественное письмо ориентировано на получение ответа или самой является ответом. Реализуется прежде всего синтаксическими средствами, в большей степени направленными на адресата: обращениями, вопросительными и побудительными высказываниями, а также повествовательными, содержащими ’установку’ на ответ; вводными конструкциями, конструкциями с личными местоимениями 2 лица, подписями.
3) Характерной особенностью дружеского письма является его политематичность, то есть в письмах сфера общения тематически не ограничена. Наряду с автобиографизмом, темами бытового характера в письмах обсуждаются общеполитической жизни, науки и искусства.
4) Полифункциональность. При этом функция языка понимается нами как «… роль, употребление, назначение языка в человеческом обществе». В дружеском письме нами выделяются следующие функции: коммуникативная

(функция общения), когнитивная (информативная, функция сообщения), экспрессивно-эмоциональная (функция самовыражения и выражения чувств и эмоций), метаязыковая (функция описания языка в терминах самого языка), а также фатическая (контактоустанавливающая) и прагматическая (функция воздействия) как частные, производные коммуникативной службы.

В стилистическом отношении дружеское письмо представляет собой синтез различных функциональных стилей, что обусловлено такими признаками дружеского письма, как политематичность и полифункциональность.

При рассмотрении письма, определении его стилистической принадлежности необходимо учитывать социальный статус корреспондентов, уровень их речевой и общей культуры. В дружеском письме обнаруживаются элементы стиля художественной литературы (1), научного стиля (2),публицистического (3), разговорного (4).

В функционально-стилистическом аспекте целесообразно выделить следующие типы писем: 1) официально-деловые (документы делового общения: переписка между организациями или организацией и частным лицом; письма юридические, коммерческие и т.д.); 2) научные (проффесионально ориентированные: переписка ученых, связанных не дружескими, а главным образом научными интересами; например, лингвистические письма, философские); 3) публицистические (письма в редакции газет, “открытые” письма); 4) художественные (как факт художественной литературы); 5) бытовые
(ограниченные сферой бытового общения); дружеские письма.

С нашей точки зрения, основанием для выделения данных типов писем являются те же экстралингвистические факторы, что и при классификации функциональных стилей. При этом главным экстралингвистическим фактором также является сфера общественной деятельности. Названные типы писем, кроме дружеского, функционируют в русле соответствующих стилей, имеют соответствующие экстралингвистические и особенно лингвистические признаки и могут рассматриваться в качестве жанра соответствующего функционального стиля.

Характерные признаки дружественного письма существенно отличают данный тип письма от других писем. Так, признак наличия облигаторной реализации коммуникативно-прагматической оси «Я – ты» не характерен для публицистического, художественного типов писем, поскольку они предназначены автором для публикации и, следовательно, ориентированы на полуадресата.
Неофицальность общения не характерна для делового, научного, публицистического типов писем.

Диалогизация, хотя и может иметь место в различных письмах, однако ее реализация в дружеском письме существенно отличается от реализации в других типах писем.

Такие характерные признаки дружеского письма, как политематичность, полифункциональность, синтез элементов различных функциональных стилей, не свойственны деловому, научному, публицистическому, бытовому письмам, поскольку, как мы уже отмечали, данные типы писем ограничены сферой общения и функционируют в русле соответствующих функциональных стилей.

Художественное письмо имитирует дружеское, причем иногда создает иллюзию действительного письма. Однако, отличительные особенности данных типов писем являются более существенными, чем их сходство, что позволяет считать дружеское письмо и художественное различными типами писем.

XV в. – век расцвета частной переписки

В XV в. в Англии получает широкое распространение частная переписка и далее расцветает эпистолярный прозаический жанр. От этого времени до нас дошел ряд интереснейших семейных архивов. Таковы письма семьи Пастон
(Paston, 1421 – 1509), письма и бумаги семьи Сели (Cely, 1475 – 1488), письма семьи Стонор (Stonor, 1420 – 1482, изданы в 1919 г.) частная переписка Джона Шиллингфорда (Shillingford, 1447 – 1450), мэра города
Эксетера в Девоншире.

Письма Джона Щилллингфорда, как и письма семьи Пастон, являются самыми ранними образцами частной переписки. Стиль их, возможно, был приближен к разговорной речи. Его письма являются сообщениями о развитии спора между уважаемой юрисдикцей мэра и корпорации с одной стороны и церкви – с другой.

А теперь рассмотрим поподобнее отрывок письма Draft Leterот 24 мая, 1448.

“The morun be tyme y came to my lord, and haddle hym at right godd short leysor; to wham y recommended you all to hym yn the best maner that y coude, thankyng hym of his gode lordship, & praying contynyance at this time specialy, and to helpe that we myght have a gode ende by doyng after the kynges commaundement, for elle we most to a trial, and that were harde. He seide, “God hit forbede, than sholde ye never lovve, and that were pyty” and he seide he woll speke with the Chif Justise Fortescu, and pen another rule, &c. Y thanked hym and seide, “My lord, they take grete boldenesse of ij thynges, oon of truste of the Shirf, another apon the lawe, y truste to Gode other wyse than they shall funde hit”. Also y seide to my lord that we hadde be yn debate by dyvers tymes, almost by tyme of viijxx yere, and that y coude never knowe fynde ne rede that we ever toke a sute ayenst tham, byt ever stonde yn defence, as a bokeler player, and smyte never, and that y hadde to seye fro you to hym that we were fully avysed, with leve of his gode lordeship, onys to smyte, taking a sute, for we hadde meny and dyvers causis, and they hadde none, bot that we wold no thyng do bote that his gode lordship hadde knowliche of, for we wold attempte hym yn no wyse. He thanked and seyde that he coude not blame us. Y seide, “My lord, thys we most bear, serve and defence,” that not with stondyng that, we woll be all redy at all tyme to obeye the kynges commaundement and his”.

А теперь постараемся дать перевод этого отрывка:

“Утро было временем, когда я пришел к моему господину и провел с ним маленький отрезок свободного времени; я рекомендовал ему тебя в лучшей манере, в какой я только смог, благодаря его за доброе покровительство; я молился за помощь, которая помогла бы нам завершить это дело удачей, исходившей из приказов королей; можно было обратиться в суд, но это было не так легко. Он сказал, “Бог прощает это”, и также он сказал, что поговорит с главным судьей Фортеску и напишет другое правило. Я поблагодарил его и сказал, “Мой господин, они обладают поллостью, т.к. им доверяют область и закон на их стороне, но я верю Господу”. Также я сказал моему господину, что мы находимся в этом споре долгое время, я никогда не понимал причину, что едва собрав компанию против них, мы были в защите, и никогда не сомневались, и это я должен был сказать от вас ему, что нам полностью посоветовали с его доброго покровительства; одни сомневаются, занимая компанию, т.к. у нас были многие и различные случаи, а у них не было ни одного. Но мы бы не желали делать это, если бы его доброе покровительство не знало об этом. Он поблагодарил и сказал, что не может порицать нас. Я сказал, “Мой господин, этому мы должны служить и защищать”, что мы все будем готовы все времяРповиноваться указам королей и его”.

Для начала определим тип письма. Даже с самого начала, а именно с названия, где указывается Шиллингфордом, что письмо предназначено друзьям его, можно сказать что это письмо дружеского типа. Дружеское письмо определяется как неофициальное персональное опосредованное общение лиц
(автора и адресата), характеризующееся достаточно содержательной свободой, наличием ритуальных эпистолярных элементов (обращение, подпись, а также дата, место написанияЩ, ориентированное, как правило, на получение ответа или само являющееся ответом. Для дружеского письма существенное значение имеет постоянное ощущение письма личности адресата, характерны доверительные отношения между корреспондентами.

Действительно, письмо начинается с обращения “Worthy siris”, что типично для всех, практически, писем; также мы можем наблюдать и дату написания: 24
May 1448, место написания конкретно не указано, но автор упоминает место своего пребывания (London, Westminster). Письмо по-видимому является ответом мэра Шиллингфорда на письма своих друзей, которые, интересовались развитием дел мэра в Лондоне. Шиллингфорд доверяет своим друзьям и сообщает, наверное, практически все подробности своего пребывания в
Лондоне.

“Присутствие” автора и адресата в дружеском письме закрепляется прежде всего обращением и подписью, которые, как правило, являются эпистолярными элементами и определяют границы письма: фиксируют начало и конец.

Следующим характерным признаком текста дружеского письма является диалогизация, т.е. речетворчество двоих, поскольку дружеское письмо ориентировано на получение ответа или само является ответом.

Характерной особенностью дружеского письма является его политематичность, т.е. сфера общения тематики не ограничена.

Характерной особенностью дружеского письма является также полифункциональность. Выделяются следующие функции: общения
(коммуникативная); информативная, сообщения (когнитивная), выражение чувств и эмоций (экспрессивно-эмоциональная); воздействия (прагматическая), контактоустанавливающая (фатическая).

Данное письмо, как и многие письма античности, можно охарактеризовать как
“открытое”. Попытаемся разобраться почему. Сразу видно, что это письмо прочитает ни один человек: Shillingfor to his fellows. А значит, оно будет обсуждаться и вызывать какие-то отклики. Письмо сообщает о событии, которое важно не только для друзей мэра, но и для всех горожан. Как мы знаем из вступлений статьи к письму, существовал спор между влиятельными высшими органами: мэрией и церковью. Эта ссора была многолетней и вызывала ряд трудностей в соблюдении порядка в Эксетере. Мэр Шиллингфорд обратился в
Лондон за помощью, и, естественно, сторонникам его интересно, что решили в
Парламенте, как впрочем, это интересно для их оппонентов. Это не значит, что письмо предназначалось для немедленного опубликования; но это значит, что друзья мэра, прочитав письмо, дадут его прочитать своим друзьям и, возможно, даже перепишут его себе. Таким образом, с содержанием письма ознакомится более широкий круг читателей, нежели ожидалось.

Как еже отмечалось ранее, в стилистическом отношении дружеское письмо представляет собой синтез различных функциональных стилей. Это обусловлено такими признаками дружеского письма, как политематичность и полифункциональность. Если учитывать такие экстралингвистические факторы, что автор письма – мэр, и ведет переговоры с официальными лицами Лондона, то можно провести некое подобие эксперимента и написать Draft Letter в официально-деловом стиле, так как если бы Шиллингфорд писал управлению города о результатах переговоров (которые были немаловажны для всех жителей города и были интересны почти всем), т.е. предоставил своеобразный отчет о своей поездке. Можно даже предположить, что этот документ, т.е. отчет мэра все же был на самом деле, т.к. все переговоры обычно протоколируются, за исключением, конечно же, тайных.

Итак, попробуем представить этот ‘документ’, но уже в соответствии с нормами современной стилистики.

Администрация города

Эксетер, графство Девоншир

Уважаемые господа!

Как вы знаете, в Лондоне я должен был встретиться с нашим покровителем в
Парламенте. Встреча состоялась, и у нас был долгий разговор. В соответствии с моими полномочиями я представлял все управление нашего города и говорил также от вашего лица.

Я проинформировал его о наших делах и, особенно, мы остановились на нашем многолетнем споре.

В связи с тем, что мы всегда оказываемся в меньшинстве, а наши оппоненты имеют поддержку у закона, я просил покровительства и поддержки Парламента, обещая в свою очередь, полное подчинение и служении воли короля и
Парламента.

Тот факт, что я был заверен в поддержке, должен порадовать всех вас.

С уважением,

Джон Шиллингфорд мэр г. Эксетер графство Девоншир

24 мая1448 г.
————————
[1] А.И. Смирницкий. Хрестоматия …, стр. 83.
[2] Там же, стр. 60.
[3] Шмелева Т.В. Речевой жанр: опыт филологического осмысления //
Collegium. Международный научно-художественный журнал. 1995. №1-2, С.58.
[4] Бобенко Н.С. О лингвистическом смысле разграничения текстов на жанры //
Лексика и стиль. Тверь. 1993. С. 9-16.

Доклад: Естествознание — уроки, где ставятся проблемы

Posted on 07.09.2017 by admin

Естествознание — уроки, где ставятся проблемы

Т.А.Коробкова, НижГПУ, Нижний Новгород

Терминологически естествознание — прямой перевод с греческого на русский язык слова «физика». Однако исторически сложилось так, что физика — это сумма глубоко разработанных разделов, а естествознание — интегрированное описание природы как целого. Каково место естествознания в курсах школьной и вузовской физики? В ныне существующих программах обучения это, во-первых, учебная дисциплина в 5-6 классах, переходная между природоведением и физикой, и, во-вторых, активно разрабатываемый и внедряемый вузовский курс «Концепции современного естествознания» (КСЕ), чаще всего предназначенный студентам гуманитарного профиля.

Однако интегрирующий характер естествознания претендует на более значительное место в системе естественнонаучного образования. Учитывая предстоящую перестройку учебных программ в связи с переходом на двенадцатилетнее школьное обучение, рассмотрим место естествознания, соответствующее его познавательным и дидактическим возможностям.

Учебные дисциплины, повторяя путь развития соответствующих наук, находятся сейчас на стадии максимальной дифференциации и специализации. При этом каждый преподаватель, стремясь углубить изучение своего предмета, все более и более погружает учеников в него. Но в мире современной науки давно уже развиваются синтетические и пограничные отрасли (биофизика, физхимия и т.п.) Общая тенденция развития науки — глобализация, объединение, решение общемировых и общечеловеческих проблем: развитие Вселенной, возникновение и судьба интеллекта во Вселенной, развитие ноосферы. По словам Никиты Моисеева, рождается общепланетарное понимание характера взаимоотношения Природы и человека, новое, гуманитарное мировосприятие естествознания.

Имеют ли об этом представление выпускники школы? Интересные научные работы этого направления (например, [1,2,3] и др.) написаны доступным языком и вполне могут быть основой для обсуждения указанных проблем со старшеклассниками и студентами.

Где же место этих занятий в школе? Сегодня в системе среднего образования есть отдельные курсы для специальных классов или авторские программы, объединяющие физику и астрономию, физику и химию. Но объединить все естественнонаучные вопросы в школе — возможно ли это? Нам представляется, что в старших классах школы должны появиться уроки естествознания, где школьники будут говорить о глобальных проблемах, не разделяя науку на отрасли. При этом будут синтезироваться знания о природе, а цель формирования естественнонаучной картины мира получит цельное, а не фрагментарное — в рамках учебных предметов — разрешение. Очевидно, формами проведения этих занятий должны быть лекции, семинары, конференции. Преподаватели естественных наук могут руководить такими занятиями вместе, образуя «кафедру естественных наук». Соответственно, и в подготовке учителей в педвузе должен обязательно присутствовать синтетический курс КСЕ и дополняющий его курс методики обучения.

Тогда изучение естествознания в школе может выглядеть как двухуровневый процесс, включающий:

1-й уровень. Естествознание — учебный предмет, предшествующий изучению физики, дающий мотивационную основу естественнонаучного образования, имеющий характер занимательный, формирующий интерес школьников к познанию природы, ее законов, умение видеть каждый день вокруг себя проявление этих законов. Основные явления природы изучаются эмпирически, происходит осознание места человека в природе.

2-й уровень. Естествознание в виде системы интегрирующих уроков как завершение каждой ступени изучения физики в школе. При этом степень обобщения должна затрагивать не только то, что изучено на уроках физики, но и материал химии, биологии, математики, истории, т.е. школьники должны «подняться» над мозаикой раздробленных наук, связанных тонкой паутинкой межпредметных связей, увидеть красоту, гармоничность и неоднозначность, загадочность мироздания в той мере, которая соответствует их возрастным возможностям. Только понимая, что «мир действительно сложен и лежит за пределом наглядности» [2, с.42], человек будет готов к встрече с новыми невероятностями, реальностями, противоречащими сложившемуся «здравому смыслу» — т.е. готов строить свою жизнь творчески, не боясь перемен.

Список литературы

Василькова В.В. Порядок и хаос в развитии социальных систем: (Синергетика и теория социальной самоорганизации). — СПб.: Изд.»Лань», 1999, -480 с.

Моисеев Н.Н. Расставание с простотой. — М.: «Аграф», 1998,- 480 с.

Шредингер Э. Что такое жизнь? Физический аспект живой клетки. — Ижевск: Ижевская респ.типография, 1999, -96 с.

Курсовая: Теоретико-методологические проблемы педагогики

Posted on 07.09.2017 by admin

Теоретико-методологические проблемы педагогики

Введение

Школа по своей функции нацелена на будущее развитие общества, она должна обеспечивать это будущее развитие.

Школу спасет педагогика природосообразная, т.е. действительно научная и потому дееспособная, которой под силу любые задачи сегодняшней сложности.

Научно- техническая революция в 20 веке резко усложнила характер труда, он стал преимущественно интеллектуальным, что требовало внесения корректив в систему массового образования. Над начальной школой были надстроены среднее и старшие звенья, с принципиально иным, научным содержанием знаний. Однако выяснилось, что большинство учащихся не владеет необходимыми способностями для их усвоения. Это и породило неразрешимое противоречие между массовостью среднего образования и интеллектуальным потенциалом учащихся.

Что и явилось основанием для поиска новых форм и методов обучения и воспитания.

В данном проекте будут исследованы теоретико-методологические проблемы педагогики, теория педагогики, теория воспитания. В второй главе будет освещен вопрос организации обучения, а также оценки знаний учащихся. В третей главе — принципы и методы воспитания.

1. Теоретико-методологические проблемы педагогики

Педагогика – наука о воспитании – уходит корнями в глубинные пласты человеческой цивилизации. Появилось оно вместе с первыми людьми. Детей воспитывали без всякой педагогики, даже не подозревая о ее существовании.

Наука педагогика появилась позже геометрии, астрономии, как потребность общества. Обнаружилось, что общество прогрессирует – быстро или медленно, в зависимости от того, как в нем появляется воспитание. Появилась потребность в:

обобщении знаний о воспитании,

в создании специальных учебных воспитательных учреждений.

Во все времена существовала духовная педагогика – о духовном и физическом развитии людей, нравственном и трудовом воспитании. В древней Греции совершеннолетним считался тот, кто посадил и вырастил маслиновое дерево – маслиновые рощи.

В период средневековья – господство церкви – все воспитание шло в религиозное русло. Образование потеряло прогрессивность античных времен. Догматическое обучение существовало 2 века. Философы этого времени Тертуман (160 – 222), Августин (354 – 430), Аквипат (1225 – 1274) – создали обширные педагогические трактаты, но педагогическая наука далеко вперед не ушла.

Непримиримую борьбу с догматизмом, схоластикой в педагогике вели французские материалисты и просветители XVIII в. Д. Дидро, К. Гельвеций, П. Гольбах и особенно Ж.Ж. Руссо.

Мировую славу русской педагогики принесли Белинский, Герцен, Чернышевский, Добролюбов, Толстой, но особенно К.Д. Ушинский (“О камеральном образовании” 1848 г.)

В конце XIX – начале XX в. – центр педагогической мысли США Джон Дьюи (1859 – 1952), Эдвард Торндайк (1874 – 1949) — вывели закономерности человеческого воспитания, эффективные технологии образования, советские педагоги Н.К. Крупская (1869 – 1939) – проблемы новой советской школы, организация внеклассной работы, пионерского движения. А.С. Макаренко (1888 – 1939) – о детском коллективе, трудовом воспитании, сознательная дисциплина, воспитание в семье. В.А. Сухомлинский (1918 – 1970) – исследовал моральные проблемы воспитания молодежи, о личности.

Педагогическое общение-система ограниченного социально-психологического взаимодействия педагога и воспитуемых, содержанием которого является обмен информацией, оказание воспитательного воздействия, организация взаимоотношений с помощью коммутативных средств. Педагог является инициатором этого процесса, организуя его и управляя им.

Общение в педагогической деятельности выступает как средство решения учебных задач, как социально-психологическое обеспечение воспитательного процесса и как способ организации взаимоотношений воспитателя и детей, обеспечивающий успешность обучения и воспитания.

Педагогическое общение должно быть эмоционально комфортным и личностно развивающим. Профессионализм общения учителя состоит в том, чтобы преодолеть естественные трудности общения из-за различий в уровне подготовки, способности помогать ученикам обрести уверенность в общении в качестве полноправных партнеров учителя. Для учителя важно помнить, что оптимальное общение – не умение держать дисциплину, а обмен с учениками духовными ценностями. Общий язык с детьми это не язык команд, а язык доверия.

Устная речь является основным средством педагогического общения. Слово учителя должно воздействовать на чувства и сознание, должно стимулировать мышление и воображение, создавать потребность поисковой деятельности.

В системе профессионального педагогического общения взаимодействуют вербальные (речь) и невербальные средства общения (жесты, мимика).

Владение технологией общения помогает педагогу организовывать правильное поведение в конкретной ситуации. Неверное педагогическое воздействие или неверная форма общения, выбранная для взаимодействия, может привести к конфликту между учителем и учеником. Учителю важно правильно использовать приспособления в общении, т.е. систему приемов( психологических, мимических, пантомимических, речевых, двигательных и и.д.), избираемую для организации структуры общения, адекватной задаче и особенностям педагогической ситуации. Не даром Макаренко писал: « Я сделался настоящим мастером только тогда, когда научился говорить «иди сюда» с 15-20 оттенками, когда научился давать 20 нюансов в постановке лица, фигуры, голоса. И тогда я не боялся, что кто-то ко мне не подойдет или не почувствует того, что нужно».

Начинающий педагог должен формировать у себя навыки моментального включения системы коммуникативных приспособлений в каждой новой педагогической ситуации

Одним из средств, подкрепляющих воздействие общения, можно назвать инициативность, которая требует определенного поведения и звучания речи. В системе педагогического общения инициативность выступает как важнейшая коммуникативная задача педагога. Естественно, что формы выражения инициативности разнообразны. Инициативность может быть двух видов:

Педагог открыто выступает как инициатор общения.

Он выступает как скрытый инициатор деятельности, причем в этом случае у школьников создается впечатление, что инициаторами этой деятельности являются они сами.

Следующей важной задачей является, с одной стороны, удержание инициативы в общении, придании ей необходимых ситуативных форм и т.п.

Для детей очень важен внешний вид педагога: жесты, мимика, пантомимика и т.д. Рассмотрим их более подробно.

Мускульная мобилизированность — обязательное условие начала всякого общения. Выражается в общей собранности внимания и, следовательно, в направлении взгляда, в глазах, в дыхании и в общей подтянутости мускулатуры тела, в частности — в подтянутости спины. Это рабочее состояние тела, готовность преодолеть препядствия, которые еще не возникли, но вот-вот возникнут. Хорошо, когда мускульная мобилизированность несколько опережает речевое воздействие, как бы внутренне мобилизуя и самих детей на предстоящее общение, укрепляя этим самым вербальную его основу.

Пантомимика- это движение тела, рук, ног. Она помогает выделить главное, рисует образ.

Красивая, выразительная осанка воспитателя выражает внутреннее достоинство личности. Прямая походка, собранность говорят об уверенности педагога в своих силах, знаниях. В то же время сутулость, опущенная голова, вялые руки свидетельствуют о внутренней слабости человека, его неуверенности в себе

Учителю необходимо выработать манеру правильно стоять перед учащимися на уроке. Все движения и позы должны привлекать учащихся своим изяществом и простотой. Не должно быть плохих привычек: покачивания взад-вперед, переминания с ноги на ногу, привычки вертеть в руках посторонние предметы, почесывать голову, потирать нос, дергать за ухо.

Жест педагога должен быть ограниченным и сдержанным, без резких взмахов и острых углов. Предпочтительны круглые жесты и скупая жестикуляция.

Различают жесты описательные и психологические. Описательные жесты изображают, иллюстрируют ход мыслей. Они менее важны, но встречаются чаще. Гораздо важнее психологические жесты, выражающие чувства. Например, говоря: «Будьте добры», мы поднимаем кисть руки на уровень груди ладонью кверху, чуть подавая ее от себя.

Следует учесть, что жесты, как и другие движения корпуса, чаще всего предупреждают ход высказываемой мысли, а не следуют за ней.

Чтобы общение было активным, следует иметь открытую позу: не скрещивать руки, повернуться лицом к классу, уменьшить дистанцию, что создает эффект доверия. Рекомендуются движения вперед и назад по классу, а не в стороны. Шаг вперед усиливает значимость сообщения, помогает сосредоточить внимание аудитории. Отступая назад, говорящий как бы дает отдохнуть слушателям.

Мимика- искусство выражать свои мысли, чувства, настроения, состояния движением мускулов лица. Нередко выражение лица и взгляд оказывает на учащихся более сильное воздействие, чем слова. Жесты и мимика, повышая эмоциональную значимость, способствуют лучшему ее усвоению.

Дети «читают» лицо учителя, угадывая его отношение, настроение, поэтому лицо должно не только выражать, но и скрывать чувства. Не следует нести в класс маску домашних забот и неурядиц. Нужно показать на лице и в жестах лишь то, что относится к делу, способствует осуществлению учебно-воспитательных задач.

Конечно, выражение лица должно соответствовать характеру речи, отношений. Оно, как и весь внешний облик, должно соответствовать характеру речи, отношений, должно выражать уверенность, одобрение, осуждение, недовольство, радость, восхищение, безразличие, заинтересованность, возмущение в десятках вариантов. Широкий диапазон чувств выражает улыбка, свидетельствующая о духовном здоровье и нравственной силе человека. Выразительные детали мимики- брови, глаза. Поднятые брови выражают удивление, сдвинутые — сосредоточенность, неподвижные — спокойствие, равнодушие, находящиеся в движении – восторг.

Наиболее выразительны на лице человека глаза. Учителю следует внимательно изучить возможности своего лица, умение пользоваться выразительным взглядом, стремиться избегать чрезмерной динамичности лицевых мускулов и глаз («бегающих глаз»), а также безжизненной статичности («каменное лицо»). Взгляд учителя должен быть обращен к детям, создавая визуальный контакт. Надо избегать обращения к стенам, окнам, потолку. Визуальный контакт является техникой, которую необходимо сознательно развивать. Нужно стремиться держать в поле зрения всех учащихся.

В литературе по педагогике часто путают понятия метода и формы обучения. Дадим следующие определения:

Форма — характер ориентации деятельности. В основе формы лежит ведущий метод.

Метод — способ совместной деятельности учителя и обучаемого с целью решения задач.

Формы обучения бывают конкретными (урок, дом. работа, факультативные занятия, курсовые, консультации, доп. занятия, формы контроля и т.п.) и общими.

Рассмотрим некоторые из форм более подробно.

Урок — коллективная форма обучения, которой присущи постоянный состав учащихся, определенные рамки занятий, жесткая регламентация учебной работы над одним и тем же для всех учебным материалом.

Анализ проводимых уроков показывает, что их структура и методика во многом зависит от тех дидактических целей и задач, решаемых в процессе обучения, а также от тех средств, что имеются в распоряжении учителя. Все это позволяет говорить о методическом разнообразии уроков, которые, однако, могут быть классифицированы по типам:

уроки-лекции (практически — это монолог учителя на заданную тему, хотя при известном мастерстве учителя такие уроки приобретают характер беседы) ;

лабораторные (практические) занятия (такого рода уроки обычно посвящены отработке умений и навыков);

уроки проверки и оценки знаний (контрольные работы и т.п.);

комбинированные уроки. Такие уроки проводятся по схеме:

повторение пройденного — воспроизведение учащимися ранее пройденного материала, проверка домашнего задания, устный и письменный опрос и т. д.

освоение нового материала. На этом этапе новый материал излагается учителем, либо «добывается» в процессе самостоятельной работы учащихся с литературой.

отработка навыков и умений применения знаний на практике (чаще всего — решение задач по новому материалу);

выдача домашнего задания.

Факультативные занятия как форма обучения были введены в конце 60-х — начале 70-х гг. в процессе очередной безуспешной попытки реформировать школьное образование. Эти занятия призваны дать более глубокое изучение предмета всем желающим, хотя на практике, они очень часто используются для работы с отстающими обучаемыми.

Экскурсии — форма организации обучения, при которой учебная работа осуществляется в рамках непосредственного ознакомления с объектами изучения.

Домашняя работа — форма организации обучения, при которой учебная работа характеризуется отсутствием непосредственного руководства учителя.

Внеклассная работа: олимпиады, кружки и т.п., должны способствовать наилучшему развитию индивидуальных способностей учащихся.

Существует множество подходов к классификации видов обучения. В реферате будут рассмотрены три из них: традиционное, дистанционное и развивающее обучение.

В настоящее время существуют несколько подходов к воспитанию:

Воспитание основывается на общечеловеческих ценностях (В.А. Караковский — один из основателей этой программы). В воспитании выделить вечные ценности: Земля — общий дом всего живого, семья — воспитывает свое поколение, отечество — уникальная родина каждого человека (изучение истории отечества, края, быта…), физического/умственного/душевного труда, ценность знаний, ценность культуры (духовной жизни, прекрасного), ценность мира, ценность человека — все в мире направлено на человека.

Демократический, гуманистический характер воспитания: идея взаимодействие полагает взаимопонимание, взаимоуважение, учитель должен идти от личности ребенка (советоваться, уважать права детей, их интересы, ученик — субъект воспитания), идея эмоционального стимулирования в процессе деятельности (знания, усвоенные без радости — плохо).

Культуроведческий подход рассматривает воспитание как процесс овладения культурой. Культура — наивысший уровень возможностей личности. Показатели культуры: широта кругозора, умение пользоваться знаниями, уровень сформированности мировоззрения. Мир цивилизованного человека — мир культуры, передача детям культуры прошлых поколений. Творческая активность человека. В школьном возрасте школьнику надо овладеть базовой культурой — гармония культуры знаний, культуры творческих действий, культуры чувств. Культура знаний: умение усваивать знания, умение работать с материалом, применять знания. Культура творческих действий: создавать новое на базе полученных знаний. Культура чувств и общений: адекватная реакция на что-то, умение выражать радость, умение вести себя, как выразить свои чувства, умение общаться без конфликтов. Содержание воспитания связано с содержанием культуры.

Интересные подходы, которые более всего отвечают возможностям обновления воспитательной деятельности в нашей стране представлены в концепциях БондаревскойЕ.В., Газмана О.С., Таланчук Н.М

Охарактеризуем требования, предъявляемые к принципам воспитания:

1. Обязательность. Принципы воспитания — это не совет не рекомендация; они требуют обязательного и полного воплощения в практику. Грубое и систематическое нарушение принципов, игнорирование их требований не просто снижают эффективность воспитательного процесса, но подрывают его основы. Воспитатель, нарушающий требования принципов, устраняется от руководства этим процессом, а за грубое и умышленное нарушение некоторых из них, как, например, принципов гуманизма, уважения к личности, может быть привлечен даже к судебному преследованию,

2. Комплексность. Принципы несут в себе требование комплексности, предполагающее их одновременное, а не поочередное, изолированное применение на всех этапах воспитательного процесса. Принципы используются не в цепочке, а фронтально и все сразу.

3. Равнозначность. Принципы воспитания как общие фундаментальные положения равнозначны» среди них нет главных и второстепенных, таких, что требуют реализации в первую очередь, и таких, осуществление которых можно отложить на завтра. Одинаковое внимание ко всем принципам предотвращает возможные нарушения течения воспитательного процесса.

В то же время принципы воспитания — это не готовые рецепты, а тем более не универсальные правила, руководствуясь которыми воспитатели могли бы автоматически достигать высоких результатов. Они не заменяют ни специальных знаний, ни опыта, ни мастерства воспитателя. Хотя требования принципов одинаковы для всех, их практическая реализация личностно обусловлена.

Принципы, на которые опирается воспитательный процесс, составляют систему. Существует и существовало много систем воспитания. И естественно, характер, отдельные требования принципов, а иногда и сами принципы не могут оставаться в них неизменными. Современная отечественная система воспитания руководствуется следующими принципами:

— общественная направленность воспитания;

связь воспитания с жизнью, трудом

-опора на положительное в воспитании;

гуманизация воспитания;

личностный подход;

единство воспитательных воздействий.

2. Форма организации обучения

Дидактические исследования, показывают, что номенклатура (наименование) и классификация методов и организации обучения характеризуются большим разнообразием в зависимости от того, какой подход избирается при их разработке. Рассмотрим важнейшие из них.

Некоторые дидакты (Е.И. Перовский, Е.Я. Голант, Д.О. Лордкипанидзе и др.) считали, что при классификации методов обучения необходимо учитывать те источники, из которых черпают знания учащиеся. На этой основе они выделяли три группы методов: словесные, наглядные и практические. И действительно, слово, наглядные пособия и практические работы широко используются в учебном процессе.

И.Я. Лернер и М.Н. Скаткин разрабатывали методы обучения, исходя из характера учебно-познавательной деятельности учащихся по овладению изучаемым материалом. С этой точки зрения они выделяли следующие методы:

а) объяснительно-иллюстративный, или информационно-рецептивный: рассказ, лекция, объяснение, работа с учебником, демонстрация картин, кино- и диафильмов и т.д.;

б) репродуктивный: воспроизведение действий по применению знаний на практике, деятельность по алгоритму, программирование;

в) проблемное изложение изучаемого материала;

г) частично-поисковый, или эвристический метод;

д) исследовательский метод, когда учащимся дается познавательная задача, которую они решают самостоятельно, подбирая для этого необходимые методы и пользуясь помощью учителя.

Ю.К. Бабанский все многообразие методов обучения подразделил на три основные группы:

а) методы организации и осуществления учебно-познавательной деятельности;

б) методы стимулирования и мотивации учебно-познавательной деятельности;

в) методы контроля и самоконтроля за эффективностью учебно-познавательной деятельности.

Каждая из этих классификаций имеет определенное основание и позволяет с различных сторон осмысливать сущность методов обучения. Однако в дидактическом отношении наиболее практичной представляется все же классификация М.А. Данилова и Б.П. Есипова. Они исходили из того, что если методы обучения выступают как способы организации упорядоченной учебной деятельности учащихся по достижению дидактических целей и решению познавательных задач, то, следовательно, их можно подразделить на следующие группы:

а) методы приобретения новых знаний,

б) методы формирования умений и навыков по применению знаний на практике,

в) методы проверки и оценки знаний, умений и навыков.

Указанная классификация хорошо согласуется с основными задачами обучения и помогает лучшему пониманию их функционального назначения. Если в указанную классификацию внести некоторые уточнения, то все разнообразие методов обучения можно разделить на пять следующих групп:

а) методы устного изложения знаний учителем и активизации познавательной деятельности учащихся: рассказ, объяснение, лекция, беседа; метод иллюстрации и демонстрации при устном изложении изучаемого материала:

б) методы закрепления изучаемого материала: беседа, работа с учебником:

в) методы самостоятельной работы учащихся по осмыслению и усвоению нового материала: работа с учебником, лабораторные работы;

г) методы учебной работы по применению знаний на практике и выработке умений и навыков: упражнения, лабораторные занятия;

д) методы проверки и оценки знаний, умений и навыков учащихся: повседневное наблюдение за работой учащихся, устный опрос (индивидуальный, фронтальный, уплотненный), выставление поурочного балла, контрольные работы, проверка домашних работ, программированный контроль.

К этим методам устного изложения знаний относятся: рассказ, объяснение, лекция, беседа; метод иллюстрации и демонстрации при устном изложении изучаемого материала. Первые четыре из этих методов называют также вербальными (от лат, verbalis — устный, словесный). Нельзя не отметить, что в 20-З0-е годы в педагогике предпринимались попытки умалить значение словесных методов обучения, так как они якобы не активизируют познавательную деятельность учащихся и сводят учебный процесс к преподнесению «готовых знаний».

Какова же сущность и приемы применения каждого из методов устного изложения знаний учителем?

Рассказ и объяснение учителя. Это наиболее распространенные методы организации учебной работы. Рассказ — это метод повествовательно-сообщающего изложения изучаемого материала учителем, и активизации познавательной деятельности учащихся. Чаще всего он используется при изложении такого учебного материала, который носит описательный характер. В чистом виде рассказ применяется сравнительно редко. Чаще всего он включает в себя рассуждения учителя, анализ фактов, примеров, сопоставление различных явлений, т.е. сочетается с объяснением изучаемого материала. Нередко изложение новых знаний даже целиком основывается на объяснении учителя. Все это показывает, что если рассказ — это повествовательно-сообщающий, или повествовательно-информационный метод изложения знаний, то метод объяснения связан с пояснением, анализом, истолкованием и доказательством различных положений излагаемого материала.

Лекция. Рассказ и объяснение применяются при изучении сравнительно небольшого по объему учебного материала. При работе с обучающимися старшего возраста, учителям приходится по отдельным темам устно излагать значительный объем новых знаний, затрачивая на это 20-30 минут урока, а иногда и весь урок. Изложение подобного материала осуществляется с помощью лекции.

Беседа. Рассказ, объяснение и лекция относятся к числу монологических, или информационно-сообщающих методов обучения. Беседа же является диалогическим методом изложения учебного материала (от греч. dialogos — разговор между двумя или несколькими лицами), что уже само по себе говорит о существенной специфике этого метода. Сущность беседы заключается в том, что учитель путем умело поставленных вопросов побуждает учащихся рассуждать, анализировать изучаемые факты и явления в определенной логической последовательности и самостоятельно подходить к соответствующим теоретическим выводам и обобщениям.

Следует также отметить, что изложение материала методом беседы требует значительной затраты учебного времени. Вот почему иногда полезно объяснить материал более экономным в смысле затраты времени методом, скажем, с помощью того же объяснения с тем, чтобы уделить больше внимания организации письменных и практических упражнений.

Методы устного изложения нового материала учителем, как правило, сочетаются с применением средств наглядности. Вот почему в дидактике большую роль играет метод иллюстрации и демонстрации учебных пособий, который иногда называют иллюстративно-демонстрационным методом (от лат. illustratio — изображение, наглядное пояснение и demonstratio — показывание).

Эффективность применения иллюстраций и демонстраций в значительной мере зависит от умелого сочетания слова и наглядности, от умения учителя вычленять те свойства и особенности, которые в большей мере раскрывают сущность изучаемых предметов и явлений.

Восприятие материала на слух — дело трудное, требующее от учащихся сосредоточенного внимания и волевых усилий. Недаром еще К.Д. Ушинский отмечал, что при неумелом ведении урока учащиеся могут лишь внешне «присутствовать на занятиях», а внутренне — думать о своем или же совсем оставаться «без мысли в голове». Об этом же писал С. Т. Шацкий, указывая на то, что нередко учащиеся могут погружаться на уроке в «педагогический сон», т.е. сохранять лишь видимость внимания, но быть совершенно безучастными в работе и не воспринимать излагаемого материала. Эти недостатки, однако, обусловливаются не самими методами устного изложения знаний как таковыми, а их неумелым применением.

Каким же образом можно предупредить пассивность учащихся при устном изложении учебного материала и обеспечить активное восприятие и осмысление ими новых знаний? Определяющее значение в решении этой задачи имеют два дидактических условия: во-первых, само изложение материала учителем должно быть содержательным в научном отношении, живым и интересным по форме, во-вторых, в процессе устного изложения знаний необходимо применять особые педагогические приемы, возбуждающие мыслительную активность школьников и способствующие поддержанию их внимания.

Один из этих приемов состоит в том, что при устном изложении знаний учитель создает проблемные ситуации, ставит перед учащимися познавательные задачи и вопросы, которые им следует решить в процессе восприятия и осмысления излагаемого материала. Самым простым в данном случае является достаточно четкое определение темы нового материала и выделение тех основных вопросов, в которых надлежит разобраться учащимся. В такой ситуации, когда учащиеся переживают внутренние противоречия между знанием и незнанием, у них возникает потребность в разрешении этих противоречий, и они начинают проявлять познавательную активность.

В стимулировании познавательной активности большую роль играет умение учителя побуждать учащихся к осмыслению логики и последовательности в изложении изучаемой темы, к выделению в ней главных и наиболее существенных положений.

Хороший эффект в активизации мыслительной деятельности учащихся при устном изложении знаний дает прием, который ставит их перед необходимостью делать сравнения, сопоставлять новые факты, примеры и положения с тем, что изучалось ранее. В частности, К.Д. Ушинский указывал на огромную роль сравнения в активизации познавательной деятельности учащихся и считал, что сравнение есть основа всякого понимания и мышления, что все в мире познается не иначе, как через сравнение.

Психологический механизм воздействия сравнения на мыслительную деятельность человека пытался в свое время раскрыть еще Гельвеций. «Всякое сравнение предметов между собой, — писал он, — предполагает внимание; всякое внимание предполагает усилие, а всякое усилие — побуждение, заставляющее сделать это».

Таковы наиболее важные общедидактические приемы активизации познавательной деятельности учащихся при устном изложении знаний учителем.

Работа над новым материалом при устном изложении, как правило, должна заканчиваться кратким обобщением, формулированием теоретических выводов и закономерностей. Эти обобщения не всегда обязательно делать самому учителю. Нередко он побуждает самих учащихся формулировать основные выводы, вытекающие из изучаемого материала, особенно если этот материал излагается методом беседы. Все это также активизирует мыслительную деятельность учащихся.

Рассмотренные положения позволяют выделить важнейшие приемы изложения нового материала методами рассказа, объяснения, лекции и эвристической беседы в сочетании с иллюстрациями и демонстрациями. К этим приемам относятся следующие:

а) постановка темы нового материала и определение вопросов, которые должны осмыслить и усвоить учащиеся;

б) изложение материала учителем с применением иллюстраций и демонстраций, а также приемов активизации мыслительной деятельности школьников;

в) обобщение изложенного материала, формулирование основных выводов, правил, закономерностей.

Указанные дидактические основы учебной работы над новым материалом присущи всем методам устного изложения знаний учителем.

Устное изложение знаний учителем связано с первичным восприятием и осмыслением их учащимися. Но, как отмечал дидакт М.А. Данилов, «знания, являющиеся результатом первого этапа обучения, не являются еще орудием активного, самостоятельного мышления и деятельности учащихся». Об этом же писал известный методист-биолог Н.М. Верзилин, указывая на то, что научные понятия формируются не сразу, а проходят через ряд стадий, на каждой из которых происходит обогащение памяти фактическим материалом, его более углубленный и всесторонний анализ, способствующий тому, что усваиваемые выводы, обобщения или правила становятся интеллектуальным достоянием ученика.

Метод беседы. Этот метод чаще всего применяется тогда, когда изложенный учителем материал является сравнительно несложным и для его усвоения достаточно использовать приемы воспроизведения (повторения). Суть метода беседы в данном случае заключается в том, что учитель с помощью умело поставленных вопросов побуждает учащихся к активному воспроизведению изложенного материала с целью его более глубокого осмысления и усвоения (запоминания).

Беседа как метод усвоения только что воспринятого материала используется по всем предметам школьного обучения.

Работа с учебником. В курсе каждого учебного предмета есть темы достаточно сложные, вызывающие затруднения при усвоении учащимися. В таких случаях учителю не всегда целесообразно сразу же после изложения нового материала проводить беседу по его усвоению (запоминанию). Лучше всего дать возможность учащимся поработать самостоятельно с учебником, а затем уже проводить беседу.

Важнейшими приемами при использовании этого метода являются следующие: а) четкая постановка цели работы с учебником, б) указание вопросов, которые должны быть усвоены учащимися, в) определение порядка самостоятельной работы и приемов самоконтроля, г) наблюдение за ходом самостоятельной работы и оказание помощи отдельным учащимся, д) беседа по закреплению нового материала.

Наряду с устным изложением изучаемого материала учителем значительное место в процессе обучения занимают методы самостоятельной работы учащихся по восприятию и осмыслению новых знаний.

Это очень важные методы. К.Д. Ушинский, например, считал, что только самостоятельная работа создает условия для глубокого овладения знаниями и развития мышления учащихся.

В чем же заключается сущность самостоятельной учебной работы? Раскрывая этот вопрос, Б.П. Есипов отмечал, что «самостоятельная работа учащихся, включаемая в процесс обучения, — это такая работа, которая выполняется без непосредственного участия учителя, но по его заданию в специально предоставленное, для этого время; при этом учащиеся сознательно стремятся достигнуть поставленной в задании цели, проявляя свои усилия и выражая в той или иной форме результаты своих умственных и физических (или тех и других вместе) действий». Рассмотрим сущность этих методов.

Работа с учебником по осмыслению и усвоению новых знаний. Сущность этого метода заключается в том, что овладение новыми знаниями осуществляется самостоятельно каждым учеником путем вдумчивого изучения материала по учебнику и осмысления содержащихся в нем фактов, примеров и вытекающих из них теоретических обобщений (правил, выводов, законов и т.д.), при этом одновременно с усвоением знаний учащиеся приобретают умение работать с книгой. Данное определение, может быть, и не является безупречным, но, тем не менее, оно дает достаточно четкое представление о характере этого метода и подчеркивает в нем две важные взаимосвязанные стороны: самостоятельное овладение учащимися изучаемым материалом и формирование умения работать с учебной литературой.

Чтобы работа с учебником на уроке давала обучающий эффект, учителю необходимо соблюдать следующие требования:

а) Прежде всего существенное значение имеет правильный выбор материала (темы) для самостоятельного изучения по учебнику на уроке. Известно, что не всякий вопрос учащиеся могут усвоить самостоятельно без обстоятельного объяснения его учителем. Многие темы содержат в себе совершенно новые сведения, носят вступительный или обобщающий характер. Их изучение вызывает у школьников большие трудности. Естественно, что по таким темам не следует отсылать учащихся к самостоятельной работе с учебником, их нужно излагать и объяснять самому учителю. Таким образом, соблюдение принципа доступности обучения является одним из условий правильной организации самостоятельной работы учащихся с учебником с целью овладения новым материалом.

б) Самостоятельной работе учащихся с учебником, как правило, должна предшествовать основательная вступительная беседа учителя. Прежде всего, нужно точно определить тему нового материала, провести общее ознакомление с его содержанием, обратить внимание учащихся на те вопросы, которые они должны усвоить (иногда их полезно записать на доске или вывесить в виде таблицы), а также дать подробные советы о порядке самостоятельной работы и самоконтроле.

в) В процессе занятий учителю нужно наблюдать за ходом самостоятельной работы учащихся, задавать некоторым из них вопросы, как они понимают изучаемый материал. Если некоторые из них будут встречаться с затруднениями, необходимо помочь им разобраться в непонятных положениях.

г) Серьезное внимание следует обращать на выработку у школьников умения самостоятельно осмысливать и усваивать новый материал по учебнику.

д) Нередко самостоятельной работе с учебником может предшествовать демонстрация опытов и наглядных пособий с целью создания на занятии проблемной ситуации и стимулирования учащихся к более вдумчивому осмыслению изучаемого материала.

е) Изучение нового материала по учебнику нередко проводится в форме выборочного чтения отдельных мест с целью самостоятельного усвоения вопросов описательного характера. В таком случае изложение материала учителем чередуется с работой учащихся над учебником.

ж) При изучении нового материала нередко возникает необходимость обратиться к краткому воспроизведению пройденных ранее тем. Основным методом в таких случаях, как правило, выступает устный опрос. Однако зачастую он не дает желаемого эффекта, так как многие учащиеся не всегда могут вспомнить и воспроизвести пройденный материал. В таких случаях лучше использовать самостоятельную работу с учебником.

з) Работа с учебником ни в коем случае не должна занимать весь урок. Ее необходимо совмещать с другими формами и методами обучения. Так, после работы с учебником обязательно нужно проверять качество усвоения изучаемого материала, давать упражнения, связанные с выработкой умений и навыков и дальнейшим углублением знаний учащихся.

Приведенные примеры показывают, что самостоятельная работа учащихся с учебником по усвоению нового материала как метод обучения требует от учителя хорошего знания и практического владения разнообразными приемами ее организации.

Лабораторные работы (занятия) по овладению новым материалом. В системе работы по восприятию и усвоению нового материала учащимися широкое применение находит метод лабораторных работ. Свое название он получил от лат. laborare, что значит работать. На большую роль лабораторных работ в познании указывали многие выдающиеся ученые. «Химии, — подчеркивал М.В. Ломоносов, — никоим образом научиться невозможно, не видав самой практики и не принимаясь за химические операции». Другой выдающийся русский химик Д.И. Менделеев отмечал, что в преддверии науки красуется надпись: наблюдение, предположение, опыт, указывая тем самым на важное значение опытных (лабораторных) методов познания.

В чем заключается сущность лабораторных работ как метода обучения? Лабораторная работа — это такой метод обучения, при котором учащиеся под руководством учителя и по заранее намеченному плану проделывают опыты или выполняют определенные практические задания и в процессе их воспринимают и осмысливают новый учебный материал.

Проведение лабораторных работ с целью осмысления нового учебного материала включает в себя следующие методические приемы:

постановку темы занятий и определение задач лабораторной работы,

определение порядка лабораторной работы или отдельных ее этапов,

непосредственное выполнение лабораторной работы учащимися и контроль учителя за ходом занятий и соблюдением техники безопасности,

4) подведение итогов лабораторной работы и формулирование основных выводов.

Изложенное показывает, что лабораторные работы как метод обучения во многом носят исследовательский характер, и в этом смысле высоко оцениваются в дидактике. Они пробуждают у учащихся глубокий интерес к окружающей природе, стремление осмыслить, изучить окружающие явления, применять добытые знания к решению и практических, и теоретических проблем. Метод этот воспитывает добросовестность в выводах, трезвость мысли. Лабораторные работы способствуют ознакомлению учащихся с научными основами современного производства, выработке навыков обращения с реактивами, приборами и инструментами, создавая предпосылки для технического обучения.

В процессе обучения большое значение имеет выработка у учащихся умений и навыков применения полученных знаний на практике.

Метод упражнений. Умения и навыки формируются с помощью метода упражнений. Сущность этого метода состоит в том, что учащиеся производят многократные действия, т.е. тренируются (упражняются) в применении усвоенного материала на практике и таким путем углубляют свои знания, вырабатывают соответствующие умения и навыки, а также развивают свое мышление и творческие способности. Из этого определения следует, что упражнения, во-первых, должны носить сознательный характер и проводиться только тогда, когда учащиеся хорошо осмыслят и усвоят изучаемый материал, во-вторых, они должны способствовать дальнейшему углублению знаний и, в-третьих, содействовать развитию творческих способностей школьников.

На организацию тренировочной деятельности оказывает влияние также характер тех умений и навыков, которые нужно вырабатывать у учащихся. В этом смысле можно выделить: а) устные упражнения; б) письменные упражнения; в) выполнение практических заданий по предметам, связанных с проведением измерительных работ, с выработкой умений обращения с механизмами, инструментами и т.д.

Для организации тренировочных упражнений по применению знаний на практике существенное значение имеют те приемы, которые используются в процессе формирования умений и навыков. К этим приемам относятся следующие:

первый — учитель, опираясь на усвоенные учащимися теоретические знания, объясняет им цель и задачи предстоящей тренировочной деятельности;

второй — показ учителя, как нужно выполнять то или иное упражнение;

третий — первоначальное воспроизведение учащимися действий по применению знаний на практике;

четвертый — последующая тренировочная деятельность учащихся, направленная на совершенствование приобретаемых практических умений и навыков.

Конечно, не всегда эти этапы выступают с достаточной четкостью, однако подобная ступенчатость в той или иной мере присуща образованию любого умения и навыка.

Упражнения, особенно если они проводятся творчески, связаны с тем явлением, которое в психологии и педагогике принято называть переносом знании. Суть этого явления заключается в том, что в процессе учебной работы учащимся приходится как бы переносить усвоенные мыслительные операции, умения и навыки на другой материал, то есть применять их в других условиях. Усвоив на основе конкретных примеров и фактов то или иное правило, ученик не всегда легко оперирует им, когда это правило нужно применить в новой, ранее не встречавшейся ситуации, или с его помощью объяснять новые явления и факты. В этой связи Н.А. Менчинская подчеркивала, что учащимся сравнительно нетрудно на основе анализа примеров и фактов сделать необходимые теоретические выводы, сформулировать правила и гораздо труднее применять эти выводы к объяснению новых примеров и фактов. Последнее как раз и имеет место при закреплении усвоенного материала.

Подобная методика организации упражнений по применению знаний на практике особое значение имеет в настоящее время, когда ставится задача более интенсивного умственного развития учащихся. Но развивающий характер упражнения будут носить лишь тогда, когда они будут содержать творческие задания, выполнение которых требует от учащихся нетривиальных поворотов мысли, обдумывания, умственной самостоятельности.

Подобная методика, если вдуматься в ее сущность, основывается на улучшении самостоятельной работы учащихся, на глубоком логическом анализе того фактического материала, который лежит в основе формирования научных понятий, практических умений и навыков.

Лабораторные занятия. Организация лабораторных работ учащихся по применению знаний на практике включает в себя следующие приемы: а) постановка цели лабораторных (практических) занятий, б) определение порядка работы и руководство ходом ее выполнения, в) подведение итогов работы. При проведении лабораторных (практических) занятий учащиеся могут пользоваться учебниками и другими учебными пособиями, а также консультироваться с учителем.

Проверка и оценка знаний, умений и навыков учащихся является важным структурным компонентом процесса обучения и в соответствии с принципами систематичности, последовательности и прочности обучения должна осуществляться в течение всего периода обучения. Этим обусловливаются различные виды проверки и оценки знаний. Основными из них являются следующие:

а) текущая проверка и оценка знаний, проводимая в ходе повседневных учебных занятий;

б) четвертная проверка и оценка знаний, которая проводится в конце каждой учебной четверти;

в) годовая оценка знаний, т.е. оценка успеваемости учащихся за год;

г) выпускные и переводные экзамены. При проверке и оценке качества успеваемости необходимо выявлять, как решаются основные задачи обучения, т.е. в какой мере учащиеся овладевают знаниями, умениями и навыками, мировоззренческими и нравственно-эстетическими идеями, а также способами творческой деятельности. Существенное значение имеет также то, как относится тот или иной учащийся к обучению, работает ли он с необходимым напряжением постоянно или же рывками и т.д. Все это обусловливает необходимость применения всей совокупности методов проверки и оценки знаний, которые названы выше. Какова же сущность и дидактические основы использования каждого из этих методов?

Повседневное наблюдение за учебной работой учащихся. Этот метод позволяет учителю составить представление о том, как ведут себя учащиеся на занятиях, как они воспринимают и осмысливают изучаемый материал, какая у них память, в какой мере они проявляют сообразительность и самостоятельность при выработке практических умений и навыков, каковы их учебные склонности, интересы и способности. Если по всем этим вопросам у учителя накапливается достаточное количество наблюдений, это позволяет ему более объективно подходить к проверке и оценке знаний учащихся, а также своевременно принимать необходимые меры для предупреждения неуспеваемости.

Устный опрос — индивидуальный, фронтальный, уплотненный. Этот метод является наиболее распространенным при проверке и оценке знаний. Сущность этого метода заключается в том, что учитель ставит учащимся вопросы по содержанию изученного материала и побуждает их к ответам, выявляя таким образом качество и полноту его усвоения. Поскольку устный опрос является вопросно-ответным способом проверки знаний учащихся, его еще иногда называют беседой.

При устном опросе учитель расчленяет изучаемый материал на отдельные смысловые единицы (части) и по каждой из них задает учащимся вопросы. Но можно предлагать учащимся воспроизводить ту или иную изученную тему полностью с тем, чтобы они могли показать осмысленность, глубину и прочность усвоенных знаний, а также их внутреннюю логику. По многим предметам устный опрос (беседа) сочетается с выполнением учениками устных и письменных упражнений.

Будучи эффективным и самым распространенным методом проверки и оценки знаний учащихся, устный опрос имеет, однако, и свои недочеты. С его помощью на уроке можно проверить знания не более 3-4 учащихся. Поэтому на практике применяются различные модификации этого метода и, в частности, фронтальный и уплотненный опрос, а также «поурочный балл».

Сущность фронтального опроса состоит в том, что учитель расчленяет изучаемый материал на сравнительно мелкие части с тем, чтобы таким путем проверить знания большего числа учащихся. При фронтальном, его также называют беглым, опросе не всегда легко выставлять учащимся оценки, так как ответ на 1-2 мелких вопроса не дает возможности определить ни объема, ни глубины усвоения пройденного материала.

Сущность уплотненного опроса заключается в том, что учитель вызывает одного ученика для устного ответа, а четырем-пяти учащимся предлагает дать письменные ответы на вопросы, подготовленные заранее на отдельных листках (карточках). Уплотненным этот опрос называется потому, что учитель вместо выслушивания устных ответов просматривает (проверяет) письменные ответы учащихся и выставляет за них оценки, несколько «уплотняя», т.е. экономя время на проверку знаний, умений и навыков.

Практика уплотненного опроса привела к возникновению методики письменной проверки знаний. Суть ее в том, что учитель раздает учащимся заранее подготовленные на отдельных листках бумаги вопросы или задачи и примеры, на которые они в течение 10-12 мин дают письменные ответы. Письменный опрос позволяет на одном уроке оценивать знания всех учащихся. Это важная положительная сторона данного метода.

Известной модификацией устного опроса является также выставление отдельным учащимся так называемого поурочного балла. Поурочный балл выставляется за знания, которые отдельные ученики проявляют в течение всего урока. Так, ученик может дополнять, уточнять или углублять ответы своих товарищей, подвергающихся устному опросу. Потом он может приводить примеры и участвовать в ответах на вопросы учителя при изложении нового материала, проявлять сообразительность при закреплении знаний, обнаруживая таким образом хорошее усвоение изучаемой темы. Выставление поурочного балла позволяет поддерживать познавательную активность и произвольное внимание учащихся, а также делать более систематической проверку их знаний.

Контрольные работы. Это весьма эффективный метод проверки и оценки знаний, умений и навыков учащихся, а также их творческих способностей. Сущность этого метода состоит в том, что после прохождения отдельных тем или разделов учебной программы учитель проводит в письменной или практической форме проверку и оценку знаний, умений и навыков учащихся. При проведении контрольных работ необходимо соблюдать ряд дидактических требований.

Первое: контрольные работы целесообразно проводить тогда, когда учитель убедился, что пройденный материал хорошо осмыслен и усвоен учащимися. Если же последние не совсем хорошо усвоили изучаемую тему или раздел программы, то контрольную работу проводить не следует, а нужно продолжать дальнейшую учебную работу по их более основательному усвоению.

Второе: необходимо за одну-две недели предупредить учащихся о предстоящей контрольной работе и провести в связи с этим соответствующую подготовку. Одновременно с этим нужно давать учащимся задания, требующие проявления творческого мышления и сообразительности с тем, чтобы они учились искать правильные решения нестандартных задач и упражнений. Нередко полезно также проводить так называемые предупредительные проверочные работы, позволяющие определять степень подготовленности учащихся к предстоящей контрольной работе.

Третье: очень важно, чтобы содержание контрольной работы охватывало основные положения изученного материала и включало в себя такие вопросы, решение которых требовало бы от учащихся проявления сообразительности и творчества.

Четвертое: при проведении контрольных работ необходимо обеспечивать самостоятельное выполнение учащимися даваемых заданий, не допускать подсказок и списывания. В этом смысле хорошими приемами являются подбор для учащихся различных вариантов одного и того же задания, размещение учащихся за отдельными столами и т.д.

Пятое: контрольные работы, как правило, должны проводиться в первой половине недели и желательно на втором и третьем уроке. Перенесение контрольных работ на конец недели или на последние уроки нецелесообразно, так как в это время учащиеся испытывают повышенное утомление, что, несомненно, может отрицательно сказаться на выполнении контрольной работы. По этой же причине недопустимо проведение нескольких контрольных работ в один день.

Шестое: учитель обязан внимательно проверять и объективно оценивать контрольные работы, а также проводить анализ качества их выполнения, классифицировать допущенные учениками ошибки и осуществлять последующую работу по устранению пробелов в их знаниях.

Проверка домашних работ учащихся. Для проверки и оценки успеваемости учащихся большое значение имеет проверка выполнения ими домашних заданий. Она позволяет учителю изучать отношение учащихся к учебной работе, качество усвоения изучаемого материала, наличие пробелов в знаниях, а также степень самостоятельности при выполнении домашних заданий.

Проверка домашних работ в той или иной форме осуществляется на каждом уроке. Кроме того, учитель периодически берет тетради с домашними работами учащихся для специального просмотра и проверки. Что же касается слабоуспевающих, то учитель обязан регулярно проверять все их домашние работы.

Программированный контроль. В системе проверки знаний учащихся применяется программированный контроль, который еще называют альтернативным методом (от фр. alternative — одна из двух возможностей), или методом выбора. Сущность этого метода состоит в том, что учащемуся предлагаются вопросы, на каждый из которых дается три-четыре ответа, но только один из них является правильным. Задача ученика — выбрать правильный ответ.

Несколько подобных вопросов и ответов может быть дано в классе одновременно всем учащимся на отдельных листах бумаги или с помощью компьютера, что позволяет в течение нескольких минут проверить их знания. В этом состоит положительная сторона метода программированного контроля.

Однако этот метод имеет и свои недочеты. Главным из них является то, что с его помощью можно проверить лишь отдельные стороны усвоения изучаемого материала. Всей же полноты и объема знаний этот метод выявить не позволяет. Впрочем, свои плюсы и минусы имеет каждый из рассмотренных выше методов проверки и оценки знаний. Контрольные письменные работы полезны тем, что дают возможность проверять и оценивать одновременно знания всех учащихся класса или группы, но они требуют много времени и поэтому не могут проводиться часто.

Отсюда следует вывод: в системе учебной работы должны находить свое применение все рассмотренные выше методы проверки и оценки знаний с тем, чтобы обеспечить необходимую систематичность и глубину контроля за качеством успеваемости обучающихся.

3. Закономерности, принципы и методы воспитания

Прогрессивные педагоги понимали воспитание как «общественный институт, призванный с нежного возраста готовить людей с помощью наставлений и примера, убеждением и принуждением к практической деятельности и к неуклонному изменению в жизни усвоенных правил» (Г. Сент-Джон). В различные времена содержание этого принципа менялось, приобретая то большую общественную, то государственную, личностную направленность. В отечественной педагогике также неоднократно изменялся. От общего принципиального положения — воспитание должно готовить человека к активной общественной и счастливой личной жизни — сохранилось мало. Опираясь на этот принцип, большинство воспитательных систем успешно проводят в жизнь идеологические установки, политические доктрины. Воспитание ориентировано на поддержку и упрочение государственного строя, его статусов, органов власти, формирование гражданских и остальных качеств на основе принятых и действующих в государстве идеологии, конституции, законов. Этот принцип требует подчинения всей деятельности педагога задачам воспитания подрастающего поколения в соответствии с государственной стратегией воспитания и направляет деятельность воспитателей на формирование социально необходимого типа личности. Как лицо, состоящее на службе у государства, воспитатель осуществляет государственный заказ в сфере воспитания. Если государственные и общественные интересы при этом совпадают, а также согласуются с личными интересами граждан, то требования принципа естественно вписываются в структуру целей и задач воспитания. При рассогласовании целей государства. общества и личности реализация принципа затрудняется, становится невозможной. У воспитателя недостает конкретного фактического материала для полноценного воспитания. Школа — не госучреждение, а социальный институт, общественно-государственная система, призванная удовлетворять образовательные запросы государства в той же мере, как общее и личности. Нарушение этого взаимодействия приводит к застою школы. Школа как общественно-государственный» институт не может жить только на государственном дыхании, рано или поздно общество вновь должно прийти к ней на помощь. Должна быть преодолена отчуждённость общества от школы и школы от общества , изолированность школы от процессов, происходящих в общественной жизни, а также узость и корпоративность профессиональных педагогов. Педагоги должны осознавать себя не монополистами, а лишь уполномоченными народа в деле воспитания.

Для преодоления процесса огосударствливания школы в развитых странах создана сеть частных ( общинных)школ, реализующие цели определённых слоёв общества, которые могут и не совпадать с государственными. И, несмотря на то, что обучение в государственных школах бесплатное, а в частных — платное, большинство населения (от 50 до 80— 85% в различных странах) предпочитает платить за возможность воспитания своих детей на общественно-личностных ценностях.

Реализуя принцип общественной направленности воспитания, важно добиваться практически-мотивированного взаимодействия с воспитанниками.

При этом следует избегать лозунговой педагогики, многословия, ибо воспитание осуществляется прежде всего в процессе (полезной деятельности, где складываются отношения между воспитанниками, накапливается ценный опыт поведения и общения. Однако, чтобы деятельность (трудовая, общественная, игровая, спортивная), к которой привлекаются воспитанники, имела воспитывающее значение, необходимо формировать у них общественно ценные мотивы деятельности. Если они высоконравственны, общественно значимы, то и деятельность, в процессе которой поступки совершаются, будет иметь большой воспитательный эффект.

В процессе выработки социальных качеств необходимо сочетать организацию разнообразной общественнополезной деятельности с целенаправленным формированием сознания воспитанников посредством слова, нравственного просвещения. Словесное воздействие обязательно должно подкрепляться полезными практическими делами, положительным социальным опытом в общении и совместной деятельности с другими людьми.

К сожалению, опыт эффективного гражданского воспитания у нас утерян, приходится обращаться к своему прошлому, зарубежным воспитательным системам, накопившим немало иного в этой области. «Главная задача школы — воспитание граждан, которые поддерживают государственные институты ,уважают законы государства» (Г. Форд, бывший президент США). На достижение этой цели в школы направляются значительные финансовые средства. Президент США Клин тон победил на выборах именно потому, что пообещал избирателям вложить в развитие системы образования в четыре раза больше средств, чем его соперник.

Один из эффективных путей реализации принципа — введение специальных школьных предметов и наполнение соответствующим содержанием других школьных дисциплин на практику американской школы, например, прочно воплощается преподавание мини-курсов продолжительностью от двух недель до нескольких месяцев, таких, как «Отношения между странами», «Социальные проблемы» и т.п. Для всех классов созданы подготовленные видными специалистами учебные пособия: «Закон и американское общество» (для IX — XI классов), «Выдающиеся процессы Верховного суда» для VII -VIII классов), «Важнейшие статьи Конституции» (для XI класса) и многие другие. Издаются тематические серии, состоящие из нескольких учебников: «Закон и город», «Землевладелец и арендатор», «Закон и потребитель», «Бедность и процветание», «Преступление и правосудие» и т.д.

В американских школах и школах других западных стран очень многое делается для формирования привлекательного образа общества и государства, воспитания положительного отношения к его идеалам и ценностям. Это, в частности, достигается внушением юным гражданам выгодных правительству, хотя и не всегда бесспорных идей. «Наша страна не во всем еще достигла совершенства, но это наша Америка и мы ее любим» (учебник для VIII класса); «Несмотря на наши проблемы, большая часть мира считает нас своим лидером» (учебник для VII класса); «Если в наши дни вы поедете от одного побережья страны до другого, то большинство американцев скажут вам, что любой из них имеет полную возможность получить образование, высокооплачиваемую работу и иметь собственный дом» (учебник для VII класса).

Наши возможности пока скромнее. Однако даже при недостатке или отсутствии соответствующих пособий процессы происходящие в обществе, дают вполне достаточный материал для осуществления эффективного гражданского воспитания.

В общественные процессы каждый человек включается раннего детства. Поэтому и гражданское воспитание начинается в юном возрасте. Чувство социальной ответственности разрабатывается несколько позже — в школе второй ступени. Всех этапах формирования социальных качеств надо заботиться о соответствии преподносимых знаний возрасту и развитию учеников. Уже в школе первой ступени дети усваивают такие понятия, как «конституция», «власть», «авторитет», «закон», «ответственность», «правительство» и др., если их формирование осуществляется на конкретных примерах, тут же подтверждается практикой и закрепляется. Школа второй и третьей ступени закрепляет, развивает, воспитывает убеждения, формирует гражданские качества, привлекая воспитанников к реальным социальным процессам.

Актуальная задача — преодоление в ближайшие годы апатии, инертности и социального отчуждения молодежи. Для чего воспитатели должны добиваться ускорения темпов социализации, которые в последние десятилетия снизились. Часть молодых людей не торопится принимать на себя ответственность за судьбу общества, своей семьи и даже свою собственную. Уход от трудностей жизни, безразличие к общественным делам распространены повсеместно. В этом повинно и общество, не предоставляющее молодым людям надлежащие условия для ускоренного развития, и система воспитания, отводящая молодым людям роль «недорослей», и семья, создающая условия для иждивенчества, долгих поисков своего а в жизни.

«Не для школы — для жизни» — такой призыв встречал учеников древнеримских школ. Уже античные педагоги поняли бессмысленность воспитания, оторванного от жизни, практики. Формирование личности человека находится в прямой зависимости от его деятельности, личного участия в обменных и трудовых отношениях. Положительные качества развивает труд: чем его больше, чем он целесообразнее, тем выше уровень развития и социализации личности. Поэтому воспитанников необходимо включать в общественную жизнь, разнообразные полезные дела, формируя соответствующее положительное отношение к ним. Участвуя в посильном труде на правах равноправных членов, воспитанники приобретают опыт нравственного поведения, развиваются духовно и физически, уясняют общественно важные мотивы труда, закрепляют и совершенствуют моральные качества.

Школа жизни — лучшая школа воспитания. Поэтому принцип связи воспитания с жизнью стал одним из основополагающих в подавляющем большинстве воспитательных систем Он требует от воспитателей активной деятельности в двух главных направлениях:

широкого и оперативного ознакомления воспитанников с общественной и трудовой жизнью людей, происходящими в ней переменами;

2) привлечения воспитанников к реальным жизненным отношениям, различным видам общественно полезной деятельности.

Подростки активно стремятся к взрослости, сама природа дает воспитателям возможность достичь необходимого педагогического эффекта. Чем меньше возраст ребенка, тем больше возможностей формировать его социальные чувства и стойкие привычки поведения; пластичность его нервной системы позволяет достигать высоких результатов при решении всех воспитательных задач. И. П. Павлов указывал, что жизнедеятельность человеческого организма обусловлена влиянием окружающей среды, условиями его существования. Это влияние он назвал «жизненным воспитанием». Такое воспитание — «школу жизни» — проходят все подрастающие поколения. В результате у них накапливается опыт поведения, вырабатываются навыки, необходимые для включения в общественную жизнь.

В некоторых воспитательных системах связь воспитания с жизнью трактуется сужено как приобщение воспитанников к труду, посильному участию в общественном производстве. Это обедняет процесс воспитания, закрывает пути для полноправного участия детей и подростков в решении важных для любого человека проблем: демократизации общества, соблюдения прав человека, сохранения окружающей среды и многих других. Общественно полезный труд — это одно из важнейших средств социализации личности, включения ее в систему общественных отношений.

Правильная реализация принципа связи воспитания с жизнью требует от педагога умения обеспечить:

— понимание учащимися роли труда в жизни общества и каждого человека, значения экономической базы общества для удовлетворения растущих запросов его граждан;

— уважение к людям труда, создающим материальные и духовные ценности;

— развитие способности много и успешно трудиться, желания добросовестно и творчески работать на пользу общества и свою собственную пользу;

— понимание общих основ современного производства, стремление расширять политехнический кругозор, овладевать общей культурой и основами научной организации труда;

— сочетание личных и общественных интересов в трудовой деятельности, выбор профессии в соответствии с задачами общества и хозяйственными потребностями;

— бережное отношение к общественному достоянию и природным богатствам, стремление приумножать своим трудом общественную собственность;

— нетерпимое отношение к проявлениям бесхозяйственности, безответственности, нарушениям трудовой дисциплины, иждивенчеству, лодырничеству, тунеядству, расхищению общественной собственности и варварскому отношению к природным богатствам. Принцип связи воспитания с жизнью, трудом осуществляется при соблюдении правил, раскрывающих отдельные стороны проявления этого принципа:

1. Следует преодолевать абстрактность и догматизм в социальном и трудовом воспитании школьников, привлекать их к конкретной и посильной деятельности. Нужно иметь программу осуществления требований принципа на уроках и во внеклассной воспитательной работе, соблюдать постепенность в его реализации.

2. Воспитатель, согласуя свои действия с семьей, объясняет каждому воспитаннику, что его главный вклад в общественное производство — учебный труд, помощь дома и в школе.

Не надо препятствовать желанию подростков и юношей объединяться в производственные кооперативы, хозрасчетные бригады, подрабатывать во время каникул.

3. Дети обычно стремятся к деятельности; пассивность, инертность, безделье чужды природе ребенка. Воспитатель, не учитывающий это, нарушает и сдерживает процесс социализации личности.

4. Реализация принципа требует широкого использования на уроках и во внеклассной воспитательной работе местного краеведческого материала.

5. Участвуя наравне со взрослыми в решении жизненно важных вопросов, школьники приучаются нести ответственность за принятые решения, у них быстрее и успешнее формируются гражданские качества.

6. Успешно осуществлять принцип связи воспитания с жизнью немыслимо без постоянного пересмотра и обновления содержания, организации и методики воспитания в соответствии с преобразованиями в социальной сфере и хозяйстве

страны.

7. Воспитательный процесс должен быть построен таким образом, чтобы ребята чувствовали, что их труд нужен людям обществу, чтобы он приносил удовлетворение.

Если в своем воспитаннике вы выявите хотя бы капельку хорошего и будете затем опираться на это хорошее в процессе воспитания, то получите ключ от двери к его душе и достигнете хороших результатов. Такие простые и емкие советы воспитателям можно встретить в старинных педагогических руководствах. Мудрые педагоги настойчиво ищут даже в плохо воспитанном человеке те положительные качества, опираясь на которые можно добиться устойчивых успехов в формировании всех других, заданных целью воспитания качеств. Требования принципа опоры на положительное в воспитании просты: педагоги должны выявлять положительное в человеке и , опираясь на хорошее, развивать другие, недостаточно сформированные или отрицательно сориентированные качества, доводя их до необходимого уровня и гармонического сочетания.

Философская основа этого принципа — известное философское положение о «противоречивости» человеческой природы. В человеке положительные качества (любовь к животным, природная доброта, отзывчивость, щедрость и др.) могут легко уживаться и мирно сосуществовать с отрицательными( неумением держать слово, лживостью, ленью и т. п.). Сплошь отрицательных», как и стопроцентно «положительных» людей не бывает. Добиваться, чтобы в человеке стало больше положительного и меньше отрицательного, — задача воспитания, направленного на облагораживание личности.

Чтобы деятельность воспитателя была успешной, приносила быстрые и положительные результаты, нужно соблюдать правила реализации принципа.

В воспитательном процессе недопустима конфронтация, борьба воспитателя с воспитанником, противопоставление сил и позиций. Только сотрудничество, терпение и заинтересованное участие воспитателя в судьбе воспитанника дают положительные результаты.

Педагогически всегда выгоднее опираться на положительные интересы воспитанников (познавательные, эстетические, любовь к природе, животным и т. д.), при помощи которых возможно решать многие задачи трудового, нравственного, эстетического воспитания. Принцип опоры на положительное связан с выбором ведущего звена в воспитательном процессе. Найти это звено в каждом конкретном случае — задача воспитателя.

Опора на положительное имеет еще один аспект, который можно обозначить как создание положительного воспитательного фона. Сюда относится жизнедеятельность воспитанников и стиль воспитательных отношений, и даже «дух» (выражение К. Д. Ушинского) учебно-воспитательных заведении. Спокойная, деловая обстановка, где каждый занят своим делом, никто не мешает друг другу, где высокая организация труда и отдыха способствует бодрому, уверенному движению вперед, где и стены воспитывают, потому что продуманы все мелочи интерьера, где чувствуется слаженность действий и заботливое отношение друг к другу, не может не оказывать благоприятного воздействия.

Во всех педагогических руководствах подчеркивается значение двух принципов: учета возрастных особенностей воспитанников и осуществления воспитания на основе индивидуального подхода. Психолого-педагогические исследования последних десятилетий показали, что первостепенное значение имеет не столько знание воспитателем возраста и индивидуальных особенностей, сколько учет личностных характеристик и возможностей воспитанников. Личностный подход понимается как опора на личностные качества. Последние выражают очень важные для воспитания характеристики — направленность личности, ее ценностные ориентации, жизненные планы, сформировавшиеся установки, доминирующие мотивы деятельности и поведения. Ни возраст, взятый в отдельности, ни индивидуальные особенности личности (характер, темперамент, воля и др.), рассматриваемые изолированно от названных ведущих качеств, не обеспечивают достаточных оснований для высококачественного личностно ориентированного воспитания. Ценностные ориентации, жизненные планы, направленность личности, безусловно, связаны с возрастом и индивидуальными особенностями. Но только приоритет главных личностных характеристик выводит на правильный учет данных качеств.

Принцип личностного подхода в воспитании требует, чтобы воспитатель: 1) постоянно изучал и хорошо знал индивидуальные особенности темперамента, черты характера, взгляды, вкусы, привычки своих воспитанников; 2) умел диагностировать и знал реальный уровень сформированное™ таких важных личностных качеств, как образ мышления, мотивы, интересы, установки, направленность личности, отношение к жизни, труду, ценностные ориентации, жизненные планы и другие; 3) постоянно привлекал каждого воспитанника к посильной для него и все усложняющейся по трудности воспитательной деятельности, обеспечивающей прогрессивное развитие личности; 4) своевременно выявлял и устранял причины, которые могут помешать достижению цели, а если эти причины не удалось вовремя выявить и устранить — оперативно изменял тактику воспитания в зависимости от новых сложившихся условий и обстоятельств; 5) максимально опирался на собственную активность личности; 6) сочетал воспитание с самовоспитанием личности, помогал в выборе целей, методов, форм самовоспитания; 7) развивал самостоятельность, инициативу, самодеятельность воспитанников, не столько руководил, сколько умело организовывал и направлял ведущую к успеху деятельность.

Комплексное осуществление этих требований устраняет упрощенность возрастного и индивидуального подходов, обязывает воспитателя учитывать не поверхностное, а глубинное развитие процессов, опираться на закономерности причинно-следственных отношений.

При личностном подходе учет возрастных и индивидуальных особенностей приобретает новую направленность. Диагностируются потенциальные возможности, ближайшие перспективы. Мы уже знаем, что максимально благоприятные возможности для формирования нравственных и социальных качеств — в младшем школьном возрасте. Чем меньше возраст, тем непосредственнее восприятие, тем больше ребенок верит своему воспитателю, безоговорочно подчиняется его авторитету. Поэтому в младшем школьном и раннем подростковом возрасте легче воспитывать положительные привычки, приучать воспитанников к труду, дисциплине, поведению в обществе. Старшие подростки понимают уже прямую, открытую постановку задач в конкретных видах полезной деятельности, активны и инициативны. Однако эта активность, стремление к самостоятельности должны быть хорошо организованы педагогом. Старших школьников отличает возросшее стремление к самостоятельности. Опираясь на эту особенность, у них развивают высокие нравственные идеалы, чувство ответственности. Проектируя будущие результаты воспитания, надо помнить о постепенном снижении потенциальных возможностей воспитанников при выработке ряда качеств из-за уменьшения с возрастом пластичности нервной системы, нарастания психологической сопротивляемости внешнему воздействию и необратимости синзетивных периодов.

В числе индивидуальных особенностей, на которые надо опираться воспитателю, чаще других выделяются особенности восприятия, мышления, памяти, речи, характера, темперамента, воли. Хотя при массовом воспитании обстоятельно изучать эти и другие особенности довольно трудно, воспитатель, если он желает добиться успеха, вынужден идти на дополнительные затраты времени, энергии, средств, собирая важные сведения, без которых знание личностных качеств не может быть полным и конкретным.

Учитывая возросший уровень знаний современных школьников, их разнообразные интересы, воспитатель и сам должен всесторонне развиваться: не только в области своей специальности, но и в области политики, искусства, общей культуры,

должен быть для своих воспитанников высоким примером нравственности, носителем человеческих достоинств и ценностей.

Быстрые темпы формирования личностных качеств в детском и подростковом возрасте, требуют действовать с опережением, не дожидаясь, пока содержание, организация, методы я формы воспитания придут в противоречие с уровнем развития воспитанников, пока вредные привычки не успели укорениться в их душе. Однако, повышая требования, взвешивайте силы тех, кому они адресованы. Непосильные требования могут подорвать веру в свои силы, привести к разочарованиям или, 1то намного хуже, к недостаточно полному, поверхностному выполнению требований. Обычно в таких случаях вырабатывается привычка обходиться полу-достигнутым.

Особенно внимательно воспитатели следят за изменением главных личностных качеств — направленности ценностных ориентации, жизненных планов деятельности и поведения, оперативно корректируют процесс воспитания, направляя его на удовлетворение личностных и общественных потребностей.

Некоторые воспитатели ошибочно полагают, что индивидуальный подход требуется лишь по отношению к «трудным» школьникам, нарушителям правил поведения. Бесспорно, эти воспитанники нуждаются в повышенном внимании. Но нельзя забывать и «благополучных». За внешним благополучием могут скрываться и неблаговидные мысли, мотивы, поступки. Подозревать в этом никого и никогда не следует, но внимание необходимо уделять всем.

Понять глубинные характеристики личности по внешним актам поведения очень сложно и не всегда удается. Нужно, чтобы сам воспитанник помогал воспитателю. Сделайте его своим другом, союзником, сотрудником. Это кратчайший и верный путь диагностики глубинных качеств.

Заключение

Поиск путей повышения качества педагогического образования, способов интеграции действующей системы в мировой педагогический опыт привел высшую педагогическую школу к необходимости перехода к многоуровневой системе образования. Отличие её от действующей состоит прежде всего в восстановлении человекообразующих и культуросозидательных функций педагогического образования, что предполагает приоритет образовательных программ над профессиональными, отказ от традиционного предметоцентризма, определение культурного ядра знаний, создание условий для творческой самореализации личности.

Целостный подход к решению этих и других проблем, возникающих при переходе к многоуровневой системе, предполагает разработку новой философии педагогического образования, в основе которой предположительно лежит целостный образ человека — выпускника педагогического университета, интегрированного в культуру и способного к культуросообразному устройству жизни собственной и своих учеников, характерными чертами которого являются свободомыслие, духовность, гуманность, креативность, адаптивность и др.

«Культура личности – это комплекс характеристик (знаний, качеств, привычек, способов достижения задуманного, ценностных ориентаций, творческих успехов), который позволяет личности жить в гармонии с общечеловеческой национальной культурой, развивать и общество, и индивидуальное своеобразие своей личности.

Каждая эпоха, каждый этап развития общества вносят свои акценты, новое содержание в культуру личности. Так, за долгие годы существования социализма наша педагогика стремилась сформировать всесторонне развитую, гармоническую личность. Возможно ли это? Мы не спорим с тем, что это идеал, к которому нужно стремиться, высшая цель воспитания, но на наш взгляд сформировать, или, точнее, помочь формированию гармонической личности – можно, а вот сформировать всесторонне гармонически развитую личность – нельзя. Это просто невозможно, это химерическая идея.

Куда более важнее сформировать у человека адекватное отношение к себе как социальной и биологической индивидуальности, к жизни как высшей ценности.

В связи с этим и должен вырабатываться базовый минимум, под которым понимается внешние и внутренние общекультурные предпосылки, необходимые для здорового неантагонического существования человека и окружающей его среды, условия их гармоничного развития.

Самоопределение предполагает и самостоятельность, и позиционную определенность, и программу действий для ее воплощения. Основным условием, обеспечивающим действие этого механизма. Его базой является наличие сфер самоопределения, выступающих обычно содержанием формирования мировоззрения. Таких сфер четыре – человек, общество, природа, интегрированные продукты человеческой деятельности. Воспитание должно обеспечивать гармонию человека с самим собой через определение им гармонии с другими людьми, обществом, природой, человеческой деятельностью.

Список литературы

Акимов М.К., Козлова В.Т. Индивидуальность учащегося и индивидуальный подход. М., 1992.

Лихачев Б.Т. Образование: идеология и политика. Педагогика,1995, №4, с.42

Маралов В.Г., Ситаров В.А., Педагогика ненасилия.

Подласый И.П. Педагогика – М., 1999

Пидкасистый П.И. Педагогика// 1998.

Опыт разработки концепции воспитания. Р-на-Д.,1993, Ч.1

Савитская Т. Ребенок в культуре ХХ века. Знание-сила,1995,№4

Советский энциклопедический словарь. Гл. ред. Прохоров А.В. М., Советская энциклопедия, 1987, с.1600

Стрельницкая Л.П. Образование и идеология. Педагогика,1995, №6, с.117.

Сухомлинский В.А. Павлышская средняя школа.

Толстой Л.Н. О народном образовании. Собрание соч. в 22-х т. Т.16. М.,1983.

Реферат: Химия и экология

Posted on 07.09.2017 by admin

Реферат

по химии

ученика 11 А класса школы №1

Пельц Дмитрия

Кировград

2001 г.

Оглавление:

I. Введение (современная экология и ее проблемы) …………………………………………… II стр.

II. Часть I. (Проблемы и решения)

* Фреоны и озонный щит планеты ..…………………………………………………………… II стр.

* Хлорароматические соединения как глобальные загрязнители ..…………………

III стр.

* Твердые промышленные отходы (ТПО). Источники возникновения ..……………

V стр.

* Проблемы, связанные с ТПО ..……………………………………………………………… VI стр.

* Классификация ТПО ..………………………………………………………………………….. VI стр.

* Техногенное изменение ландшафта ..…………………………………………………. ….. VII стр.

* Рекультивация почв и донных отложений………………………………………………… VIII стр.

* Гигиеническое значение почвы и мероприятия по ее санитарной охране

..……… VIII стр.

* Процесс промывки почвы ..…………………………………………………………………… X стр.

* Состав почвы и распределение загрязняющих веществ ..……………………….…….. X стр.

* Основные этапы процесса рекультивации почвы и донных отложений ……… XI стр.

* Инновационные технологии рекультивации почв ..……………………………………… XII стр.

* Радиационное загрязнение …………………………………………………………………… XIII стр.

* Природный и техногенный радиационный фон ………………………………………… XIII стр.

* Радиоактивное загрязнение ………………………………………………………………….. XIV стр.

* Радиационная безопасность …………………………………………………………………. XIV стр.

* Хранение радиоактивных отходов (РАО) в области …..………………………………. XVI стр.

* Газовые выбросы ……………………………………………….………………………….…… XVI стр.

Ликвидация газовых выбросов ……………………………………………………………. XVIII стр.

Ликвидация твердых промышленных отходов ………………………………………… XVIII стр.

* Ликвидация жидких промышленных отходов ………………………………………… XIX стр.

* Питьевое водоснабжение …………………………………………………………………… XX стр.

* Питьевая вода ……………………………………………………………………………….… XXI стр.

* Питьевое водоснабжение свердловской области …………………………………….. XXI стр.

* Подготовка питьевой воды ………………………………………………………………… XXII стр.

* Обработка воды из подземных источников …………………………………………… XXIV стр.

* Технологии очистки грунтовых вод ……………………………………………………… XXV стр.

* Обработка воды из поверхностных источников …………………………………….. XXV стр.

* Автономная водоподготовка ……………………………………………………………… XXVI стр.

III. Часть II. Практикум

* Задача ……………………………………………………………………………………………. XXVII стр.

IV. Заключение ………………………………………………………………………………………… XXVIII стр.

V. Список литературы ………………………………………………………………………………. XXVIII стр.

Введение

Если на пикник с друзьями

Летом ты идешь к реке

И жестянок — банок гору

Еле тащишь в рюкзаке,

Не трудись пустые банки

Глубже в землю закопать,

Ведь быстрее и удобней

Все их в речку побросать!

А река-то глубока,

Спрячет их наверняка!

Оловянная рыбешка

Будет бить в реке хвостом,

Может быть, ее поймают,

Но ведь это же потом!

СОВРЕМЕННАЯ ЭКОЛОГИЯ И ЕЕ ПРОБЛЕМЫ

Появление в литературе термина «экология», ставшего названием одной из дисциплин биологической науки, связывают с имением немецкого естествоиспытателя Э.Геккеля. В своем труде «Всеобщая морфология организмов», изданном в 1866 г., он определил экологию (от греч. oikos — жилище) как науку о домашнем быте живых организмов. «Под экологией, — писал
Э.Геккель, — мы понимаем общую науку об отношениях организмов с окружающей средой, куда мы относим в широком смысле все «условия существования».

Рассмотрение истории развития экологии позволяет отметить, что как бы широко ни трактовался предмет исследования данной науки, она никогда не претендовала на то, чтобы включить в него проблемы, касающиеся отношений человека и человеческого общества с окружающей природной средой.
Экологические проблемы человечества образовали самостоятельную сферу экологического познания — глобальную экологию. Уже в 70-е годы сложилась практика определять комплекс глобальных проблем человека и природы как глобальную экологическую проблему, а комплекс наук, исследующих эту проблему, — как глобальную экологию или экологию человека.

Стратегия природопользования, опиравшаяся на идею могущества человека и его растущей власти над природой в эпоху НТР, долгое время казавшаяся незыблемой, на поверку оказалась всего лишь стратегией «яблоневой плодожорки», пожирающей среду своего обитания. Осознание данной ситуации способствовало постановке серьезнейших задач как в практической области, так и в сфере фундаментальных научных исследований. Экологическими проблемами стали заниматься представители самых разных наук, причем не только естественных, но и гуманитарных. Обусловлено это тем, что наряду с необходимостью разработки новой стратегии природопользования и создания принципиально новых промышленных технологий встала задача экологической перестройки сознания людей, широкой пропаганды экологических знаний.
Современная «большая» экология развивается в трех основных направлениях, акцентирующих внимание, во-первых, на проблемах выживания человечества в условиях обостряющихся противоречий его с окружающей средой, во-вторых, на необходимости сохранения устойчивости биосферы Земли, испытывающей на себе антропогенное давление и, наконец, в-третьих, на проблемах сохранения здоровья человека, оказавшегося в условиях стремительно изменяющейся среды его обитания. Каковы эти проблемы при более детальном рассмотрении, а также пути их решения и стали объектом моей работы “Химия и Экология”.

Часть I. Проблемы и их решения

Фреоны и озонный щит планеты

В своей хозяйственной деятельности человечество использует насыщенные газообразные или жидкие фторуглероды или полифторуглеводороды, часто содержащие атомы хлора и брома, — так называемые фреоны или хладоны.
Наиболее распространенные фреоны:

CFCL — фреон 11,

CF2C12 — фреон 12,

CHC1F2 — фреон 22,

CF2ClCFCl2 — фреон ИЗ,

CF2ClBr — фреон 12В1,

CF3Br — фреон 13В1.

Все эти вещества в природе естественным путем не образуются, исключение составляет фреон 11, небольшие количества которого обнаружены в газовых выбросах вулканов на Курильских островах) и, следовательно, появление их в атмосфере обусловлено антропогенным вкладом. Фреоны характеризуются уникальным набором свойств, которые обеспечили им широкое использование в промышленности. Эти вещества имеют низкие температуры кипения, не ядовиты, негорючи, взрывобезопасны, химически инертны. Они не действуют на распространенные конструкционные материалы, а в малых дозах безвредны для людей. При высоких концентрациях некоторые фреоны обладают наркотическим (фреон 12), а иногда удушающим действием (фреон 142, фреон
22).
Интенсивное применение фреонов началось в 50-е годы. Их получают реакцией хлорированных углеводородов с SbF5, HF или KF:

ССl4 + 2HF SbF5 CCl2F2 + 2HCl[pic][pic]

Фреоны являются распространенными хладагентами в холодильниках и кондиционерах, используются как носители активных химикатов (пропелленты) в аэрозольных баллончиках, получивших широкое распространение в быту. В такой удобной для дозировки упаковке выпускают множество продуктов — лекарства, краски, косметические средства, моющие препараты, инсектициды и др. При получении пенопластов фреоны применяют для формирования полостей и пузырьков. Ряд фреонов используют как компоненты огнетушащих составов в системах автоматического пожаротушения, например фреон 13В 1. Некоторые фреоны являются незаменимыми растворителями C2Cl3F3. К 1975 г. мировое производство фреонов достигло 800 тыс. т в год.

Трудно было предположить, что эти, казалось бы безвредные, соединения могут представлять серьезную угрозу для биосферы в целом. Однако, оказалось, что фреоны, будучи химически инертными соединениями, при попадании в тропосферу не разрушаются в ней. Ученые установили, что время удаления фреонов из океана, обусловленное гидролизом или микробиологическим разрушением после перехода поверхности газ-жидкость, составляет для ферона
11 — 70 лет, фреона 12 — 200 лет. Действие почвенных микроорганизмов также незначительно, так как время удаления фреонов из почвы под их воздействием превышает 10 тыс. лет. Это означает, что попавшие в тропосферу фреоны медленно диффундируют в стратосферу. Сами по себе фреоны не представляют опасности для озонового экрана, так как эти вещества инертны по отношению к озону. Однако специальные наблюдения с помощью воздушных шаров показали, что свободно мигрирующие в тропосфере без больших потерь фреоны в стратосфере на уровне более 20 км подвергаются фотохимическому распаду, выделяя

CF2Cl2 hv CF2Cl* + Cl*

CFCl3 hv CFCl2* + Cl*

длина волны = 185-225 нм

Атомы хлора действуют как сильные катализаторы распада озона.

В разрушении фреонов, кроме УФ-излучения солнца, участвует также атомарный кислород в возбужденном состоянии, образующийся при фотодиссоциации озона. По механизму действия на озоносферу к фреонам близки и некоторые органические растворители, например ССl4 или CH3CCl3.

Галогензамещенные углеводороды, содержащие атомы водорода (CH3CCl3,
CHClF2 и др.), окисляются и гидроксильным радикалом НО и поэтому имеют более короткое время жизни в атмосфере. Это время определяется как отношение содержания данного вещества в определенном объеме к интенсивности его уменьшения в этом объеме. Среднее время жизни, по данным ученых, составляет для фреона 11 и 12 около 80 лет, СС14 — 50 лет, СН,СС13 — около
10 лет. Очевидно, что даже при гипотетическом полном прекращении всех выбросов фреонов в атмосферу их содержание будет достаточно высоким еще и в
XXI в. При сохранении же современной скорости уменьшения выброса галогенсодержащих углеводородов (на 10 % в год) к середине XXI в. содержание активных соединений хлора в атмосфере увеличится в 10 раз и более по сравнению с уровнем
50-х гг. до начала промышленного производства фреонов.

Осознание этой опасности побудило ряд государств значительно сократить или вовсе прекратить производство и применение фреонов. Так, в качестве пропеллентов для аэрозолей начали использовать пропан, который хотя и горюч, но дешевле фреонов и не опасен по своим отдаленным последствиям. Для холодильников предложены менее летучие фторхлорпроизводные углеводороды, например фреон 113 (tКИП = 47,7 °С) вместо фреона 12 (tКИП = 29,8 °С).
Таким образом, человечество уже делает первые конкретные шаги для сохранения озонного щита планеты.

Хлорароматические соединения как глобальные загрязнители

Химическая устойчивость ароматических углеводородов и их высокая токсичность обусловливают повышенную опасность этих веществ при попадании их в окружающую среду. В природе имеются микроорганизмы, способные разрушать ароматические ядра до соединений, которые, включаясь в природный круговорот, в конечном итоге превращаются в СО2 и Н2О. Однако микробиологическому разрушению подвергаются кольца, содержащие по крайней мере 2 гидроксильных заместителя в орто- или параположениях. Если же ароматические углеводороды устойчивы к окислению, то опасность их при попадании в природную среду резко возрастает из-за их способности накапливаться в живых организмах. К таким веществам относятся бензол, третбутилбензол, конденсированные ароматические углеводороды и т.д. Так, известно, что первый представитель ароматических углеводородов — бензол представляет опасность для человека. Продолжительное вдыхание даже небольших количеств паров бензола вызывает хроническое отравление, утомляемость, головные боли, сонливость, нарушение кровообращения и нормального состава крови. Функциональные производные бензола также опасны для живых организмов. Например, фенол является нервным ядом, обладает прижигающим и раз- дражающим действием. Фенол легко всасывается через кожу, при длительном воздействии на кожу опасны даже 2—3 %-е растворы фенолов и особенно его пары. Однако приоритетными загрязнителями окружающей среды в настоящее время являются хлорароматические соединения. Это обусловлено широким использованием в сельском хозяйстве таких средств защиты растений от вредителей и болезней, как ДДТ, линдан, гербициды на основе хлорфеноксикарбоновых кислот.

Источником хлорзамещенных ароматических углеводородов являются также антисептики на основе пентахлорфенола, полихлорированные бифенилы и полихлорнафталины, применяемые в качестве него- рючих изоляционных жидкостей в трансформаторах, пластификаторов, пластмасс, лаков и лакокрасочных материалов. Эти соединения используются также в качестве материалов- носителей, растворителей пес- тицидов.

Хлорароматические соединения обладают рядом общих свойств, которые выделяют их среди других органических загрязнителей, острым токсическим действием на человека и животных, устойчивостью к разложению при попадании в почву, воду, воздух и способностью мигрирования в них, способностью накапливаться самих хлорорганических соединений или их еще более токсичных метаболитов в органах и тканях живых организмов.

При использовании дихлордифенилтрихлорметил-метана — ДДТ возникла настоящая экологическая проблема. Это вещество впервые было синтезировано и предложено в качестве средства борьбы с вреди- телями сельского хозяйства в 1940 г. швейцарским химиком Паулем Мюллером, удостоенным за эту ра- боту Нобелевской премии. Казалось, что применение этого вещества позволит человечеству справиться со многими проблемами — благодаря применению ДДТ резко уменьшился ущерб, наносимый саранчой и дру- гими насекомыми-вредителями, миллионы людей были спасены от малярии, разносимой комарами.
Однако вскоре изумление перед мощью ДДТ изменило радужную окраску на трагическую. Оказалось, что
ДДТ вредно действует на все организмы, включая водоросли. Уже при содержании его несколько час- тей на миллиард падает скорость фотосинтеза, процесса, который является основным поставщиком кислорода в атмосферу. Далее выяснилось, что ДДТ, как и многие другие пестициды, обладает кумулятив- ным эффектом, вызывает тяжелые последствия — от токсических до мутагенных.
Благодаря устойчивости
ДДТ, он накапливается и передается по пищевым цепям — от растений к травоядным животным, от них к хищникам, при этом в каждом последующем звене пищевой цепи содержание ДДТ увеличивается в 10 раз. В результате накопления препарата его концентрация в организме, который никогда не соприкасался с ядом, может достигнуть смертельных доз. Когда в США обнаружили, что в молоке кормящих матерей концентрация ДДТ превышает в 4 раза предельно допустимую дозу, применение его было запрещено. В 1970 г. применение ДДТ запретили и в СССР. Однако в результате прежнего неограниченного применения ДДТ сегодня на Земле в биологическом круговороте находится около миллиона тонн этого препарата в силу чрезвычайно малой скорости его разложения (10 лет). Кроме того, в природной среде ДДТ способен превращаться в-еще более опасное соединение
ДДЭ, поскольку последнее вещество еще медленнее, чем ДДТ метаболизируется и разрушается.
К сожалению, токсическое и мутагенное действие на организм человека свойственно не только ДДТ и ДДЭ, но и многим другим пестицидам.
Еще более опасны по своим отдаленным последствиям по сравнению с хлорированными ароматическими углеводородами полихлорированные полициклические соединения типа полихлордибензо-п-диоксинов и полихлордибензофуранов:

Известно, несколько десятков изомерных дибензо-п-диоксинов и дибензофуранов, содержащих от 1 до 8 атомов хлора в различных положениях и отличающихся друг от друга своими свойствами и токсичностью. Наиболее токсичными являются 2,3,7,8-тетрахлордибензо-п-диоксин и 2,3,7,8- тетрахлордибен-зофуран. Эти вещества обладают чрезвычайно высокой биологической активностью и высокой химической стабильностью в природе и живых организмах, свободно переносятся по цепям питания. Даже в ничтожных концентрациях эти соединения подавляют иммунную систему организмов, повышают тем самым чувствительность к инфекционным заболеваниям, особенно вирусным, снижают умственную и физическую работоспособность. При содержании несколько частей на триллион эти примеси оказывают мутагенное и канцерогенное воздействие, поражают нервную систему, нарушают детородные функции.

Накопление полихлорполициклических соединений началось в период развертывания производств гексахлорана и ДДТ, особенно после пуска производств полихлорфенолов и хлорированных дифенилов. Наибольшую известность проблема диоксинов получила в результате массовых поражений населения, животных и растений в Южном Вьетнаме, где с 1961 по 1971 гг. армией США было применено около 100 тыс. т гербицидов и дефолиантов, половину из которых составлял 2,4,5-Т, содержащий в своем составе до 100 ч на 1 млн 2,3,7,8-тетрахлордибензо-п-диоксина. Позже было установлено, что хлорированные диоксины образуются также на целлюлозных заводах при отбеливании пульпы хлором, в воде при ее хлорировании с целью обеззараживания. Диоксины выделяются также при неконтролируемом сжигании отходов, содержащих поливинилхлорид или не содержащих хлор органических веществ в присутствии веществ — доноров хлора. Так, обычная мусоросжигалка можетстать поставщиком этих ядовитых соединений в природную среду.

Таким образом, несмотря на прекращение производства и запрещение применения хлорароматических соединений, опасность загрязнения ими окружающей среды продолжает существовать и в последнее время приобретает новые аспекты.

ТВЁРДЫЕ ПРОМЫШЛЕННЫЕ ОТХОДЫ

ИСТОЧНИКИ ВОЗНИКНОВЕНИЯ

В Свердловской области, где наибольшее развитие получили отрасли тяжелого, энергетического и химического машиностроения, горнорудной и металлургической промышленности, в результате интенсивной хозяйственной деятельности образуется значительное количество отходов производства и потребления.

Ведущее место в промышленности области занимают черная и цветная металлургия. Большая часть предприятий области являются крупнейшими в стране. Среди горнодобывающих и металлургических предприятий выделяются:
Качканарский горнообогатительный комбинат и Нижнетагильский металлургический комбинат (НТМК), Первоуральский новотрубный завод,
Северский трубный завод (г. Полевской) и Синарский трубный завод (г.
Каменск-Уральский), Богословский алюминиевый завод (г. Краснотурьинск) и
Уральский алюминиевый завод (г. Каменск-Уральский), Среднеуральс-кий медеплавильный завод (г.Ревда) и Кировградский медеплавильный комбинат,
«Святогор» (г. Красноуральск), «Уралэлектромедь» (г. Верхняя Пышма),
«Севуралбокситруда», Серовский завод ферросплавов и Ключевской ферросплавный завод, Кировградский завод твердых сплавов.

Другой основной отраслью области является машиностроение, которое ориентировано на выпуск химического, нефтепромыслового, металлургического, электротехнического оборудования, экскаваторов, паровых и газовых турбин, вагонов, сельскохозяйственных машин, мотоциклов, радиоэлектронной аппаратуры, продукции оборонного назначения. Среди предприятий машиностроительного комплекса крупнейшими являются предприятия: «Уралмаш»,
«Уралэлектротяжмаш», «Уралхиммаш», Турбомоторный завод, расположенные в г.
Екатеринбурге, «Уралвагонзавод» (г. Нижний Тагил), «Уралгидромаш» (г.
Сысерть).

Крупнейшим предприятием по производству строительных материалов является «Ураласбест»

Основными видами продукции химико-лесного комплекса являются — пластмассы, синтетические смолы, шины, резинотехнические изделия, серная кислота, минеральные удобрения, деловая древесина, пиломатериалы, бумага, картон, фанера, древесноволокнистые и древесностружеч-ные плиты. Ведущими предприятиями области этой отрасли являются «Уралхимпласт» (г. Нижний
Тагил), «Хромпик» (г. Первоуральск), Шинный завод, Завод резинотехнических изделий (г. Екатеринбург) и предприятия деревообрабатывающей промышленности.

Всего по области на начало 1996 года накоплено 34,57 млрд. тонн токсичных и нетоксичных отходов (в том числе 30 млн. м3 бытовых отходов),
3,9 млн. штук ртутных ламп и 35 млн. м3 нетоксичных отходов. Эти данные не являются полными из-за незавершенной инвентаризации большинства хранилищ.
За 1995 г. на предприятиях области образовалось 148,6 млн. т (в 1994 г. —
234,7 млн. т) токсичных и нетоксичных отходов, 386 тыс. штук ртутных ламп и
3,7 млн. т (в 1994 г. — 5,9) нетоксичных отходов (в т.ч. 1,8 млн. м3 бытовых отходов). Для сравнения, в Великобритании ежегодно производится 207 млн. т твердых отходов (см. рис. 18), что составляет в стране с населением около 60 миллионов человек более трех тонн на каждого мужчину, женщину и ребенка. Как видим, в нашей области на душу населения в 1995 году пришлось более 30 тонн отходов.

Большую часть отходов по области составляют вскрышные и вмещающие породы — 129,1 млн. т (1995). И в целом по миру самое большое количество отходов поступает от добывающей промышленности (в основном добычи угля).
Старые шахты, работающие на тонких пластах угля, могут производить больше отходов, чем угля. Современные шахты производят примерно половину угля и половину отходов. Отходы угледобычи и обогащения в нашей области в 1993 г. составили 16 млн. м3 вскрышных пород и 0,6 млн. м отходов обогащения.
По данным обследования, в 1995 году на 1505 промышленных предприятиях области образовалось 19,38 млн. т токсичных промышленных отходов.
Значительный удельный вес в общем объеме отходов занимает черная металлургия — 37,6% (7,2 млн. т), цветная металлургия — 18,4% (3,6 млн. т) и электроэнергетика 26,9%
(5,2 млн. т).

Из предприятий черной и цветной металлургии самое значительное количество отходов вырабатывают НТМК (2,5 млн.т) и «Уралэлектромедь» (2,46 млн.т). В химической промышленности основное количество токсичных отходов приходится на «Хромпик» (57,3 тыс.т), в стройиндустрии — на «Невьянский цементник» (373,5 тыс.т отходов).

ПРОБЛЕМЫ, СВЯЗАННЫЕ С ТВЕРДЫМИ ПРОМЫШЛЕННЫМИ ОТХОДАМИ

Основная часть промышленных отходов области размещается в хранилищах, не соответствующих нормативным требованиям. Отсутствие свалок по захоронению высокотоксичных отходов усугубляет экологическую обстановку в области. Предприятия вынуждены либо временно хранить образовавшиеся токсичные отходы на своей территории, либо размещать их в хранилищах, не предназначенных для захоронения данных отходов. Эти хранилища занимают огромные территории и являются загрязнителями почв, поверхностных и подземных вод. Недопустимо большое количество высокотоксичных отходов находится на временном хранении на территории предприятий (нефтеотходы — 92 тыс. т и фенолсодержащие отходы — 3627 т).

[pic]Кроме того, значительные площади земель заняты шламонакопителями, осадками сточных вод и другими накопителями промышленных и бытовых отходов.
Особенно неблагоприятная обстановка сложилась с хранением отходов гальванических производств (образовалось 339 т за 1994 год) и отходами, содержащими полихлордифинилы (ПХД) (на предприятиях находится 439 трансформаторов и свыше 45 тыс. конденсаторов с суммарным содержанием совтола, совола и гексола 2153 т). Нет действующих установок по переработке этих высокотоксичных отходов, не соблюдаются условия их хранения.

Около 50% отходов поступает в места организованного складирования отходов. В организованных хранилищах накапливаются в основном крупнотоннажные отходы: шлаки металлургического передела, шламы и пылегазоочистных сооружений черной металлургии.
Токсичные промышленные отходы содержат вещества, оказывающие негативное воздействие на состояние окружающей среды и здоровье человека. Так, например, в молоке, производимом в хозяйствах, расположенных около крупных промышленных центров, выявлено накопление тяжелых металлов и мышьяка.
Особенно неблагоприятная экологическая обстановка складывается в Красно- уфимском, Туринском, Нижне-Сергинском и Пригородном районах.

Отсутствие в области специализированных комплексов по переработке и обезвреживанию токсичных промышленных отходов привело к тому, что часть не утилизированных отходов вывозится в места неорганизованного складирования — свалки, карьеры. В 1994 году на несанкционированные свалки отправлено 32,2 тыс. т отходов. На полигон ТБО «Северный» 311 промышленных предприятий
Екатеринбурга и Верхней Пышмы вывозят отходы в количестве до 20 тыс. тонн в год.

КЛАССИФИКАЦИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ОТХОДОВ

Самыми перспективными и прогрессивными методами обезвреживания твердых промышленных отходов следует считать те, которые могут быть включены в наименее опасные для здоровья людей и окружающей среды, высокоэффективные, замкнутые, мало- или безотходные технологические процессы данного вида производства. Не менее прогрессивным методом обезвреживания промышленных отходов является их широкое использование в народном хозяйстве, с учетом определенных гигиенических требований, гарантирующих полную безопасность такого использования для здоровья людей, отдаленных последствий, а также для охраны окружающей среды.

Все промышленные отходы делят на утилизируемые и не утилизируемые.
Утилизируемые промышленные отходы не подлежат уничтожению или захоронению, а должны быть использованы в народном хозяйстве как топливо, стройматериалы, удобрения, исходное сырье для повторной переработки или регенерации отходов с целью получения вторичного сырья. Захоронение не утилизируемых отходов определяется их потенциальной опасностью для здоровья населения. Отходы обычно относят к тому же классу токсичности, что и содержащееся в них химическое вещество. Однако в промышленных отходах может содержаться сразу несколько веществ с различным классом токсичности, и не меньшую опасность для окружающей среды и для организмов представляют такие свойства, как летучесть, растворимость этих химических веществ. Эти показатели учитываются в классификации промышленных отходов. В настоящее время не утилизируемые промышленные отходы в стране делятся на пять классов опасности с учетом их токсичности, влияния на окружающую среду и технологии обезвреживания промышленных отходов на полигонах.
К I классу относятся не утилизируемые нефте-маслоотходы, которые содержат до 80% воды и до 10% грунта и механических включений. Обезвреживаются эти отходы сжиганием. Их количество стабильно и составляет по области примерно
5000 т в год.
Ко II классу относятся жидкие отходы, содержащие органические загрязнения с ХПК около 25000 мг/л. Эти отходы частично выпариваются в процессе сжигания органических загрязнений.
К III классу относятся жидкие отходы с минеральными загрязнениями
(кислоты, щелочи, соли, гидроокиси тяжелых металлов). Нейтрализуются в котлованах за счет взаимного смешения и добавления реагентов.
К IV классу относятся условно-твердые отходы, в том числе пастообразные, которые смешиваются с опилками. Сгущенные таким образом отходы помещают в котлован и изолируют сверху слоем грунта. На эту почву высевают травы, высаживают деревья и декоративные кустарники.
К V классу относятся особо токсичные сильнодействующие ядовитые соединения. Их прием и захоронение производят в металлических контейнерах.
Предприятие-поставщик, кроме паспорта, характеризующего состав отходов, представляет акт о герметичности контейнера. Количество подобных отходов составляет примерно 0,5—1,0% от всей перерабатываемой на полигоне массы.

ТЕХНОГЕННОЕ ИЗМЕНЕНИЕ ЛАНДШАФТА

Интенсивная хозяйственная деятельность в Свердловской области резко активизировала развитие природных геологических процессов. Вследствие этого состояние среды обитания человека на этой территории определяется в большей степени именно техногенной нагрузкой.

Из всех видов хозяйственного освоения территорий разработка месторождений полезных ископаемых вызывает наиболее значительные изменения геологической среды, приводя в конечном счете к ухудшению среды обитания человека. Для Свердловской области это особенно характерно, так как исторически городские поселения возникали и развивались вблизи разрабатываемых месторождений. В результате в пределах зоны городской застройки многих городов, таких как Нижний Тагил, Кушва, Асбест,
Красноуральск, Карпинск, Краснотурьинск и др., расположены карьеры, шахты, отвалы пород, являющиеся наряду с вредными выбросами промышленных предприятий основными факторами, создающими неблагополучную экологическую обстановку. Огромные массы вынутого и перемещенного грунта приводят к существенным изменениям природного ландшафта.

О темпах изменения ландшафтной обстановки можно судить на примере
Нижне-Тагильского горнодобывающего комплекса, где процессы трансформации ландшафта ежегодно захватывают территорию до 15 га. В пределах шахтных полей происходит оседание земной поверхности и образуются провалы. Радиус развития деформации сдвига на Высокогорском и Лебяжинском месторождениях, расположенных в городской черте г. Нижнего Тагила, составляет от 800 до
1200 м. Провальные воронки над бывшими горными выработками достигают глубины 60—70 м. Из территории застройки уже изъяты многие сотни гектаров площадей, рекультивация которых практически невозможна. Эти площади неуклонно продолжают расти. Скорость движения фронта зон обрушения составляет 3—7, иногда более 20 м/год. На площади нескольких сотен гектаров высокие незадернованные откосы отвалов и мощные зоны обрушений создают своеобразный «лунный» ландшафт.

В городе Краснотурьинске оседание земной поверхности над горными выработками отработанного Васильевского месторождения вызвало деформацию нескольких пятиэтажных жилых домов, что потребовало закачки цементного раствора через скважины по периметру зданий.

В результате размещения отходов горнодобывающего производства (отвалы, хвостохранилища) значительные земельные ресурсы выводятся из хозяйственного оборота. Так, площадь хвостохранилища Качканарского горнообогатительного комбината составляет 1132 га. Отвалы и хвостохранилища являются активными источниками загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами. В основании различных отвалов наблюдаются прорывы подотвальных кислых вод, обогащенных тяжелыми металлами, и растекание этих токсичных вод по рельефу (гг. Кушва,
Красноуральск, Кировград).

Снижение уровня подземных вод при углублении карьеров и шахт достигает больших глубин (до 400 м), захватывает значительные площади
(Североуральский бокситовый рудник — около 500 км2). Понижение уровня подземных вод в закарстованных породах сопровождается резкой активизацией карстово-суффозионных процессов (районы гг. Карпинска, Североуральска, п.
Билимбай и др.).

При ликвидации отработанных месторождений и прекращении водоотлива происходит процесс подтопления освоенных территорий. Так, в г. Верхняя
Пышма при прекращении водоотлива из Пышминско-Ключевского рудника уровень подземных вод восстановился до своих естественных отметок, что привело к подтоплению части городской территории. При замачивании грунтов их несущая способность ухудшилась, и отдельные здания испытали деформации.

Большое влияние отработка месторождений оказывает на гидросферу. На горнорудных объектах Свердловской области извлекается свыше 660 тыс. м3/сут. подземных вод, 85% которых сбрасывается, загрязняя как поверхностные, так и подземные воды. В результате отдельные малые реки области превратились в сточные канавы (pp. Дегтярка, Левиха и др.).

При ликвидации отработанных медно-колчеданных месторождений отмечены случаи загрязнения геологической среды на значительных площадях. Так, карьерная выемка Кабанского месторождения заполнена кислыми водами (рН =
2). В период снеготаяния и ливневых дождей происходит растекание кислых вод до 5 км от карьера, где полностью или частично уничтожена растительность.

Специфической формой открытой добычи полезного ископаемого являются дражные разработки россыпных месторождений, достаточно широко распространенные в северной части области. Их следствием являются переформирование речных отложений, существенное изменение гидрогеологических условий в пределах речных долин. Многие реки, такие как
Тура, Ис, Волчанка и др., загрязнены взвешенным материалом. Возможно также попадание в речные воды металлической ртути, которую использовали ранее для извлечения мелкодисперсного золота. Дражные полигоны, остающиеся после разработки, многие годы не зарастают, уродуя природный ландшафт.

ОТРАВЛЕННАЯ ЗЕМЛЯ

Одна из основных проблем, с которой сталкиваются разработчики при строительстве жилых домов и массивов, та, что некоторые из заброшенных земель отравлены. Загрязняющие вещества, содержащие свинец и медь, можно часто найти на пустырях, где прежде были фабрики, мастерские.

В 1983 году в Екатеринбурге, на неорганизованной свалке Верх-Исетского металлургического завода, содержащей гальваношламы, пересыпанные бытовыми отходами и строительным мусором, объемом 40 тыс. м3, построили детскую многопрофильную больницу № 9. В результате измерений установлено повышенное содержание ртути (0,5 ПДК), количество сероводорода и аммиака в подвалах здания превышают ПДК для атмосферного воздуха. Для детского лечебного учреждения и восприимчивых организмов детей это очень много.

Наиболее высокий уровень загрязненности почв по са-нитарно-химическим показателям выявлен на территории гг. Кировграда (100%), В-Пышмы (96%),
Ревды (90%), Екатеринбурга (69%), В-Салды, Режа, Полевского (50%).

РЕКУЛЬТИВАЦИЯ ПОЧВ И ДОННЫХ ОТЛОЖЕНИЙ

Во многих городах при сносе старых домов остаются небольшие участки заброшенной земли. Эти участки пустуют в течение многих лет, зарастают травой и часто используются местными жителями для свалки отбросов. Эти участки называют пустырями.

ПУСТЫРИ И СТОЧНЫЕ РЕКИ В ГОРОДАХ. Пустыри образуются не только в результате сноса старых жилых домов, но и при ликвидации какого-нибудь производства, хранилища, складов и пр. Они, как магнит, притягивают к себе отходы самого различного характера. Участки вскоре становятся безобразными и привлекают еще больше мусора. Зачастую бывает трудно восстановить, какого рода отходы попали в почву в прошлое время и, тем более, что сбрасывалось на уже образовавшийся пустырь. Для того чтобы использовать такой пустырь для строительства или озеленения, необходимо знать, какие загрязняющие вещества находятся в почве, устранить их и только после этого принимать решение о том, как лучше использовать это место. Аналогичная ситуация часто возникает и в связи с восстановлением загрязненных земель в сельской местности, в лесном массиве.
Существует и другая проблема больших городов — водоемы. Как правило, водные резервуары и реки крупных городов совершенно непригодны не только для питья, но и для существования животной жизни. Вспомните, например, состояние реки Идеть в городе Екатеринбурге, Нижне-Исетского пруда и многих других водоемов. Аналогичная ситуация существует и в Нижнем Тагиле, да, пожалуй, и во всех промышленных городах Свердловской области. Даже прекращение сбросов стоков в эти водоемы не улучшит положение, потому что донные отложения этих водоемов и рек пропитаны загрязняющими веществами.

Всем нам хотелось бы, чтобы наши, города, поселки, села, реки и озера были чистыми и красивыми. В некоторых местах жители с помощью местных властей очищают такие участки, создают небольшие природные заповедники, игровые площадки или зеленые уголки. Так, например, заброшенная земля в
Ливерпуле (см. рис. 67) превращена в прекрасное место отдыха, широко используемое местными жителями. Для этого необходимо восстановить загрязненные земли, реки и водоемы. Тогда появятся и красивые птицы (а не только вороны), рыбы и другая живность.

Однако процесс восстановления или рекультивации почвы и водоемов очень сложный и достаточно дорогостоящий. В последние годы в промышленно развитых странах появились новые технологии по переработке и очистке грунтовых и поверхностных вод, почв, осадочных отложений, отстоев и твердых отходов. В нашей же стране очистка производится простым снятием грунта и вывозом его на свалки. Так поступили в 1979 году в Екатеринбурге, где при ликвидации аварии в Чкаловском районе был снят слой почвы и вывезен на так называемую
Сидельниковскую свалку. Свалка ничем не ограждена, и отсутствуют даже предупредительные знаки.

Вопрос использования земель, занятых под свалки в нашем городе решается просто: сравняли с землей — и нет проблемы. На свалках строят жилые дома, больницы, гостиницы, детские площадки, и многое другое. Нередко свалки загоняют под асфальт.

ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ПОЧВЫ И МЕРОПРИЯТИЯ ПО ЕЕ САНИТАРНОЙ ОХРАНЕ.

Почва имеет большое гигиеническое значение. Она является посредником, обеспечивающим циркуляцию в системе «внешняя среда — человек» химических и радиоактивных веществ, применяемых в народном хозяйстве, а также поступающих в почву с выбросами промышленных предприятий, всех видов транспорта, сточными водами и т.д.

Почва является главным элементом биосферы, где происходят миграция и обмен химических веществ нашей планеты. Из почвы через питьевую воду, пищевые продукты и атмосферный воздух химические вещества поступают в организм человека.

Почва является одним из источников химического и биологического загрязнения атмосферного воздуха, подземных и поверхностных вод, а также растений, используемых человеком для питания. Попадающие в почву химические вещества испаряются и сублимируются, попадают в атмосферный воздух, накапливаются в нем до концентраций, превышающих ПДК, и достигают уровней, опасных для здоровья людей; смываются дождевыми водами с ее поверхности в открытые водоемы, поступают в грунтовый поток, определяя качественный состав хозяйственно-питьевых вод.

Эпидемиологическое значение почвы состоит в том, что в ней возбудители инфекционных заболеваний могут длительно сохранятся жизнеспособными и вирулентными. Загрязненная почва может выполнять роль фактора передачи человеку кишечных инфекций. Передача возбудителей кишечных заболеваний через почву является очень сложной. Наиболее простой путь заражения — через руки, загрязненные инфицированной почвой. Иногда возбудители кишечных инфекций могут передаваться по одному из таких путей:

. организм больного — почва — пищевые продукты растительного происхождения — восприимчивый организм;

. организм больного — почва — подземные воды — восприимчивый организм и т.д.
И наконец, почва — это естественная, наиболее подходящая среда для обезвреживания жидких и твердых отходов. Почва является той системой жизнеобеспечения Земли, тем элементом биосферы, в котором происходит детоксикация (обезвреживание, разрушение, превращение в нетоксичные соединения) основной массы поступающих в нее экзогенных органических и неорганических веществ. Попавшие в почву органические вещества в виде белков, жиров, углеводов и продуктов их обмена подвергаются распаду вплоть до образования неорганических веществ (процесс минерализации). Параллельно в почве происходит процесс синтеза из органических отбросов нового сложного органического вещества почвы, получившего название гумуса. Процесс синтеза почвенного органического вещества называется гумуфикацией, а оба биохимических процесса (минерализация и гумуфикация), направленные на восстановление почвы, получили название процессов самоочищения почвы. Этим термином обозначается и процесс освобождения почвы от биологических загрязнений, хотя правильнее говорить о естественных процессах ее обеззараживания. Что касается процессов самоочищения почвы от химических экзогенных веществ, то их правильнее назвать процессами детоксикации почвы, а все вместе — процессами обезвреживания почвы.

Под загрязнителями почвы, согласно определению, следует понимать химические вещества, биологические организмы (бактерии, вирусы, простейшие, гельминты) и продукты их жизнедеятельности, встречающиеся в ненадлежащем месте, ненадлежащее время и в ненадлежащем количестве. Под загрязнением почвы следует подразумевать лишь то содержание химических и биологических загрязнителей в ней, которое становится опасным для здоровья при прямом контакте человека с загрязненной почвой или через контактирующие с почвой среды по экологическим цепям:

. почва — вода — человек;

. почва — атмосферный воздух — человек;

. почва — растение — животное — человек и т.п.

Все загрязнители можно разделить на химические (неорганические и органические) и биологические (вирусы, бактерии, простейшие, яйца гельминтов). Химические загрязнители делятся на две большие труп- пы. К первой группе относятся химические вещества, вносящиеся в почву планомерно, целенаправленно, организованно. Это — пестициды, минеральные удобрения, структурообразователи почвы, стимуляторы роста растений и др. В случае внесения избытка этих препаратов они становятся загрязнителями почвы.

Загрязнение почвы пестицидами опасно при прямом контакте человека с загрязненной почвой или при миграции их в контактирующие среды (вода, воздух, растения) на уровне концентраций, небезопасных для человека.

Что касается минеральных удобрений, то убедительных научных данных об опасности для здоровья человека применения их избыточного количества в настоящее время нет. Однако азотные минеральные удобрения при избыточном их внесении в почву опасны для здоровья, так как могут вызвать отравления, получившие название нитратной метгемоглобинемии, служат основой для синтеза в почве нитрозаминов, обладающих канцерогенным эффектом и т.д.

Ко второй группе химических загрязнителей относятся химические вещества, попадающие в почву случайно, с техногенными жидкими, твердыми и газообразными отходами. Сюда входят вещества, поступающие в почву вместе с бытовыми и промышленными сточными водами, атмосферными выбросами промышленных предприятий, бытовыми и промышленными твердыми отходами, выхлопными газами автотранспорта и т.д. Опасность соединений как первой, так и второй групп химических веществ, поступающих в почву, определяется их токсичностью, аллергенным, мутагенным, эмбриотропным и другими эффектами, опасными для здоровья человека как в настоящее время, так и в последующих поколениях.

Почва до 1972 года была единственным элементом биосферы, в котором не нормировалось содержание химических загрязнений. Объяснялось это тем, что почва представляет собой мало динамичную, многофакторную систему, меняющуюся на небольших климато-ландшаф-тных территориях, что обусловливает наличие видов, типов и подтипов почв, стандартизировать которые не представлялось возможным. В настоящее время разработано более 50 ПДК экзогенных химических веществ в почве. Сама по себе величина ПДК не свидетельствует о степени загрязнения конкретного почвенно-климатического региона. Величинами, учитывающими конкретные региональные почвенно- климатические особенности являются ПДУВ — предельно допустимый уровень экзогенных химических веществ в почве и их БОК — безопасное остаточное количество. ПДУВ характеризует допустимое безопасное для здоровья людей количество химических веществ, вносимое в почву в начале ее обработки. БОК
— допустимые безопасные для здоровья людей остаточные количества экзогенных веществ перед обработкой полей, выхода рабочих на сельскохозяйственные поля после обработки почвы и в конце вегетационного периода.

Санитарная охрана почвы. Цель санитарной охраны почвы состоит в сохранении такого ее качества, при котором почва не являлась бы фактором передачи заразных для человека и животных заболеваний и не привела бы к прямому или косвенному, по экологическим цепочкам (почва — растение — животное — человек; почва — воздух — человек; почва — растение — животное — человек и др.), острому или хроническому отравлению экзогенными химическими веществами с возможными отдаленными последствиями.
Мероприятия по санитарной охране почвы подразделяются на следующие группы:

1. Санитарно-технические мероприятия по сбору, удалению, обезвреживанию и утилизации отходов, загрязняющих почву (санитарная очистка населенных мест).

2. Технологические мероприятия, направленные на создание безотходных и малоотходных технологических схем производств, уменьшающих или снижающих до минимума образование отходов.

3. Планировочные мероприятия, касающиеся научного обоснования и соблюдения величины санитарно-защит-ных зон между очистными сооружениями и жилыми зданиями, местами водозабора, выбора схем движения автотранспорта, выбора земельных участков под очистные сооружения.

4. Законодательные, организационные и административные мероприятия.

ПРОЦЕСС ПРОМЫВКИ ПОЧВЫ

Однако если почва уже заражена, ее необходимо очистить и восстановить.
Наиболее часто при обеззараживании почвы применяется процесс промывки. Этот процесс преследует две цели.

1. Механическое воздействие и вода (иногда с добавками) физически удаляют загрязнения из почвенных частиц.

2. Перемешивание почвенных частиц позволяет отделить сильно загрязненные мелкие частицы от более крупных почвенных частиц, тем самым снижая объем материала, требующего дальнейшей обработки, и затраты на процесс обеззараживания.

Таким образом, этот процесс основан на использовании воды с последующим уменьшением объема, при котором опасные загрязняющие вещества извлекаются и концентрируются с помощью физических и химических методов в небольшой части осадка, соразмерной с первоначальным объемом загрязнений. Основная концепция процесеа состоит в переносе загрязняющих веществ из почвы в промывочную воду с последующим их извлечением. Очищенная почва может быть возвращена на участок или найти полезное применение. Оставшийся небольшой объем загрязненного осадочного концентрата может быть обработан другими разрушающими или связывающими процессами такими как сжигание, низкотемпературная термальная десорбция, химическая экстракция, дехлорирование, биологическое разложение, затвердевание/стабилизация и остек-ловывание.
К физическим методам обработки почвы относятся: дробление, грохочение, мокрая сортировка, притирочное размельчение, сепарация в плотной среде, флотация, гравитационное осаждение и механическое обезвоживание.
Соответствующими химическими средствами являются детергенты, поверхностно- активные вещества, вещества, вызывающие образование хелатных соединений, коагулянты, флоккулянты и вещества, регулирующие рН.
Промывка является эффективным методом обработки как почв, так и донных отложений рек, озер и пр.

Процесс может быть эффективным и экономически оправданным, когда загрязненная почва или донные отложения содержат не более 40% ила, а частицы глины имеют размеры не более 63 микрон. Содержание твердых органических веществ не должно превышать 20% объема.

К типичным опасным загрязнениям, которые эффективно удаляются этим методом, относятся:

. донные отложения, насыщенные нефтепродуктами;

. радиоактивные загрязнения;

. тяжелые металлы;

. креозот;

. пестициды,

. цианиды.

Состав почвы и распределение загрязняющих веществ

Более полное понимание процессов очистки почвы и пользы этой промывки может быть достигнуто при рассмотрении почвенных образцов А—Г и типичного распределения в них загрязнений.

А. Поверхностное загрязнение обычно наименьшее, в основном — физическая адгезия, выражающаяся в уплотнении. Удаляется и переносится в промывочную воду механическим разрыхлением.
Б. Минеральные илы и глины являются основными веществами, абсорбирующими опасные загрязнения, так как имеют очень развитую поверхность по отношению к объему и обладают повышенной способностью сцепления.
В. Твердые органические вещества, такие как корни и листья растений, гумус и т.д., обладающие, в виду их абсорбирующих свойств, способностью сбора загрязнений.
Г. Взвешенные загрязнения присутствуют в растворенном состоянии в виде частичек ила и глины.

Кроме этих твердых и жидких компонентов, вместилищем для летучих загрязнений может служить воздух (или газ), присутствующий в пустотах между частицами почвы.

Сложность почвенной промывки возрастает с ростом содержания ила, глины и твердых органических веществ.

ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ ПРОЦЕССА РЕКУЛЬТИВАЦИИ ПОЧВЫ И ДОННЫХ ОТЛОЖЕНИЙ

Рекультивация осуществляется за счет выполнения технологических процессов (рис. 70), позволяющих выделить из загрязненной почвы:

1) обезвреженный, обезвоженный гранулированный почвенный продукт, который можно возвратить на участок или использовать для других целей;

2) обезвоженные загрязненные твердые — органические вещества для дальнейшей обработки или захоронения;

3) обезвоженные загрязненные глинистые/илистые почвенные фракции для дальнейшей обработки или захоронения;

4) загрязняющие вещества из промывочной воды с целью ее очистки и обезвреживания в соответствии с нормативами для сброса в водоемы.

1 этап: Подготовка почвы к очистке
Основная цель этого этапа — приготовить суспензию, имеющую номинальные размеры частиц в пределах 6 мм. Для этого с помощью комплекта сит или первичного виброэкрана почву просеивают для удаления мусора, металла, дерева и пр. При необходимости доведения размеров крупных каменных включений до нужного размера допускается применение размельчения. Для контроля размеров частиц суспензии и отделения материала, не требующего очистки, используется мокрое вибрационное экранирование. При помощи распылителей омывающего раствора, встроенных в просеивающую машину, в питающий поток добавляется промывочная вода, создающая среду, в которую будут перенесены, а затем и удалены все загрязняющие вещества.

2 этап: смешивание, притирочное размельчение, поверхностное извлечение
Предварительно отсортированная суспензия направляется в машину, осуществляющую размельчение притиркой. Здесь загрязненный ил/глина отслаиваются от поверхностей гранулированных почвенных частиц и переносятся в промывочную воду. Это достигается путем комбинации:

. воздействия механических и жидкостных касательных напряжений, вызываемых взаимным трением гранулированных частиц (Движение частиц обеспечивается роторными двигателями внутри притирочных ячеек или другими механическими средствами.);

. воздействия добавляемых химических реагентов, ускоряющих растворимость и перенос загрязняющих веществ с поверхностей гранулированных частиц в промывочную воду.

3 этап: Отделение ила, глины и загрязняющих веществ, находящихся в промывочной воде, от размельченного гранулированного материала.

Эта операция обычно выполняется с помощью гидроциклонов или наклонных разделителей винтового типа. В результате образуются два продукта:

1) обезвоженный поток твердых частиц, состоящий в Основном из размельченного песка и твердого органического вещества, такого как уголь, лигнин, дерево и т.д.;

2) поток, состоящий из промывочной воды со взвешенными (загрязненными) частицами минерального (ила/глины) и твердого органического вещества.

Промывочная вода может также содержать растворенные загрязняющие вещества, такие как ионы тяжелых металлов, которые будут удалены позже традиционной обработкой для промышленных сточных вод (например осаждением или ионообменом).

4 этап: Отделение загрязненного твердого органического вещества от размельченного гранулированного материала.

Загрязненные твердые органические вещества, такие как уголь, древесина, сгнившие остатки растительности, имеют очень высокую способность абсорбировать загрязняющие вещества, поэтому такие твердые вещества должны быть изолированы от гранулированных компонентов почвы. Этот материал эффективно удаляется с помощью уплотняющего сепаратора. Он отделяет органические вещества, имеющие меньшую силу тяжести от песка или других более тяжелых частиц. Изолированный осадочный органический продукт затем обезвоживается и, если необходимо, уничтожается, например, сжиганием.
Промытый, очищенный песок, поступающий из сепаратора, вторично промывается или же сразу обезвоживается с помощью вибросита, винтового обезвоживателя или гидроциклона. Впоследствии его можно вернуть обратно на участок, с которого была взята почва, продать производителям бетона, асфальта или использовать для других целей.

5 этап: Удаление загрязненного ила/глины из промывочной воды. Удаление растворенных загрязняющих веществ.

Загрязненные минеральные ил или глина, находящиеся в промывочной воде во взвешенном состоянии, коагулируются, флоккулируются и осаждаются в форме уплотненного минерального отстоя, который обезвоживается с помощью фильтрующего пресса или другого фильтраци-онного оборудования (см. рис.
71).
В случаях, когда в промывочной воде присутствуют растворенные соли тяжелых металлов, они осаждаются при повышении рН с образованием гидроксидов металлов, которые можно удалить флоккуляцией и осаждением или флотацией растворенным воздухом с последующим обезвоживанием загрязненного отстоя
(или накипи) с помощью фильтрации.

6 этап: Менеджмент осадка

Существуют многочисленные применения для использования осадков после промывки почвы. Твердые органические вещества и органическая спрессовавшаяся корка с фильтров обычно разрушаются сжиганием. Осадки, загрязненные гидроксидами тяжелых металлов стабилизируются при затвердевании. В зависимости от экономических затрат насыщенные металлами неорганические осадки могут быть восстановлены, рециклированы или подготовлены к сбросу на специально предназначенные для них свалки.

ИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ РЕКУЛЬТИВАЦИИ ПОЧВ

Биологическая рекультивация вне участка. Помимо промывки почвы в последнее время в развитых странах появилось большое число новых технологий, позволяющих очистить почву как от всех загрязнений, так и от специфических загрязняющих веществ. При этом рекультивации почвы проводится непосредственно на участке, для того чтобы избежать затрат на экскавацию и транспортировку больших объемов грунта.
При биологической рекультивации вне участка верхний слой почвы снимается и вывозится на специальный полигон, где вся эта масса земли обрабатывается.
При этом для разложения органических загрязняющих веществ в почве, отстое и твердом грунте используются микроорганизмы. Микроорганизмы разлагают загрязняющие вещества, используя их как источник пищи. Конечным продутом обычно являются СО2 и Н2О. При биологической рекультивации твердые вещества сначала перемешиваются в воде до формирования жидкой пульпы, и биологическое восстановление осуществляется на жидкой фазе; затем производится второй этап обработки — твердофазная биорекультивация, при которой почва загружается в камеру или закрытое помещение и разрыхляется с добавкой воды и питательных веществ.

Если пораженные участки земли очень большие, такой процесс будет очень трудоемок, долог и достаточно дорог. Представьте себе перемещение больших объемов земли, погрузку в самосвалы и перевозку, иногда на значительные расстояния, на место, которое, как правило, занимает довольно большую территорию. После рекультивации этот процесс необходимо повторить в обратном порядке. Однако качество рекультивации в этом случае будет значительно выше.

Биологическая рекультивация на участке. При рекультивации непосредственно на участке можно избежать громадных затрат, связанных с вывозом почвы, большим расходом горючего и людских ресурсов. Однако продолжительность этого процесса будет несколько больше. Что же это за процесс? Кислород, а иногда питательные вещества, закачиваются под давлением через скважины в почву или распределяются по поверхности для инфильтрации в загрязненный материал. Процесс разложения загрязняющих веществ микроорганизмами происходит прямо на участке, а при помощи биовенттиляции конечные продукты удаляются.

Восстановление маслосодержащих отходов. Очень часто во время или после хранения горючесмазочных материалов в почву попадают и остаются там маслосодержащие вещества. Такой участок даже после ликвидации производства или хранилища долгое время будет абсолютно безжизненным, лишенным как растений, так и животных. Чтобы вернуть его к жизни, необходимо удалить маслосо-держащие отходы. Обычно эту задачу решают простым снятием грунта и вывозом его на свалку. То есть отодвигают решение проблемы очистки почвы на какой-то, часто продолжительный срок, пока не возникнет проблема восстановления земли, занятой свалкой. Новый процесс восстановления решает проблему сразу. Маслосодержащие отходы при помощи пара или горячей воды смываются и перемещаются в более проницаемые для жидкостей участки, а затем выкачиваются из почвы. При желании загрязненные масла можно очистить и использовать в качестве топлива.

Цианидное окисление. При цианидном окислении участки, пораженные органическими цианидами, обрабатываются соответствующими химическими веществами. При этом происходят химические реакции, и органические цианиды окисляются до менее опасных соединений. Далее, если необходимо, участок обрабатывается другими методами.

Дехлорирование. При дехлорировании происходит удаление или перемещение опасных соединений, содержащих атомы хлора.

Промывка на участке. При использовании процесса промывки в почву, отходы или грунтовые воды вводятся большие объемы воды (иногда с химическими соединениями для обработки). Опасные загрязнения вымываются с участка. Однако выводимая вода должна быть эффективно изолирована в пределах водоносного пласта и обязательно восстановлена.

Остекловывание на участке. Большую опасность для жизни растений, животных и людей представляют оставшиеся в почве тяжелые металлы. Процесс остекловывания решает проблему удаления тяжелых металлов и даже их утилизации весьма оригинальным способом. При остекло-вывании на участке загрязненная почва нагревается до температуры около 1600°С. При этом тяжелые металлы инкапсулируются в стекловидные структуры соединений силиката и становятся практически безвредными, так как, во-первых, они находятся в соединениях, а, во-вторых, заключаются в стекловидную оболочку.
Органические вещества при этом сжигаются.

Восстановление металлов высокотемпературной плазмой. Это — термический процесс, который извлекает загрязнения из твердых веществ и почвы в виде металлических и органических газов. Органические газы можно сжигать как топливо, а металлические могут быть восстановлены и рециклированы. Этот и предыдущий процессы, разумеется, очень дороги, и вопрос об их применении каждый раз должен решаться в конкретных обстоятельствах, связанных либо с ценой на восстанавливаемый участок, либо со стоимостью извлекаемых и рециклируемых металлов.

Фитообработка. Значительно более дешев и легок в применении процесс культивации специальных растений, способных забирать корнями или листвой специфические загрязнения и снижать их концентрацию в почве. Сами растения необходимо периодически скашивать и убирать с участка.

Почвенная паровая экстракция. Летучие органические составляющие удаляются из почвы на участке почвенной паровой экстракции с помощью паровых экстракционных скважин. Иногда процесс осуществляется в комбинации со скважинами для инжекции в почву воздуха, с целью отгонки и смьюа загрязнений воздушным потоком. После чего производится дальнейшая обработка.

Экстракция растворителями. Иногда для рекультивации почвы, загрязненной однородными по составу веществами, бывает достаточно правильно подобрать растворитель. При этом органические загрязнения растворяются избирательно и затем удаляются из отходов. Растворители меняют в зависимости от обрабатываемых отходов.

Термическая десорбция. Отходы нагревают в контролируемой обстановке до рабочей температуры, обычно менее 550°С. При таком нагреве органические соединения улетучиваются из почвы. Летучие загрязнения необходимо собирать и подвергать дальнейшей обработке.

РАДИАЦИОННОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ

В 1896 г. Антуан Беккерель обнаружил, что фотопластинка, лежащая рядом с кусочком соединения урана, оказалась засвеченной. Так была открыта радиоактивность. Со временем заметили, что люди, экспериментировавшие с радиоактивными элементами, рано умирают от рака, лейкемии и других болезней. Радиация разрушает живые клетки, вызывает необратимые изменения в организмах, порождая мутации— генетические уродства.

Тем не менее сегодня невозможно представить какую-либо отрасль человеческой деятельности без применения радиоактивных материалов. В промышленности — атомная энергетика, в медицине — лечение и диагностирование, в геологии и биологии — радиоуглеродный анализ. Возникает проблема ликвидации радиоактивных отходов.

Некоторые же предприятия не заботятся даже об элементарной изоляции смертоносных отходов. Например, слаборадиоактивные отходы перерабатывающего завода в Селлафилде (Великобритания) сливаются через трубу прямо в
Ирландское море, которое за короткий срок поставило печальный рекорд по степени радиоактивного загрязнения среди водных бассейнов мира. Высокий процент больных раком среди жителей побережья, по мнению специалистов, обусловлен плутонием, который осаждается в окрестностях на поверхность земли. Власти Ирландии требуют закрытия завода, но он дает астрономические доходы.

ПРИРОДНЫЙ И ТЕХНОГЕННЫЙ РАДИАЦИОННЫЙ ФОН

На территории Свердловской области радиационный фон обусловлен геологическими особенностями региона и определяется содержанием естественных радионуклидов (238U, 232Th и 40К) в почвах и горных породах.
На территории области сосредоточено более 1000 локальных скоплений урановой, ториевой и уран-ториевой минерализации, 350 водоисточников с повышенной концентрацией естественных радионуклидов.

Большая часть территории области расположена в пределах радоноопасных зон, мощность экспозиционной дозы (МЭД) составляет 6—12 мкР/ч. Для
Мурзинско-Камышевской зоны при среднем фоне 12 мкР/ч в пределах Адуевского гранитного массива МЭД достигает значений 18— 20 мкР/ч. Мощность экспозиционной дозы гамма-излучения составляет: в Екатеринбурге — 8—20 мкР/ч, Нижнем Тагиле — 6—9 мкР/ч, Каменск-Уральском — 6—20 мкР/ ч,
Первоуральске — 5—7мкР/ч, Ревде — 3—5 мкР/ч.

Спецификой формирования доз облучения населения Свердловской области от естественных источников радиации является высокий вклад 232Rn (торона).
Средняя годовая эффективная доза облучения от торона (1 мЭв) более чем на порядок превышает среднемировую (0,07 мЭв/год).

Определенную потенциальную радиоэкологическую опасность представляют многочисленные техногенные образования урановой и ториевой природы
Свердловской области. Попадая в технологические циклы, они десятилетиями концентрировались. Их переработка может привести к росту дозовых нагрузок населения и выпуску продукции с повышенным содержанием радионуклидов.

Кроме того, существенным источником формирования дозы облучения населения являются медицинские рентгеновские диагностические процедуры и дозовые нагрузки производственного персонала.

В целом доза облучения населения Свердловской области от природного и техногенного радиационного фона составляет 70% суммарной дозы от всех источников ионизирующего облучения (8500 чел.-Зв — коллективная доза, 1,8 мЗв — средняя годовая эффективная доза на одного жителя).

РАДИОАКТИВНОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ. Помимо естественной геологической среды, радиоэкологическую обстановку на территории Свердловской области формируют также последствия аварий 1957 г. на производственном объединении «Маяк» и
1967 г., когда произошел ветровой перенос радионуклидов с обнажившихся вследствие засухи берегов оз. Карачай в Челябинской области. Сброс радиоактивных веществ в р. Теча предприятиями поселков Озерный, Костоусово и Двуреченска (переработка минерального сырья с высоким содежанием ЕРН),
Красноуфимского филиала комбината «Победа», Белояр-ской АЭС, предприятий г.
Лесного и Новоуральска продолжался с 1949—1964 гг. Имели также место аэрозольные выбросы Белоярской АЭС и техногенное загрязнение продуктами переработки отходов ядерной индустрии. Кроме того, в области более 1500 объектов используют источники ионизирующего излучения в своей технологии, включая медицинскую. Немаловажный фактор и глобальные атмосферные выпадения, имевшие место на всей территории России.

Радиационная обстановка на территории Восточно-Уральского радиоактивного следа определяется остаточным радиоактивным загрязнением по.
90Sr. Плотность загрязнения по 90Sr в 1995 г. составляла 0,2—1,6 Ки/км2.
Пятна с аномально высокими плотностями загрязнения обнаружены севернее оз.
Тыгиш (5,1—5,2 Ки/км2) и на территории г. Каменск-Уральский (6,9 Ки/км ).
Мощность экспозиционной дозы на территории Каменского и Богдановического районов составляет 7,5—8,5 мкР/ч. Среднегодовая бета-активность атмосферных выпадений составила 1,1 Бк/м2сут, то есть на уровне средней по региону, а максимальное значение 11,2 Бк/м2сут отмечено в г. Тавде. Средняя за год плотность выпадений по 137Cs —1,5 Бк/м2мес, по 90Sr —1,1 Бк/м2мес.
Дополнительная индивидуальная годовая эффективная доза облучения жителей на территории Восточно-Уральского радиоактивного следа за счет остаточного радиоактивного загрязнения местности и повышенного содержания 90Sr в продуктах питания не превышала 0,1 мЗв, однако это в 2 раза выше, чем в среднем для области.

Район Белоярской атомной станции (БАЭС) не имеет существенных отличий в радиоактивном загрязнении от Уральского региона. Доля радиационного воздействия БАЭС на все население Свердловской области не превышает 0,03%
(3,3 чел.-Зв против 12120 чел.-Зв). Аналогичная ситуация в гг.
Новоуральске и Лесном.
Таким образом, основной вклад в дозовую нагрузку населения области вносят:

. естественные радионуклиды в почвах, стройматериалах, радон в воздухе жилых помещений, в воде — около 70% суммарной дозы (8500 чел.-Зв — коллективная доза);

. облучение от медицинских и рентгеновских процедур — около 30% (3200 чел-Зв).

. С учетом всех дозообразующих факторов коллективная доза облучения населения области в 1995 г. составила 12120 чел.-Зв, что может в прогнозе жизни двух поколений дать 140 дополнительных смертей от онкологических заболеваний и 56 случаев генетических эффектов. Средняя годовая эффективная доза облучения на одного жителя области составляет

2,8—3,2 мЗв.

. Усредненные данные не гарантируют радиационного благополучия отдельных территорий. Кроме того, имеются и факторы потенциальной опасности радиационного загрязнения, выражающиеся в высокой концентрации предприятий ядерного топливного цикла, наличии промышленных энергетических и исследовательских реакторов, их эксплуатации, имевших место аварийных и чрезвычайных ситуаций, проведении ядерных взрывов в военных и хозяйственных целях. В связи с этим в области наблюдается:

. накопление радиоактивных отходов (РАО), делящихся материалов (ДМ) и связанная с ними возможность крупномасштабного загрязнения окружающей природной среды;

. временное хранение и захоронение РАО;

. потенциальная опасность ядерного топливного цикла (БАЭС и СФНИКИЭТ (г.

Заречный), Уральский электрохимический комбинат (г. Новоуральск), комбинат «Электрохимприбор» (Лесной), ряд предприятий Челябинской области);

. перевозка по территории области радиоактивных веществ (РВ), РАО и отработанного ядерного топлива (ОЯТ);

. потенциальная опасность демонтажа ядерных боеголовок;

. загрязнение поверхностных и подземных вод и почв;

. радиоактивное загрязнение территорий крупных городов области.

РАДИАЦИОННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ. После нескольких лет работы реактора значительная часть 235U распадается на другие радиоактивные элементы, и топливо нуждается в замене. В момент удаления из реактора топливо в высшей степени радиоактивно. При хранении под водой в течение некоторого времени многие радиоактивные элементы с коротким периодом жизни превращаются в стабильные, и твэлы (тепловыделяющие элементы) становятся значительно менее радиоактивными. Процесс выдержки отработанных твэлов для снижения их радиоактивности называется охлаждением. После охлаждения отработанное топливо (твэлы) химически перерабатывается для разделения оставшегося 235U, накопленного 239Pu и радиоактивных отходов. Отходы представляют собой высоко радиоактивную жидкость, которая хранится в стальных резервуарах с двойными стенками из нержавеющей стали.

Резервуары окружают метровым слоем бетона. Безопасное хранение этих отходов должно быть обеспечено в течение многих тысяч лет. Как считают специалисты, минимум 20 лет отходы необходимо охлаждать. За это время большая часть радиоактивных элементов подвергнется распаду.

Радиоактивные отходы низкого уровня. Это — использованные защитная одежда, обувь, упаковки от более радиоактивных веществ и т.д.

Как правило, они хоронятся в хранилищах для радиоактивных отходов.
Рабочим, когда они имеют дело с радиоактивными отходами низкого уровня, необходимо пользоваться защитными комбинезонами, резиновыми перчатками и — здравым смыслом.

Отходы среднего уровня. Они в 1000 раз более радиоактивны, чем отходы низкого уровня. Поступают большей частью от ядерных реакторов и представляют собой металлические емкости, которые содержали ядерное топливо, части металлических конструкций, используемых в реакторах. В настоящее время отходы среднего уровня образуются во многих регионах страны, и там же производится их захоронение. Целесообразно было бы построить для этих отходов хранилища, где они будут захоронены навсегда.
Эти хранилища скорее всего будут под землей, возможно, под морским дном.
Отходы перед захоронением будут запечатаны в металлические контейнеры.

Отходы высокого уровня. Это очень концентрированные отходы, поступающие от переработки топливных стержней ядерных реакторов. При радиоактивном распаде они выделяют тепло и должны хранится в условиях, обеспечивающих постоянный отвод тепла, по крайней мере 50 лет. После этого, по мнению специалистов, их необходимо будет превратить в стеклянные блоки, запечатать в металлические контейнеры и захоронить, вероятно, в подземных пустотах. По сравнению с историей человечества, они будут радиоактивными всегда. Производя отходы высокого уровня, мы в качестве побочного продукта создаем еще большое количество отходов среднего уровня.

Сейчас рассматриваются разные способы избавления от отходов:

. превращение жидкостей в инертные твердые вещества (керамику) для захоронения в глубоких геологических горизонтах;

. хранение слабо- и среднеактивных отходов в старых рудниках, соляных копях;

. высокоактивные отходы должны содержаться в твердом виде — в остеклованных блоках или в небольших количествах в бетонных и битумных блоках.

Какие горные породы лучше всего подходят для захоронения ядерных отходов? Ядерные отходы должны быть ограждены от просачивания в окружающую среду. Они должны хранится безопасно на протяжении тысячелетий. Для этого должны быть спроектированы и построены контейнеры, устойчивые к просачиванию отходов.

Что может быть причиной нарушения их герметичности? Главная проблема — вода, которая может быть причиной коррозии почти всех металлов. Некоторые горные породы довольно легко пропускают воду. В этом случае металл начинает корродировать, контейнеры теряют герметичность и пропускают радиоактивные вещества. Если вода поднимается на поверхность, опасность увеличивается.

Движение воды через горные породы зависит от двух факторов: пористости породы и гидравлического градиента.

Пористость — это мера расстояния между микроскопическими зернами, из которых состоит порода. Породы с большими расстояниями между зернами
(высокая пористость) склонны довольно легко пропускать воду. Также легко пропускают водные потоки и породы с множеством трещин и сдвигов.

Гидравлический градиент — это разность по высоте между местом поступления воды и местом, куда она поступает. Вода всегда течет вниз по склонам, и чем круче склон, тем быстрее она течет. Хранилище отходов должно быть размещено так, что, если произойдет разгерметизация, вода могла бы унести отходы в нижние слои горных пород дальше от поверхности.

ХРАНЕНИЕ РАДИОАКТИВНЫХ ОТХОДОВ (РАО) В ОБЛАСТИ.

Региональный пункт захоронения (ЦПЗРО) спецкомбината «РАДОН» в 1995 г. имел регулярное федеральное финансирование и работал без особых осложнений.
Производилось захоронение твердых РАО на 80% из Свердловской области (до
6000 Ки). Суммарная активность захороненных РАО — 139000 Ки. Радиационная обстановка вокруг ЦПЗРО контролировалась службой пункта и ОблЦСЭН Гамма- каротаж 16 контрольных скважин, активность проб стоков после стирки спецодежды, проб снега и растительности не превышал фоновых значений. Гамма- фон по периметру «грязной» зоны находился в пределах 8—13 мкР/час.
Радиационная обстановка в районе ЦПЗРО, который входит в 100-километровую зону БАЭС, находится на уровне всей зоны.

Пункт захоронения РАО Ключевского завода ферросплавов (п. Двуреченск) проводит захоронение отходов в виде торий- и ураносодержащих шлаков в 3 км от поселка. В 1995 г. завершена засыпка первой траншеи с РАО. Влияние на окружающую среду заметно только за счет внешнего гамма-излучения на расстоянии до 60 м от периметра. Вокруг пункта захоронения оформлена санитарно-защитная зона. Суммарная активность захороненных РАО — 1,1 Ки, гамма-фон — 13 мкР/ч.

Склады монацитового концентрата в Красноуфимском районе (бывший филиал комбината «Победа») содержат на хранении более 80 тыс. т. монацитового песка со средним содержанием ThO2 порядка 5%. Влияние объекта на окружающую среду идет за счет внешнего гамма-излучения. На расстоянии 250-300 м от заграждения гамма-излучение снижается до фоновых значений. Склады монацитового песка в случае чрезвычайных ситуаций и стихийных бедствий потенциально опасны.

Хранилища твердых и жидких отходов на Белоярской АЭС работают в нормальном режиме, но с учетом возможного снятия с эксплуатации 1 и 2 блоков АЭС, необходимо их расширение или строительство нового хранилища.

Особую тревогу для окружающей среды и населения вызывают бассейны выдержки отработанных твэлов, требующие капитальных затрат на поддержание их эксплуатационных характеристик.

ГАЗОВЫЕ ВЫБРОСЫ

Парниковый эффект, озоновые дыры, кислые дожди, пораженные леса, смог
— все это понятия, которые однозначно характеризуют нарушение среды обитания. Эти отклонения основаны на сложных биохимических, физических и физико-химических процессах, вызванных многочисленными антропогенными источниками выбросов.

Несмотря на значительные усилия и частичный успех, разработка решений по первичной охране окружающей среды, то есть концепции экологически чистых технологических процессов не могут быть решены в необходимой степени за короткое время. Вторичные природоохранные мероприятия, а именно очистка отходящих газов и воздуха в целях снижения твердых, парообразных и газообразных вредных компонентов, по-прежнему не утратили своего значения.
Однако следует отметить, что эффективность их по разным причинам не очень высока. За период с 1989 по 1994 г в Свердловской области масса выбросов загрязняющих веществ как суммарная, так и по основным загрязняющим веществам имеет тенденцию к снижению. Валовой выброс загрязняющих веществ за 5 лет снизился более, чем на 40%. Это ли не прекрасно! Причем пылевые выбросы в атмосферу сократились практически на 55%, а газообразные на 39%.
Однако все это сокращение связано, в основном, с падением производства.

[pic]

Воздухоохранные мероприятия по снижению выбросов загрязняющих веществ (1995 г.)

В 1994 году на предприятиях области улавливалось 10,1 млн. т загрязняющих веществ, из них утилизировано 4,88 млн. т. Степень улавливания загрязняющих веществ по области в целом составила 86,56%. Самая низкая степень улавливания на предприятиях топливной отрасли — 6,21%.
Мероприятия по снижению выбросов загрязняющих веществ в атмосферу области были выполнены на 83 предприятиях. Выбросы за 1995 год снижены на 21 тыс. т. Какие же мероприятия были проведены?
В основном это:

. повышение эффективности существующих установок газоочистки (УГО) предприятий Верхнего Тагила, Серова, Качканара — 2253 т;

. наладка и ремонт УГО в Артемовске, Сухом Логе, НТМК — 1773,1 т;

. монтаж новых УГО в Серове, Каменск-Уральском, Сухом Логу,

Первоуральске, Асбесте — 899,6;

. реконструкция УГО в Ревде, Полевском, Каменск-Уральском,

Екатеринбурге, Нижнем Тагиле — 350,1 т;

. перевод систем отопления с мазута на газ в Реже, Серове,

Красноуральске — 1103,4 т)

. изменение технологии в Красноуральске, Полевском, Екатеринбурге —

13674,7 т;

. закрытие источника загрязнений в Асбесте, Каменск-Уральском — 529,4 т.

Очистка отходящих газов и воздуха. Для очистки газов применяют: электрическую очистку, механические пылеулавливатели, процессы абсорбции и хемосорбции, сжигание, адсобцию и катализ.

Электрическая очистка газа основана на принципе поляризации твердых частиц, содержащихся в газе или воздухе. Под действием электричества создается электромагнитное поле. Частицы поляризуются, притягиваются к одному из электродов и скапливаются на его поверхности. Периодически образовывающийся налет удаляется. Применяется на предприятиях цветной и черной металлургии, химической и целлюлозно-бумажной промышленности, промышленности строительных материалов, стекольных заводов в топливно- энергетическом хозяйстве: для очистки обжиговых и отходящих газов из печей, конвертеров домен любых видов, сушилок, электролитных и стеклоплавильных ванн, любых газов термических процессов, отходящего воздуха или газов от источников пыли на цементных заводах.

Механические пылеуловители включают в себя: центробежные сепараторы
(циклоны, мультициклоны), тканевые фильтры, грануляторные фильтры (фильтр с завихряющими, насыпными слоями).
Циклоны, мультициклоны применяются для очистки полезных и отходящих газов от пыли в сталелитейной, металлургической и химической промышленности, таких как дымовые газы, агломерационные газы, печные газы и т.д.
[pic]

Очистка газа при выплавке алюминия.

Тканевые фильтры: очистка от пыли отходящих газов и воздуха помещений на литейных металлургических заводах, электростанциях и мусоросжигательных установках.

Грануляторные фильтры: очистка от пыли отходящего воздуха из клинкерных охладителей на цементных заводах, отходящих газов из вращающихся и шахтных печей, предприятий по добыче и переработке нерудных полезных ископаемых и почв, а также дымовых газов, отходящих газов агломерационных фабрик.

Абсорбция и хемосорбция. Процессы абсорбции и хемосорбции применяются в скрубберах, распылительных абсорберах, реакторах с циркулирующим кипящим слоем. При этом используются методы мокрой очистки путем промывки, абсорбции и реакция для удаления агрессивных газов с жидкостями, прежде всего в химической промышленности, на металлургических заводах, электростанциях и мусоросжигательных заводах. Полусухие методы, основанные на реакции агрессивных газов (S02, НС1, HF) с суспензиями, с образованием твердых продуктов реакции, используются на электростанциях и мусоросжигательных заводах (распылительные абсорберы). Сухие методы, в качестве циркуляционных процессов в реакторе с циркулирующим кипящим слоем с порошковым абсорбентом, для удаления агрессивных газов из отходящих газов алюминиевой, химической промышленности, промышленности строительных материалов, электростанций и мусоросжигательных заводов. Удаление из газов ртути и других вредных компонентов с помощью специально пропитанного активированного угля.

Очистка отходящих газов путем сжигания применяется для отходящих нефтехимических предприятий, сжигания газов, содержащих хлорпроизводные углеводороды с регенерацией, совместного сжигания отходящих газов и жидких остатков.

Очистка газов путем адсорбции и катализа для удаления растворителей, органических и неорганических сернистых соединений, а также других газо- или парообразных агрессивных веществ из отходящего воздуха и газов путем адсорбции на активированном угле. Удаление H2S и S02 из отходящих газов путем катализа на алюминиевоокисных катализаторах (А120з) для получения товарной серы. Каталитическое восстановление оксидов азота в дымовых газах с целью снижения содержания NO2. Каталитическое окисление диоксинов и фуранов. Удаление вредных компонентов (диоксинов, фуранов, ртути и тяжелых металлов в газообразном виде) на буроугольном коксе или активированном угле методом адсорбции. Очистка отходящих газов от S02 (например, в пигментной промышленности) путем каталитического окисления до SO2 и получения серной кислоты.

Снижение количества газовых выбросов. Одним из очевидных способов снижения количества газов от электростанций является меньшее потребление электричества. Самый дешевый и легкий способ снижения количества используемой энергии для обогрева дома, это изоляция вашего дома и избавление от сквозняков. Изоляция чердаков, утепление дверей и окон, подбор тяжелых, подбитых штор на окна могут окупить себя в течение двух лет низкими ценами на оплату обогрева. Экономия денег — это только одна польза.
Потребление меньших количеств энергии экономит топливо, которое не может быть восполнено и снижает загрязнение воздуха от сжигания угля и нефти.

Не менее важным методов является реконструкция действующих предприятий и установок газоочистки (УГО). В некоторых случаях полезной бывает даже ликвидация источников загрязнения.

ЛИКВИДАЦИЯ ГАЗОВЫХ ВЫБРОСОВ

Утеплительные меры не спасают от. вредных выбросов, но диоксид серы, перед тем как выбрасывать его в воздух, можно удалять из отработанного газа. В Германии с использованием аммония диоксид серы превращают в удобрение — сульфат аммония. Удаление оксидов азота — более трудная задача.
В настоящее время разрабатываются технологии сжигания ископаемого топлива при более низких температурах с меньшим образованием оксидов азота.

Нагревание известняка с добавлением воды переводит его в гашеную известь, используется фермерами для уменьшения кислотности почвы. В Швеции широко применяется известкование озер. Этот метод позволяет поддерживать в озерах низкий уровень кислотности и тем самым жизнедеятельность живых организмов.

В свое время девять европейских стран ставили цель: снизить до 30% количество выброшенного в атмосферу диоксида серы, но остальные не так и не присоединились к ним. Кислотный дождь — очень сложная проблема, и нет никакой уверенности, что потраченные на снижение выбросов диоксида серы миллионы долларов приведут к заметному улучшению состояния водоемов.

ЛИКВИДАЦИЯ ТВЕРДЫХ ПРОМЫШЛЕННЫХ ОТХОДОВ

Повсеместно основными методами обезвреживания не утилизируемых промышленных отходов являются термическая обработка и захоронение на промышленных полигонах. Однако основная часть этих отходов складируется временно на промышленных предприятиях, а затем удаляется и подлежит захоронению на специальных полигонах, предназначенных для не утилизируемых промышленных отходов.

Полигоны для твердых промышленных отходов мало чем отличаются от бытовых, за исключением состава отходов. Отходы, как правило, имеют более однородный состав, часто высокотоксичные, требуют дополнительных физико- химических методов разложения.

В Свердловской области зарегистрировано 647 объектов для размещения отходов, в том числе 252 свалки бытовых отходов. Основная часть отходов размещается в хранилищах, не соответствующих нормативным требованиям.
Экологическая проблема утилизации, переработки, обезвреживания и размещения промышленных отходов, и особенно токсичных, является бесспорно актуальной, но существующая система устранения отходов несовершенна и влечет за собой новые, не менее сложные проблемы.

Так, в Екатеринбурге часть отходов промышленности вывозятся на полигон
«Северный; в окрестностях пос. Красногвардейский, Красный, Зеленый Бор,
Садовый на площади 25—30 км2 сосредоточено 5 свалок, в том числе могильник радиоактивных и жидких высокотоксичных отходов. Две свалки принадлежат
Уралмашу. В окрестностях пос. Горный Щит две свалки бытовых и промышленных отходов. Одна из них площадью 47,5 га — полигон промышленных и бытовых отходов завода РТИ. На той же территории находятся, к сожалению, садово- огородные товарищества и кооперативы.

Основными видами промышленных отходов, вывозимых для захоронения с РТИ являются: отходы губчатых изделий (1000 т/год), эбонитовых изделий (280 т/год), крошка изоляционной ленты (90 т/год), мешки бумажные (30 т/год), использовавшиеся для транспортировки и хранения компонентов, входящих в рецептуру приготовления резины.

Для размещения отходов горнодобывающей и перерабатывающей промышленности, черной и цветной металлургии, топливно-энергетического комплекса используются отвалы пустых и вскрышных пород, некондиционных руд, хвостохранилища (отходы обогатительных фабрик), шлаковые отвалы, шламохранилища и шламонакопители предприятий черной и цветной металлургии, золоотвалы ГРЭС. Надо отметить, что в нашей области в 1993 г. отходов угледобычи и обогащения было использовано соответственно 12 млн. м3 (75%) и
0,3 млн. м3 (56%), в основном для засыпки разрезов и карьеров.

Таким образом, кроме прямого воздействия на почвы промышленных выбросов и сбросов, в области интенсивно идет процесс вторичного загрязнения земель в результате вымывания токсичных соединений из отвалов, шламохранилищ и свалок.

Для размещения всех отходов области из землепользования изъято 16534,8 га, в том числе предприятиями цветной металлургии 3147,2 га, предприятиями черной металлургии 6228,3 га, предприятиями топливно-энергетической промышленности 3944 га, предприятиями, производящими стройматериалы, 3215,3 га.

Некоторые отходы содержат материалы, которые особенно опасны для людей. Эти отходы называются особо токсичными или специальными отходами.
Точная цифра количества специальных отходов не поддается прямой оценке, однако косвенным образом она оценивается как 1/10 объема создаваемых ежегодно токсичных промышленных отходов.

Часть из наиболее опасных отходов разрушается в специальных печах.
Вещества, которые сжигаются, включают сложные соединения углерода, водорода и одного или более галоидных соединений (хлора, фтора, йода и брома). Эти химикаты поступают из пестицидов, пластмасс и медицинских препаратов, а также из различных растворителей для обезжиривания и сухой химчистки.

Процесс сжигания очень дорог и используется только для наиболее опасных отходов. Свалка, по-прежнему, самый дешевый способ захоронения отходов и используется для многих опасных отходов, таких как асбест, кислотные и щелочные отстой отходов тяжелых металлов, химикаты из пластмассовой промышленности и отходы масел. Лишь очень немногие свалки специализируются для опасных отходов, и они тщательно контролируются для уменьшения опасности загрязнения. Например, отходы многих тяжелых металлов выбрасываются в виде осадка нерастворенных солей. Если на ту же землю вылить кислоты, то они могут сформировать растворимые соли тяжелых металлов, которые могут отравить местные источники. Прежде всего на карте должно быть отмечено точное положение всех отходов, и выброс на свалке должен тщательно контролироваться.

ЛИКВИДАЦИЯ ЖИДКИХ ПРОМЫШЛЕННЫХ ОТХОДОВ

Предприятия или, не утруждая себя очисткой, сливают промышленные стоки в водоемы (311 промышленных предприятий сливают свои стоки в р. Исеть), или, после предварительной физико-химической очистки,— в канализационную сеть, а там они подвергаются той же обработке, что и коммунальные стоки.

Часть предприятий области имеет оборотные циклы водоснабжения, что позволяет повторно использовать очищенные промышленные стоки, но, к сожалению, они пока не делают «погоду». Об использовании оборотных циклов водоснабжения мы поговорим в следующей главе.

Для высокотоксичных промышленных стоков применяются скважины.
Требования к подобным скважинам и к грунту очень строгие. Однако отсутствие подобных полигонов по захоронению высокотоксичных отходов (I и II класса опасности) усугубляет экологическую обстановку области. Неблагоприятная обстановка сложилась с размещением и хранением отходов гальванического производства, всего накоплено в хранилищах предприятий 71388 т.

Промышленные предприятия области эксплуатируют 167 очистных сооружений механической очистки (проектной мощностью 379 млн. м3 в год, фактическим поступлением — 210 млн. м3) и 38 очистных сооружений физико-химической очистки (проектной мощностью 90,0 млн. м в год, фактическим поступлением —
40,0 млн. м ). Сброс производственных, ливневых сточных вод, шахтно- рудничных, коллекторно-дренажных вод после данных очистных сооружений осуществляется в поверхностные водные объекты. Нормативно-очищенные воды сбрасываются после 26 сооружений механической очистки (проектной мощностью
72 млн. м3 в год, фактическим поступлением — 47 млн. м3) и 3 сооружений физико-химической очистки (проектной мощностью 25 млн. м3 в год, фактическим поступлением 16 млн. м3). Основными причинами неудовлетворительной работы механических и физико-химических очистных сооружений является превышение концентраций загрязняющих веществ в сточных водах, поступающих на очистку; несоответствие технологии очистки составу подаваемых сточных вод; сезонная перегрузка по объему поступающих сточных вод; неудовлетворительная эксплуатация очистных сооружений.

Наряду с неудовлетворительной работой очистных сооружений и неконтролируемым сбросом стоков, угрозу окружающей среде представляют шламонакопители. В области построено 146 шламонакопителей, прудов- отстойников токсичных вод с суммарным объемом 900 млн. м3 с площадью зеркала 141,2 км2.
Наиболее крупные шламонакопители:

. хвостохранилище Качканарского ГОК,

. золоотвалы Рефтинской и

. золоотвалы Верхнетагильской ГРЭС. А самые токсичные:

. шламонакопители «Хромпика» (г. Первоуральск), содержащие хром шестивалентный;

. Сорьинский шламонакопитель (г. Красноуральск), содержащий 10 млн. м3 загрязненных фтором, мышьяком и медью стоки;

. шламонакопитель «Уралхимпласта» (г. Нижний Тагил) с высоким содержанием органических веществ.

Для улучшения качества сбрасываемых сточных вод и уменьшения их объема предусматривается строительство новых, реконструкция действующих очистных сооружений, а также ввод в эксплуатацию систем оборотного и повторного водоснабжения.

Предприятия должны очищать отработанную воду до стандартов, установленных местными водоохранными службами, которые контролируют качество водоемов.

Водоохранные службы редко преследуют предприятия за загрязнение рек.
Когда же они это делают, штрафы обычно незначительны. Однако угроза судебного разбирательства и привлечение внимания общественности часто играет положительную роль, заставляя предприятия снижать уровень загрязнения воды.

Часто предприятия, не имеющие своих очистных сооружений, особенно в центральных частях населенных пунктов, спускают отработанные воды в канализацию, на очистные сооружения. Естественно, они должны оплачивать эти услуги в соответствии с объемом и степенью загрязнения отходов, поэтому зачастую значительно выгоднее сбрасывать часть отходов с целью снижения расходов.
Частичная обработка стоков включает:

. нейтрализацию кислот и щелочей;

. поглощение тяжелых металлов и сбор их в твердом отстое;

. отделение нефти и жиров от воды;

. отстаивание загрязненных твердых веществ в воде. Все эти процессы и полная обработка отработанной воды могут произвести шламовые отходы, обычно выбрасываемые на свалки.

Неэтилированный бензин — это бензин без тетра-этилсвинца. Европа первой осуществила переход на неэтилированный бензин. Сначала бензин без тетраэтилсвинца был дороже; шли слухи, что при использовании этого бензина автомобили теряют эксплуатационные характеристики. Водители не были уверены, могут ли их автомобили работать на неэтилированном бензине.
Уверенности не было даже у специалистов. Оказалось, что многим автомобилям необходимо лишь небольшое приспособление к двигателю. Сейчас в Европе ситуация прояснилась Все автомобили, произведенные с октября 1990 года, могут заправляться неэтилированным бензином

Каталитический конвертер. Каталитический конвертер — это коробка, вставленная в выхлопную систему автомобиля Она содержит катализатор, сделанный из драгоценных металлов (сейчас прорабатываются конструкции без драгоценных металлов) Катализатор превращает опасные оксиды азота в безвредный азот, а угарный газ в углекислый. Не сгоревшие при работе двигателя углеводороды превращаются в углекислый газ и воду.

Задачи области в снижении выбросов от стационарных и передвижных источников состоят в следующем:

1) Обновление пылегазоочистного оборудования.

2) Оснащение наиболее крупных источников выбросов системами мониторинга

(пыль, S02, СО, NOg).

3) Внедрение автогенных процессов на предприятиях медной промышленности.

4) Газификация котельных.

5) Использование газа в качестве топлива для автотранспорта

6) Внедрение нейтрализаторов отработанных газов на автотранспорте

Использование неэтилированного бензина.

7) Подавление оксидов азота в выбросах ТЭЦ.

8) Ликвидация мартеновских печей.

ПИТЬЕВОЕ ВОДОСНАБЖЕНИЕ

Широкое распространение стиральных и посудомоечных машин, лучшие стандарты гигиены — все это привело за последние 20 лет к повышению количества используемой воды.

Количество воды, необходимое для одного жителя в сутки, зависит от климата местности, культурного уровня населения, степени благоустройства города и жилого фонда. Последний фактор является определяющим. На его основе разработаны «Нормы водопотребления». В указанные нормы входит расход воды в квартирах, предприятиями культурно-бытового, коммунального обслуживания и общественного питания. В некоторых городах развитие водопровода позволяет обеспечить высокие нормы водопотребления (Москва —
500 л/сут., Санкт-Петербург — 400 л/сут.). Считается, что норма водопотребления 500 л/сут. является максимальной. Однако даже в развитых странах, например, в Великобритании, на каждого человека приходится в среднем 120 литров очищенной водопроводной воды в день.

В Свердловской области удельное потребление воды на одного человека (в
1996 году этот показатель превысил 300 литров в сутки) считается большим. В
Екатеринбурге общее водопотребление на хозяйственно-бытовые нужды составляет 600 тыс. м3/сутки, из них 150 тыс. м3/сутки забирается из Верх-
Исетского пруда, то есть около 450 литров на человека в сутки (правда, не такой чистой, как в Великобритании).

Централизованное водоснабжение позволяет резко поднять уровень санитарной культуры населения, способствует уменьшению заболеваемости при бесперебойной подаче достаточного количества воды определенного качества.

Нарушение тех или иных санитарных правил при организации водоснабжения и в процессе эксплуатации водопровода влечет за собой санитарное неблагополучие вплоть до настоящих катастроф.

В По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), ежегодно в мире из-за низкого качества питьевой Вводы умирает около 5 млн. человек.
Инфекционная заболеваемость населения, связанная с водоснабжением, достигает 500 млн. случаев в год. Это дало основание назвать проблему снабжения доброкачественной водой в достаточном- количестве проблемой номер один.

В рассматривая потребление воды, не следует забывать, что вся эта вода через небольшой промежуток времени становится бытовыми стоками. А если еще добавить потребление воды энергетическими станциями, заводами, учреждениями и магазинами, то общее использование воды становится значительно выше (рис.
17). Более половины воды используется промышленностью. Так, суммарный забор воды в 1996 году в Свердловской области составил 2,19 млрд.м3/год. Из общего объема забранной воды использовано, к сожалению, только 1,74 млрд.м
/год, 57% израсходовано на производственные нужды, 31% на хозяйственно- питьевые, 2% на орошение и сельскохозяйственное водоснабжение, 10% — прочие.

Объем же сточных вод, сбрасываемых в водные объекты Свердловской области, составляет 1,85 млрд.м3/год, то есть почти столько же, сколько забрано.

Потребление воды в нашей стране и Уральском регионе нарастает, а вместе с ним будет расти объем стоков.

Возрастающее потребление воды означает, что:

. проблема обеспечения водой промышленных городов, встанет уже в начале следующего столетия;

. необходимо получить доступ к большему количеству воды, для чего надо построить больше водохранилищ в незагрязненных районах;

. будет производиться больше нечистот, которые должны обрабатываться перед сбросом в реки, что приведет к большим расходам на расширение и реконструкцию очистных сооружений.

ПИТЬЕВАЯ ВОДА. Стоки в первую очередь влияют на качество питьевой воды.
Вода же исключительно важна для человеческой, а равно и для всей животной и растительной жизни. Способов для воспроизводства воды не существует, не существует также и заменителей воды, поэтому необходимо обращаться с самым ценным природным ресурсом с величайшей осторожностью. В то же время запасы воды на Земле неисчерпаемы для всех практических нужд, и ни одна капля воды не исчезает в круговороте природы. Тем не менее проблема снабжения питьевой водой в нужных количествах и необходимого качества постоянно усложняется. В то время как свежая природная вода подвергается все возрастающему загрязнению, потребности в водопроводной воде постоянно возрастают, требуя приложения все больших усилий для превращения сырой воды в питьевую.

Огромное значение воды и важность проблем, связанных с ее загрязнением, ни у кого не вызывают сомнений. Причины загрязнения воды столь же многочисленны, как сами загрязняющие вещества, — от сельскохозяйственных стоков до неправильного сброса отработанного моторного масла. Независимые экспертные службы разных стран установили, что до двух третей всех видов раковых заболеваний могут быть связаны с этими токсичными веществами, растворенными в воде. По данным Всемирной Организации Здравоохранения, вода может содержать до 13 тысяч потенциально токсичных веществ. Самые опасные из них — соли тяжелых металлов, содержание которых даже в малой дозе способно вызвать заболевания почек, печени, онкологические заболевания и врожденные аномалии. В большинстве случаев питьевая вода получается из обычной водопроводной системы и фильтруется с целью удаления элементов, ухудшающих вкус и запах. В последнее время повышенное внимание было привлечено к опасности загрязнения воды соединениями свинца. Было установлено, что любой уровень содержания свинца в питьевой воде вреден для нашего здоровья, соединения свинца наносят постоянный и непоправимый ущерб нервной системе детей, что приводит к отклонениям в умственном развитии.
Пестициды являются одними из наиболее вредных органических веществ, их применение значительно возросло на протяжении последних двадцати пяти лет.
Также хлор, который добавляется в воду для уничтожения бактерий, является фактором, приведшим к резкому увеличению раковых заболеваний за прошедшее столетие.

Сами того не сознавая, мы подвергаемся воздействию сотен веществ одновременно, получая их вместе с питьевой водой. Начиная с винилхлорида, который попадает в воду из водопроводных труб, до цианида, который используется в горнодобывающей промышленности, таков спектр токсичных веществ, о которых не было известно ранее.

ПИТЬЕВОЕ ВОДОСНАБЖЕНИЕ СВЕРДЛОВСКОЙ ОБЛАСТИ

Питьевое водоснабжение населения области крайне неудовлетворительно по качеству потребляемой воды. В настоящее время более 60% населения области потребляет питьевую воду, не соответствующую гигиеническим нормативам.

Неудовлетворительное качество питьевой воды обусловлено как техногенными, так и природными факторами — в ряде источников водоснабжения северо-восточных районов области отмечается превышение ПДК по брому и бору в несколько раз. Местный гидрохимический фон обусловливает в реках области высокие концентрации марганца и железа общего.

Вместе с тем в области имеет место забор воды из поверхностных источников и подача ее потребителям без очистки и соответствующих условий обеззараживания в гг. Верхней Туре, Кировграде, Кушве, Нижнем Тагиле,
Первоуральске и др. Этот факт предопределяет нестандартное качество питьевой воды и периодическое возникновение в данных населенных пунктах вспышек острых кишечных инфекций. Так, заболеваемость по таким водным инфекциям, как дизентерия Флекснера, вирусный гепатит А, держится на высоком уровне в Асбесте, Верхней Салде, Кировграде, Кушве, Нижнем Тагиле и др.

Практически вся поступающая к нам под напором вода сотни раз пересекает текущую во все стороны канализацию. А во время так называемого гашения напора, когда давление в сетях резко снижается, на прогнивших участках может возникнуть обратный эффект, когда из среды окружения водоема подсасываются коммунальные стоки. Так, в Екатеринбурге вдоль южного берега
Верх-Исетского пруда проложена канализация, которой уже более 30 лет и коллектор которой уже прогнил и протекает в питьевой пруд. Периодически, особенно в последнее время, он протекает. Так, аварию в декабре 1995 года не могли ликвидировать два месяца, а весной 1996 года в течение месяца. За эти периоды в водоем поступало соответственно около 70 и 40 тысяч тонн коммунальных стоков.

Более 2,43 миллионов человек потребляют воду, подаваемую централизованными системами водоснабжения, не соответствующую санитарно- гигиеническим требованиям по органолептическим показателям, (цветность, мутность, железо, марганец, хлоридно-натриевый комплекс), 2,1 млн. — санитарно-токсикологическим показателям (тяжелые металлы, хлорорганические соединения, группа азота), более 2,05 млн. чел. — бактериально загрязненную. Почти 1,5 млн. человек подвергаются двойному риску: потребляют питьевую воду с химическими и микробиологическими загрязнениями.
Около половины населения области используют для питьевых целей хлорированную воду открытых водоемов. Хлорирование воды приводит к образованию высокотоксичных и канцерогенных веществ — хлорированных углеводородов, количество которых зависит от качества исходной воды водоисточника и технологии водоподготовки.

Качество питьевой воды, подаваемой населению области, не соответствует требованиям действующих норм по следующим основным показателям:

1) наличие веществ, влияющих на органолептические свойства воды

(марганец, хлоридно-натриевый комплекс) — 41 территория;

2) наличие веществ, нормируемых по токсикологическому признаку вредности:

. хлорорганические соединения, образующиеся в процессе хлорирования воды (в т.ч. хлороформ) — на 7 территориях;

. тяжелые металлы — свинец, кадмий, суммарное действие металлов

(свинец + кадмий + мышьяк) — на 7 территориях;

. азотосодержащая группа (аммиак, нитраты, нитриты) — на 5 территориях;

. кремний — на 4 территориях;

. остаточные количества веществ, используемых в процессе очистки

(алюминий) — на 2 территориях;

3) бактериальная загрязненность (ОМЧ, коли-индекс, вирусное загрязнение)

— на 18 территориях.

По эпидемиологическому признаку вредности питьевой воды хуже всего в области дела обстоят в Кушве, Алапаевске, Верхней Пышме, Ревде и
Екатеринбурге. По токсикологическому — в Кировграде, Алапаевеке, Полевском,
Нижнем Тагиле, Екатеринбурге и Верхней Салде. Наиболее неблагополучными городами по питьевому водоснабжению являются: г.г. Екатеринбург, Кировград,
Нижний Тагил, Туринск, Алапаевск, Краснотурьинск, Первоуральск, Ревда,
Тавда.

ПОДГОТОВКА ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ

После того как очищенные стоки попадут в водоемы, вода становится вполне пригодной для растительной и животной жизни. Однако для употребления в качестве питьевой вода из водоемов и рек требует дополнительной очистки.
Посмотрим, что же представляют собой сооружения водоподготовки.
СООРУЖЕНИЯ ДЛЯ ВОДОПОДГОТОВКИ. В течение 70-х и начала 80-х годов город
Питсфилд в США столкнулся с проблемой качества питьевой воды: ее вкуса, запаха и цвета. При применении в процессе обработки только процесса хлорирования уровни мутности и цвета время от времени начинали превышать стандарты.

Проблема усложнялась тем, что в отдельные времена года в отдаленных участках водопроводной системы было слишком мало или совсем отсутствовал остаточный хлор; вкус воды явно указывал, что сырая вода города при обработке только хлором содержит органические вещества, формирующие тригалометаны в концентрациях, выше стандартных. Кроме того, давление воды не всегда было достаточным в западных и северных частях системы, в то время как в нижней части города давление наоборот было избыточным.

В течение 70-х годов были выполнены исследования, связанные с проблемами качества воды и давления. К 1982 году была проведена комплексная чистка водопроводной системы, а также установка дополнительных сооружений по хлорированию воды. Кроме того, были намечены к проектированию два очистительных сооружения, система транспортировки воды, хранения и распределения, для того чтобы ввести очистные сооружения в систему с обеспечением необходимого давления. Инженерные работы обеспечили основу для установки очистных сооружений и системы модернизации стоимостью 20,5 миллионов долларов.
В состав системы вошли: два очистных сооружения, трубопровод для транспортировки сырой воды к очистным сооружениям, две станции контроля и управления подачей воды на очистные сооружения, бетонный резервуар на 20 млн. л для распределения чистой воды, станции усилительных распределительных насосов с резервуарами для обеспечения соответствующего давления в нужных местах системы водообеспечения, система управления и отбора проб и небольшая установка для восстановления электрической энергии системы на клапана, задвижки и пр.

Из этого примера можно увидеть, какой состав оборудования необходим для обеспечения населенного пункта чистой водой, насколько важна проблема этого обеспечения, каких громадных капиталовложений она требует и как относятся к этой проблеме в США. Сравните все это с приведенными ниже данными по нашей области.

В Екатеринбург вода поступает из системы поверхностных водохранилищ:
Верх-Исетского, Волчихинского и Верхне-Макаровского. Из них главными являются Волчихинское и Верх-Исетское. В Волчихинское водохранилище поступают шахтные сильно загрязненные сточные воды из г. Дегтярска, сточные воды с водосбора и атмосферные потоки с территории Первоуральского промышленного узла. После этого вода направляется на Главную фильтровальную станцию (ГФС), расположенную на Большеконном полуострове, где происходит ее очистка и обеззараживание, после чего грязная часть (шламовые воды) через отстойник и озеро «Здохня» поступает во второй питьевой водоем — Верх-
Исетский пруд. Таким образом, в год, по подсчетам специалистов, во второй питьевой источник поступает до б тыс. тонн взвешенных веществ и загрязнений.
Результаты эколого-микробиологического изучения этого водоема Институтом гигиены труда и профзаболеваний в течение 1993 — 1994 гг. показали, что во всех пробах воды обнаружен стафилококк, лактозоположительные кишечные палочки, периодически появляются вирусы гепатита А. Общее количество бактерий превышает ПДК в 54, а сапрофитных микроорганизмов в 45 раз. К этому следует добавить повсеместное распространение в воде паразитных червей численностью до 40 тыс. экземпляров в 1 м3.

«Питьевая» вода в Екатеринбурге относится к V—VI классам с очень высокой степенью загрязнения. По мнению специалистов, Верх-Исетский пруд должен быть исключен из любых видов пользования, в том числе купания.

Из-за неудовлетворительного состояния водопровода г. Екатеринбурга наблюдается ежегодное увеличение потерь воды. Величина потерь больше, чем объем воды, используемый на горячее водоснабжение г. Екатеринбурга, который составил в 1994 году 53,15 млн. м3/год.

Установлено загрязнение органическими соединениями воды поверхностных и подземных источников водоснабжения (гг. Екатеринбург, Красноуральск,
Качканар, Ара-миль, Ивдель и др.).

Качественные характеристики воды поверхностных водоемов и значительного числа эксплуатируемых подземных водоисточников не соответствуют возможностям сооружений водоподготовки из-за значительного исходного содержания органических соединений, железа, марганца, бора, брома, нитратов, аммиака, цветности и др.

После водоподготовки из поверхностных водоемов регистрируется наличие в воде вирусов, повышенных концентраций хлороформа, обладающего влиянием на развитие онкологических заболеваний и неблагоприятных наследственных изменений, остаточных количеств ядохимикатов, солей тяжелых металлов. В
1996 году из водопроводной воды выделен антиген вирусного гепатита в гг.
Первоуральске, Асбесте, Нижнем Тагиле, Верхней Пышме, Алапаевске,
Ектеринбурге.

В периоды паводков и летом в питьевой воде наблюдаются превышения допустимых норм по остаточному алюминию, железу, марганцу, хлороформу, мутности, цветности, запаху.

ВИДЫ ВОДОПРОВОДНЫХ СЕТЕЙ. По конфигурации водопроводная сеть можетбыть кольцевой или разветвленной, тупиковой. Гигиенические преимущества — на стороне кольцевой сети, которая обеспечивает большую надежность и бесперебойность снабжения всех объектов. Кольцевая сеть лучше противостоит действию гидравлических ударов, постоянно промывается непрерывном током воды, поэтому менее загрязняется, чем разветвленная. В тупиковых концах разветвленной системы вода может застаиваться, что влечет за собой образование осадка, являющегося благоприятной средой для размножения микрофлоры: взмучиваясь, он ухудшает орга-нолептические свойства воды.

В качестве материала для водопроводных труб наиболее часто используют чугун, сталь, асбоцемент и железобетон. В последнее время на практике все чаще применяются пластмассовые трубы из полипропилена высокого и низкого давления, стабилизированного полипропилена, полиметилметакрилата.

Перечень новых материалов и реагентов, разрешенных Министерством здравоохранения для применения в практике хозяйственно-питьевого водоснабжения, имеет раздел, в котором опубликованы материалы, запрещенные для использования при строительстве водопроводов.

Источниками воды для систем хозяйственно-питьевого водоснабжения могут быть поверхностные водные объекты (реки, озера, водохранилища) и запасы подземных вод. Источники водоснабжения находятся под постоянным воздействием различных факторов — природных и антропогенных. На них оказывают влияние метеорологические явления, условия формирования поверхностного или подземного водного потока, хозяйственная и бытовая деятельность человека. Надежность работы водопровода тем выше, чем более постоянен состав воды источника водоснабжения. С целью предотвращения эпизодического, периодического или систематического действия факторов, ухудшающих качество воды источника хозяйственно-питьевого водоснабжения, организуются зоны санитарной охраны (ЗСО). Под ЗСО источника водоснабжения понимают специально выделенную территорию, связанную с источником водоснабжения и водозаборными сооружениями.
Зоны санитарной охраны источников хозяйственно-питьевого водоснабжения устанавливаются в составе трех поясов. Назначение первого пояса (зона строгого режима) заключается в защите места водозабора и водозаборных сооружений от загрязнения и повреждения. Территория первого пояса ЗСО должна быть ограждена, на нее не допускаются посторонние лица, запрещается строительство любых объектов, не связанных с нуждами водопровода.

Основной задачей второго и третьего поясов ЗСО поверхностного водоисточника является ограничение микробного загрязнения в створе водозабора, а для подземных источников — сохранение постоянства природного состава воды в водозаборе, которая в нашей стране, как правило, без обработки используется для питьевых целей.

Для эффективной защиты подземных вод от микробного загрязнения служит второй пояс ЗСО, ограниченный контуром, время движения загрязненного потока от которого до водозабора (скважины) должно быть достаточно для того, чтобы патогенные бактерии и вирусы потеряли жизнеспособность и вирулентность (для грунтовых 400 дней, межпластовых — 200).

В настоящее время в Свердловской области имеется 845 водопроводов.
Половина населения области обеспечивается водой от 49 водопроводных систем, забирающих воду из поверхностных источников. Наиболее неблагоприятно обстоят дела в г. Екатеринбурге (из 48 источников не имеют ЗСО — 36),
Серовском (из 41 — 9), Шалинском (из 70 — 20), Ирбитском (из 92 — 83),
Тугулымском (из 6 — 3), Байкаловском (из 16 — 16) районах.
Основной причиной ухудшения качества питьевой воды ряда территорий области
(гг. Екатеринбург, Нижний Тагил, Каменск Уральский, Алапаевск,
Краснотурьинск и др.) является отсутствие необходимых условий защиты от загрязнения водоисточников, нарушение технологических режимов эксплуатации сооружений водоподготовки и разводящих сетей, их аварийное состояние.

Нарушения в части защиты водоисточников от загрязнения приводят к подаче воды, опасной для здоровья населения. В поверхностных источниках централизованного водоснабжения, кроме сбрасываемых сточных вод, представляют немаловажную опасность донные отложения.

ОБРАБОТКА ВОДЫ ИЗ ПОДЗЕМНЫХ ИСТОЧНИКОВ. Качество используемых подземных вод Свердловской области в целом соответствует установленным стандартам. Однако для городов Асбест и Серов на отдельных водозаборах требуется дополнительная очистка, деманганация и обеззараживание.

В нашей стране вода из подземных источников часто употребляется без доочистки, в то время как за рубежом из нее удаляется углекислый газ, железо и марганец. Иногда требуется снижение высоких уровней жесткости, высоких концентраций солей, удаление органических и особенно гумусовых веществ, устранение промышленных и сельскохозяйственных загрязнений (таких как хлорированные углеводороды или пестициды), уничтожение бактерий или других патогенных организмов.
Природа и концентрация загрязняющих веществ в сырой воде определяет выбор средств и оборудования для их удаления.

Раскисление. Для раскисления используются открытые или закрытые аэраторы, такие как каскадные, дегазифи-кационные или спрейерные системы. В процессе раскисления удаляются растворенные в воде углекислый газ, сероводород, метан и другие газы. Для этой цели можно использовать также химические методы, реагенты типа сода или едкий натр (NaOH), известковое молоко, мрамор, доломит и другие натуральные или синтетические раскисляющие средства.

Удаление железа и марганца. Для удаления из воды железа и марганца используются как гравитационные, так и напорные фильтры с одним или несколькими фильтрующими слоями.

Умягчение. Высокая карбонатная жесткость контролируется осаждением с известковым молоком, реже ионным обменом.

Дезинфекция. Окончательная дезинфекция обработанной воды обычно осуществляется хлором или хлорсодержащими соединениями, такими как диоксид хлора. В последнее время для стерилизации воды получили распрост ранение ультрафиолетовое облучение и озонирование.

Обработка загрязненной воды из подземных источников. Сейчас подземные источники, используемые для питьевой воды, содержат осадочные продукты сельскохозяйственных химикатов, пестицидов, поступающих вместе со стоками с полей, растворителей, хлорированных углеводородов химической промышленности.

Так, Североуральский бассейн подземных вод, в состав которого входит
Кальинское месторождение, содержит повышенные концентрации нитритов.
Дополнительные методы обработки включают в себя десорбирование, добавку угольной пудры и/или фильтрацию через слой активированного угля.

ТЕХНОЛОГИИ ОЧИСТКИ ГРУНТОВЫХ ВОД

Грунтовые воды имеют важное значение для жизнедеятельности всех живых существ. Они питают подземные и поверхностные источники, используются растениями и другими организмами. Загрязнение грунтовых вод может серьезно сказаться на качестве питьевой воды и на жизнедеятельности живых организмов.

Поэтому в развитых странах грунтовым водам придают очень большое значение и разрабатывают новые технологии их очистки.

Воздушная вентиляция — один из самых распространенных способов восстановления грунтовых вод и их очистки. При воздушной вентиляции осуществляют инжекцию воздуха или кислорода в водоносный слой для отгонки или смыва летучих загрязнений. При этом воздушные пузырьки проходят через грунтовые воды и захватываются системой паровой экстракции.
Вся система действует на участке как воздушный де-сорбер. Легкие фракции или летучие загрязнения обычно извлекаются через почву скважинами паровой экстракции и в дальнейшем обрабатываются.

Биологическая очистка на месте часто применяется в комбинации с воздушной вентиляцией. Питательные вещества или источник кислорода
(например, воздух) закачиваются под давлением в водоносный слой для повышения интенсивности биологического разложения загрязнений в грунтовых водах. Продукты разложения выкачиваются применением воздушной вентиляции.

Обработка пассивными барьерами аналогична обработке химическими барьерами из жидкой глины.

Загрязненная грунтовая вода контактирует с барьером и начинается химическая реакция. Один из типов обработочного барьера — известковый барьер, который повышает рН. Повышение рН эффективно задерживает растворенные металлы в насыщенной зоне. Другой тип пассивного барьера содержит железную начинку, которая дехлорирует хлорные соединения.

При окислении на участке используют соответствующие химические вещества, которые окисляют загрязнения, растворенные в грунтовых водах, превращая их в нерастворимые соединения, которые осаждаются. Применяется при известном составе загрязнений.

Смывание поверхностно-активными веществами (ПАВ) воздействует на жидкие загрязнения, не содержащие воду, повышает растворимость и подвижность загрязнения в воде. Таким образом, эти жидкие загрязнения более легко могут быть подвергнуты разложение в водоносном слое и восстановлены после откачки воды для обработки на поверхности.

ОБРАБОТКА ВОДЫ ИЗ ПОВЕРХНОСТНЫХ ИСТОЧНИКОВ

Так как ресурсы воды хорошего качества из подземных источников ограничены, возникает необходимость привлечения все большего количества воды из поверхностных источников: рек, озер и водохранилищ. Для обработки воды из поверхностных источников необходим значительно более широкий диапазон методов (см. рис. 62), так как они содержат другие многочисленные загрязняющие вещества, часть из которых просто нежелательна, в то время как другие опасны для здоровья. Этими загрязняющими веществами могут быть: мусор, водоросли, планктон, органика, вещества, придающие воде неприятные вкус и запах, соединения тяжелых металлов, бактерии и другие патогенные микроорганизмы.

Мусор удаляется грубыми и тонкими решетками, перемещающимися ленточными решетками или вращающимися барабанными решетками. На этой стадии удаляются также присутствующие в сырой воде водоросли и планктон.

Удаление коллоидных, взвешенных и растворенных загрязняющих веществ осуществляется в несколько этапов. Процесс очистки воды в этих сооружениях обычновключает в себя: химическую флоккуляцию с помощью первичных флоккулянтов (соединения железа или алюминия), отделение твердых взвешенных частиц, например воздушной флотацией, фильтрацию песком осадочных продуктов флоккуляции.
Довольно часто проводятся предварительная и сопутствующая дезинфекции, а также дополнительная фильтрация воды через активированный уголь с заключительной фильтрацией песком.

1 — Забор сырой воды.
2 — Камера химического перемешивания.
3 — Реакционная камера.
4 — Камера флоккуляции.
5 — Распределительная камера.
6 — Блок наклонных пластин.
7 — Зона уплотнения отстоя.
8 — Зона сепарации.
9 — Канал выпуска чистой воды.
10 — Насос обратной перекачки отстоя.
11 — Излишний осадок.

Флоккуляция. Взвешенные частицы могут быть удалены из воды путем агломерации в частицы с размерами, достаточными для осаждения под действием силы тяжести. После ввода коагуляторов отталкивающие электрокинетические заряды частиц нейтрализуются, они прилипают друг к другу, и формируется медленно оседающий флоккулированный осадок из небольших по размеру частиц.
Если жидкую массу теперь мягко перемешать, контакт между частицами усилится, и они начнут расти в размерах. Этот эффект, называемый флоккуляцией (flocculation — образование хлопьев), значительно ускоряется, если проводится при заранее сформированном флоккулированном осадке, так как сформировавшиеся новые частицы наращиваются на уже осажденные, тем самым рост происходит значительно быстрее.

Фильтрация. Заключительная фильтрация (см. рис. 64) в большинстве случаев выполняется с помощью песочных фильтров в бетонных сооружениях, но иногда используются напорные фильтры, размещенные в стальных или бетонных резервуарах.

Предварительная и попутная дезинфекция с целью разрушения вредных организмов, регулирования вкуса и запаха иногда выполняется совместно с озонированием. Очень часто для предотвращения повторного размножения организмов в обработанной воде водопроводной системы используется последующее хлорирование.

Фильтрация — это наиболее важный этап при очистке любой воды. Однако после некоторого времени работы каждый фильтр должен быть очищен от накопившихся в слое загрязняющих веществ. Это делается с помощью операции обратной промывки. Существенный фактор в успехе обратной промывки — это конструкция основания фильтра. Она должна обеспечивать равномерное распределение по всему поперечному сечению фильтрующего слоя продувочного воздуха и воды, вводимой для обратной промывки.

АВТОНОМНАЯ ВОДОПОДГОТОВКА

Как бы хорошо мы не очистили воду на фильтровальной станции, пройдя путь по системе водопровода до потребителя, она неизбежно загрязнится вновь, особенно в водопроводных системах нашей области, а пожалуй, и всей
России.

Вопрос о наилучшем способе обработки водопроводной воды широко дискутируется. Рынок бытовых устройств обработки воды развивается в мире вот уже на протяжении более сорока лет. За последнее десятилетие в развитых странах спрос и интерес потребителей к бытовым устройствам обработки воды с целью улучшения ее вкуса и увеличения полезных свойств, возрос. На сегодняшний день эта отрасль является одной из наиболее быстро развивающихся в Америке, Европе и Японии.

В основе работы бытовых фильтров лежит несколько технологий. На сегодняшний день самым передовым в подготовке питьевой воды является метод обратного осмоса. Именно этот метод используется на фабриках по производству и розливу питьевой воды в бутылки.

Суть этого метода заключается в том, что вода под напором в водопроводной сети подается на специальную мембрану, представляющую собой спираль. Мембрана пропускает сквозь свои микропоры только молекулы, по размерам сравнимые с молекулами воды. Молекулы примесей, которые, как правило, значительно крупнее молекул воды, смываются водяным потоком в дренаж. Итак, метод обратного осмоса имеет следующие существенные отличия:

. очистка на молекулярном уровне, позволяющая эффективно удалять все нежелательные примеси (до 97% удаления), в том числе растворенные соли тяжелых металлов, чего невозможно добиться другими методами;

. разделение очищаемой воды на два потока: «грязной» воды и подготовленной для питья;

. несмотря на то, что эффективность очистки этим методом близка к дистилляции, очищенная вода остается, в отличие от дистиллированной, насыщенной кислородом, сохраняя свою свежесть.

Помимо мембраны, любая бытовая система имеет еще как минимум две ступени очистки:

. предварительный осадочный фильтр позволяет удалить все взвеси и механические примеси, придающие воде мутность;

. окончательный угольный фильтр представляет собой гранулированный активированный уголь (в последнее время в развитых странах для его получения применяют жженую скорлупу кокосового ореха, такой уголь по сравнению с березовым, применяемым в отечественных фильтрах, имеет в

3—4 раза выше способность удалять нежелательные примеси, в том числе радионуклиды).

В основе работы некоторых отечественных фильтров лежит технология подачи воды через трековую мембрану (лавсановая пленка толщиной 10 или 20 микрон с диаметром пор 0,2 или 0,4 микрона с плотностью пор до 3000 миллионов отверстий на 1 см2). Для обеспечения работоспособности фильтра требуется только две емкости: одна для очищаемой воды, вторая — для получения чистой.

В силу того, что питьевая вода в нашем регионе имеет очень низкое качество, необходимы многоуровневые системы, включающие в себя: грубую очистку от железа, марганца, хлора, неприятного запаха и мутности с помощью картриджной Системы; тонкую очистку от всех примесей системами обратного осмоса и бактериологическую очистку ультрафиолетовыми стерилизаторами.

Конструктивное исполнение бытовых фильтров может быть самое различное: от портативных вариантов исполнения, легко умещающихся в дамскую сумочку или кейс, до стационарных систем, требующих специальной установки на кухонную мойку и имеющих свой отдельный кран. Производительность таких
«мини-фабрик от 5 до 90 литров в сутки для бытовых и от 0,76 до 27 м .для полупромышленных систем доочистки питьевой воды.
В некоторых системах используется 3—4-х ступенчатые процессы фильтрации
(см. рис. 66), объединенные в один узел, производящий качественную питьевую воду. При этом используется различные среды, позволяющие достаточно эффективно удалять различные загрязнения: соединения хлора, свинца, органику и т.д.

Часть II. Практикум

Говоря об экологических проблемах, мне бы хотелось показать нерациональное использование природных ресурсов на примере такой задачи:

Предположим, что в городе 1 млн. квартир и из-за неисправности водопроводных кранов за 20 секунд вытекает в среднем 10 капель горячей (60
0С) воды. Рассчитайте, какой объём метана (25 0С, 1 атм.) напрасно сжигается на городских тепловых станциях за год. Условия расчета:

. объём капли 0,2 мл

. воду нагревают от 10 до 60 0С

. теплота сгорания метана 880 Дж/моль

. на нагрев воды идет 86% выделившегося тепла

. удельная теплоемкость воды 4,2 Дж/г

* 0С

Решение:

1. Рассчитаем объемную скорость воды, вытекающей из одного крана

V/t=2мл:20с=0,1 мл/с;

2. Тогда во всём городе за 1 с вытекает 0,1 х 106 мл/с;

3. Объём воды, вытекающей за год (3,15 х 107 с) V(воды)= (0,1 х 106мл/с) х (3,15 х 107с) = 3,15 х 1012мл;

4. Масса этой воды m(воды)=3,15 х 1012 г; (((воды)=1 г/мл);

5. Количество теплоты Q, необходимое для нагревания воды от 10 до 60 0С рассчитаем по формуле: Q=C*m(воды)*(60 0С – 10 0С ), где С – удельная теплоемкость воды;

Q=6,6 x 1014 Дж;

6. на нагревание воды идёт 86% теплоты, выделяющейся при сгорании метана

Q`, следовательно, Q`=(Q*100%)/86%=7,7 х 1014 Дж;

7. Количество метана, необходимое для получения этой теплоты вычислим по формуле:

(=Q`/gm, где gm- молярная теплота сгорания метана; (=8,75 х 1011 моль;

8. Объём метана найдем по формуле V=Vm*(=1,96 х 1013 л;

Ответ: за год в таком городе сжигается 1,96 х

1010 м3 газа.

Заключение

В заключение хотелось бы отметить, что, работая над проблемой “химии и экологии”, я сделал следующий вывод: необходима перемена сложившихся стереотипов отношения человека и природы. Она не обречена на веки быть источником неисчерпаемых запасов сырьевых ресурсов и полезных ископаемых.
Более того, она не мастерская и даже не лаборатория, где допустимы любые эксперименты.

Вообще природа существует не для человека и он, человек, по отношению к ней никогда не станет властелином. Представление о власти людей над природой оказалось лишь очередным утопическим мифом, который ушёл вместе с веком, веком расточительства.

Устранение устаревшей идеологии нашего отношения к природе предполагает большую работу по перестройке сознания людей. О росте в общественном сознании приоритета экологических ценностей свидетельствует тот факт, что XXI в. наречён мировым сообществом “столетием окружающей среды”, а это значит, что экологический диктат будет определять и экономику, и образование, и культуру; а моя работа – это мой посильный вклад в решение данной проблемы.

Что происходит на свете?

А просто живем,

Просто едим, просто пьем,

Просто мусор бросаем.

Мусор — горой, только мы

Его не замечаем,

Снова едим, снова пьем,

В общем, просто живем.

Что же за всем этим будет?

А будет финал.

Будет финал,

Только знать бы,

Каким же он будет:

Или природу спасут

Помудревшие люди,

Или планета погибнет,

Как гибнет Байкал.

Список литературы:

1. “Экологический менеджмент (учебное пособие)” – Екатеринбург, 1998г

2. “Экологический менеджмент (практикум)” – Екатеринбург, 1998г.

3. “Экология на уроках химии” Кузьменок, Стрельцов, Кумачев – Минск,

1996г.

4. Приложение к газете “Первое сентября” «Химия» №16 2000г.

Краткий словарь

основных экологических и химико-экологических понятий.

Аддидивное действие факторов – действие факторов при котором их общий эффект равен сумме эффектов всех факторов в отдельности.

Алломоны – вещества , вырабатываемые организмами и участвующие в меж-

видовых взаимодействиях , приносящее пользу организму, который их вырабатывает. Сюда относятся различные отпугивающие вещества, антибио-

тики , яды, противоядия, вещества, прикрывающие бегство, привлекающие добычу и т.д.

Альтернативные источники энергии-источники энергии, которые в отличии от традиционных, например, нефти, газа, угля, атомной энергии , являются возобновляемыми и экологически чистыми.

Антагонистическое действие факторов – явление, при котором суммарное влияние двух факторов оказывается меньше суммы их независимых эффектов.

Аутоингибиторы адаптации-вещества, вырабатываемые организмами и сдерживающие численность популяции в пределах ее равновесия с окружающей средой.

Аутотоксины – вещества, участвующие во внутривидовых взаимодействиях, токсичные для вырабатывающего их организма и не приносящие пользы другим видам. К этой группе веществ могут быть отнесены и некоторые загрязнители окружающей среды.

Аэрозоль – взвешенные в газообразной среде частицы твердых или жидких веществ. Аэрозоль с жидкими частицами — туман, с твердыми – дым.

Аэрозольный эффект-снижение прозрачности атмосферы за счет присутствия в ней пыли(аэрозолей). Препятствует достижению солнечным излучением поверхности Земли, так как земное ИК- излучение существенно не изменится при этом, то результатом явится понижение температуры поверхности Земли.

Биоаккумуляция- постепенное накопление в организмахвеществ-загрязните-
Лей в ходе их обитания в загрязненной среде за счет неполного выведения из организма. Происходит в течение жизни индивидуального организма, на каждом следующем трофическом уровне концентрация стойких загрязнителей возрастает во много раз.

Биогеохимические круговороты веществ- закономерный процесс многократного перемещения и превращения химических элементов в живой и неживой природе, протекающий в атмосфере, гидросфере и литосфере, в том числе в тех их частях ,которые входят в биосферу планеты.

Биодеградация- процесс естественной нейтрализации загрязнителей окружающей среды под воздействием живых организмов9 в первую очередь организмов- редуцентов), в результате чего происходит самоочищение экосистемы.
Вещества и материалы, не поддающиеся биодеградации, например
Пестициды, детергенты, пластмассы, полимеры, постепенно накапливаются в почве или в воде.

Биоконцентрирование- см. Биоаккумуляция.

Биологическая взаимозаменяемость элементов- способность живых организмов в отсутствие необходимых им элементов усваивать близкие по свойствам элементы и использовать их для построения своих тканей. Например, накопление стронция в костях животных обусловлено взаимозаменяемостью его и кальция.

Биологическое земледелие- один из способов защиты окружающей среды, основанный на предупреждении попадания в окружающую среду нехарактерных для нее веществ, использованиеприемов сокращения численности нежелательных организмов с помощью других живых организмов или биопродуктов, приемов повышения урожайности сельскохозяйственных культур путем создания агроэкосистем и т.д.

Биотрансформация- преобразование загрязнителей в процессе их продвижения по трофическим цепям. Результатом этого процесса могут быть биоаккумуляция, биодеградация или биоусиление исходного загрязнителя.

Биоусиление- превращение исходного загрязнителя в более токсичное вещество в процессе его биотрансформации.

БПК- биологическое потребление кислорода. Показатель качества воды, количество растворенного кислорода, которое потребят живые организмы в процессе разложения присутствующего в воде органического вещества. Чем больше БПК, тем ниже качество воды.

Буферность( почвы, природных вод)- способность почвы, природных вод сохранять реакцию среды (рН) при попадании в них химических загрязнителей.

БЭР- биологический эквивалент рада. Единица , производная от рада с учетом поправки на относительную биологическую эффективность( зависимость поглощения ионизирующей радиации от ее физической природы).

Воздействие на окружающую среду опосредованное- изменение окружающей среды, спровоцированное хозяйственной деятельностью человека, но не вызванное ею непосредственно. Может быть результатом трансформации в окружающей среде исходных загрязнителей или ряда последовательных процессов , произошедших в окружающей среде, толчком для которых послужила деятельность человека.

Воздействие на окружающую среду прямое- непосредственное изменение окружающей среды в ходе хозяйственной деятельности человека.

Выброс- кратковременное или за определенное время ( час ,сутки ) поступление загрязнителей в окружающую среду.

Вымывание – постепенное растворение вещества, находящегося на поверхности или в толще почвы, и удаление его просачивающейся сквозь почву водой. Может привести к удалению из почвы питательных веществ, к загрязнению грунтовых вод компон5нтами захороненных в ней отходов.

Выщелачивание- см. Вымывание.

Газы выхлопные – газы, выбрасываемые из двигателя внутреннего сгорания.
Содержат оксиды азота ,углекислый и угарный газы, сернистый газ и др.

Газы дымовые – газы, образующиеся при сжигании топлива.

Давление отбора — воздействие факторов среды, приводящее к преимущественному выживанию и размножению особей, отличающихся от большинства членов популяции определенными признаками. Генофонд популяции при этом изменяется. Например, применение пестицидов создает давление отбора, повышающее устойчивость популяции к данным пестицидам.

ДДТ –дуст, 2,2,2,-трихлор-1, 1- бис –п- хлорфенилэтан. Один из наиболее известных пестицидов, инсектицид. В 70-е годы был запрещен из-за высокой устойчивости в окружающей среде, вредного воздействия на людей и животных, снижение влияния на насекомых. Позже было обнаружено, что дуст состоял из
ДДТ на 70 процентов, остальное ПХБ, совершенно безвредные для насекомых, но опасные для человека. Именно из-за ПХБ на разложение дуста на 90 процентов уйдет не менее 180 лет. ДДТ разлагается за месяц. ДДТ и ПХБ неразличимы пи тех методах анализа, которые обычно применялись для определения ДДТ в окружающей среде.

Диоксины – общее название двух групп веществ- полихлордибензо-п- диоксинов и полихлордибензофуранов. Это самые токсичные вещества из соз-данных человеком. Образуются при высокой температуре в щелочной среде при взаимодействии практически любых соединений, содержащих хлор и бензольное кольцо. Побочный продукт многих производств. Устойчивы. Период полураспада в почве 10-12 лет, в организме человека 6-7 лет.

Доза летальная — доза токсичного вещества, вызывающая гибель соответственно
50 или 100 процентов подопытных животных. Показатель токсичности вещества.

Доза индивидуальная – произведение концентрации (интенсивности) на длительность воздействия (время экспозиции) физического фактора (например, радиации) или вещества. Одна и та же индивидуальная доза может оказывать различное воздействие на аналогичные организмы.

Загрязнение – процесс привнесения в окружающую среду или непосредственного возникновения в ней загрязнителей. Различают химическое, физическое и биологическое загрязнение.

Загрязнение анторопогенное – загрязнение, возникающее в результате деятельности людей, в том числе их прямого или косвенного влияния на интенсивность естественного загрязнения.

Загрязнение биологическое – случайное или связанное с деятельностью человека проникновение в экосистемы или технологические устройства чуждых им животных и растений; оказывает угнетающее или деструктивное действие, особенно заметное при массовом размножении пришлых видов.

Загрязнение естественное – загрязнение окружающей среды в результате мощных, превышающих обычные параметры природных процессов без какого-либо влияния человека (например, извержение вулканов, самопроизвольный выход токсичных веществ, образовавшихся в результате гниения и т. д.).

Загрязнение физическое – превышение естественных норм различных физических факторов, характеризующих данную среду: тепловых, шумовых, электромагнитных и т.д.

Загрязнение химическое – проникновение в окружающую среду или образование в ней веществ, не свойственных ей, или в концентрациях превышающих норму.

Загрязнитель-любое вещество, физический фактор или биологический вид, поступающие в окружающую среду или образующиеся в ней в колдичестве, выходящем за рамки обычно наблюдаемой нормы и ( или) нежелательном для человека.

Засоление почв- увеличение обычного содержания легкорастворимых солей в почве( 0,25%) , приводящее к образованию солонцеватых и солончаковых почв.
Может быть обусловлено засоленностью почвообразующих пород( остаточное засоление), неправильным орошением( одна из главных причин), при внесении солей грунтовыми и поверхностными водами и др.

Захоронение отходов – помещение отходов под землю , в геологические выработки( отработанные угольные шахты, соляные копи, иногда специально созданные полости) или на дно морей и океанов без возможности обратного извлечения.

Охрана окружающей среды -совокупность научных , технических и правовых мер, направленных на рациональное использование, воспроизводство и сохранение природных ресурсов и космического пространства в интересах людей, на обеспечение биологического равновесия в природе. Включает рациональное использование и охрану атмосферы, недр, гидросферы; исполь- зование или уничтожение отходов, защиту от шума, ионизирующего излучения, электромагнитных полей и т.д.

Излучение ионизирующее- радиация элекромагнитная (рентгеновские лучи,y- лучи) и корпускулярная(a-,b-частицы, поток протонов и нейтронов) в той или иной степени проникающая в живые ткани и вызывающая в них изменения( мутации, изменения на клеточном уровне), связанные с выбыванием электронов из атомов и молекул или с прямым либо опосредованным возникновением ионов.

Источник загрязнения –1,,) точка выброса вещества;2) хозяйственный или природный объект, выбрасывающих загрязняющее вещество.

Кайромоны –вещества ,вырабатываемые организмами и участвующие в межвидовых взаимодействиях ,приносящие пользу воспринимающим их организмам (привлекающие к пище, предупреждающие об опасности , стимуляторы роста и адаптации).

Канцероген-вещество или физический агент, способные вызывать возникновение и развитие злокачественных новообразований.

Кислотные осадки-осадки, pH которых 5,6 из-за растворения в атмосферной влаге промышленных выбросов( сернистого газа, оксидов азота, хлороводорода, углекислого газа и др.)

Клеточное дыхание- процесс, обратный фотосинтезу: в присутствии кислорода происходит разрушение глюкозы и образуются вода и углекислый газ.

Консументы- организмы, получающие питательные вещества и энергию при поедании других организмов или продуктов их жизнедеятельности.

Коррозия- процесс разрушения металлов под действием химических агентов или физико-химических факторов.

Кумуляция загрязнителей- сложение вредных эффектов от воздействия загрязнителей. Суммарное воздействие загрязнителей может быть аддитивным, антагонистическим, синергическим.

Мониторинг окружающей среды- комплексная система наблюдений, оценки и прогноза изменений состояния окружающей среды под влиянием антропогенных воздействий. Мониторинг не включает управление качеством среды.

Мутагены- физические и химические факторы, воздействие которых на живые организмы вызывает появление мутаций.

Мутация- нарушение наследственного аппарата клетки за счет изменений в ядре или цитоплазме.

Обезвреживание отходов- преобразование отходов химическими, физико- химическими, физическими, биологическими методами в вещества, безвредные для людей, животных, растений, окружающей среды; герметическое захоронение отходов, не поддающихся подобной обработке.

Оборотное водоснабжение- система повторяющейся подачи отработанной воды на производственные нужды после ее периодической очистки, охлаждения или другой обработки. Таким образом существенно сокращается расход чистой свежей природной воды, уменьшается загрязнение среды.

Окружающая среда- комплекс всех объектов и факторов , внешних по отношению к данной особи или популяции. Как правило, имеется в виду окружающая человека среда. Более общее определение: часть Вселенной, остающаяся после выделения из нее системы ,в наблюдении за которой заинтересован человек.

Очистка-устранение посторонних и не желательных веществ с поверхности или из объема какого-либо объекта.

Озоновые дыры — существенное ( около 50%)сезонное снижение плотности озонового экрана атмосферы .Впервые отмечено над Антрактидой.

Озоновый экран –слой озона в верхних слоях атмосферы ( на высоте 25-
30км.), защищающий Землю от губительного для живых организмов УФ – излучения солнца.

Оподзоливание почв – разрушение и удаление глинистых частиц, известняка и соединений железа из кислых почв в областях с холодным и влажным климатом.
Ведет к уменьшению плодородия почв.

Отходы- не пригодные для производства данного вида продукции виды сырья, его неупотребимые остатки или возникающие в ходе технологических процессов вещества, не подвергающиеся утилизации в рассматриваемом производстве. Отходы одного производства могут быт сырьем для другого.

Парниковый эффект- повышение температуры атмосферы из-за увеличения содержания в ней углекислого и некоторых других газов, препятствующих излучению тепла с поверхности Земли за приделы приземной атмосферы.

Период полураспада- время, необходимое для разложения исходного количества вещества на 50%. Одна из основных характеристик радионуклидов. Применяется также для характеристики устойчивости сложных веществ.

Пестициды- химические препараты для защиты сельскохозяйственных растений от вредителей. Болезней и сорняков, а также для уничтожения паразитов сельскохозяйственных животных Ю вредных грызунов и др.(инсектициды, фунгициды, гербициды, акарициды, зооциды и др.) К пестицидам относятся также средства, привлекающие или отпугивающие насекомых, регулирующие рост и развитие растений, применяемые для удаления листьев , цветов, завязей и др.(дефлоранты, дефолианты и др.)

П Д Д- предельно допустимая доза токсичного вещества. Максимальное количество загрязнителя, проникновение которого в организмы или их сообщесва ( в процессе дыхания, питания и др.) еще не оказывает на них пагубного влияния.

П Д К – предельно допустимая концентрация токсичного вещества.
Максимальная концентрация загрязнителя, считающееся ( с определенным запасом) безопасной для здоровья человека. ПДКмр- максимально разовая ПДК- не должна вызывать в организме человека рефлекторных реакций при вдыхании в течение 30 минут. ПДКсс- среднесуточная ПДК- не должна оказывать на человека прямого или косвенного вредного эффекта при неопределенно долгом воздействии.

ПДВ- предельно допустимый выброс. Научно- технический норматив, устанавливаемый с условием, чтобы содержание загрязняющих веществ в приземном слое воздуха не превышало ПДК. Для водоемов устанавливается предельно допустимый сброс-ПДС.

Персистентность загрязнителей- см. устойчивость загрязнителей.

Персистентность экосистемы- см. устойчивость экосистемы.

Популяция- группа особей одного вида. Взаимодействующих между собой и окружающей средой, ограниченная от других групп того же вида в пространстве и( или) во времени.

Продуценты — организмы ( в основном растения), использующие световую энергию для фотосинтеза.

Проникающая способность- характеристика радиоактивного излучения. показывающая, на какую глубину проникает в среднем то или иное излучение в определенной среде.

Рад – основная единица радиоактивности. Поглощенная доза излучения, при которой 1г живого вещества поглощает энергию, равную 10 Дж.

Радиация- см. излучение ионизирующее.

Редуценты — организмы, главным образом бактерии и грибы, в ходе своей жизнедеятельности превращающие органические остатки в неорганические вещества.

Рекуперация- возвращение части материалов или энергии для повторного использования в том же технологическом процессе.

Реутилизация- вторичное использование предметов вместо замены их новыми.
Например, стеклянные бутылки могут быть заполнены заново.

Рециклизация – включение в круговорот, например использование отходов в качестве сырья для производства новых продуктов ( металла из металлолома, бумаги из макулатуры и т.д.).

Синергическое действие факторов – явление, при котором два фактора вместе оказывают влияние, значительно превышающее сумму из независимых эффектов.

Смог – токсичный туман, опасное загрязнение атмосферного воздуха, характеризующееся сочетанием пылевых частиц и капель тумана. Образуется главным образом при инверсиях температуры.

Смог лондонского типа ( смог химический) – сочетание газообразных загрязнителей( в основном сернистого газа), пылевых частиц и тумана. Это загрязнение достигло особо опасных масштабов в 50-е гг. в Лондоне. Главный источник — продукты сжигания угля и мазута.

Смог лос-анжелесского типа (смог фотохимический )- смог, из компонентов которого под действием УФ- излучения образуются новые, иногда более опасные загрязнители. Впервые был обнаружен в 30-е гг. в Лос-Анжелесе.
Основной источник –автотранспорт.

Сточные воды – воды, бывшие в производственном или сельскохозяйственном употреблении, а также прошедшие через какую-либо загрязненную территорию(промышленные, сельскохозяйственные, коммунально-бытовые, ливневые и т.д. стоки)

Технология безотходная – цепь технологических процессов, в которых отходы одного производства становятся сырьем для другого( предполагается использование сырья без остатка) . Термин условный.

Технология малоотходная – технология , позволяющая получать технически достигнутый минимум твердых, жидких, газообразных и тепловых отходов и выбросов.

Токсичность- ядовитость; способность некоторых химических элементов, соединений и биогенных веществ оказывать вредное действие на организмы.

Трансформация загрязнителей в окружающей среде — превращение химических соединений в окружающей среде под влиянием химических, физических и биологических факторов.

Трофическая цепь – цепь питания; взаимоотношения между организмами при переносе энергии пищи от ее источника- растения- через ряд организмов, происходящий путем поедания одних организмов другими ( относящихся к более высоким трофическим уровням).

Трофический уровень- этап движения солнечной энергии в составе пищи через экосистему. Растения находятся на первом трофическом уровне, первичные консументы- на втором, вторичные — на третьем и т.д. При переносе энергии от уровня к уровню большая ее часть ( до 80-90%) теряется в виде теплоты, поэтому число уровней в трофической цепи обычно не превышает 4-5.

Устойчивость загрязнителей- способность веществ длительно сохранять свои свойства в окружающей среде; одна из важнейших обобщающих характеристик загрязнителей ,показывающих их способность не только длительно находиться в окружающей среде , но и распространяться на большие расстояния. См. также период полураспада.

Устойчивость экосистемы – способность экосистемы противостоять действию загрязнителей . Различают резисистентную и упругую устойчивость экосистем.

Устойчивость резиситентная – способность экосистемы сопротивляться внешним воздействиям ( нагрузкам).

Устойчивость упругая- способность экосистемы возвращаться после снятия нагрузки в исходное состояние.

Ферамоны- вещества, вырабатываемые и выделяемые в окружающую среду живыми организмами и вызывающие специфическую ответную реакцию ( характерное поведение или характерный процесс развития) у воспринимающих их особей того же биологического вида. Различают половые феромоны , общественные феромоны, феромоны тревоги и обороны, феромоны-метчики.

Фотосинтез – химический процесс. Идущий в растениях под действием световой энергии с образованием из углекислого газа и воды глюкозы и выделением кислорода в качестве побочного продукта.

ХПК – химическое потребление кислорода. Показатель качества воды; количество кислорода, идущее на окисление органических и неорганических веществ, содержащихся в 1 л воды, при взаимодействии с сильными окислителями, например перманганатом калия( перманганатная окисдяемость) или бихроматом калия ( бихроматная окисляемость). Чем выше ХПК, тем ниже качество воды.

Эвтрофикация водоема – обогащение водоема питательными веществами, приводящее к чрезмерному развитию планктонных водорослей, а затем к исчерпанию запасов растворенного кислорода при разложении возросших количеств мертвых водорослей редуцентами.

Экологически чистые источники энергии — источники энергии, использование которых не ведет к загрязнению окружающей среды. См. также Альтернативные источники энергии.

Экология – наука о взаимодействии организмов между собой и с окружающей средой.

Экология химическая – наука о химическом взаимодействии организмов между собой и с окружающей средой.

Экосистема – совокупность популяций ,связанных между собой и с окружающей их средой таким образом, что такая система сохраняет свою устойчивость неограниченно долго.

Эрозия — разрушение минеральных пород, а также конструкций из них под действием различных факторов окружающей среды.

Контрольная работа: История развития экологии как науки

Posted on 07.09.2017 by admin

Введение

Экология имеет длительную предысторию и она, как наука, представляет собой естественный этап роста научных знаний о природе.

Если даже дарвинизм в его современном понимании, как сейчас известно, зародился задолго до Дарвина, то начала экологических представлений восходят вообще к глубокой древности.

Каждый из нас может проделать несложный психологический эксперимент, а именно вообразить себя на месте первобытного человека, озабоченного проблемой пропитания. Все необходимое для себя и своей семьи он должен найти в окружающей его природной среде. К немалому удивлению, многие из нас очень скоро убедятся в собственной беспомощности. Что и где искать? Слепой поиск здесь не годится, ведь в конце концов при этом можно еще сильнее проголодаться.

Следовательно, уже практика собирательства требовала от первобытного человека обширных экологических знаний, и эти знания накапливались от поколения к поколению. Охота, затем скотоводство и, наконец, земледелие ознаменовали дальнейший прогресс экологического природоведения.

1.Зарождение земледелия

Во времена Н.И. Вавилова, специально изучавшего географические центры происхождения культурных растений, считалось, что земледелие зародилось 9 – 10 тыс. лет тому назад. Новейшие археологические находки позволяют оценивать возраст земледелия в 15 – 18 тыс. лет. Таков же примерно и возраст некоторых фундаментальных общественных представлений о взаимоотношениях растений и животных с окружающей средой.

К началу античного летоисчисления человечество располагало уже огромным опытом преобразования природы. Достаточно заметить, что первые оросительные системы в Юго-Восточной Азии появились еще за 5 тыс. лет до нашей эры, что цивилизация майя за много столетий до новой эры уже пользовалась судоходными каналами, что в Древнем Китае приблизительно с 1200 г. до н.э. были организованы регулярные метеорологические наблюдения. Военные походы, географические путешествия и развитие торговых связей способствовали расширению кругозора. И не удивительно, что поэмы Гомера содержат многочисленные экологические сведения, в ретроспективном плане весьма полезные и в наши дни. В античные времена люди уже основательно соприкоснулись с экологическими проблемами городов. В системах античного природопользования случались и чисто экологические просчеты. «Людям, которые в Месопотамии, Греции, Малой Азии и других местах выкорчевывали леса, чтобы получить таким путем пахотную землю, и не снилось, что они этим положили начало нынешнему запустению этих стран, лишив их, вместе с лесами, центров скопления и сохранения влаги». (Маркс К., Энгельс Ф.; Соч., т. 20).

2. Труды ученых античного времени

Также особый интерес представляет научное наследие греческого историка Геродота (между 490 и 480 гг. – 425 г. до н.э.), побывавшего на территории Северного Причерноморья, в стране воинственных скифов. В описаниях Геродота имеется множество достоверных географических и экологических сведений. В частности, в них упоминается огромный лесной массив Гилея – на территории нынешних Нижнеднепровских песков, известных даже по художественным произведениям под названием Алешковских. После детальных археологических и палеогеографических исследований последних десятилетий стало ясно, что Гилея была окончательно сведена человеком лишь к 12 – 13 вв. н.э. Лесоводы же на протяжении более 100 лет считали Алешковские пески исконно безлесными.

Таким образом можно сказать, что первые научные положения экологии (попытки обобщения сведений об образе жизни организмов, их зависимости от внешних условий, о характере распределения животных и растений) встречаются в трудах ученых античного времени. В частности, Аристотель (384–322 гг. до н.э.) описал свыше 500 видов известных ему животных того времени, он рассказал об их поведении, перелете птиц, зимней спячке рыб, паразитизме кукушки и многом другом.

Учеником Аристотеля, Теофрастом Эрезийским (371–210 гг. до н.э.) были собраны сведения о характере распространения растений в различных условиях, их формах и особенностях роста в зависимости от почвы и климата.

Имеются экологические сведения и в древнерусских источниках. Такое драматическое произведение, как «Слово о полку Игореве», насыщено упоминаниями зверей и птиц, повадки которых характеризуются предельно точно, емко и лаконично. В Русской правде (ХІ – ХІІ) – своде законов Киевской Руси – имеются статьи, касающиеся охраны охотничьих и бортнических угодий.

В средние века интерес к изучению природы ослабевает.

3. Географические открытия в эпоху возрождения

Географические открытия в эпоху Возрождения, колонизация новых стран дали новый толчок к развитию систематики. Описание растений и животных, их внешнего и внутреннего строений, разнообразия форм – главное содержание биологической науки на ранних этапах ее развития.

Одними из первых систематиками были А. Цезальпин (1519–1603), Д. Рей (1623–1705), Ж. Турнефор (1656–1708). Они сообщали о зависимости растений от условий произрастания, о местах их обитания.

Сведения о поведении, повадках, образе жизни животных, описание строения животных называли в то время «историей жизни животных».

В ХVII-ХVIII вв. такие сведения были приведены в трудах А. Реомюра о насекомых (1734) и Л. Трамбле о гидрах (1744).

С 1725 по 1743 г. огромная работа была проделана Камчатскими экспедициями В. Беринга. Вторая Камчатская, или Великая Северная, экспедиция (1733–1743), организованная Российской Академией наук, даже по нынешним временам являлась грандиозным мероприятием. В ее составе было несколько самостоятельных отрядов, а общая численность участников достигала 570 человек. Так, с 1737 г. в ней был выделен сенатским указом специальный академический отряд (И. Гмелин, Г. Стеллер, С.П. Крашенинников и др.). «Химии и истории натуральной профессор» Гмелин своими ботанико-географическими исследованиями и открытиями в Сибири заслужил восхищение знаменитого Карла Линнея. Он же выполнил ряд работ по фауне Сибири. В свою очередь зоолог Г. Стеллер, сопровождавший Беринга в плавании к берегам Америки, провел не только превосходные фаунистические и сравнительно-морфологические, но и чисто экологические исследования. Г. Миллер занимался сбором исторического, географического, экономического, этнографического и археологического материалов по Сибири. Научное содержание так называемого «Сибирского архива» Миллера не исчерпано до сих пор. С.П. Крашенинников прославился в дальнейшем результатами своих комплексных исследований Камчатки.

В результате исследований, проведенных северными отрядами второй Камчатской экспедиции, возглавляемыми С.Г. Малыгиным, Д.Я. Лаптевым и Х.П. Лаптевым, было нанесено на карту и детально описано побережье Ледовитого океана от Северной Двины до Колымы. В целом Камчатскими экспедициями был собран колоссальный фактический материал о природе Сибири, Камчатки, Курильских, Командорских и Алеутских островов, а также северной части Японии и северо-западного побережья Америки.

В.Н. Татищев (1686–1750), намного опережая уровень знаний своего времени, эффективнейшим образом объединил естественноисторическую и географическую мысль с инженерной (конструктивной) и экономической практикой. «География физическая описует о качестве земли, воды и воздуха, от которого большею частью происходят обилия, довольства и недостатки», – писал он в 1745 г. В качестве главного управляющего сибирскими заводами Татищев был инициатором первого описания и картографирования уральских лесов (1721 г.), а также попыток регулирования их промышленной эксплуатации.

Переворот в естествознании, совершенный М.В. Ломоносовым (1711–1765), не миновал и «натуральной истории». Именно ему принадлежали инициатива и программа комплексных экспедиций, состоявшихся в 1768–1774 гг. Он же первым высказал мысли о воздушном питании растений и о воздействии на их рост «электрических сил». Весьма современно звучат его рассуждения о влиянии леса на почву и о роли живых организмов в происхождении нефти, углей и чернозема.

Академическими экспедициями 1768–1774 гг. Руководили П.С. Паллас, И.И. Лепехин, И. Фальк, С.Г. Гмелин и И.А. Гильденштейдт. В их составе были Н.Я. Озерецковский, В.Ф. Зуев, Н.П. Соколов, Н.П. Рычков и многие другие известные в дальнейшем исследователи. Географические, геологические, экономические, ботанические и зоологические наблюдения экспедиций нередко венчались глубокими обобщениями естественноисторического и природоохранного порядка. Так, И.И. Лепехин всесторонне разобрался в причинах, масштабах и тенденциях смены хвойных лесов лиственными. В.Ф. Зуев встал у истоков массового экологического просвещения, составив первый русский учебник для средней общеобразовательной школы по естествознанию – «Начертание естественной истории» (1786). П.С. Паллас в труде «Зоография» подробно описал образ жизни 151 вида млекопитающих (их спячку, взаимоотношения родственных видов) и 425 видов птиц (их жизнь и миграцию).

Каспар Фридрих Вольф (1734–1794) начал работать в Петербургской Академии наук в 1767 г., еще с 1759 г. заслужив у себя на родине, в Германии, известность своими эволюционными представлениями, подрывающими церковные догматы. Судя по рукописному наследию Вольфа, он вплотную подошел к пониманию фактора изменчивости растений, животных и человека в зависимости от условий внешней среды с позиций анатомии, физиологии и эмбриологии.

Во второй половине XVIII в. французский естествоиспытатель Бюффон (1707–1788) считал основными причинами превращения одного вида в другой влияние внешних факторов, а именно: 1) температура воздуха; 2) качество пищи; 3) гнет одомашнивания.

Автор первого эволюционного учения Жан – Батист Ламарк (1744–1829) считал, что «влияние внешних обстоятельств» – одна из самых важных причин приспособительных изменений организмов, эволюции животных и растений.

В начале XIX в. появилось новое направление в экологическом мышлении – биогеография.

Основоположником в этом направлении был Александр Гумбольдт (1769–1859). Он в 1817 г. определил новое экологическое направление в географии растений, сформулировав принцип географической зональности в распределении растительности на Земле. Им было введено в науку представление о том, что «физиономия» ландшафта определяется внешним обликом растительности.

Появились первые труды, которые были посвящены влиянию климатических факторов на распространение и биологию животных, например книга немецкого зоолога К. Глогера об изменениях птиц под влиянием климата (1833).

В России профессор Московского университета К.Ф. Рулье (1814–1858) вел широкую пропаганду необходимости развития особого направления в зоологии, посвященного всестороннему изучению и объяснению жизни животных, их сложных взаимоотношений с окружающим миром; им был написан ряд трудов экологического содержания, например, типизация общих особенностей водных, наземных и роющих позвоночных

Ученик К.Ф. Рулье Н.А. Северцов (1827–1885) в труде «Периодические явления в жизни зверей, птиц и гад Воронежской губернии» (1855) провел экологическое исследование животного мира отдельного региона.

Ч. Дарвин в книге «Происхождение видов путем естественного отбора, или сохранение благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь» (1859) показал, что «борьба за существование» в природе, под которой он понимал все формы противоречивых связей вида со средой, приводит к естественному отбору, т.е. является движущим фактором эволюции. Взаимоотношения живых существ и связи их с неорганическими компонентами среды – большая самостоятельная область исследования. В 1866 г. благодаря Э. Геккелю эта новая область знаний получила название, а термин «экология» с 1866 по 1869 гг. получил всеобщее признание. Однако, как самостоятельная наука экология оформилась к 1900 г.

4. Формирование экологии как самостоятельной науки

Итак, экология зарождалась в ботанике и зоологии. На формирование ее в первую очередь оказали влияние работы, в которых изучался образ жизни организмов, а также зависимость их распространения и развития от различных факторов среды. Особенно велико было значение исследования географии распространения растений – с самого начала экологического по своей сущности. Швейцарский ботаник О.П. Декандоль выделял (1832) даже науку «эпирреологию», изучающую взаимодействие растений и внешней среды.

В 1877 г. немецким гидробиологом К. Мёбиусом на основе изучения устричных банок Северного моря было обосновано представление о биоценозе как о глубоко закономерном сочетании организмов в определенных условиях среды. Биоценозы, или природные сообщества обусловлены длительной историей приспособления видов друг к другу и к сходной экологической обстановке.

Д. Аллен (1877) обнаружил ряд закономерностей в изменении пропорций тела и его выступающих частей и в окраске североамериканских млекопитающих и птиц в связи с географическим изменением климата.

Е. Вармингом в книге «Ойкологическая география растений» (1895) было введено понятие о жизненной форме растений.

Большую роль в развитии учения о растительных сообществах сыграли труды С.И. Коржинского и Н.К. Пачоского, назвавшего новую науку «фитосоциология», затем названа геоботаникой. Основные положения этой науки были разработаны в трудах Г.Ф. Морозова и В.Н. Сукачёва.

К середине ХІХ в. больших успехов достигла агрохимия. Согласно «закону минимума», сформулированному немецким ученым Ю. Либихом, в конкретных условиях не все питательные элементы почвы ограничивают урожай, а лишь содержащиеся в недостаточном для растений количестве. Претерпев некоторые уточнения, данный принцип стал позднее одним из ведущих при рассмотрении факторов, ограничивающих распространение или количественное развитие организмов.

В конце прошлого века В.В. Докучаевым (1846–1903) было создано учение о почве как «самостоятельном естественноисторическом теле, которое является результатом совокупной деятельности а) грунта, б) климата, в) растений и животных, г) возраста страны и отчасти д) рельефа» и сформулированы законы географического распространения почв. Работами В.Н. Сукачева (1880–1967) были заложены основы новой научной дисциплины биогеоценологии, объектом которой стали, по меткому выражению Н.В. Тимофеева-Ресовского, «элементарные биохорологические (территориальные) единицы биосферы Земли…».

К началу XX столетия оформились экологические школы гидробиологов, ботаников, фитоценологов и зоологов. В каждой из этих школ развивались определенные направления экологической науки.

В Брюсселе (1910) на III Ботаническом конгрессе экология растений официально разделилась на экологию особей (аутэкологию) и экологию сообществ (синэкологию). Такое же деление было сделано и в экологии животных и в общей экологии.

В 30-е годы были выведены основные теоретические представления в области биоценологии: о границах и структуре биоценозов, степени устойчивости, возможности саморегуляции этих систем. В эти же годы появилась новая область экологической науки – популяционная экология. Ее основоположником был Ч. Элтон. В книге «Экология животных» (1927) он рассматривает не отдельный организм, а его популяцию. Центральными проблемами популяционной экологии стали проблемы внутривидовой организации и динамики численности. Развитию таких исследований способствовали запросы практики – острая необходимость разработки основ борьбы с вредителями и конкурентами в сельском и лесном хозяйствах, истощение запасов ряда ценных промысловых животных, открытие роли диких животных в распространении паразитов и возбудителей болезней человека и домашнего скота.

Особое значение в области экологических исследований имеет разработка учения о биосфере, осуществлённая В.И. Вернадским.

С 20–30-х гг. ХХ в. в экологию внедряются методы математической статистики и моделирования. Итальянский исследователь В. Вольтерра (1926) и американский – А. Летка (1925) разработали математические модели роста отдельной популяции и динамики популяций, связанных отношениями конкуренции и хищничества.

В 40–50-х гг. Т.А. Работнов, а в 60-х гг. А.А. Уранов разрабатывают учение о популяциях у растений. Позже аналогичные работы появляются и за рубежом.

В 50-х гг. формируется общая экология. Предпосылками для ее развития послужили: достижения гидробиологии; осмысление большого фактического материала, накопленного экологией наземных животных и экологией растений; формулировка понятия экосистемы и биогеоценоза; широкое внедрение математических методов, системного подхода и представления об уровнях организации живой материи. В первых сводках по общей экологии (американские экологи Дж. Кларк и Ю. Одум) много внимания уделяется рассмотрению экосистем.

В настоящее время экология представляет собой разветвленную систему наук. Она делится на общую экологию и на частную.

Экологическое мышление становится необходимым для решения самых насущных прикладных задач нашей жизни. В международной сфере работают специальные комиссии ЮНЕСКО, ЮНЕП и другие организации, задачей которых является пропаганда и внедрение экологических подходов в разные сферы практической деятельности человека.

Можно согласиться с утверждением, что «экология – наука будущего, и возможно, само существование человека на нашей планете будет зависеть от ее прогресса».

29 сентября 1987 г. был выведен на околоземную орбиту (высота в перигее-224 км, в апогее – 406 км, наклонение – 62,8°, период обращения – 90,5 мин.) международный биоспутник «Космос-1887». В сотрудничестве по проекту принимали участие ученые ВНР, ГДР, ПНР, СРР, СССР, США, Франции, ЧССР и Европейского космического агентства. На борту спутника находился комплекс научной аппаратуры, который продолжил исследования влияния факторов космического полета на биологические объекты, а также вел радиационно-физические измерения.

Длительность полета была выбрана так, чтобы проанализировать физиологические реакции организмов как в начальный (первая неделя), так и в переходный (вторая неделя) периоды адаптации к невесомости.

На обезьянах в полете исследовались работа вестибулярного аппарата, двигательной системы, центральной нервной системы, биоритмы, а до и после него – клиническое состояние, газо- и энергообмен, иммунитет, водно-солевой обмен, структура и биохимия мышц и костной ткани. Эксперименты проводились на двух четырехлетних обезьянах самцах макаках-резусах весом по 4 кг.

На крысах, поставленных Институтом экспериментальной эндокринологии Словацкой академии наук (Братислава), изучались структурные и метаболические изменения, возникающие в переходный период, динамика адаптации к невесомости отдельных функциональных систем и организма в целом, выявлялась роль различных регуляторных систем в механизме адаптаций. Возраст крыс к началу полета составлял 3 месяца, их вес был около 300 г.

Основная задача экспериментов по гравитационной биологии заключалась в сборе информации о биологических эффектах невесомости и биологических механизмах адаптации к изменённой силе тяжести, работающих на клеточном уровне организации живого.

Два эксперимента предложили юные биологи. В одном на молочной планарии (червь) наблюдалась регенерация различных фрагментов рассеченного тела в невесомости. В другом на культуре кишечной палочки, зараженной умеренным фагом, исследовался процесс его перехода из неактивного состояния в активное под действием факторов космического полета, а на культуре стрептококка синтез антибиотика низина.

На «Космосе-1887» велись также наблюдения за радиационной обстановкой в околоземном пространстве, выяснилось, как влияют факторы космического полета, в частности радиация, на клеточные структуры биообъектов, отрабатывались конструктивно-технологические принципы, позволяющие создать модульную электростатическую защиту космических аппаратов от электронов.

12 октября спускаемый аппарат спутника с биообъектами совершил посадку в районе г. Мирного.

С 24 по 29 июля 1987 г. на научно-исследовательском комплексе «Мир» работал советско-сирийский экипаж. Космический корабль «Союз ТМ-З», стартовавший 22 июля, доставил на станцию, где уже находились Ю.В. Романенко и А.П. Лавейкин, А.С. Викторенко, А.П. Александрова и гражданина Сирийской Арабской Республики М. Фариса.

Программа научных исследований была подготовлена совместно советским и сирийскими специалистами и включала 13 экспериментов.

Важное значение для Сирии имел эксперимент «Евфрат». Космонавты, пролетая над страной, выполнили несколько серий визуальных наблюдений, фотографировали и спектрометрировали многие районы, в том числе долину Евфрата. Полученная информация помогла оценить агропромышленные и лесные ресурсы, вести поиск полезных ископаемых, в том числе нефти, и запасов подземных вод, контролировать загрязнение атмосферы и прибрежных акваторий республики.

В 1985 г. выведен на околоземную орбиту биоспутник «Космос-1667». На нем были продолжены исследования влияния факторов космического полета на живые организмы. На борту спутника были размещены научно-экспериментальные системы с различными биологическими объектами, а также аппаратура для радиационно-физических исследований.

После Чернобыльской катастрофы вопросы экологии и обеспечения экологической безопасности приобрели новое звучание. Только после Чернобыльской катастрофы и прорыва гласности появились важные обобщения, касающиеся состояния природных ресурсов, техногенного загрязнения среды и здоровья населения страны. В резком подъеме экологического сознания и разработке перспективных программ большую роль сыграли исследования и выступления таких видных ученых, как С.П. Залыгина, Н.Н. Воронцова, М.Я. Лемешева, Н.Н. Моисеева, Н.Ф. Реймерса, А.В. Яблокова и др.

«Никогда еще судьба человека не зависела в такой степени от его отношения ко всему живому на Земле. Ведь, нарушая экологическое равновесие и непоправимо сокращая жизнеобеспечивающую емкость планеты, человек таким путем может в конце концов сам расправиться со своим собственным видом не хуже любой атомной бомбы» Исходя из сложившейся на сегодня ситуации строятся и положения Всемирной хартии природы (принята Генеральной ассамблеей ООН 28 октября 1982 г.): «Природу необходимо уважать и не нарушать ее основные процессы….любая форма жизни является уникальной и заслуживает уважения, какой бы ни была ее полезность для человека, и для признания этой неотъемлемой ценности других живых существ человек должен руководствоваться моральным кодексом поведения…».

В последнее десятилетие внимание политических деятелей разных стран привлечено к экологическим проблемам благодаря работам Международного Института Жизни и выступлениям ряда крупных ученых, в частности, выдающегося океанолога Ж.-И. Кусто, экономиста-эколога Мориса Стронга, премьер-министра Норвегии Г.Х. Брундтланд, возглавившей Комиссию ООН по окружающей среде и развитию (МКОСР). Исключительное значение имел доклад этой Комиссии «Наше общее будущее»

Конференция ООН по окружающей среде и развитию в Рио-де-Жанейро выдвинула экологические проблемы человечества на первое место в «повестке дня» ХХІ века. В качестве центральных идей КОСР-92 постулировала:

неизбежность компромиссов и жертв, особенно со стороны развитых стран, на пути к более справедливому миру и устойчивому развитию;

невозможность движения развивающихся стран по пути, которым пришли к своему благополучию развитые страны;

необходимость перехода мирового сообщества на рельсы устойчивого долговременного развития;

требование ко всем слоям общества во всех странах осознать безусловную необходимость такого перехода и всячески ему способствовать.

Конференция приняла несколько важных документов. Среди них:

Декларация Рио по окружающей среде и развитию.

Заявление о принципах глобального консенсуса по управлению, сохранению и устойчивому развитию всех видов лесов.

Повестка дня на ХХІ век – документ, ориентированный на подготовку мирового сообщества к решению эколого-экономических и социально-экономических проблем близкого будущего.

Кроме того, в рамках Конференции были подготовлены Рамочная конвенция об изменении климата и Конвенция о биологическом разнообразии. Все документы КОСР-92 пронизывает концепция устойчивого развития.

Декларация Рио-92 призывает все государства принять ответственность за все формы деятельности, наносящие ущерб окружающей среде в других странах, информировать другие страны о потенциально возможных и совершившихся техногенных и природных катастрофах, наращивать эффективность природоохранного законодательства, не допускать перенесения на территорию других государств источников экологической опасности.

В документах КОСР-92 обращается внимание на обязанность государств исключить из своей практики моделей производства и потребления, не способствующих устойчивому развитию, а также на то, что разные государства в разной степени ответственны за исчерпание планетарных ресурсов и загрязнение среды. За этим стоит признание того факта, что развитые страны сначала достигли высокого экономического уровня за счет безоглядной эксплуатации как собственных, так и принадлежащих другим странам природных ресурсов, и только затем привлекли накопленный капитал для улучшения охраны окружающей среды. Этот путь сейчас уже неприемлем ни для развивающихся стран, ни для человечества в целом, так как глобальный ресурс устойчивости окружающей среды находится у критического уровня.

О том, какую роль играет экология в жизни нынешнего поколения, можно судить по таким фактам. На сегодняшний день во всех учебных заведениях Украины ведётся преподавание экологических дисциплин. Многие Вузы готовят специалистов в области экологии. Правительством принимаются различные законодательные акты, в которых затрагиваются вопросы экологии и экологической безопасности. Широкое развитие получили негосударственные экологические организации.

Но, не смотря на все это, и по сей день наблюдается «в отношениях с природой у нас все тот же военный коммунизм, все та же узкопартийная политика – грабить можно, если это в интересах моей партии и моей политики, хотя революционные партии в цивилизованном мире уже становятся анахронизмом».

Литература

1. Основы экологии: Учеб. пособие. – Донецк: ДонГАУ, 2009. – с.

2. Руденко В.П. Природно-ресурсний потенціал Української РСР // Изв. АН СССР. Сер. геогр. – 2009. – №5. – С. 88

3. Разумихин Н.В. Природные ресурсы и их охрана. – Л., 2008. – С. 138.

4. Вернадский В.И. Химическое строение биосферы Земли и ее окружения — М.

Реферат: Здоровый образ жизни_3

Posted on 07.09.2017 by admin

Содержание.

1. Питание
1.1 Значение белков в питании
1.2 Значение жиров в питании
1.3 Значение углеводов в питании
1.4 Значение витаминов в питании
1.5 Значение минеральных веществ в питании
1.6 Значение тепловой кулинарной обработки продуктов в рациональном питании
1.7 Несовместимость и непереносимость пищевых продуктов
1.8 Значение рационального питания
2. Эмоции
2.1. Эмоциональные состояния
2.2. Стресс
2.3. Стадии стресса
2.4. Аффекты
2.5. Настроение
3. Вредные привычки
3.1 Наркотики
3.2Механизм наркотической толерантности
3.3Спирт: химическое вещество и напиток
4.Закаливание
4.1 Историческая справка
4.2Методы закаливания
4.3Основные принципы проведения закаливающих процедур
5. Гимнастика
6. Литература.

Питание.
Сохранение здоровья населения является одной из задач государственной важности.
В последние годы благодаря возрастающей технизации и автоматизации многих производственных процессов уменьшилась доля физической работы, соответственно снизился расход энергии. Это привело к тому, что энергетическая ценность пищи превышает энергозатраты. В связи с этим резко увеличилось число людей, страдающих ожирением и связанными с ним хроническими неинфекционными заболеваниями. К их числу можно отнести так называемые массовые дегенеративные болезни, главным образом атеросклероз, гипертоническую болезнь, ишемическую болезнь сердца, сахарный диабет, подагру.
Значительно изменилось использование некоторых основных продуктов: увеличивается потребление продуктов животного происхождения, овощей и фруктов, сахара. Вместе с тем общая доля сложных углеводов в питании постепенно уменьшается.
Болезни, связанные с недостаточным питанием, вызываются неудовлетворительным обеспечением организма железом, тиамином, рибофлавином, фолиевой кислотой и кальцием, что, в частности, приводит к развитию гиповитаминозов и гипомикроэлементозов
По определению академика А.А.Покровского, рациональное питание – это, прежде всего, правильно организованное и своевременное снабжение организма хорошо приготовленной питательной и вкусной пищей, содержащей продукта, избыток его не только не принесет добра, но может причинить здоровью серьезный вред.
В последние годы особенно много говорят об опасности чрезмерного потребления жиров и углеводов, в результате которого развивается ожирение со всеми вытекающими последствиями: сахарным диабетом, нарушением функции печени и другими болезнями. Но существенный вред может принести и избыток в пищи белков, солей.
Поэтому-то в каждодневное меню необходимо включать разнообразные продукты – молоко и творог, содержащие белок, сыр, рыбу или мясо, богатыми витаминами и минеральными солями овощей, фрукты. Не обойтись и без различных жиров, в числе которых непременно должны присутствовать сливочное и растительное масла. И не имеющая никаких питательных веществ клетчатка (растительные волокна) овощей и фруктов необходима организму, ибо она содействует выработке пищеварительных соков, регулирует деятельность кишечника и выводит из организма избыток холестерина.
Неправильно организуют питание те люди, которые уже с детства отказываются от «нелюбимых» либо якобы «не идущих» им продуктов. Тем самым они хронически лишают свой организм необходимых питательных веществ, удачно дополняющих друг друга. Например, богатые растительными белками каши, макаронные изделия и молоко, творог, сыр. Хлеб хорошо сочетается с молоком и кефиром, мясом, рыбой и т.д.

Значение белков в питании.
Белки играют в питании человека чрезвычайно важную роль, так как они являются главной составной частью клеток всех органов и тканей организма.
Основное назначение белков пищи — это построение новых клеток и тканей, обеспечивающих развитие молодых растущих организмов. В зрелом возрасте, когда процессы роста уже полностью завершены, остается потребность в регенерации изношенных, отживших клеток. Для этой цели требуется белок, причем пропорционально изнашиваемости тканей. Установлено, что чем выше мышечная нагрузка, тем больше потребности в регенерации и соответственно в белке.
Белки — сложные азотсодержащие биополимеры, мономерами которых служат ?-аминокислоты.
Белки в организме человека выполняют несколько важных функций — пластическую, каталитическую, гормональную, функцию специфичности и транспортную. Важнейшей функцией пищевых белков является обеспечение организма пластическим материалом. Организм человека практически лишен резервов белка. Единственным источником их являются белки пищи, вследствие чего они относятся к незаменимым компонентам рациона.
Во многих странах население испытывает дефицит в белках. В связи с этим важной задачей становится поиск новых нетрадиционных способов его получения.
Среди растительных продуктов значительным содержанием белка отличаются бобовые. До периода культивирования картофеля в Европе бобовые растения составляли одну из основных частей пищи населения. До сих пор во многих странах бобы, фасоль, горох культивируются на больших площадях. Белки сои богаты всеми незаменимыми аминокислотами, скор которых равен или превышает 100 % по шкале ВОЗ; исключение составляют серосодержащие аминокислоты (скор 71 %). Усвояемость соевых белков равна 90,7 %. По анаболической эффективности они не уступают белкам животного происхождения.
Значение жиров в питании.
Пищевые жиры не только являются источником энергии, но и поставляют материал для биосинтеза липидных структур, в частности мембран клеток, в организме.
Жиры обладают наибольшей энергетической ценностью. При сгорании1г жира выделяется 37,7 кДж (9 ккал) тепла (при сгорании 1 г белка или углеводов — только 16,75 кДж (4 ккал)). Различают животные и растительные жиры. Они обладают различными физическими свойствами и составом. Животные жиры — твердые вещества. В их состав входит большое количество насыщенных жирных кислот, имеющих высокую температуру плавления. Растительные жиры в отличие от животных содержат значительное количество полиненасыщенных жирных кислот, относящихся к незаменимым факторам питания. Жировые продукты, помимо жиров, состоящих из глицерина и жирных кислот, содержат стерины, фосфолипиды и жирорастворимые витамины, оказывающие выраженное физиологическое действие.
Источником животных жиров являются свиное сало (90—92 % жира), сливочное масло (72—82 %), жирная свинина (49 %), колбасы (20—40 %), сметана (30 %), сыры (15—30 %). Источник растительных жиров — растительные масла (99,9 % жира), орехи (53—65 %), овсяные (6,1 %) и гречневые (3,3 %) крупы.
Основным компонентом жиров являются жирные кислоты. В природных условиях обнаружено свыше 40 жирных кислот.
Насыщенные жирные кислоты (пальмитиновая, стеариновая и др.) используются организмом в основном как энергетический материал. Максимальное количество насыщенных жирных кислот содержат животные жиры (в говяжьем и свином жире — 25 % пальмитиновой, соответственно 20% и 13 % стеариновой кислот, в масле сливочном — 7% стеаринозой, 25% пальмитиновой и 8% миристиновой кислот). Избыток насыщенных жирных кислот в питании часто приводит к нарушению обмена жиров, повышению содержания холестерина в крови.
Большинство людей полагают, что наиболее полезным для организма является сливочное масло, и потребляют только его. Безусловно сливочное масло имеет высокие вкусовые качества, содержит ретинол, легко усваивается организмом. Вместе с тем многие забывают, что биологическая потребность в жирах и некоторых других компонентах может удовлетворяться только за счет рациональной смеси жиров животного и растительного происхождения. Лица, потребляющие только сливочное масло, страдают от недостатка жизненно необходимых пищевых веществ.
Если в течение длительного времени резко уменьшить в питании количество жира или ограничиться только сливочным маслом, организм теряет способность правильно использовать избыток его и становится менее стойким к развитию атеросклеротического процесса. Принято, что 1/3 суточного потребления жиров должны составлять растительные жиры, а 2/3—животные. Растительные масла следует использовать в основном с винегретами, салатами, разного вида закусками, при приготовлении соусов и т.п. В этом виде растительные жиры лучше усваиваются. Однако для лиц пожилого возраста, а также при повышенном содержании холестерина в сыворотке крови соотношение растительных и животных жиров должно быть 1:1.

Значение углеводов в питании.
Углеводы как эссенциальные компоненты пищевого рациона не только определяют основной энергетический гомеостат организма, но существенно необходимы также для биосинтеза многих углеродсодержащих полимеров. На протяжении жизни человек в среднем потребляет около 14 тонн углеводов, и том числе более 2,5 тонн простых углеводов. Углеводы являются основной составной частью пищевого рациона человека, так как их потребляют примерно в 4 раза больше, чем белков и жиров. При обычном смешанном питании за счет углеводов обеспечивается около 60 % суточной энергоценности, тогда как за счет белков и жиров вместе взятых — только 40 %. Углеводы в организме используются преимущественно как источник энергии для мышечной работы. Чем интенсивнее физическая нагрузка, тем больше требуется углеводов. При малоподвижном образе жизни, напротив, потребность в углеводах уменьшается.
Около 52-66 % углеводов потребляется с зерновыми продуктами, 14-26 % — с сахаром и сахаропродуктами, около 8-10- с клубне- и корнеплодами, 5—7 % с овощами, фруктами.
Углеводы — довольно сильный раздражитель внешней секреции поджелудочной железы, в том числе наиболее активный стимулятор синтеза инсулина, которому принадлежит важная роль в регуляции углеводного обмена, в поддержании оптимального для организма гомеостаза глюкозы. Алиментарная многолетняя перегрузка легкоусвояемыми углеводами первоначально вызывает гиперплазию ?-клеток, затем может привести к ослаблению инсулярного аппарата вследствие перенапряжения и созданию предпосылок для развития сахарного диабета.

Значение витаминов в питании.
Витамины — жизненно необходимые низкомолекулярные органические биологически высокоактивные соединения разнообразной химической природы, не синтезируемые (или синтезируемые в недостаточном количестве) в организме, поступающие с пищей и выполняющие функцию катализаторов — ускорителей обменных процессов. Витамины относятся к незаменимым факторам питания, однако не являются источником энергии. Содержание их в пищевых продуктах составляет, как правило, 10-100 мг/100г.
Алиментарная недостаточность витаминов возникает вследствие их низкого содержания в суточном рационе, из-за длительного или неправильного хранения, нерациональной кулинарной обработки, воздействия антивитаминных факторов, нарушения баланса химического состава рационов и оптимальных отношений между витаминами и другими пищевыми веществами и между отдельными витаминами; из-за пищевых извращений и религиозных запретов, налагаемых на ряд продуктов у некоторых народностей.
Повышенная потребность в витаминах возникает при особых физиологических состояниях организма (интенсивный рост, беременность, лактация), определенных климатических условиях, интенсивной физической или нервно-психической нагрузке, стрессовых состояниях, при инфекционных заболеваниях, интоксикациях, заболеваниях внутренних органов, желез внутренней секреции, повышенной экскреции витаминов.
Ретинол (витамин А) необходим для нормального зрения, роста, клеточной дифференцировки, воспроизводства и целостности иммунной системы.
Основными источниками ретинола являются печень (3000-15000 мкг) и печеночный рыбий жир. Значительно также содержание ретинола в молоке (50-70 мкг/100 г), молочных продуктах, сырых яйцах (100-300 мкг/100 г) и продуктах из яиц, а также в курином мясе (20—100 мкг/100 г). Другие виды мяса и большая часть рыбы бедны ретинолом(0—30 мкг/100 г). Активно усвояемые каротиноиды имеются во многих овощах — в моркови (2000—7000 мкг/100)г, лиственных овощах (2000-3000 мкг/100 г), томатах (700-1200 мкг/100 г).
Кальциферол (витамин D) необходим для нормального процесса всасывания кальция.
Токоферол (витамин Е) способен нейтрализовать аутоокислительные реакции в организме, являясь одним из основных алиментарных антиоксидантов.

Значение минеральных веществ в питании.
В рациональном питании минеральные вещества имеют ничуть не меньшее значение, чем белки, жиры, углеводы и витамины. Так же, как и при недостатке основных пищевых веществ или витаминов, при дефиците минеральных веществ в организме человека возникают специфические нарушения, приводящие к характерным заболеваниям.
Минеральные вещества составляют значительную часть человеческого тела (около 3 кг золы). В костях они представлены в виде кристаллов, в мягких тканях — в виде истинного либо коллоидного раствора в соединении главным образом с белками.
Натрий широко представлен во всех органах, тканях и биологических жидкостях организма человека. Он играет важную роль в процессах внутриклеточного и межтканевого обмена. Соли натрия присутствуют преимущественно во внеклеточных жидкостях — лимфе и сыворотке крови. Важное место принадлежит соединениям натрия в образовании буферной системы крови, обеспечивающей кислотно-щелочное равновесие. Соли натрия участвуют в обеспечении постоянного осмотического давления протоплазмы и биологических жидкостей организма.
Калий, как и натрий, имеет большое значение в образовании буферных систем, предотвращающих сдвиги реакции среды и обеспечивающих их постоянство.
Калий в основном содержится в растительных продуктах. Много калия содержат картофель (429 мг/100 г), хлеб (240 мг/100 г.), арбуза, дыни. Значительным содержанием калия отличаются бобовые: соя (1796 мг/100 г), фасоль (1061 мг/100 г), горох (900 мг/100 г). Много калия содержат крупы: овсяная, пшено и др. Существенным источником калия являются овощи: капуста (148 мг/100 г), морковь (129 мг/100 г), свекла (155 мг/100 г), а также продукты животного происхождения; молоко (127 мг/100 г), говядина (241 мг/100 г), рыба (162 мг/100 г). При смешанном пищевом рационе потребность в калии удовлетворяется полностью, однако имеются существенные сезонные колебания: невысокое потребление весной (около 3 г в сутки), максимальное — осенью (5—6 г в сутки).
Кальций. До 99 % кальция, имеющегося в организме, сосредоточено в костях скелета, около 1 % — в составе всех органов, тканей и биологических жидкостей. Однако значение этого элемента не исчерпывается только ролью в правильном формировании костной ткани. Кальций необходим для поддержания нервно-мышечной возбудимости, он участвует в столь важном процессе, как свертывание крови, оказывает влияние на проницаемость клеточных оболочек. Потребность в кальции взрослых составляет 800 мг/сут.
Фосфор. Фосфорные соединения играют особенно важную роль в деятельности головного мозга, скелетных и сердечных мышц, потовых желез.
Значительным содержанием фосфора отличаются молочные продукты, в частности сыры (до 60 мг/100 г), а также яйца (в желтке — 470 мг/100 г). Много фосфора в бобовых (в фасоли — 504, горохе — 369 мг/100 г), в хлебе и крупах (200 — 300 мг на 100 г), однако усвояемость фосфора зерновых продуктов низка в связи с большим удельным весом фитиновых соединений. Важным источником фосфора являются мясо и рыба (120 — 140 мг/100 г). Потребность в фосфоре у взрослых составляет 1600 мг/сут, у детей — 1500—1800 мг/сут.

Значение тепловой кулинарной обработки продуктов в рациональном питании.
Около 80% пищевых продуктов употребляются после термической обработки, что способствует их размягчению и повышению усвояемости. Кроме того, температурная обработка приводит к гибели вредных микроорганизмов и разрушению токсинов, что обеспечивает безопасность продуктов, в первую очередь животного происхождения и корнеплодов. При тепловой обработке разрушается ряд токсических веществ, например ингибиторы пищеварительных ферментов.
Наряду с позитивным влиянием тепловая обработка оказывает и негативное воздействие на пищевые продукты. При тепловой обработке разрушаются витамины и некоторые пищевые ингредиенты (белки, жиры, минеральные вещества) и могут образовываться вредные вещества.
Особое влияние на биологическую ценность продуктов и сырья оказывает тепловая кулинарная обработка. Различают несколько способов тепловой обработки продуктов: варка в воде и на пару, бланшировка, стерилизация и жарка. При нагревании растворимые белки денатурируют и превращаются в золи или гели. Так, белки яйца при достижении внутри яйца температуры 80°С коагулируют, образуя гели. В результате свертывания белковый гель внутри мышечных волокон уплотняется с выпрессовыванием значительной части, содержащейся в нем воды вместе с растворенными в ней веществами.
При варке растительных продуктов, помимо термического распада пектина, происходит насыщение клеток водой — внедрение воды в белки, пектины, крахмал. В целом при варке растительных продуктов часто происходит потеря воды. При варке картофеля теряется 2 — 6%, капусты – 7 – 9%. Варка растительных продуктов на пару также способствует снижению потерь пищевых веществ по сравнению с варкой в воде, так как экстрагирование происходит только из поверхностных слоев. Варка на пару сокращает потери витаминов почти в два раза. При жарке растительных продуктов происходит в основном распад пектинов с образованием растворимых пектинов и воды.
При варке продуктов животного происхождения потери пищевых веществ происходят за счет вытапливания жира. По-видимому, при варке мяса часть его белков подвергается слабому гидролитическому расщеплению. Излишнее продление тепловой обработки животных продуктов может вызвать заметное ухудшение питательной ценности содержащихся в них белков.

Несовместимость и непереносимость пищевых продуктов.
Практическое значение явления непереносимости и несовместимости пищевых продуктов достаточно велико. Выделяют четыре группы нарушений в организме при непереносимости и несовместимости продуктов.
Первая группа, включающая случаи полного наследственного нарушения синтеза какого-либо из ферментов в различных участках слизистой пищеварительного тракта, объединяет патологические состояния, относящиеся к классу наследственных болезней.
Вторая группа характеризует случаи преимущественно вторичной, приобретенной слабости синтеза отдельных пищеварительных ферментов. К числу болезней этой группы относятся наиболее широко распространенные случаи пониженной переносимости многих пищевых продуктов.
Третья группа объединяет проявления пищевой аллергии. От пищевой аллергии в той или иной мере страдает от 5 до 50 % больных аллергозами. Явления пищевой аллергии могут возникать при потреблении весьма многих продуктов. Непременным компонентом аллергенов являются белки или пептиды. Наиболее распространенными пищевыми аллергенами являются белки яиц, молока, пшеницы, рыбы, моллюсков, земляники, орехов, томатов, шоколада, бананов и даже цитрусовых.
В последние годы удалось выяснить химическую природу наиболее важных пищевых аллергенов (?-лактоглобулинов А и В, лактоглобулинов и различных фракций казеинов) в составе молочных продуктов. Иногда замена коровьего молока на козье, кобылье или на его заменители позволяет избавиться от аллергии. Описаны случаи высокой чувствительности к продуктам, содержащим даже минимальные количества дрожжей, — пиву, хлебу, сыру.

Значение рационального питания.
Рациональное питание является необъемлемым компонентом здорового образа жизни.
Правильное питание представляет не только биологическую, но и социально-экономическую и даже политическую проблему. Тем не менее существует много факторов, зависящих не только от уровня развития общества.
Питание является привычкой, которой можно управлять. Какие же факторы влияют на формирование этой привычки? Их достаточно много и вот основные из них:
1) Психологические — личные пристрастия к той или иной пище, семейные пищевые традиции, жизненная философия (отношение к вегетарианству).
2)Географо-экологические – производство продуктов питания и климат, традиционные с/х культуры.
3) Физиологические – рост, развитие организма, степень двигательной активности, необходимость соблюдения диеты по состоянию здоровья.
Таким образом, на пищевые привычки человека влияютмногочисленные факторы, определяющие характер его питания. Поэтому очень важно обращать внимание на формирование и воспитание рациональных пищевых привычек с раннего возраста, чтобы в зрелом возрасте проблем со здоровьем, связанных с питанием, у человека уже не возникало.

Эмоции

Когда вы наблюдаете, восходсолнца, читаете книгу, слушаете музыку, ищете ответ на возникший вопрос или мечтаете о будущем, то, наряду с разными формами познавательной деятельности, вы проявляете свое отношение к окружающему миру. Читаемая книга, выполняемая работа могут вас радовать или огорчать, вызывать удовольствие или разочарование. Радость, грусть, боязнь, страх, восторг, досада — это разнообразные чувства и эмоции. Они — одно из проявлений отражательной психической деятельности человека. «Воздействия внешнего мира на человека запечатлеваются в его голове, отражаются в ней в виде чувств, мыслей, побуждений, проявлений воли…» — отмечает Ф. Энгельс.
Если в восприятии, ощущениях, мышлении и представлениях отражаются многообразные предметы и явления, их различные качества и свойства, всевозможные связи и зависимости, то в эмоциях человек проявляет свое отношение к содержанию познаваемого.
Эмоции зависят от особенностей отражаемых предметов. Между человеком и окружающим миром складываются объективные отношения, которые становятся предметом эмоций.
В них (эмоциях) проявляется также удовлетворенность или неудовлетворенность человека своим поведением, поступками, высказываниями, деятельностью.
Эмоции —это и своеобразное личностное отношение человека к окружающей действительности и к самому себе.
Эмоции не существуют, вне познания и деятельности человека. Они возникают в процессе деятельности и влияют на ее протекание.
Источниками эмоций служат объективно существующие предметы и явления, выполняемая деятельность, изменения, происходящие в нашей психике и организме. В разное время значимость одних и тех же предметов бывает неодинакова. Стакан воды, выпитый для утоления жажды, приносит удовольствие. Если же заставить пить воду человека, не испытывающего жажды, то может возникнуть переживание неудовольствия, раздражения. Приятно послушать музыку, но если концерт затягивается слишком долго, то притупляются переживания и наступает утомление.
Своеобразие эмоций определяется потребностями, мотивами, стремлениями, намерениями человека, особенностями его воли, характера. С изменением какого-либо из этих компонентов меняется отношение к предмету потребности. В этом проявляется личностное отношение человека к действительности.
Мир эмоций очень сложен и многообразен. Тонкость его организации и многогранность выражения нередко не осознаются самим человеком. Сложность психического анализа испытываемых чувств объясняется также тем, что отношение к предметам и явлениям зависит от той познавательной деятельности или волевой активности, которую проявляет личность. В своем реферате я рассмотрела природу эмоций и их влияние на психику человека.
Всем известно, как трудно бывает рассказать о своих чувствах, выразить переживания в речи. Подбираемые слова кажутся недостаточно яркими и неверно отражающими различные эмоциональные состояния и их оттенки. Они слишком бедны, чтобы выразить то, что реально испытывает субъект. Разве можно утверждать, что человек, говорящий «я люблю яблоки», «я люблю маму», «я люблю этого человека» или «я люблю этот город» выражает одинаковые чувства? Таким образом, эмоции являются одним из основных механизмов регуляции функционального состояния организма и деятельности человека.

Эмоциональные состояния.
Современному человеку живется гораздо беспокойнее, чем его предкам. Резкоерасширение объема информации дает ему возможность больше знать, а, следовательно, и иметь больше поводов и причин для волнений и тревог. Повышение у достаточно большой категории людей уровня общей тревожности, который стимулируется локальными войнами, увеличением числа катастроф, техногенных и естественных, в которых масса людей получают физические и психические травмы или просто погибают. Никто не застрахован от попадания в такие ситуации. Для человека естественен страх смерти, физических и психических увечий. Но в обычных условиях этот страх находится в подавленном состоянии и не осознается. Когда человек попадает в опасную ситуацию или становится её очевидцем (пусть даже косвенно, смотря телевизор или, читая газету), то подавленное чувство страха выходит на сознательный уровень, значительно повышая уровень общей тревожности.
В зависимости от силы, длительности и устойчивости эмоции различают на отдельные виды в частности стрессы, аффект, настроение.

Стресс.
Частые конфликты (на работе и дома) и большое внутреннее напряжение могут вызвать сложные психические и физиологические изменения в организме человека, сильное эмоциональное напряжение — привести к состоянию стресса. Стресс- состояние психического напряжения, возникающее в процессе деятельности в наиболее сложных и трудных условиях. Жизнь подчас становится суровой и безжалостной школой для человека. Возникающие на нашем пути трудности (от мелкой проблемы до трагической ситуации) вызывают в нас эмоциональные реакции негативного типа, сопровождающиеся целой гаммой физиологических и психологических сдвигов.
Существуют различные научные подходы к пониманию стресса. Наиболее популярной является теория стресса, предложенная Г.Селье. В рамках этой теории механизм возникновения стресса объясняется следующим образом.
Все биологические организмы имеют жизненно важный врожденный механизм поддержания внутреннего равновесия и баланса. Сильные внешние раздражители (стрессоры)могут нарушить равновесие. Организм реагирует на это защитно-приспособительной реакцией повышенного возбуждения. С помощью возбуждения организм пытается приспособиться к раздражителю. Это неспецифичное для организма возбуждение и является состоянием стресса. Если раздражитель не исчезает, стресс усиливается, развивается, вызывая в организме целый ряд особых изменений — организм пытается защититься от стресса, предупредить его или подавить. Однако возможности организма не безграничны и при сильном стрессовом воздействии быстро истощаются, что может привести к заболеванию и даже смерти человека.

Стадии стресса.
1. Стадия тревоги. Это самая первая стадия, возникающая при появлении раздражителя, вызывающего стресс. Наличие такого раздражителя вызывает ряд физиологических изменений: у человека учащается дыхание,несколько поднимается давление, повышается пульс.Изменяются и психические функции: усиливается возбуждение, все внимание концентрируется на раздражителе, проявляется повышенный личностный контроль ситуации.
Все вместе призвано мобилизовать защитные возможности организма и механизмы саморегуляции на защиту от стресса. Если этого действия достаточно, то тревога и волнение утихают, стресс заканчивается. Большинство стрессов разрешается на этой стадии.
2.Стадия сопротивления. Наступает в случае, если вызвавший стресс факторпродолжает действовать. Тогда организм защищается от стресса, расходуя «резервный» запас сил, с максимальной нагрузкой на все системы организма.
3.Стадия истощения. Если раздражитель продолжает действовать, то происходит уменьшение возможностей противостояния стрессу, так как истощаются резервы человека. Снижается общая сопротивляемость организма. Стресс «захватывает» человека и может привести его к болезни.
При воздействии раздражающего фактора у человека формируется оценка ситуации как угрожающей. Степень угрозы у каждого своя, но в любом случае вызывает негативные эмоции. Осознание угрозы и наличие отрицательных эмоций «толкают» человека на преодоление вредоносных воздействий: он стремится бороться с мешающим фактором, уничтожить его или «уйти» от него в сторону. На это личность направляет все свои силы. Если ситуация не разрешается, а силы для борьбы кончаются, возможен невроз и ряд необратимых нарушений в организме человека. Наличие осознанной угрозы – это основной стрессовый фактор человека.
Поскольку в одних и тех же ситуациях одни люди видят угрозу разной степени, а другие в этих же условиях не видят её вовсе, то и стресс, и его степень у каждого свои.
Возникшая угроза вызывает в ответ защитную деятельность. У личности активизируются защитные механизмы, прошлый опыт, способности. В зависимости от отношения человека к угрожающему фактору, от интеллектуальных возможностей его оценки формируется мотивация на преодоление трудности или её избегание. Угроза является решающим фактором в возникновении стресса. Человек может ощущать угрозу своему здоровью, жизни, материальному благополучию, социальному положению, самолюбию, своим близким и т. д.
С психологической точке зрения состояние стресса включает специфическую форму отражения человеком экстремальной ситуации и модель поведения как ответную реакцию на это отражение.
Некоторые учёные считают, что стресс – это своего рода защитный адаптационный механизм. С его помощью человек получает эмоциональную разрядку, в результате которой находит выход эмоциональная энергия и, таким образом, снимается избыточное напряжение личности. Кроме того, периоды отчаяния и трагедии для некоторых людей являются периодами личностного роста. А. И. Герцен писал:
« Несчастья приносят ужасную пользу, они поднимают душу, возвышают нас в собственныхглазах». Для отдельных людей отрицательные эмоции являются стимулом для большей активности по преодолению препятствий. И, наконец, есть люди, которые используют свои страдания, чтобы влиять на других.
Состояние стресса может быть острым или принимать хронический характер. Раньше считалось, что провокатором стресса могут быть только экстремальные ситуации. В этом случае мы имеем дело с острым стрессом. Сейчас особенности существования общества, в частности информационная перегрузка, являются причиной хронических форм стресса. В наше время стресс принял характер эпидемии.
Стресс имеет физиологические, психологические, личностные и медицинские признаки. Кроме того, любой стресс обязательно включает эмоциональное напряжение.
Физиологические признаки: учащенное дыхание, частый пульс,покраснениеилипобледнение кожи лица,увеличение адреналина в крови, потение.

Психологические признаки: изменение динамики психических функций, чаще всего
Замедление мыслительных операций, рассеивание внимания, ослаблениефункциипамяти, уменьшение сенсорной чувствительности, торможение процесса принятия решения.
Личностные признаки: полное подавление воли, снижение самоконтроля, пассивность и стереотипность поведения, неспособность к творческим решениям, повышенная внушаемость, страх, тревожность, немотивированное беспокойство.
Медицинские признаки: повышенная нервозность, наличие истерических реакций, обмороки, аффекты, головные боли, бессонница.
Столкнувшись с экстремальной ситуацией (или восприняв ее такой), человек испытывает резкий рост эмоционального напряжения. Он боится, что не справится с этой ситуацией, что последняя нанесет ему ущерб. В результате у человека появляется состояние тревоги. Эмоциональное возбуждение растет и начинает мешать выполнению той деятельности, которой человек занят. Деятельность дезорганизуется: появляются ошибки, увеличивается время выполнения отдельных действий, нарушается процесс планирования и оценки деятельности. Всё это вызывает отрицательные эмоции, добавляет беспокойства, вызывает неуверенность в своих силах, снижает самооценку. Как следствие, растет состояние напряжение, приводящее к еще большим ошибками дефектам деятельности. Получается замкнутый круг «втягивания» человека в стресс.
Наша жизнь состоит из бесконечной цепочки волнений:
1. Сознание сталкиваетсяс какой-то проблемой;
2. Сознание борется, чтобы разрешить эту проблему.
Если мы не можем разрешить проблему или делаем это не так, как хотелось бы, возникает отчаяние. Пытаясь преодолеть его, мы нередко совершаем ошибки. Очень распространённая ошибка заключается в том, что мы прилагаем слишком много усилий для решения незначительной проблемы и в результате вызываем непроизвольное увеличение эмоционального напряжения. Вторая частая ошибка- сосредоточение на отсутствие успеха, боязниошибки. Плодотворным является запоминание своих достижений, а не неудач. Не так много людей, для которых оправдывается поговорка «на ошибках учатся». Для большинства она звучит по-другому: «на ошибках зарабатывают комплексы неполноценности». Нельзя строить жизнь на неудачах. Будет намного лучше, если вы станете концентрироваться на своих достижениях, не боясь любить и хвалить себя — этого много не бывает.

Аффекты.
Аффекты- бурные, кратковременные эмоциональные вспышки которые захватывают всю личность человека. Порой в состоянии аффекта, гнева, страха, радости и т. д. человеккак бы теряет самоконтроль, теряет власть над собой , весь передается переживаниям. Т. о. в состоянии аффекта у человека может наблюдаться временная потеря волевого контроля над своим поведением, он может совершать необдуманные поступки.
Аффекты обычно сопровождаютсядвигательным перевозбуждением, но могут вызвать оцепенение , заторможенность речи и полное безучастие. Вызываются сильными раздражителями.
Для того чтобы регулировать состояние аффекта, прежде всего, необходимо воспитывать у себя выдержку и самообладание.

Настроение.
Настроение- это относительно ровное, оптимальное в своей выраженности относительно устойчивое эмоциональное состояние. Его продолжительность зависит от внешних и внутренних воздействий.
В зависимости от удовлетворения или неудовлетворения своих внутренних потребностей организма меняется и настроение. Наше настроение подвержено колебаниям в тесной связи с многообразными социальными воздействиями: начиная формироваться в минуты утренней поездки в автобусе , оно поддерживается на протяжении всего дальнейшего времени и завершается вечером беседами в кругу родных и близких.На этот основной фон наслаиваются эмоциональные реакции, вызванные изменениями самочувствия (появлением головной или зубной боли, неприятными ощущениями в животе). В существенной мере устойчивость нашего настроения определяется жизненным тонусом, который содействует поддержанию высокой умственной и физической работоспособности, умению преодолевать имеющиеся неприятности. Вместе с тем настроение представляет фон для других эмоциональных реакций, определяет их тональность.

Вредные привычки
Алкоголизм – один из видов наркомании.
1. Наркотики и злоупотребление ими.
Наркотик – это любое химическое соединение, которое воздействует на функционирование организма. Злоупотребление наркотиками – это их употребление любым неприемлемым с медицинской и социальной точек зрения образом или приемлемым, но неправильным.
Здесь особенно уместно назвать психоактивные наркотики: те, которые воздействуют на организм, вызывая поведенческие изменения, вроде эйфории и галлюцинаций. Использование и зачастую производство многих наркотиков, которыми злоупотребляет большое число людей, запрещено во многих странах, но алкоголь и табак, два наиболее широко распространенных наркотичеких вещества,вполне законны и легко доступны. Однако с тех пор, как была твердо доказана опасность курения, эта привычка сейчас становится все более непреемлимой социально в США, Великобритании и многих странах Запада.
2. Причины злоупотребления наркотиками.
Существует множество причин злоупотребления наркотиками.
* Социальная согласованность. Если использование того или иного наркотика принято в группе, к которой человек принадлежит или с которой он себя идентифицирует, он почувствует необходимость применять этот наркотик, чтобы показать свою принадлежность к этой группе. Это относится ко всем наркотикам, от никотина и алкоголя до героина.
* Удовольствие. Одна из главных причин, почему люди употребляют наркотики, — это сопутствующие и приятные ощущения, от хорошего самочувствия и релаксации до мистической эйфории.
* Доступность. Нелегальное потребление наркотиков наиболее высоко там, где они легче доступны, например в крупных городах. Применение легальных наркотиков также возрастает с доступностью, например алкоголизм распространен среди торговцев спиртными напитками.
* Любопытство в отношении наркотиков заставляет некоторых людей начать самим принимать наркотики.
* Враждебность. Применение наркотиков может выглядеть символом оппозиции ценностям общества. Когда человек отвергает общество и все альтернативы, включая самого себя, свои надежды и цели, возникающее чувство бессмысленности жизни, изоляции и неадекватности делает его предрасположенным к хронической наркомании.
* Достаток и досуг могут привести к скуке и потере интереса к жизни, и выходом и стимуляцией в этом случае могут показаться наркотики.
* Уход от физического стресса. Большинству людей удается справляться с наиболее стрессовыми ситуациями их жизни, но некоторые пытаются найти убежище в форме наркотической зависимости. Наркотики часто становятся ложным центром, вокруг которого вращается их жизнь.
3. Что такое наркомания?
Это общий термин, включающий несколько форм зависимости.
* Толерантность (переносимость) к наркотику увеличивается по мере того, как организм привыкает к нему. С увеличением толерантности возрастает количество наркотика, необходимое для оказания на организм прежнего эффекта.
* Зависимость – это термин, используемый для описания состояния, при котором организм привыкает функционировать под воздействием наркотика. Когда прием наркотика прекращается, наркоман испытывает крайний дискомфорт, именуемый синдромом отмены.
* Психологическая зависимость, как широко принято думать, является потребностью или компульсивным желаниям продолжать принимать наркотик, независимо от того, есть физическая зависимость или нет. Однако весьма рискованно утверждать, что какой-то наркотик не вызывает физической зависимости. Человек после долгого применения или при специфических обстоятельствах может привязаться к на вид не вызывающему привыкания наркотику. Например, есть свидетельства того, что небольшое привыкание к марихуане после регулярного использования по вечерам в течение многих лет приводит к хронической бессоннице после отмены приема. Психология наркомании еще не понятна, но произошли важные прорывы в понимании того, как организм может стать толерантен к психоактивным наркотикам (наркотикам, которые воздействуют на мозг и восприятие).

Механизм наркотической толерантности.
Многие психоактивные наркотики химически подобные нейротрансмиттерам – веществам, выделяемым нервными окончаниями при стимулирующем импульсе. Нейротрансмиттеры взаимодействуют с рецепторами – сенсорными нервными окончаниями, которые могут принимать импульсы и реагировать на них. К числу нейротрансмиттеров относятся серотонин и эндорфины. Они контролируют настроение, эмоции и гормональную функцию, а также подавляют боль.
Считается, что психоактивные наркотики усиливают воздействие этих естественных нейротрансмиттеров, вызывая повышенную реакцию со стороны рецепторов (“кайф”). Затем обратная связь вызывает меньшее выделение нейротрансмиттера. Если наркотик продолжать принимать, выделение нейротрансмиттера подавляется, так что наркотик больше не улучшает его работу. Для достижения такого же “кайфа” требуется все больше и больше наркотика. Отмена применения наркотика приводит к неприятным физическим последствиям, поскольку выделение естественного нейротрансмиттера не возобновляется в течение нескольких дней, и организм это время вынужден обходиться без наркотика и без нейротрансмиттера.

Что делают психоактивные наркотики?
Одни наркотики подавляют нервную активность мозга, другие стимулируют ее, и в этом состоит различие в их психических эффектах. Другие причины различий включают количество принимаемого наркотика, его чистоту и концентрацию, а также то, каким образом он попадает в тело. К числу других факторов относятся психическое и физическое состояние принимающего наркотики, его ожидания и реакция на окружающую обстановку: наркотик может усиливать существующее психичекое состояние или вызывать подавленность. Эффект часто усиливаются, если принимающий наркотики утомлен или голоден.

Депрессанты
Психоактивные наркотики подразделяют на четыре главные группы в соответствии с их воздействием: депрессанты, стимуляторы, галлюциногены и марихуана. Алкоголь относится к числу депрессантов.

Спирт: химическое вещество и напиток
Спирты – это летучие бесцветные едкие жидкости, составленные из трех химических элементов: углерода, кислорода и водорода.
* Этиловый спирт (этанол) используется в производстве алкогольных напитков. Его могут также прописывать в медицинских целях для возбуждения аппетита; он является также основой, в которой растворяют многие лекарственные ингредиенты.
* Метиловый спирт (метанол, или “древесный спирт”) используется в промышленности как топливо и растворитель. Он ядовит, и его употребление вызывает слепоту и смерть.
При домашнем и промышленном производстве спиртных напитков этиловый спирт вырабатывается путем ферментизации, т.е. разложения углеводсодержащих продуктов (например, маиса, ячменя, риса, картофеля или винограда) под действием дрожжей. Получаемый напиток зависит от использованного сырья. Например, из солода и ячменя производят пиво, а из винограда – вино. Пиво и вино образуются в результате только ферментации. При таком методе максимально возможный уровени алкоголя составляет 15%. “Крепкие” спиртные напитки с повышенным содержанием спирта (виски, джин, водка, ликеры) требуют также “дистилляции”. Это значит, что спирт перегоняется в новую емкость, оставляя воду в старой, и получается повышенная концентрация алкоголя в будущем напитке. Дистиллированный спирт иногда также добавляют в вино (шерри, портвейн и т.д.) и пиво для большей крепости.
Умеренное потребление алкоголя не вредит здоровью. Статистика показывает, что потребление умеренного количества спирта может оказывать благотворный эффект на сердце и, возможно, удлиняет жизнь. Однако алкоголь воздействует на мозг, так что никогда не пейте за рулем.
Избыточное потребление алкоголя вызывает общественное недовольство, похмелье и снижение работоспособности в краткосрочной перспективе; в долгосрочной перспективе оно вызывает необратимое повреждение печени, потерю памяти и ухудшение функционирования психики, бессонницу, замедленные рефлексы с соответствующим возрастанием опасности несчастных случаев и ухудшение здравомыслия и эмоционального контроля. Хотя устойчивость к алкоголю у мужчин выше, чем у женщин, мужчины-алкоголики подвержены большему риску поражения печени. Развития многих форм рака и нарушений иммунной системы.

Алкоголь в организме
Примерно 20% любого алкогольного напитка абсорбируется в желудке, а 80% — в кишечнике. Затем спирт разносится кровью по всему телу. Печень разрушает (окисляет) спирт с почти постоянной скоростью: обычно примерно 0,5 литра пива или 0,3 литра виски в час. В итоге этот процесс охватывает примерно 90% алкоголя, образуя в качестве конечных продуктов углекислый газ и воду. Оставшиеся 10% выводятся через легкие с потом. Алкоголь в организме оказывает четыре основных эффекта.
1. Он обеспечивает организм энергией (спирт имеет высокую энергетическую ценность, но не содержит питательных веществ).
2. Он действует как анестезирующее средство на центральную нервную систему, замедляя ее работу и снижая эффективность.
3. Он стимулирует производство мочи. При большом приеме алкоголя тело теряет больше воды, чем получает, и клетки обезвоживаются.
4. Он временно выводит из строя печень. После большой дозы спиртного примерно две трети печени могут выйти из строя, но работа печени обычно полностью восстанавливается спустя несколько дней.

Уровень алкоголя в крови
Воздействие алкоголя на поведение зависит от количества спирта, достигшего через кровь мозга. Этот “уровень алкоголя в крови” определяется еще несколькими факторами, кроме количества выпитого.
* Размер печени определяет скорость окисления и выведенияалкоголя.
* Масса самого человека определяет количество крови в организме, поскольку объем крови пропорционален ей. Чем крупнее человек, тем сильнее кровь разбавляет потребленный алкоголь и тем больше его нужно, чтобы оказать тот же эффект.
* Важны также скорость и манера потребления алкоголя. Чем медленнее человек пьет определенное количество алкоголя, тем слабее его воздействие.
* Потребление алкоголя натощак оказывает более сильный и скорый эффект, чем потребление во время или после еды. Еда действует как буфер при поглощении.

Физиологические эффекты алкоголизма
Информацию на эту тему радостной не назовешь, но и обойти ее тоже нельзя. Ознакомимся с тем, что способен сделать алкоголь с нашим организмом.
* Кровь. Алкоголь угнетает продукцию тромбоцитов, а также белых и красных кровяных телец. Итог: малокровие, инфекции, кровотечения.
* Мозг. Алкоголь замедляет циркуляцию крови в сосудах мозга, приводя к постоянному кислородному голоданию его клеток, в результате чего наступает ослабление памяти и медленная психическая деградация. В сосудах развиваются ранние склеротические изменения, и возрастает риск кровоизлияния в мозг. Алкоголь разрушает связи между нервными клетками мозга, вырабатывая в них потребность в алкоголе и алкогольную зависимость. Разрушение клеток мозга и дегенерация нервной системы, порой приводят к пневмонии, сердечной и почечной недостаточности или органическому психозу. Белая горячка – состояние, сопровождающееся крайним возбуждением, психическим помешательством, беспокойством, лихорадкой, дрожью, быстрым и нерегулярным пульсом и галлюцинациями, которое часто возникает при приеме большого количества алкоголя после нескольких дней воздержания.
* Сердце. Злоупотребление алкоголем вызывает повышение уровня холестерина в крови, стойкую гипертонию и дистрофию миокарда. Сердечно-сосудистая недостаточность ставит больного на край могилы. Алкогольная миопатия: дегенерация мышц в результате алкоголизма. Причины этого – не использование мышц, плохая диета и алкогольное поражение нервной системы. При алкогольной кардиомиопатии поражается сердечная мышца.
* Кишечник. Постоянное воздействие алкоголя на стенку тонкого кишечника приводит к изменению структуры клеток, и они теряют способность полноценно всасывать питательные вещества и минеральные компоненты, что заканчивается истощением организма алкоголика.
Болезни, связанные с неправильным питанием ивитаминной недостаточностью, типа цинги, пеллагры и бери-бери, вызываемые пренебрежением к еде ради пьянства. Постоянное воспаление желудка и позже кишечника с повышенным риском язвы.
* Печень. Учитывая, что 95% всего поступающего в организм алкоголя обезвреживается в печени, ясно, что этот орган страдает от алкоголя больше всего: возникает воспалительный процесс (гепатит), а затем и рубцовое перерождение (цирроз). Печень перестает выполнять свою функцию по обеззараживанию токсических продуктов обмена, выработке белков крови и другие важные функции, что приводит к неизбежной смерти больного. Цирроз – болезнь коварная: она медленно подкрадывается к человеку, а потом бьет, и сразу насмерть. Десять процентов хронических алкоголиков страдают циррозом печени, и 75% людей, страдающих циррозом печени, — алкоголики или были ими. Пока цирроз не разовьется в достаточной степени, симптомов почти нет, потом алкоголик начинает жаловаться на общее ухудшение здоровья, потерю аппетита, тошноту, рвоту и проблемы с пищеварением. Причиной заболевания является токсическое воздействие алкоголя.
* Поджелудочная железа. Больные, страдающие алкоголизмом, в 10 раз больше подвержены вероятности заболеть диабетом, чем непьющие: алкоголь разрушает поджелудочную железу – орган, продуцирующий инсулин, и глубоко извращает обмен веществ.
* Кожа. Пьющий человек почти всегда выглядит старше своих лет: его кожа очень скоро теряет свою эластичность и стареет раньше времени.
* Желудок. Алкоголь подавляет продукцию муцина, выполняющего защитную функцию по отношению к слизистой желудка, что приводит к возникновению язвенной болезни.
Характер влияния алкоголя на организм человека давно и подробно изучен физиологами и медиками. Что касается подростков, то острое алкогольное отравление приводит, например, по данным В. И. Демченко (1980), к значительным изменениям деятельности сердечно-сосудистой системы проявляющимся в:
— побледнении кожных покровов,
— акроцианозе,
— тахикардии и приглушенности сердечных тонов.
Характерным проявлением алкогольного отравления является многократная рвота. Даже единичное употребление небольших доз спиртных напитков сопровождается у подростков выраженными проявлениями интоксикации, особенно нервной системы. Наиболее тяжелые отравления наблюдаются у лиц с отягощенным анамнезом, на фоне органической церебральной недостаточности или сопутствующей соматической патологии.
Значительно менее однозначно можно описать характер влияния алкоголя на психику подростка. В целом клиническая картина выраженного опьянения подростка выглядит в большинстве случаев так:
— кратковременное возбуждение сменяется затем общимугнетением,
— оглушеностью,
— нарастающей сонливостью,
— вялостью,
— замедленной бессвязной речью,
— потерей ориентации.
Если же обратиться к субьективным данным, к данным опросов, то при всей их некоректности (обычно одновременно опрашиваются и те, кто недавно познакомился со спиртным, и те, кто имеет определенный опыт алкоголизации; не всегда проверяется, верно ли понял опрашиваемый ребенок вопрос исследователя и т.п.) можно констатировать, что в субьективных переживаниях, особенно в самом начале знакомство с алкоголем, преобладающую роль играют отрицательные или безразличные ощущения. Из опрошенных Т.М. Богомоловой (1928) 605 школьников 6-16 лет во время употребления спиртных напитков у 41,1% отмечались неприятные и тяжелые соматопсихические ощущения, у 35,6% — безразличное состояние, у 23% — приятное состояние. По данным Михайлова (1930), после выпивки головная боль отмечалась у 61,2%, тошнота – у 8,4%, рвота – у 14,8%, подавленое состояние у 3,6%, слабость у 12,4% опрошеных. На вопрос о самочувствии в опьянении И. Канкаровичем (1930) были получены у школьников следующие ответы:
— подьем настроения – 47,8%
— безразличное состояние – 18,4%
— упадок настроения – 6,1%
— физическое недомогание – 27,6%
По данным В.Ф. Матвеева с соавторами (1979), при первых употреблениях алкоголя 53% подростков испытывали отвращение. Со временем, с увеличением “стажа” употребления алкоголя, обьективная картина, однако, разительно меняется. Более 90% опрошенных подростков с двухгодичным и большим “стажем” употребления считали, что опьянение сопровождается у них ощущением прилива сил, чувством довольства, комфорта, повышением настроения, то есть в высказываниях начинают появляться те атрибуты психического состояния, которые обыденное сознание часто приписывает к действию алкоголя.

Закаливание
Самый драгоценный дар, который человек получает от природы, — здоровье. Недаром в народе говорят: «Здоровому все здорово»! Об этой простой и мудрой истине следует помнить всегда, а не только в те моменты, когда в организме начинаются «сбои» и мы вынуждены обращаться к врачам, требуя от них подчас невозможного.
Какой бы совершенной ни была медицина, она не может избавить каждого от всех болезней. Человек сам творец своего здоровья! Вместо того чтобы грезить о живой воде и прочих чудотворных эликсирах, лучше с раннего возраста вести активный и здоровый образ жизни, закаливаться, заниматься физкультурой и спортом, соблюдать правила личной и общественной гигиены — словом, добиваться разумными путями подлинной гармонии здоровья.
Давно известно, что здоровье человека на 10-20% зависит от наследственности, 10-20% — от состояния окружающей среды, 8-12% — от уровня здравоохранения и 50-70% — от образа жизни. Здоровый образ жизни — это рациональное питание, занятие спортом, отказ от алкоголя и курения и многое другое. Важную роль играет и закаливание. Закаливание — это научно обоснованное систематическое использование естественных факторов природы для повышения устойчивости организма к неблагоприятным агентам окружающей среды.
Закаливание — мощное оздоровительное средство. С его помощью можно избежать многих болезней, продлить жизнь и на долгие годы сохранить трудоспособность, умение радоваться жизни. Особенно велика роль закаливания в профилактике простудных заболеваний. В 2-4 раза снижают их число закаливающие процедуры, а в отдельных случаях помогают вовсе избавиться от простуд. Закаливание оказывает общеукрепляющее действие на организм, повышает тонус центральной нервной системы, улучшает кровообращение, нормализует обмен веществ.

Историческая справка
Закаливание как фактор повышения сопротивляемости организма к различным метеорологическим условиям использовалось с древних времен. Дошедший до нас опыт закаливания насчитывает свыше тысячи лет. Абу Али Ибн-Сина (Авиценна) в VIII-IX веках создал «Канон врачебной науки». Он разделил медицину на теоретическую и практическую, а последнюю — на науку сохранения здоровья и науку лечения больного тела. В одной из глав своего труда Авиценна говорит о купании в холодной воде, а также о методах подготовки к своеобразному закаливанию путешественников в условиях жаркой пустыни и зимней непогоды. В папирусах Древнего Египта, к примеру, обнаружены указания на то, что для укрепления здоровья полезно систематически использовать охлаждающие воздушные и водные процедуры. Полагают, что египетская культура закаливания была использована в Древней Греции. Так, в Спарте воспитание юношей — будущих воинов — было подчинено физическому развитию и закаливанию. Большую часть года спартанцы ходили босиком, без головных уборов, в легкой одежде, в зимнее время — в одном только верхнем платье без нижнего белья, спали на сене или соломе без подстилки и покрывала.
Уважительно к закаливанию относились и в Древней Руси. Е. А. Покровский писал о том, что у жителей Древней Руси …считалось величайшей добродетелью приучение тела с самого раннего детского возраста к холоду и различным непогодам.
Прославленный русский полководец А. В. Суворов, будучи от рождения хилым и болезненным, благодаря неотступно проводимому на протяжении долгих лет закаливанию сумел стать выносливым и стойким человеком, не восприимчивым ни к холоду, ни к жаре. До преклонного возраста легендарный полководец сохранял неукротимую энергию, жизнерадостность, творческую работоспособность. Он ходил несколько часов обнаженным, чтобы приучить себя к холоду и превозмочь слабость своей природы. При этой привычке и обливании себя холодной водой он, можно сказать, закалил свое тело от влияния непогоды, казался существом сверхъестественным, — вспоминал позднее подкамердинер полководца сержант Иван Сергеев. По свидетельству очевидца, кроме обливания холодной водой, А. В. Суворов с большим удовольствием парился веником в жаркой парной бане.
Суворов ввел физическую подготовку и закаливание в армейский обиход и строго требовал их соблюдения как основы здоровья воинов. В знаменитом наставлении «Наука побеждать» он писал: Солдат дорог!.. Береги здоровье… Кто не бережет людей — офицеру арест, унтер-офицеру и ефрейтору — палочки, да и самому палочки, кто себя не бережет.
Высокая степень собственной физической закалки, а также и его войска позволила А. В. Суворову в преклонном возрасте осуществить легендарный переход по снегам и льдам Альп и штурмом овладеть Сен-Готардом и Чертовым мостом, а затем нанести сокрушительное поражение лучшей по тем временам французской армии.
Фельдмаршал М. И. Кутузов, продолжая ратные суворовские традиции, строго требовал от офицеров соблюдения правил закаливания и гигиены. Уместно сослаться на поучительный пример одного из героев Отечественной войны 1812 года генерала В. Г. Костенецкого, человека беспредельной отваги, огромной силы и закалки. Вот что писал о нем один из современников: «Тело его было закалено против непогоды. Вставая перед зарею в летнее время, раздетый донага, валялся он в утренней, росистой траве, а зимою, невзирая ни на какой мороз, ходил вокруг своего дома в нагольном тулупе и в кеньгах без всякой другой обувки. Он любил русскую баню и прямо с полки кидался в снег…»
Думается, не случайно у русского народа родилась такая поговорка: Укрепится человек — крепче камня, а ослабнет — слабее воды. Большой смысл скрыт в этих мудрых словах. Суровые климатические условия России заставляли людей искать самобытные формы и методы закаливания. Например, у народов Севера было принято приучать к холоду уже в раннем детстве. Якуты трое и более суток по несколько раз в день натирали новорожденных снегом или обливали холодной водой. Остяки и тунгусы погружали младенцев в снег, обливали ледяной водой и закутывали затем в оленьи шкуры. Цыгане также сразу после рождения обливали детей холодной водой, иногда клали в снег, никогда не пеленали. В обычаи и других народов России издавна входит использование естественных средств закаливания: длительные воздушные ванны, купание в холодной воде, русская баня, ходьба босиком, катание на санках, лыжах и коньках.

Методы закаливания.
Основными средствами закаливания являются воздух, вода, солнечные лучи; сочетание с физическими упражнениями повышает эффективность закаливающих воздействий.
Наиболее распространённая и доступная форма закаливания — использование свежего воздуха. При этом необходимо учитывать сезонные особенности. В тёплое время года для закаливания можно использовать длительные прогулки на свежем воздухе, сон в помещении с открытым окном при температуре воздуха не ниже 160С. Полезно дома ежедневно ходить по полу босиком — начиная с 1 минуты, прибавляя через каждые 5 -7 дней по 1 минуте, довести продолжительность ходьбы до 10 — 15 минут. В холодное время года для закаливания используют дозированные прогулки пешком, ходьбу на лыжах, «медленный» — т.н. закаливающий бег в облегчённой одежде, бег на коньках и т.п.
Использование для закаливания водных процедур имеет свои особенности; вода — более энергичный закаливающий фактор, чем воздух. Теплопроводность воды в 28 раз больше теплопроводности воздуха. Кроме температурного, вода оказывает механическое воздействие на кожу, являясь своеобразным массажем, который улучшает капиллярное кровообращение. Наиболее распространённые формы закаливания водой в домашних условиях — обтирания, обливания и душ. Начинать закаливание следует при температуре воды не ниже 34 — 350С. при ежедневном обливании (обтирании) через каждые 6 -7 дней температуру воды следует снижать на 10С и довести её до 22-240С. обтирания и обливания водой указанной температуры рекомендуется продолжать 2 — 3 месяца. При отсутствии отрицательных реакций (катара верхних дыхательных путей, слабости, разбитости или раздражительности, повышенной возбудимости, расстройства сна, аппетита) можно перейти к закаливанию водой более низкой температуры — 220С, снижая её через каждые 10 дней на 10; при ежедневном обтирании (обливании) довести температуру воды до 10 — 120С (температура водопроводной воды). Эффективным способом закаливания является душ (рекомендуется только здоровым и достаточно закалённым людям): воду в течение примерно 3 минут следует несколько раз быстро переключать с тёплой (около 400С) на холодную.
К закаливающим факторам относятся также действие солнечных лучей и физические упражнения, в частности, утренняя гигиеническая гимнастика, которую следует делать по возможности на открытом воздухе или в тщательно проветриваемом помещении. Чтобы не переохлаждать организм в холодную погоду, занятия на открытом воздухе проводятся в более энергичном темпе и менее продолжительное время. В жаркую погоду, в особенности при повышенной влажности, следует принимать меры против перегревания. После занятия физкультурой рекомендуется принять душ.
Энергичным закаливающим действием обладают купания в открытых водоёмах, т.к. термическое и механическое раздражение водой сочетается с воздействием воздуха, солнечных лучей и движений при плавании. Зимним купанием («моржеванием») могут заниматься лишь практически здоровые люди; перед этим необходима тщательная постепенная (не менее года) подготовка организма к действию холода. Пребывание в холодной воде должно длиться не более 20 — 30 секунд и сопровождаться движением. Любители зимнего купания должны находиться под систематическим наблюдением врача.
Большое закаливающее значение имеет паровая баня, сочетание воздействия тепла, пара, воды и механического раздражения (мытьё мочалкой или веником) усиливает обменные процессы, дыхание и кровообращение. Не следует, однако, «париться» слишком часто и особенно в пожилом возрасте (не чаще 1 — 2 раз в неделю; длительность пребывания в парилке должна быть не более 10 — 15 минут).
Закаливание детей надо начинать с первых дней жизни и проводить систематически, осторожно, учитывая, что ряд органов и систем ребёнка ещё функционально незрелы. Дети, ослабленные гипотрофией, рахитом, повторными или хроническими заболеваниями, особенно нуждаются в закаливающих процедурах, повышающих сопротивляемость организма. Однако использование средств закаливания для оздоровления больных и ослабленных детей требует врачебного контроля. Дети очень чувствительны к недостатку свежего воздуха. Находясь длительное время в плохо проветриваемых помещениях, они становятся вялыми раздражительными. Нарушается сон, снижается аппетит, появляются головная боль, тошнота. Свежий чистый воздух оказывает благотворное действие при любых заболеваниях; его следует использовать во время дневного сна детей. Общие воздушные ванны в помещении с учётом состояния здоровья ребёнка иногда заменяют лишь частичным кратковременным обнажением тела во время смены одежды. Световоздушные и солнечные ванны должны строго дозироваться, детям следует принимать их лёжа, поворачиваясь через определённые интервалы времени. Для закаливания ослабленных детей рекомендуются слабо действующие водные процедуры, умывание, влажное обтирание, обливание.
Закаливание в пожилом возрасте следует проводить осторожно и при тщательном систематическом врачебном контроле, что связано с возрастным ослаблением адаптации к действию физических раздражителей и замедленным восстановлением физиологических функций после закаливающих процедур. Предпочтительны воздушные ванны в помещениях, на верандах, балконах, постепенное привыкание к прогулкам в облегчённой одежде. Солнечные ванны лучше принимать под тентами или экранами. Занятия физическими упражнениями следует завершать обтиранием, обливанием или душем, а в тёплое время года — купанием в открытом водоёме при температуре воды и воздуха не ниже 20 — 220С (однако продолжительность купаний должна быть ограничена).
Режим закаливания должен быть установлен врачом с учётом возраста, индивидуальных особенностей и состояния здоровья. В случае появления признаков заболевания закаливание временно прекращают, после выздоровления следует возобновить его с начального периода.

Основные принципы проведения закаливающих процедур.
Существует несколько принципов, которые необходимо соблюдать для получения положительного эффекта от закаливания, независимо от возраста человека или от действующих факторов закаливания. Эти принципы следующие:
1. Систематичность проведения закаливающих процедур во все сезоны года.
Естественной (безусловно рефлекторной) реакцией организма на холод является максимальное сужение, а затем максимальное расширение сосудов для того, чтобы усилить кровоток и согреть организм. Но через некоторое время это приводит к ещё более сильному переохлаждению. Путём же регулярного закаливания можно выработать условно рефлекторное сужение сосудов до оптимального размера, предотвращающее охлаждение организма.
2. Постепенность увеличения силы раздражающего воздействия.
Важность этого принципа определяется самой сущностью закаливания — постепенно приспосабливаться к необычным условиям. Резкое охлаждение, превышающее возможности организма противостоять такому неблагоприятному фактору не только не принесёт пользы, а, наоборот, вызовет заболевание, простуду. Привычка к холодовым воздействиям должна воспитываться последовательно.

Гимнастика
В Древней Греции долгое время атлеты выступали на соревнованиях в одних легких плащах. Однажды один из победителей состязаний во время бега потерял плащ, и все решили, что без плаща ему было легче бежать. С той поры все участники соревнований стали выходить на арену обнаженными. По-гречески «обнаженный» — «гимнос»; отсюда появилось слово «гимнастика», к которой в древности относили все виды физических упражнений.
В наше время гимнастикой называют систему специально подобранных физических упражнений и методических приемов, применяемых для всестороннего физического развития, совершенствования двигательных способностей и оздоровления.
Гимнастика имеет много разновидностей, и знакомство с ними мы начнем с зарядки.
«Лучшего средства от хвори нет — делай зарядку до старости лет», — гласит древняя индийская пословица. А зарядкой принято называть 10—15-минутную утреннюю гигиеническую гимнастику, выполняемую после сна. Она помогает организму быстрее перейти от пассивного состояния к активному, необходимому для работы, создает хорошее настроение и дает заряд бодрости. Поэтому гимнастические упражнения полезно выполнять не только утром, но и днем, для чего на многих предприятиях введена производственная гимнастика. Перед началом работы в течение 7—10 мин выполняется комплекс простейших упражнений, подготавливающих организм к предстоящему труду (вводная гимнастика), а затем два раза (до и после обеда) на предприятиях раздается звонок, останавливается производство и начинается 5—7-минутная физкультурная пауза: рабочие и служащие выполняют специально подобранные для каждой профессии гимнастические упражнения. Давая отдых нервной системе, эти упражнения снимают утомляемость и способствуют высокой работоспособности.
Судите по себе: когда, занимаясь домашними уроками, вам приходится долго сидеть за столом, то со временем появляется желание потянуться (а такое движение — гимнастика) или пройтись по комнате. Так и у рабочих со временем возникает потребность изменить положение тела, «размять косточки» и хотя бы минутку передохнуть. Для них физкультурная пауза — большое подспорье, и рабочие многих профессий в течение смены выполняют по 3—5 индивидуальных физкультминуток.
Совсем иное дело — профессионально-прикладная гимнастика: регулярные занятия специально подобранными упражнениями предусматривают преимущественно развитие тех групп мышц и двигательных . навыков, которые необходимы для более быстрого овладения трудовым мастерством в определенных профессиях.
А во всех школах и учебных заведениях есть обязательный предмет — основная гимнастика. В ее программе — обучение прикладным двигательным навыкам (ходьба, бег, прыжки, лазанье, метания, преодоление различных препятствий, равновесия, переноска груза), а также несложным гимнастическим и акробатическим упражнениям. К основной гимнастике относится и так называемая оздоровительная гимнастика (та, что передается по телевидению), предназначенная для самостоятельных занятий на досуге. Она необходима тем, кто не может почему-либо посещать занятия группы здоровья.
В тренировку каждого спортсмена непременно включаются занятия спортивно-вспомогательной гимнастикой, развивающей определенные физические качества, необходимые для разных видов спорта.
Составной частью физической подготовки в Вооруженных Силах является военно-прикладная гимнастика. Ее задача — всестороннее развитие физических способностей к быстрым действиям в военной обстановке с учетом специфики военных специальностей.
А кто хочет обрести стройную фигуру с красивой, рельефно выделяющейся мускулатурой, тот занимается атлетической гимнастикой. Она состоит из общеразвивающих упражнений с предметами — отягощениями (металлические палки, гантели, резиновые амортизаторы, эспандеры, гири, блочные устройства и др.) и без предметов. Вместе с тем предусматриваются занятия различными видами спорта, дающими разностороннюю физическую подготовку.
Наконец, лечебная гимнастика призвана восстанавливать подвижность поврежденных частей тела и устранять недостатки телосложения, появившиеся в результате ранений, травм или болезней.
Помимо общеразвивающих и прикладных видов гимнастики существует еще три ее спортивные разновидности.

Используемая литература.

1. Рациональное питание/ Смоляр В.И. – Киев: Наук. думка, 1991.
2. Додонов Б. И. В мире эмоций: Киев, 1987.
3. Изард К. Эмоции человека: Пер. с англ. М., Изд-во Моск. ун-та, 1980.
4. Касмынина Т.В. “Влияние алкоголя на организм полростка”.
5. Малая советская энциклопедия — том 1.
6. Капустин Д.З. “Здоровье мужчины” – перевод с англ.
7. «Закаливайтесь на здоровье», А.П. Лаптев, Москва, «Медицина», 1991г.
8. «Энциклопедия для маленьких джентльменов», Диамант «Золотой век», Санкт-Петербург, 1995г.
9. Попов В., Суслов Ф., Ливадо Е. Москва,«Физкультура и спорт», 1984 г.

Контрольная работа: Виды геморрагических инсультов

Posted on 07.09.2017 by admin

Введение

Инсульт — острое нарушение мозгового кровообращения (кровоизлияние и другие) главным образом при гипертонической болезни, атеросклерозе, воспалительных заболеваниях и аномалиях мозговых сосудов.

Инсульт бывает ишемическим или геморрагическим. При ишемическом инсульте прекращается кровоснабжение части головного мозга из-за закупорки сосуда, которая произошла вследствие атеросклероза или образования тромба. При геморрагическом инсульте происходит разрыв стенки кровеносного сосуда, в результате чего нарушается нормальный кровоток, кровь просачивается в головной мозг и разрушает его.

В большинстве случаев инсульт начинается внезапно, развивается быстро и вызывает повреждения мозга за несколько минут (завершенный инсульт). Реже состояние больного продолжает ухудшаться в течение нескольких часов или одного-двух дней, по мере того как увеличивается область погибшей мозговой ткани (инсульт в развитии). Как правило, прогрессирование болезни прекращается на некоторое время, когда область поражения временно перестает расширяться, и даже возникает некоторое улучшение.

Симптомы зависят от того, какая часть головного мозга повреждена. Они похожи на симптомы при транзиторных ишемических атаках, однако нарушение мозговых функций бывает тяжелее, проявляется для большего количества функций, для большей территории тела и обычно отличается стойкостью. Оно может сопровождаться комой или более легким угнетением сознания. Кроме того, больные инсультом подвержены депрессии и не всегда способны управлять своими эмоциями.

Инсульт может вызывать отек головного мозга, который особенно опасен, поскольку в черепе нет «лишнего» свободного пространства. Возникающее в результате инсульта сдавление еще более повреждает мозговую ткань, и в результате неврологическое состояние усугубляется, даже если сама зона инсульта не увеличивается.

Виды геморрагических инсультов (классификация)

Геморрагический инсульт — это кровоизлияние в вещество мозга (паренхиматозное) и под оболочки мозга (соответственно суб-арахноидальное, субдуральное или эпидуральное) или повреждение структур головного мозга вследствие диапедезного кровоизлияния (геморрагического пропитывания).

Встречаются субарахноидально-паренхиматозные, паренхиматозно-субарахноидальные кровоизлияния, паренхиматозно-вентрикулярные (при проникновении крови в желудочки головного мозга), в редких случаях обнаруживаются изолированные внутрижелудочковые (вентрикулярные) кровоизлияния. Геморрагические инфаркты чаще всего локализуются в сером веществе мозга — коре больших полушарий, подкорковых узлах, зрительном бугре или коре мозжечка.

Геморрагический инсульт преимущественно развивается при разрыве артерий. Излившаяся из сосудистого русла кровь пропитывает часть мозга, по этой причине такой тип инсульта также называют кровоизлиянием в мозг. Если кровь под высоким давлением раздвигала ткани мозга и заполняла образовавшуюся полость, то возникает внутримозговая гематома. Излившаяся кровь частично разрушает, а отчасти сдавливает окружающую нервную ткань и вызывает отек мозга. Кровь из места кровоизлияния может распространяться по периваскулярным пространствам, в этом случае ее скопления нередко обнаруживаются в отдалении от места первичного кровотечения. Кровоизлияние приводит к разрушению ткани мозга в зоне гематомы, а также сдавливанию и смещению окружающих внутричерепных образований. При этом нарушается венозный и ликворный отток, развивается отек головного мозга, что, в свою очередь, провоцирует повышение внутричерепного давления. Все это приводит к явлениям дислокации головного мозга, сдавливанию мозгового ствола. Суть этих процессов объясняет особую тяжесть клинической картины геморрагического инсульта, появление грозных, а часто и несовместимых с жизнью стволовых симптомов, нарушение функций дыхания и деятельности сердечно-сосудистой системы. Если больной в данной ситуации не погибает, то очаг геморрагического инсульта претерпевает последовательные преобразования. Вначале излившаяся кровь образует фибриновый сгусток, который затем превращается в жидкую массу, а после резорбцируется. На этом месте формируется киста, окруженная фиброзно-кистозной оболочкой.

Выделяют острые нарушения венозного кровообращения, к которым относят венозные кровоизлияния, тромбоз мозговых вен и венозных синусов (синус-тромбоз) и тромбофлебит вен мозга.

Массивные венозные кровоизлияния наблюдаются у пациентов с сердечной недостаточностью, токсическими и инфекционными поражениями мозга.

Кровоизлияния в результате геморрагического прюпитывания чаше всего развиваются как следствие вазомоторных нарушений, которые приводят к длительному спазму, а затем дилатации сосудов мозга. Это вызывает замедление тока крови с последующими гипоксически-метаболическими нарушениями в ткани мозга. Все это приводит к усилению анаэробных процессов и возникновению лактат-ацидоза, также повышается проницаемость сосудистой стенки и начинается пропотевание плазмы крови, которое приводит к формированию периваскулярного отека и повторных диапедез-ных кровоизлияний. При этом мелкие диапедезные кровоизлияния сливаются, образуя геморрагический очаг. Чаще всего геморрагическое пропитывание локализуется в области зрительных бугров, в мосту мозга, иногда в белом веществе больших полушарий. Появлению диапедезных кровоизлияний также может способствовать повышение артериального давления, помимо этого р>азнонаправ-ленные изменения реологических и свертывающих свюйств крови (например, увеличение вязкости крови при низкой агрегационной способности тромбоцитов и эритроцитов).

Размеры очагов кровоизлияния могут колебаться в разнообразных пределах, от самых мелких до очень крупных, разрушающих почти все полушарие. Иногда одновременно развивается два и более очага. Наряду с крупным очагом кровоизлияния часто обнаруживаются точечные кровоизлияния на разных расстояниях от основного очага.

Причиной кровоизлияния в головной мозг чаще всего является гипертоническая болезнь (80—85% случаев). Реже кровоизлияния обусловливаются атеросклерозом, заболеваниями крови, воспалительными изменениями мозговых сосудов, интоксикацией, авитаминозами и другими причинами. Кровоизлияние в мозг может наступить путем диапедеза или в результате разрыва сосуда. В обоих случаях в основе выхода крови за пределы сосудистого русла лежат функционально-динамические ангиодистонические расстройства общей и в особенности регионарной мозговой циркуляции. Основным патогенетическим фактором кровоизлияния являются артериальная гипертензия и гипертонические кризы, при которых возникают спазмы или параличи мозговых артерий и артериол. Обменные нарушения, возникающие в очаге ишемии, способствуют дезорганизации стенок сосудов, которые в этих условиях становятся проницаемыми для плазмы и эритроцитов. Так возникает кровоизлияние путем диапедеза. Одновременное развитие спазма многих сосудистых ветвей в сочетании с проникновением крови в мозговое вещество может привести к образованию обширного очага кровоизлияния, а иногда и множественных геморрагических очагов. В основе гипертонического криза может быть резкое расширение артерий с увеличением мозгового кровотока, обусловленное срывом его саморегуляции при высоком артериальном давлении. В этих условиях артерии утрачивают способность к сужению и пассивно расширяются. Под повышенным давлением кровь заполняет не только артерии, но и капилляры и вены При этом повышается проницаемость сосудов, что приводит к диапедезу плазмы крови и эритроцитов. В механизме возникновения диапедезной геморрагии определенное значение придается нарушению взаимосвязи между свертывающей и противосвертывающей системами крови. В патогенезе разрыва сосудов играют роль и функционально-динамические нарушения сосудистого тонуса. Паралич стенки мелких мозговых сосудов ведет к острому нарастанию проницаемости сосудистых стенок и плазморрагии.

Наиболее распространенные виды геморрагического инсульта:

внутримозговое кровоизлияние, обусловленное артериальной гипертонией или амилоидной ангиопатией,

субарахноидальное кровоизлияние, обусловленное разрывом мешковидной аневризмы или артериовенозной мальформации.

Паренхиматозные кровоизлияния. Кровоизлияние в скорлупу протекает с грубым нарушением сознания и неврологическим дефектом в виде контралатеральной гемиплегии, гемианестезии, афазии (при поражении доминантного полушария) или пространственной гемиагнозии и анозогнозии (при поражении недоминантного полушария). Клиническая картина сходна с таковой при окклюзии средней мозговой артерии.

При кровоизлияниях в таламус так же, как и при кровоизлияниях в скорлупу, возможны вклинение и кома. Важными признаками таламического поражения являются большая выраженность чувствительных нарушений, чем двигательных, и необычные глазодвигательные расстройства, чаще в виде ограничения взора, косоглазия.

Кровоизлияние в мост характеризуется обычно ранним развитием комы, точечными, не реагирующими на свет зрачками и двусторонней децеребрационной ригидностью.

Для кровоизлияния в мозжечок характерны внезапное головокружение, рвота в сочетании с выраженной атаксией, абазией, астезией и парезом взора. Сознание не нарушено, но сдавление ствола может привести к смерти.

Субарахноидальное кровоизлияние. Субарахноидальное кровоизлияние (САК) чаще всего обусловлено разрывом мешотчатой аневризмы — дефекта внутренней эластической мембраны артериальной стенки, обычно возникающего в месте бифуркации или ветвления артерии. В большинстве случаев разрыв происходит в возрасте 35-65 лет. Возможны сопутствующие аномалии, такие как поликистоз почек или коарктация аорты. Внезапная необъяснимая головная боль любой локализации должна вызвать подозрение на САК, при этом необходимо проведение компьютерной томографии (КT). При аневризмах более 7 мм оправданно проведение микрохирургической облитерации.

Аневризмы другого типа располагаются по ходу внутренней сонной, позвоночной или базилярной артерии; в зависимости от строения они делятся на веретенообразные, шаровидные и диффузные. Такие аневризмы проявляются клинически, если оказывают давление на соседние структуры или при тромбозе, однако разрываются редко.

Для разрыва аневризмы характерна внезапная интенсивная головная боль. Больной обычно говорит, что столь сильной головной боли никогда раньше не испытывал. Возможна потеря сознания; иногда она переходит в кому, но чаще сознание восстанавливается, хотя и сохраняется оглушенность. В некоторых случаях потеря сознания происходит внезапно, до появления головной боли. САК часто возникает при физической нагрузке. При разрыве аневризмы диагноз обычно несложен, но иногда на ранней стадии никаких объективных симптомов нет, поэтому при внезапной головной боли врач обязан подумать о субарахноидальном кровоизлиянии.

Часто выявляются менингеальные симптомы и субфебрильная лихорадка. При офтальмоскопии нередко обнаруживаются субгиалоидные кровоизлияния.

Кровоизлияние может ограничиваться субарахноидальным пространством или распространяться на вещество мозга, вызывая очаговую симптоматику. Иногда вскоре после кровоизлияния развивается ишемический инсульт из-за нарушений кровотока или тромбоза в артериях, пораженных аневризмой.

Клинически определить локализацию аневризмы нелегко, хотя иногда возможно. Так, боль в глубине глазницы и поражение II-VI черепных нервов указывают на аневризму пещеристой части сонной артерии; гемиплегия, афазия и ряд других симптомов — на аневризму средней мозговой артерии; поражение III черепного нерва — на аневризму в месте соединения задней соединительной и внутренней сонной артерий; абулия и слабость в ноге — на аневризму передней соединительной артерии; поражение нижних черепных нервов — на аневризму базилярной или позвоночной артерии.

Преходящий или стойкий очаговый неврологический дефект, развивающийся спустя несколько суток после инсульта, обычно обусловлен спазмом мозговых сосудов, возникающим в ответ на попадание крови в субарахноидальное пространство. Как ранним, так и поздним осложнением САК может быть гидроцефалия, при которой иногда требуется желудочковое шунтирование.

Артериовенозные мальформации. Артериовенозные мальформации обычно проявляются эпилептическими припадками или кровоизлиянием, однако при крупных поражениях из-за большого сброса крови может возникнуть ишемия прилегающих участков мозга. Чаще всего это сочетанное паренхиматозно-субарахноидальное кровоизлияние. Страдают артериовенозными мальформациями обычно в детском и юношеском возрасте. Вот почему при упорных головных болях в этом возрасте необходимо прослушивание в области глазницы, сонной артерии, сосцевидного отростка.

Наличие сосудистых шумов в указанных областях патогномонично. В сомнительных случаях, а также с целью дифференциальной диагностики телеангиэктазий и других ангиом можно сделать КТ.

Причинами субарахноидального кровоизлияния могут быть те же заболевания, которые являются причинами паренхиматозного кровоизлияния. Однако чаще всего субарахноидальное кровоизлияние возникает при наличии аневризм мозговых сосудов. Наличие аневризмы указывает на врожденный дефект сосудов или на другие заболевания, при которых поражаются сосуды, такие, как гипертоническая болезнь, атеросклероз и т. п.

В некоторых случаях субарахноидальное кровоизлияние развивается в результате травмы.

В 43% случаев субарахноидальное кровоизлияние возникает до 50 лет. Выделены причины нетравматического субарахноидального кровоизлияния. Это такие причины, как разрыв артериальной или артериовенозной аневризмы (соответственно 70—80% и 5— 10%), васкулиты и заболевания крови — 5—10%, а в 10—12% случаев причину заболевания установить не удается.

К провоцирующим факторам субарахноидального кровоизлияния относят: резкое, быстрое повышение артериального давления при сильном, внезапном физическом напряжении (подъем тяжести, акт дефекации, сильный кашель, значительное эмоциональное напряжение, половой акт); черепно-мозговая травма.

К группе провоцирующих факторов относят также прорыв в субарахноидальное пространство крупных поверхностно расположенных внутримозговых аневризм; выраженное ухудшение венозного оттока в период ночного сна у больных со значительным атеросклеротическим поражением мозговых сосудов; кроме этого, выраженная, быстро наступающая декомпенсация заболеваний системы крови и иногда — артериитов.

Наиболее полной и удобной представляется следующая клинико-неврологическая классификация, согласно которой выделяются:

Геморрагический инсульт:

1. паренхиматозный:

а) по типу петехиального пропитывания или диапедезный,

б) по типу гематомы.

2. вентрикулярный,

3. субарахноидальный,

4. смешанный.

Реабилитационное обследование при неврологических заболеваниях: чувствительности, рефлексов, уровня сознания, когнитивных функций, восприятия, обследование амплитуды движений, обследование тонуса мышц, синергий, координации движений

Чувствительность проверяют в 28 сегментах с 2 сторон. Для определения чувствительности во всем сегменте достаточно проверить ее в одной контрольной точке, относящейся к четкому анатомическому ориентиру. С2 — затылочный бугор, С3 — надключичная ямка, С4 — вершина акромиально-ключичного сустава, C5 — латеральная сторона локтевой ямки, С6 — большой палец, С7 — средний палец, C8 — мизинец, Th1 — медиальная сторона локтевой ямки, Тh2 — вершина подмышечной впадины, Тh3 -третий межреберный промежуток, Тh4 — уровень сосков, Тh5-Тh9 — соответствующие межреберные промежутки, Тh10) — уровень пупка, Тh11 — одиннадцатый межреберный промежуток, Тh12 — паховая складка, L1 — половина расстояния между Тh12 и L2, L2 — середина передней поверхности бедра, L3 — медиальный мыщелок бедра, L4 — медиальная лодыжка, L5 — тыльная поверхность стопы на уровне третьего плюснефалангового сустава, S1 — латеральная поверхность пятки, S2 — подколенная ямка по средней линии, S3 — седалищный бугор, S4 – S5 — перианальная зона.

Чувствительность оценивают по следующей шкале: 0 — отсутствие чувствительности, 1 — нарушенная чувствительность, 2- нормальная чувствительность. Если чувствительность не проверялась, то в соответствующей ячейке карты осмотра проставляют НТ.

Невозможность отличить острый укол иглой от тупого прикосновения оценивают как отсутствие болевой чувствительности. Тактильную чувствительность проверяют касанием ваткой или волосками Фрея.

Результаты исследования чувствительности вносят в карту. При проверке 28 сегментов с 2 сторон максимальное число баллов может составлять 56. Дополнительно определяют анальную чувствительность, выявляя степень повреждения — полная или неполная.

При оценке чувствительности предполагается определение положения конечностей и ощущения глубокого давления, которые оценивают как отсутствующие, нарушенные и нормальные. Для оценки мышечно-суставного чувства предлагают тестировать пассивные движения в указательных пальцах кистей и больших пальцах стоп. Эти данные не вносят в карту, но дают дополнительную информацию о степени повреждения.

Объективные данные о состоянии нервной системы можно получить при диагностическом исследовании рефлексов человека. Каждому рефлексу соответствует рефлекторная дуга, состоящая из чувствительной и двигательной единиц нервной системы (строго определенных для различных рефлекторных дуг). При поражении какого-либо звена рефлекторной дуги происходит изменение нормального рефлекса. Это изменение может выражаться в его понижении, повышении, качественном изменении или полном исчезновении. Данное обстоятельство используется для проведения топической диагностики, другими словами, для выявления точной локализации поражения путем исследования данного рефлекса. Врач, проводящий такое обследование должен иметь четкое представление об анатомической цепи нейронов, составляющих рефлекторную дугу исследуемого рефлекса. Для удобства применения в неврологической практике рефлексы принято классифицировать по месту расположения рецептора, воспринимающего раздражение:

1)проприоцептивные, или глубокие, рефлексы – это группа рефлексов, дуги которых начинаются рецепторами, находящимися в глубине мышцы или в надкостнице (сухожильные, надкостничные и суставные);

2)экстероцептивные, или поверхностные,– вызываемые раздражением рецепторов, расположенных в коже или поверхностных слизистых оболочках;

3)интероцептивные, висцеральные и вегетативные рефлексы, рецепторы которых, располагаются во внутренних органах, слизистых оболочках желудочно-кишечного тракта, дыхательных путей, стенках кровеносных сосудов;

4)дистантные рефлексы – рецепторы воспринимают раздражение на расстоянии (зрительные, слуховые).

При неврологическом обследовании исследуют рефлексы, которые характеризуются наибольшим постоянством у здорового человека и при этом легкодоступны для выявления.

Таблица 1 Нормальные рефлексы, исследуемые в неврологии

Виды геморрагических инсультов

Для получения достоверных сведений о состоянии различных отделов нервной системы врач должен в полной мере обладать практическими навыками исследования рефлексов. При нарушении методики данных исследований может быть получена ложная картина изменения рефлексов.

Следует отметить тот факт, что при поражении пирамидной системы возможно возникновение так называемых защитных или патологических рефлексов.

Степень нарушения сознания определяют по речевой продукции, реакции на боль и открыванию глаз. Каждый из этих показателей оценивают в баллах по шкале комы Глазго (ШКГ) независимо от двух других. Сумма баллов определят глубину расстройств сознания — от 3 баллов (глубокая кома) до 15 (ясное сознание).

Возможна оценка степени нарушения сознания по классификации Коновалова А.Н. Согласно этой классификашии 15 баллам по ШКГ соответсвует ясное сознание, 13-14 баллам — умеренное оглушение, 11-12 баллам – глубокое оглушение, 9-10 баллам – сопор, 6-8 баллам – умеренная кома, 4-5 баллам – глубокая кома, 3 баллам – запредельная кома (атоническая).

Кроме того, оцениваются очаговые, глагодвигательные, зрачковые и бульбарные расстройства.

Когнитивные нарушения включают:

дефицит внимания, его концентрации, нарушение способности быстрой ориентации в меняющейся обстановке;

снижение памяти, особенно на текущие события;

замедленность мышления, быструю истощаемость при напряженной умственной работе;

сужение круга интересов.

Для исследования когнитивных функций используются различные нейропсихологические тесты. Для экспресс–диагностики, особенно в амбулаторной практике, наиболее пригоден Mini Mental State Examination (MMSE).

Определение объема мышечной силы и амплитуды движений. Различают пассивное и активное исследование.

Пассивное исследование применяют для выявления контрактур и тугоподвижностей в исследуемых суставах. Пользуясь общеизвестными таблицами нормальных амплитуд движений в различных суставах, легко определить полный (100%) объем движений, частично нарушенный (75, 50%), грубо нарушенный (25% и менее).

Активное исследование, т. е. движения самого больного, также проводят с ориентировкой на указанные таблицы, но при этом учитывают два основных фактора, препятствующие нормальной амплитуде активного движения: тоническое (спастическое) напряжение мышц и их слабость (парез). Сложность исследования заключается в том, что спастичность, существенно уменьшая амплитуду движения, маскирует истинную степень пареза (чаще в сторону преувеличения), дезориентируя врача и больного. Для уменьшения спастичности пользуются двумя основными приемами — многократным пассивным движением, совершаемым в исследуемом суставе строго в одной плоскости, а также искусственным увеличением напряжения в мышцах-антагонистах спастичным мышцам.

Амплитуду движения определяют в градусах (угломером или специальной градуированной сеткой) или в процентах по отношению к максимальному объему движений и нормальной силе мышц (100, 75, 50, 25%).

При оценке мышечного тонуса необходимо, взяв конечность больного в свои руки, произвести ее пассивное (без участия больного) сгибание и разгибание в суставе в среднем темпе, приблизительно в такт часовому маятнику. Оценивается ощущение непроизвольного сопротивления со стороны исследуемых мышц, их в той или иной степени выраженное напряжение. При снижении мышечного тонуса это напряжение и сопротивление уменьшается, а при повышении тонуса — увеличивается по сравнению с нормальным вплоть до значительного сопротивления.

Тесты на координацию движений: способность дотронуться кончиком указательного пальца до пальца обследующего (пальце-пальцевая проба), способность пяткой одной ноги провести по голени другой ноги от коленного сустава вниз (пяточ-но-коленная проба). У некоторых больных полезны дополнительные тесты: рисование предметов в воздухе пальцем, точное сопоставление указательного пальца с большим (или с любым другим) пальцем руки. Во всех случаях нужно проверить способность пациента стоять, сдвинув носки и пятки, с закрытыми глазами (поза Ромберга), пройти по прямой линии, ставя одну ногу впереди другой (тандем-походка), повернуться.

Выводы

Реабилитация больных после острого нарушения кровообращения направлена на восстановление функциональных возможностей нервной системы или компенсацию неврологического дефекта, социальную, профессиональную и бытовую реабилитацию. Длительность процесса реабилитации зависит от степени тяжести инсульта, распространенности зоны поражения и топики поражения. Мероприятия, направленные на реабилитацию больного, важно начинать в остром периоде заболевания. Они должны осуществляться поэтапно, систематически и в течение длительного времени.

Список литературы

Боголепов Н.К. Клинические лекции по неврологии, 1971.

Беритов И.С. Общая физиология мышечной и нервной системы. Т.2: Спинной мозг и ствол головного мозга; третье издание. — М., Медицина, 1966. — 433 с.

Внутренние болезни. Под ред. Харрисона Т.Р., т. 10, 1997.

Гусев Е.И., Скворцова В.И., Чекнева Н.С. и др. Лечение острого мозгового инсульта (диагностические и терапевтические алгоритмы), М., 1997.

Авторский материал: Математическое моделирование потребностей регионов в педагогических кадрах

Posted on 07.09.2017 by admin

Математическое моделирование потребностей регионов в педагогических кадрах

Н.В. Перцев, Омский государственный педагогический университет, кафедра математического анализа

1. Введение

Потребность некоторого региона в педагогических кадрах зависит от сочетания различных факторов демографического и социально-экономического характера. Эти факторы подвержены изменениям, которые влияют на количество учителей, работающих в школах региона, поэтому количество учителей может быть недостаточным, избыточным или соответствующим потребности в них. Соотношения между количеством работающих учителей и потребностью в них могут регулироваться за счет изменения некоторых параметров, численно выражающих влияние указанных факторов. К ним относятся, в частности, такие параметры, как средняя нагрузка учителей, граница допустимого возраста работы в школе (свыше пенсионного возраста), планы наборов в педвузы и училища, включая обучение на коммерческой основе. Конкретные значения этих параметров могут задаваться руководителями системы образования под влиянием реальной демографической и социально-экономической ситуации в регионе. В данной работе описан один из возможных подходов, позволяющий определять наиболее рациональные значения перечисленных параметров. Предлагаемый подход опирается на прогноз динамики количества учителей в школах региона с помощью математической модели. Определение искомых параметров сводится к постановке и решению задачи о нахождении оптимальных значений некоторых из параметров модели.

2. Описание модели

Динамика педагогических кадров в школах региона определяется балансовыми соотношениями между числом ежегодно увольняющихся и принимаемых на работу учителей. Пусть моменты времени t = t0, t1, t2,  означают начало очередного учебного года, причем tk = tk-1+1, k=1, 2, , t0 — фиксировано, например, t0 = 1996. Примем, что величина y(t) задает общую численность учителей некоторой специальности, например, учителей математики в рассматриваемом регионе. Распределение численности учителей по возрасту будем описывать величинами y0(t), y1(t), , ym(t), такими, что y(t) = mi=0 yi(t). Здесь индекс i = 0, 1, , m означает условный возраст учителей, i=0 задает наименьший возраст (для выпускников педвузов и училищ), i = 1 — следующий возраст, , i = m задает границу допустимого возраста работы в школе (этой границей может быть пенсионный или больший возраст). Пусть qi(t) — средние доли ежегодно увольняющихся учителей условного возраста i, 0 qi(t) 1, 0 i m, (без учета выхода на пенсию). Тогда величина

y0(t) =

m-1  i = 0

[(1 — qi(t — 1)) yi(t — 1)]

равна общему количеству учителей, оставшихся работать в школах к началу очередного учебного года t (здесь и далее выражение [a] обозначает целую часть числа a).

Прием на работу в школы учителей условного возраста i будем описывать с помощью неотрицательных функций fi(t), которые показывают, сколько учителей данного условного возраста принято на работу в начале учебного года t, 0  i  m. Предположим, что возрастной состав учителей y0(t-1), y1(t-1), , ym(t-1) в учебный год t-1 известен. Тогда возрастной состав учителей в учебный год t будет вычисляться по формулам

y0(t) = f0(t), y1(t) = [(1 — q0(t-1)) y0(t-1)] + f1(t), ………………………………………………………, yk(t) = [(1 — qk-1(t-1)) yk-1(t-1)] + fk(t), ………………………………………………………., ym(t) = [(1 — qm-1(t-1)) ym-1(t-1)] + fm(t).

Установим вид функций fi(t), входящих в эти формулы. Пусть S(t) означает потребность региона в учителях фиксированной специальности на начало учебного года t. Значение S(t) определяется учебным планом по данному предмету и количеством классов-комплектов в школах региона при условии, что все учителя работают на ставку. Далее будем считать, что S(t)  1 при всех t  t0. Примем, что (t) описывает среднюю нагрузку учителей на начало учебного года t. Предполагаем, что (t) может принимать некоторые значения из диапазона 1  (t)  2, где параметры 1 0, 2  1 задают нижнюю и верхнюю допустимые границы средней нагрузки учителей, например, 1 — 1,5 ставки. Зафиксируем S(t)/(t). Тогда величина d(t) = S(t)/(t)-y0(t) описывает разность между потребностью в учителях и их фактическим количеством на начало учебного года t. При d(t)  0 оставшихся учителей хватает, и новых учителей на работу можно не принимать. Если же d(t) 0, то можно либо увеличить (t), либо принять новых учителей, которые заполнят вакантные места. Общее количество вакантных мест V(t) и среднюю нагрузку (t) в учебном году t будем задавать соотношениями: если S(t)  1 y0(t), то V(t) = 0, (t) = 1, если же верно неравенство S(t) q1y0(t), то полагаем, что

V(t) = min{x}, x = 0, 1, 2, , 1(y0(t) + x) S(t)  2(y0(t) + x), (t) = S(t)/(y0(t) + V(t)).

Обозначим через A0(t), A1(t), , Am(t) количество учителей соответствующего условного возраста, обращающихся для трудоустройства в школы региона, по состоянию на начало учебного года t. Общее число A(t) учителей, принятых на работу к началу учебного года t, очевидно, равно

A(t) = min {

m  i = 0

Ai(t), V(t)}.

Весь набор условных возрастов 0  i  m предcтавим в виде списка (i0, ,ik, , im), который устанавливает приоритетность приема на работу учителей определенного возраста. Например, если i0 = 0, то в первую очередь на работу принимаются молодые специалисты (выпускники педвузов и училищ). Далее полагаем

fi0(t) = min{Ai0(t), max{0, A(t)}}, fi1(t) = min{Ai1(t), max{0, A(t) — fi0(t)}},

fik(t) = min{Aik(t), max{0, A(t) —

k-1  n=0

fin(t)}},

2  k  m.

Заметим, что величина A0(t) может быть представлена в виде A0(t) = (t) + [pM(t-4)], где (t)  0 описывает численность молодых специалистов, прибывающих на работу из других регионов; M(t-4)  0 задает план набора студентов в педвузы и училища, расположенные в данном регионе; параметр 0  p  1 означает долю первоначально принятых на учебу студентов, успешно закончивших курс обучения и направляющихся на работу в школы региона (рассматривается пятилетний цикл обучения).

В завершение зададим начальные условия:

yi(t0) = ci, 0  i  m, M(t) = B(t), t0-4  t  t0,

где ci  0 означают начальную численность учителей в год t0; 0  i  m, B(t0-j) — планы наборов в педвузы и училища региона в течение пяти предшествующих лет; 0  j  4, включая год t0.

Представленные выше соотношения позволяют исследовать динамику численности учителей в течение заданного периода времени t0  t  T. Для проведения конкретных расчетов необходимо иметь значения начальных данных и параметров модели. Все параметры модели можно разбить на две группы. Первая группа параметров — функции S(t), qi(t), Ai(t), 0  i  m, (t) — отражает демографическую и социально-экономическую ситуацию в регионе. При решении задачи по прогнозу численности учителей на период 5 — 10 лет эти функции могут быть приняты постоянными либо могут описываться с помощью простейших, например, линейных зависимостей. Опыт обработки реальных данных [1] указывает на удовлетворительное описание этих функций с помощью линейных зависимостей. Значение параметра p также может быть установлено по статистическим данным. Вторая группа параметров — m, 1, 2, MT={M(t-4), t0  t  T } — может задаваться руководством системы образования региона на основе анализа данных по фактическому количеству работающих учителей и потребности в них. Один из способов выбора наиболее рациональных значений этих параметров описан в следующем разделе.

3. Вычисление оптимальных значений параметров модели

Исходя из смысла рассматриваемой задачи, будем выбирать такие значения второй группы параметров модели, чтобы количество учителей y(t) было бы как можно ближе к потребности в них S(t)/(t), t0  t  T. В качестве меры такой близости будем использовать максимальную за некоторый период Q = {t t0 : T-  t  T} разность между S(t)/(t) и y(t). Иначе говоря, введем функционал:

F = F(m, 1, 2, MT) = maxtQ S(t)/(t) — y(t),

минимальное значение Fmin  0 которого требуется найти. При решении экстремальной задачи F  min необходимо учитывать, что возможные значения второй группы параметров модели ограничены сверху :

m  m*, 1  2  *, M(t)  M*, tQT

(1)

Здесь m* — максимально допустимый возраст работы в школе; * — максимальная средняя нагрузка учителей; M* — максимальный план набора в педвузы и училища региона. Кроме того, в некоторых случаях планы наборов должны учитывать особенности социально-экономических и демографических условий региона в виде:

G(T1,T2) =

T2  t=T1

(t) M(t)  G*,

(2)

где величина G(T1,T2) может означать, например, суммарную плату за обучение студентов в течение периода T1  t  T2, количество предоставляемых квартир и т. д.; G* — их максимально допустимые значения; (t)  0 — коэффициенты пропорциональности, T1  t  T2.

Анализ рассматриваемой задачи показал, что оптимальные значения параметров модели должны определяться по следующей схеме: а) если существуют параметры m,1,2,MT, удовлетворяющие ограничениям (1), (2), причем F(m,1,2,MT)1, то среди них выбираются m,1,2, имеющие наименьшие значения, и MT, минимизирующие G(T1,T2); б) если для всех параметров m,1,2,MT, удовлетворяющих ограничениям (1), (2), верно неравенство F(m,1,2,MT)1, то ищется решение задачи Fmin с заданными ограничениями; в случае нестрогого экстремума параметры выбираются по способу, указанному в пункте а.

Вычисление искомых параметров проводится в три этапа: 1) параметры m,1,2 фиксируются, M(t) задается в виде линейной функции ML(t) = u +  t, где u,w — целочисленные параметры, подлежащие определению; 2) при фиксированных m,1,2 функция M(t) подбирается путем перебора возможных значений в некоторой окрестности ML(t); 3) окончательные значения всех параметров уточняются в режиме диалога с ЭВМ. Проведенный вычислительный эксперимент показал вполне приемлемую работу данного алгоритма.

Таким образом, приведенные модель и метод определения оптимальных значений ее параметров дают решение поставленной в работе задачи. Применение модели к исследованию потребностей конкретного региона в педагогических кадрах предполагает наличие статистических данных, позволяющих оценивать ее параметры S(t), qi(t), Ai(t), 0  i  m, (t), p. Эти данные должны накапливаться и храниться в соответствующих базах данных, а также быть доступными для обработки.

В ряде случаев расчеты могут проводиться по неполным данным на основе упрощенных вариантов модели. Минимальный набор данных включает в себя следующие компоненты: динамика числа классов-комплектов; средние доли ежегодно увольняющихся учителей и начальное количество учителей (независимо от возраста); распределение численности учителей по возрасту, близкому к предпенсионному. Остальные параметры модели могут варьироваться в некоторых пределах, что позволяет определить лишь интервальные оценки для искомых оптимальных значений параметров второй группы. Очевидно, что в этих случаях результаты прогнозирования динамики количества учителей на заданный период t0  t  T могут иметь весьма приближенный характер.

Список литературы

Перцев Н.В., Жуков С.И. Социально-экономические исследования в народном образовании Северо-Казахстанской области // Отчет по НИР Петропавловского пед. ин-та. Петропавловск, 1993. 96 с.

Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://www.omsu.omskreg.ru/

Дипломная работа: Влияние органических удобрений на развитие и урожайность томатов безрассадных

Posted on 07.09.2017 by admin

МИНИСТЕРСТВО ПРОСВЕЩЕНИЯ

ПРИДНЕСТРОВСКОЙ МОЛДАВСКОЙ РЕСПУБЛИКИ

Приднестровский государственный университет им. Т.Г. Шевченко

Естественно-географический факультет

Кафедра ботаники и экологии

ДИПЛОМНАЯ РАБОТА

По специальности 032400 «Учитель биологии»

Влияние органических удобрений на развитие и урожайность томатов безрассадных (dycopersicum esculentum mill)

Студентка

Группы №52

Козаченко Л.Ю.

Научный руководитель:

Кандидат с/х н доцент

Мороз П.А.

Тирасполь — 2005

Введение

Пасленовые культуры являются широко распространенными овощами во всем мире. В Приднестровье они занимают ведущее место. Их выращивают для обеспечения нужд местного населения и для переработки на консервных заводах.

Основная культура в группе пасленовых — томаты, которые являются одной из наиболее урожайных

Томаты имеют исключительно большую питательную ценность. В их составы в наличие имеются углеводы, органические кислоты, минеральные соли, ароматические вещества и витамины.

Томаты требовательны к плодородию почвы, особенно к фосфору и азоту. Для томатов вреден не только недостаток отдельных элементов питания, но и их избыток.

Поэтому для того, чтобы в почве не возникал дефицит питательных веществ и растения могли нормально расти и давать хорошие урожаи, необходимо вносить удобрения.

В настоящее время существует очень большое множество как органических, так и минеральных удобрений. Но среди этого большого количества удобрений наиболее экологически чистыми являются органические удобрения. Они обогащают почву элементами питания растений и улучшают ее физические и химические свойства.

Применение органических удобрений в достаточном количестве позволяет сохранять и повышать запасы гумуса в почве, что имеет важное значение для повышения ее плодородия.

Исходя из выше изложенного и учитывая актуальность темы, целью нашего исследования была разработка комплекса мероприятий по внесению органических удобрений для повышения урожайности томатов.

В ходе исследований предусматривалось разрешение следующих задач:

определение степени влияния некоторых органических удобрений на рост урожайности томатов;
разработка норм внесения некоторых органических удобрений для повышения урожайности томатов.

Обзор литературы

1.1 Характеристика овощного растения семейства пасленовых

1.1.1 Хозяйственное значение и пищевая ценность томатов

Культура томатов, благодаря высокой пищевой ценности плодов, занимает ведущее место в овощеводстве большинства стран мира.

Плоды томатов употребляют сырыми в виде салатов, многочисленных приправ (к мясным, рыбным и овощным блюдам), соленными, маринованными, фаршированными.

Ценность плодов как продукта питания определяется содержащимися в них углеводами, органическими кислотами, минеральными солями, ароматическими веществами и витаминами (С, каротин, В₁, В₂ РР, К и др.)

Распространенные в Молдавии сорта содержат в плодах сухих веществ — 4,5 – 9,2 %, сахаров 1,9 – 4,9, крахмала – 0,05 – 0,26, клетчатки ( с гемицелюлозами) – 0,18 – 0,42, пектина 0,12 – 0,33, азотистых веществ – 0,55 – 1,65, органических кислот – 0,30 – 0,85 %, аскорбиновой кислоты – 12 – 36 мг %, каротина – 0,6 – 14 мг %, витамина В₁–80 мгк.

В составе сухих веществ в плодах томатов больше всего углеводов (36 – 62%), которые представлены в основном в растворимыми сахарами среди сахаров – глюкоза и фруктоза. Сахарозы в плодах томатов мало (0,1 – 0,5 %). Содержание глюкозы в 1,5 – 2 раза больше, чем фруктозы.

Пектины составляю незначительный процент сухого вещества, но играют очень важную роль в формировании структуры и плотности свежих плодов, от низ зависит и консистенция продуктов переработки томатов. Большинство пектинов в незрелых плодах, а по мере созревания плодов их количество уменьшается.

В группе органических кислот преобладают лимонная и яблочная, содержится также небольшое количество винной, янтарной, щавелевой и молочной кислот.

В составе зольных элементов много калия (38,14%), натрия (17,03%), магния (8,63%), фосфора ((9,14%), кальция (6,1%), серы (4,78%), кремния (4,80%), хлора (6,93%), железа (2,33%).

В плодах томатов содержатся большая группа витаминов (С, А, В₁, В₂, РР и др.).

1.1.2 Биологические особенности томатов

Томат – травянистое однолетнее растение семейства пасленовых. Стебель и побеги в молодом возрасте мягкие, сочны и хрупки. по мере роста стебли двевеснивеют и полегают. Растение очень сильно ветвиться. Ветвление стеблей у томата симподиальное, а именно: первоначальный побег заканчивает рост с образованием первого соцветия, на его месте выступает следующий боковой побег, который срастается с несущим его листом и вместе с ним растет вверх. Первое соцветие оттесняется в сторону.

После формирования 1-3 листьев (в зависимости от сорта и условий выращивания) на побеге первого порядка образуется цветочная кисть, его рост прекращается и стебель продолжается боковым побегом второго порядка и т.д..

Стебли шероховатые, густо покрытые железистыми волосками, в местах разветвления вздуты. Листья очередные, однажды или двояко перисторассеченные, непарные, грубые. Цветки двуполые, собраны в соцветие – кисть с разным числом цветков в нем. Чашечка спайнолистая с 5-6 долями. Венчик спайнолепестной, тычинок 5-6 и больше, тычиночные нити очень короткие, завязь многогнездная. Столбик прямой, рыльце с 2-3 и более лопастями. Цветки приспособлены к самоопылению, но может быть и перекрестное опыление с помощью ветра и насекомых. Плод – ягода, сочный с различной окраской (красной, малиновой, желтой, белой).

Семена сплющенные, почковидные. Корень у молодых растений – стержневидный, но затем становится тонким и не выделяется среди остальных. Кроме основного корня возникают боковые корни. Растут они почти горизонтально.

На нижней части стебля после засыпки влажной землей растение способно образовывать придаточные корни. Глубина проникновения их зависит от плотности, влажности и аэрации почвы, а также от других факторов роста (от питательных элементов, от температуры и т.д.). При хороших условиях корни проникают в почву до 1,0 – 1,5 м.

1.1.3 Районированные сорта томатов и их характеристика

В хозяйствах Приднестровья, Молдовы, Украины, России и других странах СНГ и дальнего зарубежья районировано 40 перспективных сортов томатов.

Селекционеры Приднестровского НИИ сельского хозяйства сделали большой вклад в развитие сельскохозяйственной науки и вывели следующие сорта, которые используют колхозы и фермеры.

Скороспелые гибриды для пленочных теплиц Приднестровья и Молдовы: Фламенко и Корона.

ФЛАМЕНКО – гибрид ранний. Созревание плодов через 105 – 108 дней после появления всходов. Растение мощное, среднеоблиственное, высота до 1 м. Плоды округлые. Окраска незрелого плода – зеленая, зрелого – красная. Масса – 90 – 120 грамм. Урожайность плодов в пленочных теплицах до 13 кг / 1 м². рекомендован для неотапливаемых пленочных теплиц и в открытом грунте.

КРОНА – ранний гибрид. Отличается от сорта ФЛАМЕНКО тем, что плоды плоскоокруглой формы массой 150 гр. используется для раннего производства томатов в пленочных теплицах и в открытых грунтах на шпалере.

Скороспелые сорта: Ляна и Юлиана.

ЛЯНА — сорт очень ранний с дружным созреванием плодов, продолжительность периода от массовых всходов до начала созревания при выращивании рассадочным способом — 87 – 93 дня. Растение сильнооблиственное и средневетвистое. Высота стебля 35 – 40 см, диаметр захвата куста 40 см. плоды округлые гладкие, ярко-красные, масса – 80 грамм.

ЮЛИАНА – сорт ранний, дружно созревающий. Продолжительность периода от появления всходов до начала созревания при выращивании рассадным способом 102 — 104 дня. Высота главного стебля 40 — 45 см, диаметр захвата куста 35 – 40 см. плоды ярко-красные. Масса 70 – 80 грамм. Предназначен для многоразовой уборки и потребления в свежем виде.

Крупноплодные сорта: Персей, Утро, Викторина, Факел, Поток.

ПЕРСЕЙ –сорт среднеранний: от всходов до начала созревания плодов 108 – 115 дней. Растение мощное, хорошо облиственное. Плоды плоскоокруглой формы, крупные 130 -180 грамм, ярко-красные. Урожайность в рассадной культуры от 80 до 100 тонн/ га. Предназначен для потребления плодов в свежем виде, для консервирования, изготовления пасты и сока.

УТРО – сорт среднеранний : от восхода до начала созревания плодов 110 – 115 дней. Плоды округлые, гладкие. Окраска незрелого плода светло-зеленая, зрелого – красная. Масса плода 80 – 90 грамм. Урожайность 45 – 80 тонн / га. Предназначен для потребления в свежем виде.

ВИКТОРИНА – сорт среднеранний, в рассадной культуре плоды начинают созревать через 112 — 120 дней после появления всходов. Растение среднеоблиственное. Плоды округлые, интенсивно –красные. Масса 150 -200 грамм. Урожайность 50 95 тонн / га. Вкусовые качества хорошие. Можно выращивать рассадным и безрассадным способами. Предназначен для использования в свежем виде, промышленной переработки.

ФАКЕЛ – сорт среднеранний: от всходов до созревания плодов 115 – 127 дней. Плоды округлые, гладкие, красные. Масса 60 – 100 грамм. Урожайность 80 – 100 тонн / га. Предназначен для многоразовой уборки, изготовления пасты, сока.

ПОТОК – сорт среднеспелый: в рассадной культуре начинает созревать на 115 – 200 день после появления всходов. Окраска зрелого плода интенсивно-красна. Плоды округлые, гладкие. Масса 120 – 150 грамм. Вкусовые качества плодов хорошие. урожайность 60 – 70 тонн / га. Отличается повышенной полевой всхожестью семян при низких положительных температурах. Можно выращивать рассадным и безрассадным способами.

Оранжевоплодные сорта: Луч, Слава Молдавии, Алекс.

ЛУЧ – сорт ранний: период от массовых всходов до созревания 98 – 102 дня. Плоды удлиненно-овальные, гладкие, оранжевового цвета. Масса 50 -80 грамм. Вкусовые качества хорошие, предназначен для консервирования, с целью получения диетического продукта для районов с повышенной радиацией и как профилактическое средство для онкологических заболеваний.

СЛАВА МОЛДАВИИ – сорт среднеранний: от появления всходов до начала созревания при выращивании рассадным способом 109 -120 дней, в безрассадочной культуре 95 – 100 дней. Растение средней облиственнсоти. Высота главного стебля 40 -45 см. Плоды округлые, оранжевого цвета. Масса 75 – 80 грамм. Урожайность 50 – 60 тонн / га. Предназначен для детского и диетического питания, для потребления в свежем виде.

АЛЕКС – сорт среднеспелый: от массовых всходов до начала созревания при выращивании рассадным способом 115 – 120 дней. Плоды удлиненно овальные, гладкие, оранжевого цвета. Масса плода 70 грамм. Урожайность 40 – 60 тонн / га. Используется для потребления в свежем виде, промышленной переработки и получении высококачественных консервантов с высоким содержанием каротина.

Длинноплодные сорта: Импульс, Призер, Новинка Приднестровья, Гусар, Кредо, Риф, Посвящение, Оникс, Марьюшка, Кубок Молдовы. Некоторым из них дадим характеристику.

ИМПУЛЬС – сорт ранний: от всходов до созревания плодов в рассадной культуре 103 – 105 дней. Форма плода эллипсоидная, окраска темно-красная. Масса 70 грамм. Урожайность 50 -70 тонн /га. Используется для одноразовой механизированной уборки, применяют для рассадной и безрассадной культуры, для консервирования и потребления в свежем виде.

ПРИЗЕР — сорт среднеранний: от всходов до полного созревания плодов 112 -114 дней. Плоды удлиненно-овальные. Окраска зрелого плода красного цвета. Масса 60 грамм. Вкусовые качества хорошие. Урожайность 60 -90 тонн /га. Сорт рекомендуют выращивать в бесрассаадной культуре, пригоден для комбайновой уборки. Предназначен для концентрированных томатопродуктов, засолки и потребления в свежем виде.

НОВИНКА ПРИДНЕСТРОВЬЯ – сорт среднеспелый: от всходов до сбора урожая 120 – 125 дней. Плоды удлиненно-цилиндрической формы со слабой ребристостью, красного цвета. Масса 40 – 60 грамм. В рассадной культуре урожайность 65 – 90 тонн / га, в безрассадной — 50 — 60 тонн / га.

ГУСАР — сорт поздний: от восхода до одноразовой уборки 125 – 130 дней. Плоды цилиндрической формы, гладкие, окраска зрелого плода красного цвета. Масса 75 – 80 грамм. Урожайность 70 – 90 тонн / га. Предназначен для механизированной уборки и консервирования.

Сорта, рекомендуемые для любительского овощеводства: Алые паруса, Глория, Меридиан, Райское наслаждение и Снегопад. Наиболее распространен сорт Глория.

ГЛОРИЯ – сорт среднеспелый: от всходов до созревания плодов 115 — 120 дней. Плоды красные, округло-овальной формы. Масса 80 -120 грамм. Урожайность 5 – 8 кг / м². рекомендован для потребления в свежем виде и для приготовления высококачественных томатопродуктов (томатный сок, паста, цельноплодное консервирование).

Сорта для защищенного грунта: Оранж, Сюжет, Квартет, Декабрист, Приднестровский.

ОРАНЖ – гибрид ранний: от всходов до созревания в зимних теплицах в среднем составляет 120 дней. Плод плоскоокруглой формы. Масса 50 – 60 грамм., поверхность слаборебристая. Окраска незрелого плода светло-зеленая, зрелого оранжевая. Устойчив к недостатку свете, тепла и заболеваниям. Урожайность до 24 кг / м². Рекомендован для выращивания в зимне-весеннем культурообороте теплиц, а также для выращивания на окнах.

ПРИДНЕСТРОВСКИЙ – гибрид среднеранний: период от массовых всходов до созревания плодов 130 дней. Плоды округлые и гладкие. Масса 100 -1209 грамм. Окраска зрелого плода красная. Предназначен для выращивания в зимних и весенних пленочных теплицах, урожайность в зимних теплицах достигает 20 кг / м², в весенних пленочных теплицах — 10 кг / м².

1.2 Агротехника томатов безрассадных

1.2.1 Выбор участка и подготовка почвы

Первоочередной проблемой при выращивании томатов является рациональный выбор участка. Равнинные участки с однородными почвенными структурами предпочтительнее низменных с плохим стоком и тяжелым грунтом.

Размеры и форма участка должны быть таковы, чтобы обеспечить наиболее рациональную схему возделывания земли средствами механизации. Форма участка мене существенна при ручной уборке томатов, чем при механизированной. Однако, насколько это возможно, следует отдавать предпочтение сравнительно узким, протяженным участкам, форма которых облегчает сбор и вывоз урожая с поля.

При непосредственном высаживании томатов следует выбирать хорошо защищенные от ветра однородные песчано-глинястые почвы, обеспечивающие хороший сток. Грядки (ряды) томатов лучше ориентировать с учетом минимального обдува песчаными потоками.

При подборе участка для томатов следует отдавать предпочтение почвам, наилучшим образом сбалансированным по органическим компонентам. Так, песчаные грунты должны содержать более 1% органических веществ. Если томаты выращивают на песчано-суглинястых почвах, содержание органических веществ должно быть не более 1,5%. Эти соотношения для почв различной структуры.

Будучи теплолюбивыми, успешно противостоящим жаре и засухе растениями, томаты встречаются в широком диапазоне климатических и почвенных условий. Они малочувствительны к продолжительности светлого дня и дают плоды при продолжительности дня от до 19 часов. Им требуется 3 4 месяца со дня посева до появления первых зрелых плодов. Цветение лучше протекает при ясной сухой погоде и постоянно умеренной температуре порядка 18,3 – 29,4 ⁰С. Растение обычно вымерзают при температуре ниже 0 ⁰С, а плодов не увеличиваются в размере при температуре выше 35 ⁰С. Высокая температура в сочетании с высокой влажностью способствует развитию болезни листьев. Также томаты произрастают на различных почвах – от песчаных до тяжелых глинистых.

Также для успешного выращивания томатов необходимо и соответствующая подготовка почвы.

Предпочтительно осуществление вспашки под зябь. Вспашка под зябь способствует ускоренному гниению коней и других органических веществ в почве. После вспашки почва до весны или не засеивается, или засеивается зимними покрывными культурами, которые не будут препятствовать весеннему севу. Почва, не вспаханная до весны, должна пройти весеннюю вспашку по мере ее высыхания.

Нужно осуществлять вспашку на максимально возможную глубину до 20-ти см.

Подготовка почвы после вспашки для томатов должна осуществляться более тщательно по сравнению с подготовки почвы для обычных культур. До посадки растений необходимо хорошо разрыхлять пахотный слой почвы на глубину 8 – 10 см.

Для получения хороших результатов вносят удобрения в почву до вспашки. Но нужно соблюдать точность при расчете количества удобрения для почвы, которая интенсивно удобрялась на протяжении ряда лет или в которой содержится значительное количество органических веществ. В противном случае наблюдается активный рост стеблей растений и уменьшается урожай.

1.2.2 Посадка томатов

Сроки посадки томатов как семенами, так и рассадой зависят от погодных условий и характера почвы.

Оптимальный рост томатов отличается при среднемесячных температурах 21 – 23,8 ⁰С, однако томаты могут успешно выращиваться и при температурах от 18 до 26,6 ⁰С.

Рост томатов замедляется при температурах ниже 10 ⁰С. При температурах порядка 4,4 ⁰С растения повреждаются от переохлаждения. Если перепады температур в течение нескольких часов во время опыления составляют от 12,7 до 35 ⁰С, то образование завязей ослабевает или может прекратиться совсем.

Сроки посева зависит от ряда факторов: географических и климатических условий, планируемого способа уборки (вручную или машинами), от того производится посадка семенами или рассадой.

Устойчивость температуры представляется самым важным фактором. Было отмечено, что когда температура почвы достигает 13,8 ⁰С и выше и содержится в течение трех дней подряд, можно начинать сев. При раннем севе развитие семян замедленное, при позднем – наблюдается более быстрый рост и частый переход от семядоли к первой стадии образования листьев происходит за 1 – 2 дня. Ниже показано влияние температуры на появление всходов.

Следовательно, сроки посева могут рассчитаны по календарным срокам для ранних и поздних сортов.

Лучшим сроком посева томатов в грунт является коней марта начало апреля. Посев в конце апреля снижает урожай на 9 – 34 %, а в конце мая – в 2 раза.

Очень часто при лабораторных схожести семян томатов 95 – 98% полевая всхожесть оказывается ниже 20%. Это объясняется тем, что после посева на семена влияет комплекс условий:

Температура;
Влажность;
Воздушно-газовый режим;
Микрофлора почвы.

Данные условия в значительной мере изменяются в связи с глубиной заделки семян, качеством подготовки и структуры почвы. Выделить преобладающее влияние какого-то фактора часто бывает невозможно, так как их воздействие на семена взаимосвязаны. Также на величину полевой всхожести при равных прочих условиях оказывают влияние сортовые особенности и качество семян. Так же большое значение придается размеру и весу семян для повышения полевой всхожести и продуктивности.

Предложено много способов подготовки семян, но все они могут быть разделены на группы:

I – протравливание семян (то есть обработка семян специальными химическими препаратами);

II – повышение жизнеспособности семян различными способами (например, намачивание семян в воде, обработка семян холодом, обработка семян теплом).

Рациональная глубина заделки семян томатов – 3 – 4 см.

Сеют семена следующими способами:

рядовой с гнездовым;
пунктирный с неупорядоченным размещением семян;
полосовой;
сплошной.

Томаты высеиваются преимущество первым и иногда вторыми способами.

1.2.3 Обработка почвы и полив. Поливной режим

Основное назначении обработки сводится к прополке сорняков. Кроме уничтожения сорняков обработка заключается и в рыхлении почвы. Поэтому после появления всходов необходимо культивацию или окучивание с такой целью:

Уничтожить мелкие сорняки, расположенные в непосредственной близости от рядков с растениями;
Укрепить корневую систему томатов;
Избегать избытка влаги под кутами томатов (что вызывает из болезни) и обеспечить ее стекание в углубление между грядками.

Первую культивацию можно осуществлять в непосредственной близости от недавно посаженных растений, однако в дальнейшем рыхление производят на небольшую глубину и на некотором расстоянии от кустов (глубина рыхления почвы 2,5 — 5 см в первый месяц после посадки).

Для обеспечении эффективной борьбы с сорняками культивацию часто проводят вручную (мотыгамы) или машинами. Ее необходимо свести до минимума с учетом типа почвы, урожайности и состояния поля. Если после 1 – 2 краткой культивации борьба с сорняками прошла успешно, то в дальнейшем ее не проводят, так как при излишней обработке наблюдается потеря органических веществ, изменения структуры почвы и снижение ее влажности.

После культивации почвы нужно восстановить форму грядок. Необходимо произвести тщательную уборку грядок и разбить все образовавшиеся камни земли. До культивации, мотыжения и т.д. необходимо дождаться пока просохнуть растения, если они влажные от росы и дождя. При приближении срока сбора урожая культивацию необходимо свести до минимума.

Кроме обработки почвы для достижения одновременного созревания плодов важную роль играет орошение. Соответствующий полив необходим в каждой стадии развития растения, то есть в начале роста кустов, образования плодов и их созревания. Если в любом из указанных периодов не обеспечивается подача соответствующего количества воды невозможно добиться дружного созревания томатов. После того как плодов до определенного размера, поливом обеспечивается лишь необходимое количество влаги для поддерживания растений.

ПОЛИВНОЙ РЕЖИМ ТОМАТОВ.

Томат относится к таким овощным культурам, которые характеризуются средней требовательностью к воде.

Основными источником воды для растений не только томатов, но и других овощных культур является почва (почвенная влага). В таблице №4 приведены величины расхода почвенной влаги томатов в средней влагообеспеченности за год. Разбежка в числах показывает изменение величины от севера к югу.

Запасы почвенной влаги пополняются в основном за счет осадков. Наш регион расположен в зонах недостаточного и не устойчивого увлажнения. Поэтому недостаток почвенной влаги нужно возмещать поливами. За период выращивания томатов безрассадного в открытом грунте недостаток воды возмещали следующими поливами:

Предпосадочный полив (10 л / м²) обеспечивает оптимальную влажность почвы для быстрого развития корней растения. Провели за 5 дней до высадки семян;
Вегетационный поливы (30-40 л / м²) обеспечивает растения влагой в период их роста и развития;
Подкомочные поливы (1 — 3 л / м²) проводили при внесении подкормок органическим удобрения сим в жидком виде.

Поливы осуществляли ранним утром, чтобы вода испарялась медленнее. На рисунке №2 изображен в виде графика среднесуточный расход влаги посадками томата безрассадного.

1.2.4 Методы определения сроков вегетационных поливов

Известно, что вегетационные поливы обеспечивают растения овощных культур влагой в период их роста и развития. Они рассчитаны на доведение до НВ (Наименьшая влажность) влажности почвы в расчетном слое, в котором находится 80 — 90 % корневой системы орошаемой культуры. Так вегетационные поливы недостаточными нормами вредны, так как они способствуют росту и развитию корней только в поверхностном слое почвы. Кроме того, чем меньше поливная норма, тем относительно больше воды испаряется с поверхности почвы и уменьшается та ее часть, которая достигаются растением. поэтому необходимо знать и учитывать поливную норму для той культуры, которая выращивается.

Поливная норма (количество воды, поступающей в почву за один полив) зависит от биологических особенностей растений и свойств почвы, в первую очередь от ее гранулометрического состава, то есть содержания почвенных элементарных частиц различного размера. Чем тяжелее гранулометрический состава почвы, чем ниже ее оптимальная предполивная влажность, чем глубже проникают корни растений, тем больше оптимальная поливная норма.

Уменьшение расчетного слоя на 10 см снижает поливную норму в среднем на 15%.

Зная запас влаги в почве при предельной поливной влагоемкости (ППВ) и оптимальную предполивную влажность почвы (ОПВ)

Можно определить поливную норму по формуле

М=100 х H х d (ППВ – ОПВ),

Где:

М – поливная норма, м3 / га;

h – глубина увлажняемого слоя почвы, м;

d – объемный вес расчетного слоя почвы, г / м3;

ППВ – предельная поливная влагоемкость расчетного слоя почвы, % от сухой массы почвы;

ОПВ – оптимальная предполивная влажность почвы в расчетном слое, % от поливной влагоемкости;

100 – коэффициент, %.

Очень важный вопрос — определение срока очередного полива. Сроки полива назначают достаточной влажности почвы при наименьшей влагоемкости 70 %. Уровень максимально увлажнения устанавливается в границе 80 -85%. Запас влаги в почве, соответствующей наименьшей влагоемкости, можно определить по формуле:

W = 100 х H х a х h,

Где:

W – запас влаги в почве, м3 / га;

H – наименьшая влагоемкость почвы, %;

a – объемная масса расчетного слоя почвы, г / см3;

h – величина расчетного слоя почвы, м;

100 – коэффициент, %.

Срок очередного полива назначается, когда влажность в активном слое почвы опускается до нижнего предела оптимального увлажнения. При выращивании томата безрассадного необходимо строго соблюдать сроки полива, нельзя опаздывать с поливами, особенно в периоды максимального потребления влаги культурой томата безрассадного (цветение, образование плодов), так как перерыв в снабжении растения водой приводит к приостановке роста растения и задержке образования плодов.

Также наиболее существенное влияние на урожай томата безрассадного оказывают осадки и температура воздуха в период вегетации. Продолжительность теплового периода составляет 265 275 дней.

База и методы исследований

2.1 База исследований

Исследования по теме «Влияние органических удобрений на развитие и урожайность томатов» проводились в 2003 – 2004 году. Путем постановки опытов на пришкольном учебно-опытном участке ботанического сада Приднестровского государственного университета имени Т.Г. Шевченко.

Территория агробиостанции университета находится на берегу реки Днестр в западной части города Тирасполя и граничит с землями совхоза-лицея имени М.В. Фрунзе.

Почвы опытного участка обладают высоким потенциальным плодородием. В них сравнительно достаточно гумуса и питательных веществ. Однако основной причиной малоэффективности плодородия почв является недостаточное влагообеспечение растений.

По уровню естественного увлажнения база исследования находится в засушливой зоне. В этой зоне возможно возделывать влаголюбивые растения при организации орошения водами реки Днестр.

Запасы влаги в почве ботанического сада характеризуются значительной изменчивостью, вызванной резким колебанием атмосферного увлажнения по сезонам года. Накопление влаги происходит в холодный период года, а расходование ее в теплый период года. Запасы почвенной воды пополняются преимущественно в течение осенне-зимнего и весеннего период, при выпадении дождей и во время таяния снега. Для сельскохозяйственных культур влага накапливается в октябре-апреле месяцах.

Климат базы исследования континентально-умеренный, часто бывают суховеи, которые являются причиной засухи. Лето достаточно жаркое, засушливое и с достаточно высокой температурой воздуха выше 20 ⁰С. Весна теплая, неустойчивая с частыми возвратами холодов вплоть до первой декады мая месяца.

Нарастание положительной температуры происходит от марта к маю. Почва нагревается, как правило, довольно рано, что способствует к разложению в ней растительных остатков и других биологических процессов.

Природные условия учебно-опытного участка ботанического сада университете благоприятствовали для выращивания томатов.

Опыты с пасленовой культурой размещались на участке овощного севооборота. Чередование культур в севообороте обеспечивает выбор лучших предшественников под наиболее хозяйственно-важные культуры. С учетом научно-обоснованного чередования сельскохозяйственных культур на участке ботанического сада разработан 8-мипольный овощной севооборот со следующей ротацией овощных культур по полям севооборота.

2.2 Методы исследований

В проделанной работе были использованы в основном практические методы:

Наблюдение;
Эксперимент;
Самостоятельная работа.

Наблюдения выполняется с помощью органов чувств, приборов. Наблюдение могут быть качественными (касаются морфологии, описывают цвет, вкус) и количественными (описывают измерение величины и количества). Также они могут быть длительными и короткими по срокам и времени. Для наблюдения какого-то явления (например, рост растения) или же погодных условий можно использовать дневники, различные таблицы и схемы.

Эксперимент – сложное наблюдение, характер которого определяется не только зависимостью от технических средств, но и самой спецификой взаимодействия между познающим субъектом наблюдения.

В отличие от простого наблюдения эксперимент имеет вариабельность, то есть экспериментер по своему желанию изменять условия, водит новые факторы, которые усложняют или упрощают изучение процесса.

Большим преимуществом эксперимента по сравнению с простым наблюдением является, то что при необходимости можно многократно повторять или делать выводы и обобщения на большой серии наблюдений, а также исключать случайные ошибки. Главное в эксперименте – контролируемость и измеримость.

Для проведения непосредственно самого опыта необходимо предварительно значения об изучаемом явлении. Далее необходимо определить цель опыта. Знать технику проведения опыта и уметь наблюдать за ходом опыта. Также необходимо уметь формировать его результатами, уметь осмыслить эти результаты. В конце проделанного опыта необходимо сделать выводы и дать необходимые рекомендации.

Любую практическую работу по биологии и сельскохозяйственному труду можно проводить на учебно-опытном участке.

Учебно-опытный участок — это лаборатория биологии под открытым небом. Учебно-опытный участок является основным источником для заготовки коллекции и раздаточного материала для кабинетов биологии.

В процессе осуществления научно-практической работы учащиеся самостоятельно познают природу, делают для себя открытия в мире растений. Так же в них воспитывается любовь к земле, труду, жизни растений, возникает интерес к сельскохозяйственным профессиям.

3.Описание полученных результатов и их обсуждение

3.1 Виды органических удобрений и их характеристика

Различают органические удобрения животного и растительного происхождения. К первой группе относятся: навоз крупного рогатого скота, свиней, овец, коней, птичий помет. Ко второй группе относятся: торф, солома, опилки, древесная кора, листья, бытовой мусор, сапропели.

Органические удобрения наиболее ценные, поскольку содержат все необходимые растениям элементы питания, улучшают структуры почвы, ее водный, воздушный и тепловой режим, увеличивает содержание углекислого газа в почве и в приземном слое воздуха.

Все питательные вещества органических удобрения находятся в прочной связи с органическими соединениями. Чтобы сделать их доступными для растений необходимо разложить на простейшие зольно-минеральные вещества, которые затем поступают в почвенный раствор и всасываются корнями растений. Почва поглощает и удерживает питательные вещества и постепенно по мере потребности, отдает их растению.

Органические соединения почвы разлагаются непрерывно при соединении с микроорганизмами: бактерий или грибов, которых особенно много в носятся с навозом и торфорекалиями. Жизнедеятельность этих организмов протекает успешно только при достаточном количестве влаги и тепла.

Под влиянием органических соединений тяжелые глинистые почвы делаются рыхлее, теплее и легче обрабатываются. Они не затвердевают в глыбы и становятся более воздухопроницаемыми. Легкие же становятся более связными, повышается их способность удерживать питательные вещества и влагу.

Образующейся из органических соединений перегной окрашивает почву в темный цвет. На такой почве бывает меньше редких колебаний температуры, на которые весьма отзывчиво большинство овощных культур.

При разложении органических веществ образуется угольная кислота, которая переводит некоторые трудно растворимые питательные вещества в доступные для растений формы. Она выделяется из почвы и обогащает нижний слой воздуха, что усиливает поглощение ее листьями и увеличивает урожайность овощных культур.

Из всех видов органических удобрений первое место по значимости занимает навоз.

НАВОЗ – представляет собой смесь жидких и твердых выделений сельскохозяйственных животных с подстилкой и без нее. Качество навоза зависит, главным образом, от содержания в нем азота, фосфора, калия и других элементов. Различают подстилочный и бесподстилочный навоз.

ПОДСТИЛОЧНЫЙ НАВОЗ – это смесь жидких и твердых экскрементов животных с подстилкой. Также это полное удобрение, содержащее все питательные вещества, необходимые растениям в достаточно сбалансировано соотношении. Внесение навоза в почву способствует круговороту питательных веществ в агроценизах. Из элементов питания, содержащихся в кормах в составе навоза в почву возвращаются 70 – 90% азота, до 70 – 80 % фосфора, 90 — 98 % калия, 80 — 95 % кальция и 40 – 50 % органического вещества. Поэтому чем богаче элементами питания корм животных, тем больше питательных веществ содержит навоз.

Наряду с обогащением почвы элементами питания внесение навоза улучшает ее структуру: легкие песчаные почвы под влиянием навоза становятся более связными, а тяжелые глинистые – более рыхлыми. Так же внесении навоза повышает способность почвы удерживать влагу и увеличивает ее теплоемкость.

Большое влияние на качество навоза оказывает подстилка. Для подстилки используют солому зерновых культур, торф, опилки, стружки и др. материалы. Лучшие и наиболее распространенные подстилочные материалы – солома злаковых культур и торф.

Кроме основных элементов питания растений подстилочный навоз содержит ряд микроэлементов, необходимых растениям, в том числе бор, марганец, кобальт, медь, цинк, молибден.

Прибавка урожая от внесения навоза неодинаково в разных севооборотах. Она возрастает по мере улучшения водного режима почвы, насыщения севооборота пропашными культурами и зависит от способов хранения удобрения.

Существует три способа хранения навоза:

горячий (рыхлый), когда навоз не уплотняют;
холодный (плотный), когда навоз сразу уплотняют;
горяче-прессованный, когда навоз рыхлой укладки после разогревания до 50 – 60 ⁰С уплотняют.

Наиболее эффективен холодный способ, так как он предохраняет навоз от излишнего перегрева и обеспечивает равномерное разложение органических веществ.

В зависимости от степени разложения навоз на соломенной подстилке подразделяют на свежий, полупревший, перевший, перегной.

Свежий навоз представляет собой слаборазложившуюся массу, солома в которой незначительно изменяет цвет и прочность.

Полупревший навоз – солома приобретает темно-коричневый цвет, теряет прочность и легко разрывается.

Перепревший навоз представляет собой однородную массу, поскольку солома очень сильно разлагается.

Перегной – рыхлая темная масса.

Не следует доводить навоз до перепревшего или перегнойного состояния. При длительном хранении навоза содержание органического вещества изменяется в 2 – 3 раза при этом теряется значительное количество азота.

БЕСПОДСТИЛОЧНЫЙ НАВОЗ – это смесь твердых экскрементов (кала) и мочи животных включающая небольшое количество подстилки и корма.

В зависимости от степени разбавления водой навоз подразделяют:

полужидкий (смесь экскрементов) содержание сухого вещества более 8%;
жидкий (смесь экскрементов с примесью воды) с содержанием сухого вещество от 3 – 8 %;
навозные стоки (смесь экскрементов значительно разбавлена водой) с содержанием сухого вещества менее 3 %.

Бесподстилочный навоз отличается повышенным содержанием элементов питания растений. В нем от 50 – 70% азота находится в растворимой форме, хорошо усваиваемой растениями. Азот белковых соединений по мере минерализации органического вещества также поступает в растения. Содержащийся фосфор органических соединений используется растениям лучше, чем фосфор минеральных удобрений. Калий представлен исключительно в растворимой форме и поэтому легко усваивается растениями.

БЕСПОДСТИЛОЧНЫЙ НАВОЗ — наиболее эффективен в том случае, когда он внесен весной и сразу же заделан в почву. Если навоз остается незаделанным в почву, то часть содержащегося в нем аммиачного азота улетучивается. При осеннее и зимнем внесение возможны потери азота в следствие вымывания. Фосфор и калий растения хорошо усваивают их навоза в первый год его внесения.

При применении навоза нужно соблюдать систему мер, обеспечивающих сокращение содержания жизнеспособных семян сорных растений. Для этого не следует допускать попадание зрелых семян в корм, посевы кормовых культур следует очищать от сорняков, также нельзя сваливать мусор с зернотоков в навоз, так как в нем содержится много жизнеспособных семян сорняков.

НАВОЗНАЯ ЖИЖА – представляет собой мочу животных, накапливающуюся в значительных количествах на скотном дворе. Она содержит питательные вещества в легко усвояемом для растений состояний.

Жижей является главным образом азотно-калийные удобрения: фосфора в нем очень мало.

Содержание азота и калия в жиже сильно колеблется в зависимости от условий хранения. В среднем содержание азота в ней составляет 0,22%, содержание калия – 0,46%. При плохом хранении навозной жижи большая часть азота в виде аммиака улетучивается в воздух.

Наилучшее действе на урожай различных культур жижа оказывает при внесении ее во время предпосевной обработке с медленной и глубокой заделкой в почву.

Также жижу накапливающуюся в весенне-летний период, можно с успехом использовать для подкормки сельскохозяйственных культур. Необходимым условием применения жижи для подкормки является предварительное разбавление ее водой в 4 – 10 раз. В зависимости от крепости жижи и особенности культуры.

ПТИЧИЙ ПОМЕТ – из всех видов органических удобрения по содержанию питательных веществ и доступности их для растений близкой к минеральным удобрениям. В пересчете на сухое вещество в нем содержится до 8% азота, 4 — 4,5 % фосфора, 1,5 – 2 % калия. Кроме того, в помете имеется микроэлементы, витамины группы В, основной набор аминокислот т.д.

Различают птичий помет подстилочный (подстилка их соломы, торфа и опилок), бесподстилочный, полужидкий и жидкий.

Норму внесения птичьего помета устанавливают в зависимости от содержания в нем элементов питания растений и с учетом потребностей удобряемой культуры и обеспеченности почвы усвояемыми формами питательных веществ.

Существуют различные способы переработки помета, но они условно подразделяются на биологический, химический физический и комбинированный. При этом любой из способов должен удовлетворять следующим требованиям:

надежному обеззараживанию материала лот возбудителей болезней и семян сорняков;
максимальному сохранению питательных веществ;
отсутствию газообразных, жидких и твердых отходов, которые могли бы загрязнить окружающую среду.

В биологическом способе переработки наиболее распространенным является компостирование.

ТОРФ – органическое удобрение, образованное в условиях болот из остатков растений, подвергшихся неполному разложению. Различают торф верховой, переходный и низинный. Эти виды торфа отличаются по влажности, химическому составу и особенно по влагосодержанию. Следует отметить, что питательные вещества торфа, и особенно азот, находятся в труднодоступной для растений форме. Эффективность их использования резко увеличивается при компостировании с навозом, навозной жижей, птичьим пометом, фосфорной мукой, золой и т.д. Поэтому в чистом виде торф использовать торф как органическое удобрения нецелесообразно.

КОМПОСТЫ — сборные удобрения, приготовляемые из различных хозяйственных отбросов животного, растительного и минерального происхождения. Из животных отбросов для этой цели употребляют навоз, помет птиц, навозную жижу и прочее; из растительных – листья, дерн, хвою, картофельную ботву, загнившие овощи и прочее; из минеральных – мел, известняковый уф, сажу, ил и другое. Если эти материалы переслоить с землей или торфом, они задерживают образующие при гниении летучие вещества и переведут отбросы в компост, который сдержит все необходимые для растений питательные вещества и сходны с навозом. Как удобрения его можно применять на всех почвах и под все культуры.

ДОМОЙ МУСОР — это различные отбросы домашнего хозяйства, такие как кухонные остатки, бумага, зола и прочее. В среднем в нем содержится около 0,5% азота, 0,5% фосфора, 0,4% калия и 2% кальция. Таким образом, он содержит столько же питательных веществ, сколько и навоз.

Чаще всего домовой мусор употребляют сначала для набивки парников, а затем удалить из него негниющие предметы, вносят в почву в качестве удобрения. Хорошо разложившийся мусор используют так же, как и навоз.

Мусор, содержащий много неразложившихся отбросов (бумага, опилки), а также накопившийся в зимнее время обязательно компостируют. При этом он теряет неприятный запах и из него можно легче отобрать лишние негниющие предметы: стекло, железо. Кроме того, его удобнее равномерно распределить в почве. Продолжительность компостирования 5 – 6 месяцев. Дозы внесения компоста 3 – 4 кг / м³. Если домашнего мусора скапливается немного, то его используют для компоста с другими отходами.

Под томаты можно вносить все виды органических удобрений: навоз, торфокомпост, перегной, птичий помет, навозную жижу. Хорошо перепревший перегной вносят непосредственно под томаты весной при перекопки почвы в количестве 20 – 40 кг / м². Птичий помет, коровяк, навозную жижу лучше использовать для подкормки в виде растворов: на 1 часть навозной жижи добавляют 2 – 5 частей воды. Густую жижу коровяка разбавляют большим количеством воды: на 1 часть добавляют 6 – 8 частей воды.

3.2 План постановки опыта с томатами

ТЕМА ОПЫТА: влияние органических удобрений на развитие и урожайность томатов.

ЦЕЛЬ ОПЫТА: исследовать применение органических удобрений в виде подкормок и определить степень их влияния на рост и урожайность томатов.

В опыте применяли:

Раствор перегноя навоза крупного рогатого скота;
Раствор перегноя куриного помета;
Раствор перегноя навоза от кроликов.

В процессе исследования ставилась задача подобрать наиболее подходящие органические удобрения для подкормки томатов во время их вегетационного периода. За опытом проводилось наблюдение в течение всего вегетационного периода, результаты которых фиксировались в дневнике наблюдения.

Для опыта был взят сорт томата Персей. Этот сорт среднеранний.

В течении вегетационного периода на опыте проводились следующие фенологические наблюдения:

Появление всходов;
Образование первого настоящего листа;
Разрастание наземной массы и корней;
Образование бутонов;
Начало и массовое цветение;
Начало формирования плодов;
Начало и массовое созревания плодов.

Постановка опыта проводилось в трех вариантах, трех повторностях и контроль.

Лучшие результаты от применения растворов органических удобрений в период подкормки томатов (безрассадных) получены с перегноем куриного помета, что составило прирост 90 ц / га, с раствором перегноя навоза крупного рогатого скота увеличение было на 50 ц / га. Наименьший эффект был получен при подкормке томатов раствором перегноя кроличьего навоза и составил 30 ц / га.

В 2003 – 2004 годах на опытном участке с овощным севооборотом томаты размещались после гороха на зерно.

На опытном участке проводились следующие агротехнические мероприятия:

Осенью освободили участок от растительных остатков;
Затем притупили к перекопке зяби, копали на глубину 17 – 20 см, после чего выровняли поверхность граблями;
До посадки семян хорошо разрыхлили почву на глубину 8 –10 см, чтобы предотвратить испарение влаги из почвы;
Также попутно уничтожали взошедшие сорняки.

Высеяли семена томатов в открытый грунт 23 апреля. Расстояние между рядами составляло 60 см. вдоль каждого ряда через 30 – 40 см мотыгой делали лунки глубиной 3 – 4 см, в которых посели семена томатов.

В период вегетации уход за растениями томатов состоял из следующих мероприятий:

Прореживание всходов;
Далее проводили культивацию или окучивание, чтобы уничтожить мелки сорняки, расположенные в непосредственной близости от рядков с растениями, а также укрепить корневую систему томатов;
Затем производили рыхление почвы на глубину 2,5 – 5 см (во время вегетационного периода до сбора урожая);
Борьба с сорняками состояла из систематического рыхления междурядий и ручной прополки в рядах и гнездах;
Полив производили не очень большими нормами (4 – 4,5 л воды на 1 м²), но редко, чтобы не создавать повышенной влажности почвы;
Подкормки проводили после формирования густоты стояния томатов (после 15 мая) согласно схемы опыта из расчета 1 раз через 12 – 15 дней с последующим поливом чистой водой;
Подкормку заканчивали в период начала созревания плодов томатов, а именно во второй половине августа месяца.

3.3 Расчет норм органических удобрений под планируемый урожай

Существуют понятия «норма» и «доза» внесения удобрений.

Норма внесения удобрений – количество удобрений, которое вносится под сельскохозяйственную культуру за период ее выращивания.

Доза внесения удобрений – это количество удобрений, которое вносится под выращиваемую культура за один прием.

При планировании урожаев большое значение имеет правильный выбор оптимальных норм внесения органических удобрений под сельскохозяйственные культуры нормы внесения удобрений, рекомендуемые для каждой культуры и типа почв, приводятся в килограммах действующего вещества из расчета на 1 га или в граммах действующего вещества на 10 м².

Чтобы выяснить дозу внесения удобрений по норме, необходимо вес действующего вещества, выраженный в килограммах (граммах), умножить на сто и разделить на процент содержания действующего вещества в удобрении.

В условиях орошения органические удобрения вносят из расчета под планируемый урожай. С целью дальнейшего повышения эффективности плодородия почв применение органических удобрений предусматривается на 15 – 20% больше планируемой нормы, что удовлетворит максимальную потребность растений в питательных веществах.

Растения используют не все питательные вещества, которые вносятся с удобрениями и содержаться в почве. Поэтому в расчет вводится коэффициент использования питательных веществ почвы и удобрения.

Норму удобрений под планируемый урожай рассчитывают по формуле:

Д = (100 х А – К₁ х В) / К₂х С_3,

Где:

А – вынос питательных веществ с планируемым урожаем, кг / га;

В – содержание питательных веществ в почве, кг /га;

К₁ и К₂— коэффициенты использования питательных веществ из почвы и из внесенных удобрений;

С₃– содержание действующего вещества удобрений, %/

Для пользования данной формулой необходимо определить вынос элементов питания с планируемым урожаем и иметь картограмму почв участка, где проводится опыт.

Вынос питательных веществ сельскохозяйственной культурой с учетом планируемого урожая определяют по формуле:

А = В х У,

Где:

А – общее количество питательных веществ на весь планируемый урожай, кг / га;

В – вынос питательных веществ единицей урожая, кг / т;

У – планируемый урожай, т / га.

Показатель содержания питательных веществ в почве для расчетов берут с картограмм участка, где проводятся опыты.

Показатели картограмм опытного участка (содержание питательных веществ в почве) ботанического сада Приднестровского государственного университета имени Т.Г. Шевченко следующие:

Азота – 15 мг

Фосфора – 10 мг ( на 100 г почвы.

Калия – 25 мг /

Коэффициент использования основных элементов питания из запасов почвы определяется по следующей формуле:

К₁ = А₁ / С₁ х 100,

Где:

К₁ – коэффициент использования питательного элемента почвы, %

А₁— — вынос питательных веществ с урожаем почвы без удобрений, кг / га;

С₁ – содержание питательных веществ в почве, кг / га. Этот показатель определяется путем умножения данных картограмм почв участка на коэффициент 30.

Коэффициент использования основных элементов питания из внесенных удобрений определятся по следующей формуле:

К₂ = А₂ / С₂ х 100,

Где:

К₂ – коэффициент использования питательного элемента из удобрений, %;

А₂ – вынос питательных веществ с урожаем из внесенного удобрения, кг / га;

С₂ – доза питательного вещества в удобрении, кг / га.

ЗАДАЧА: необходимо определить норму органических удобрений для получения урожая томата в количестве 30 кг плодов с 10 м².

МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ РАСЧЕТА:

1. определяем вынос питательных веществ с 10 м²почвы планируемым урожаем. В нашем опыте общее количество питательных веществ на формирование урожая в 30 кг плодов томата составит:

азотных – 6 х 30 = 180 г;

фосфорных – 2 х 30 = 60 г;

калийных – 12 х 30 = 360 г.

2. Определяем количество питательных веществ, которые усвоит томат бесрассадный из почвы:

П = 0,3 х В х К,

Где:

П – количество питательных вещества, которое усваивает растение из почвы, г /10 м²;

В – содержание питательных веществ по элементам питания, г;

К – коэффициент использования элементов питания их почвы, %.

3.4 Учет урожая томатов и его статистическая обработка

При пересчетах результатов опыта в 2003 — 2004 г одах на кг с м² на вариантах были получены следующие результаты.

Общее число повторений:

N = В х П,

где

В – варианты,

П – повторности.

N = 3 х 3 = 9

Сумма сумм квадратов повторностей :

ΣР₁ = 0,04 + 0,01 + 0,01 + 0,04 = 0,1

Сумма квадратов отклонений повторностей:

ΣL₁ = 1,44 + 0,16 + 2,25 + 0,25 = 4,1

Корреляционный фактор:

С = (ΣХ₁)²/ N = (0,2)² / 9 = 0,004

Сумма всех квадратов отклонений

(ΣХ₂)²= 0,36 + 0,16 + 0,36 + 0,04 + 0,01 + 0,16 + 0,04 + 0,25 + 0,25 + 0,01 = 1,64

Сумма квадратов общего рассеивания:

ΣС₁ = ΣХ₁² – С = 1,64 — 0,004 =1,636

Сумма квадратов рассеивания вариантов:

ΣС_V₁ = ΣL / П — С = 4,1 / 3 – 0,004 = 1,33

Сумма квадратов рассеивания повторностей:

ΣС_P₁ = ΣP₁ / П – С = 0,1 / 3 – 0,004 = 0,03

Остаточное рассеивание :

С_Z₁ = ΣС₁ — ΣС_P₁ — ΣС_V₁ = 1,63 – 0,03 – 1,33 = 0,27

Средний квадрат вариантов

Погрешность ошибки:

_ SHAPE * MERGEFORMAT _____

Критерий фактический

_ SHAPE * MERGEFORMAT _____

F _OS — табличное, для 9-ти степеней свободы дисперсии вариантов и 18 степеней свободы ошибки

F _OS = 2,46

Выводы

На основании проделанных опытов и полученных результатов по изучению влияния органических удобрений на развитие и урожайность томатов безрассадных можно сделать следующие выводы:

Органические удобрения положительно повлияли на рост и развитие томатов безрассадных. Прибавка урожая томатов безрассадных по отдельным вариантам составила 2,9 – 3,5 кг / м²в 2003 году и 2,98 – 3,76 кг / м²в 2004 году;
Самый высокий урождай томатов в условиях ботанического сада получен в 2004 году при использовании раствора куриного помета (0,3 кг на 10 л воды) и составил 3,76 кг / м²;
Биологически обоснованным для рационального применения растворов органических удобрений в подкормках безрассадных томатов для обыкновенных глинистых черноземов следует считать раствор перегноя куриного помета нормой 0,3 кг на 10 л воды или раствор навоза крупного рогатого скота нормой 0,5 кг на 10 л воды по 200 грамм под каждый куст. Периодичное применение подкормок донной нормой рекомендуем через 15 дней и заканчивать ее в период побурения плодов на нижних кистях томатов;
Методику расчета внесения норм и доз органических удобрений рекомендуем использовать в процессе опытнической работы школьников и студентов на пришкольных учебно-опытных участках, а также на приусадебных и садово-огороднических участках.

Литература

Бегу А.И. Комплексное действие орошения, удобрений и обработки почвы на урожайность томата в пойме Днестра. Херсон 1988.
Белик В.Ф. Овощеводство открытого грунта. М. «КОЛОС» 1978.
Ващенко И.М. Основы сельского хозяйство. М. «Просвещение», 1987.
Гоулу У.А. Производство томатов. М. 1979.
Гусева Л.И. Ваш огород. Тирасполь «Типар», 2004.
Гусева Л.И. Сорта и гибриды. Тирасполь «Типар», 2000.
доспехов В.А. Методика полевого опыта. М. «Колос», 1979.
Дукаревич Б.И. Удобрение овощных культур. М. 1979.
Ершова В.Л. Возделывание томатов в открытом грунте. Кишинев «Штиинца» 1978.
Малофеев В.И. Организация удобрения: способы подготовки и внесения. М. «Знание», 1988.
Методика полевого опыта в овощеводстве и бахчеводстве. М. «Просвещение», 1997.
Мороз П.А. Орошение учебно-опытных участков школ центральной и южной зон Молдавской ССР (методические рекомендации) Кишинев КГУ. 1987.
Мороз П.А. Применение удобрений и инстектуидных растений (методические рекомендации) Тирасполь РИО ПОУ. 1997.
Научно-обоснованная система ведений отраслей АПК Молдавской ССР. Кишинев: «Картя Молдовеняскэ», 1988.
Овощеводство Молдавии. Кишинев: «Картя Молдовеняскэ», 1972.
Панарков М.А. и другие. Учебно-опытная Работа на пришкольном участке. М. «Просвещение», 1980.
Патрон П.И. Интенсивное овощеводство Молдавии. Кишинев: «Картя Молдовеняскэ», 1980.
Самойлов И.И. Удобрения. Л. 1945.
Устименко Г.В. и др. Основы агротехнически-полевых и овощных культур. М. Просвещение 1991.
Цуркан Организация удобрения и их использование в Молдавии. Кишинев «Штиинца» 1976.

Контрольная работа: Инструментальное исследование печени и желчных путей (дуоденальное зондирование), УЗИ, рентгенологические и радиоизотопные методы

Posted on 07.09.2017 by admin

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЯ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

ЧИТИНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ МЕДИЦИНСКАЯ АКАДЕМИЯ

Кафедра внутренних болезней

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

по пропедевтике внутренних болезней

тема: Инструментальное исследование печени и желчных путей (дуоденальное зондирование), УЗИ, рентгенологические и радиоизотопные методы.

Выполнила: Курмазова И.В.

факультет ВСО, заочного

обучения, курс 2, группа 251

Проверил:

г. Чита – 2005 г.

Содержание

Введение 3

1. Рентгенологическое исследование 6

1.1 Обзорная рентгеноскопия и рентгенография 6

1.2 Спленопортография 6

1.3 Пероральная холецистография 7

1.4 Внутривенная холеграфия 8

1.5 Эндоскопическая (ретроградная) холангиопанкреатография 9

2. Радиоизотопные методы исследования 10

2.1 Радиоизотопную гепатографию 10

2.2 Сканирование 11

3. Дуоденальное зондирование 13

3.1 Методика дуоденального зондирования 13

3.2 Микроскопическое исследование дуоденального содержимого 16

3.3 Химический анализ дуоденального содержимого 17

4. Ультразвуковое исследование 20

Вывод 22

Литература 26

Введение

Классификация (по Р. Е. Берману и В. К. Вагану, 1988):

I. У новорожденных и детей грудного возраста

1. Инфекции (врожденные и приобретенные)

2. Нарушения обмена веществ.

3. Аномалии строения желчного пузыря, протоков и печеночных кровеносных сосудов.

4. Кисты.

II. У детей старшего возраста

1. Острый и хронический гепатит разной этиологии.

2. Цирроз Печени.

3. Наследственные болезни: болезнь Вильсона — Коновалова, муковисцидоз, порфирия.

4. Злокачественные заболевания (лейкозы, опухоли печени).

5. Токсикозы вследствие отравления инсектицидами, углеводородами, фосфорорганическими соединениями, гипервитаминоз А.

6. Паразитарные инвазии.

7. Воспалительные и функциональные заболевания желчного пузыря и его протоков (холецистит, холангит, ДЖВП).

8. Болезни накопления.

9. Желчнокаменная болезнь.

10. Постхолецистоэктомический синдром.

Критерии диагностики

— Нарушение аппетита;

— боль в животе различной степени выраженности (у новорожденных детей проявляется плачем, покраснением лица, двигательным беспокойством, гидертонусом мышц живота);

— горечь во рту;

— тошнота, рвота;

— неустойчивый стул;

—обесцвеченный кал;

— моча цвета пива;

— желтушность кожных покровов.

Лабораторные и инструментальные методы исследования

— Определение фракций сывороточного билирубина;

— уровень аминотрансфераз;

— уровень щелочной фосфатазы;

— уровень сывороточного альбумина;

— ультразвуковое сканирование;

— радионуклидное сканирование;

— компьютерная томография;

— эндоскопическая холангиография;

— биопсия печени.

Дискенезия желчевыводящих путей – нарушение функции (моторики) желчного пузыря и (или) протоков.

Табл. 30. Классификация ПЖВП

Форма

Тип

Фаза

Первичная

Вторичная

Гипертонический (гиперкинетический) Гипотонический (гипокинетический)

Обострение

Ремиссия

Излечение

Критерии диагностики

Гипертонический тип:

— постоянные, ноющие, тупые боли в правом подреберье, вокруг пупка;

— горечь во рту;

— отвращение к жирной и жареной пище;

— тошнота, рвота;

— неустойчивый стул;

— общая слабость;

— быстрая утомляемость.

Гипотонический тип:

— приступообразные боли в правом подреберье, с иррадиацией в правое плечо, лопатку, усиливающиеся при приеме пищи;

—повышенная утомляемость;

— вспыльчивость, раздражительность;

— потливость;

— головные боли;

— диспептические расстройства;

— положительные желчепузырные симптомы.

Лабораторные и инструментальные методы исследования

— ОАК и ОАМ (норма);

— УЗИ желчевыводящих путей;

— фракционное дуоденальное зондирование (при отсутствии аппарата УЗИ);

— биохимический анализ крови (белок и его фракции, СРВ, сиаловая кислота, билирубин, АлАТ, АсАТ, ЛДГ).

1.Рентгенологическое исследование

1.1 Обзорная рентгеноскопия и рентгенография

Обзорная рентгеноскопия и рентгенография печени и желчного пузыря не имеют большого диагностического значения, так как затемнение, обусловленное плотной тканью печени, трудно отграничить от теней других органов живота. Исходя из этого, лишь редко, в основном у худых и истощенных лиц, можно при обычном рентгенологическом исследовании определить нижнюю границу печени и получить представление о положении, конфигурации, величине печени и селезенки. В некоторых случаях удается увидеть различные включения в самой печеночной ткани (обызвествленные эхинококковые кисты, туберкулезные очаги), желчном пузыре и протоках (камни, содержащие большое количество солей кальция).

В последнее десятилетие предложены различные методы рентгенологического исследования сосудов печени с применением контрастного вещества.

1.2 Спленопортография

Спленопортография — контрастирование селезеночной и воротной вены с ее внутри печеночным и разветвлениями с последующей серийной рентгенографией. Для этого под местной анестезией производят пункцию селезенки в восьмом—девятом межреберье по левой средней подмышечной линии и вводят 40—50 мл контрастного вещества (60% раствор триомбраста). Через 2, 5, 10, 20, 35 и 45 с после этого делают серию рентгеновских снимков с целью комбинированного исследования портальной циркуляции и состояния желчевыделительной системы. На полученных спленопортограммах можно отчетливо видеть изображение разветвлений вен, а по их сечению и рисунку судить о наличии внепеченочных и внутри печеночных причин портальной гипертензии, степени развития коллатерального кровообращения, характера распространенности и выраженности патологического процесса в печени (цирроз, первичные и метастатические опухоли, кисты). Спленопортография особенно показана в случаях портального цирроза печени с асцитом, когда больному предполагается произвести операцию создания отводного шунта (портокавальный анастомоз) с целью наладить отток части крови из воротной вены в нижнюю полую и уменьшить степень портальной гипертензии. О наличии портальной гипертензии можно также косвенно судить, используя метод контрастированного рентгенологического исследования пищевода (с применением внутрь сульфата бария), который позволяет выявить варикозное расширение его вен.

Целнакография — метод исследования артериальной системы печени, основанный на введении контрастного вещества в чревную артерию через катетер. Последний обычно проводится в нее через бедренную артерию и затем брюшную часть аорты. Это исследование позволяет выявить очаговые поражения печени (первичные и метастатические опухоли, кисты, абсцессы). Все перечисленные сложные рентгенологические методы исследования проводятся строго по показаниям и с обязательным учетом противопоказаний (острые заболевания печени, геморрагические диатезы, повышенная чувствительность к препаратам йода и др.).

Для исследования желчного пузыря и желчных путей широко применяются методы пероральной холецистографии и внутривенной холеграфии.

1.3 Пероральная холецистография

Пероральная холецистография основана на пероральном введении йодсодержащего контрастного вещества — билитраста в дозе 3—3,5 г или йопаноевой кислоты (холевида) в дозе 3—6 г на исследование. Контрастное вещество больному дают накануне вечером после легкого раннего ужина. Всасываясь в кишечнике, контрастное вещество улавливается печенью и выделяется с желчью, затем попадает в желчный пузырь, где благодаря его концентрационной функции накапливается и содержание йода в желчном пузыре постепенно нарастает.

На следующий день утром натощак больному производят рентгенографию желчного пузыря. В норме спустя 10—15 ч после приема одного из указанных препаратов на рентгенограммах выявляется отчетливая тень желчного пузыря, что свидетельствует о сохранении его концентрационной функции. При нарушении концентрационной способности желчного пузыря или непроходимости пузырного протока тень желчного пузыря на снимке отсутствует. При наличии камней тень желчного пузыря выглядит неоднородной, в ней определяются участки просветления соответственно числу и величине камней. Если выявляется тень желчного пузыря и камни в нем отсутствуют, переходят ко второму этапу исследования: больному дают холецистокинетик (обычно 10 мл сырого яичного желтка), вызывающий сокращение и опорожнение желчного пузыря.

На серии снимков, сделанных через определенные интервалы времени после этого, изучают двигательную способность желчного пузыря по общей продолжительности периода опорожнения и величине желчного пузыря при его максимальном сокращении.

1.4 Внутривенная холеграфия

Внутривенная холеграфия основана на внутривенном медленном введении контрастного вещества (билигност) (30—40 мл 20% раствора). Через 5—10 мин после его введения при нормальном состоянии печени на рентгенограммах видно изображение крупных внутри- и внепеченочных желчных протоков и желчного пузыря (при проходимости желчного протока). Метод холеграфии позволяет не только получить на снимках тень желчного пузыря и выявить участки просветления при камнях, но и судить о положении, калибре и проходимости внутри- и внепеченочных желчных протоков. Холеграфию применяют для исследования внутри- и внепеченочных желчных протоков (например, у больных после удаления желчного пузыря), а также желчного пузыря у больных, у которых при холецистографии тень желчного пузыря не определяется,

1.5 Эндоскопическая (ретроградная) холангиопанкреатография

Эндоскопическая (ретроградная) холангиопанкреатография — метод, разработанный на основе развития эндоскопической техники, при котором йодированное контрастное вещество вводят в общий желчный и панкреатический протоки посредством катетеризации большого дуоденального сосочка при дуоденофиброскопии, а затем производят рентгенографию. Этот метод позволяет определить наличие стриктуры (сужение) общего желчного протока, его сдавление извне, обнаружить задержавшиеся в нем желчные камни.

В последние годы начал применяться метод рентгенологической компьютерной томографии, имеющий большие диагностические возможности.

2. Радиоизотопные методы исследования

Методы радиоизотопного исследования функции и структуры печени основаны на возможности с помощью специальной радиометрической аппаратуры регистрировать и изучать распределение и перемещение введенных в организм радиоактивных веществ. Наиболее часто в клинической практике используют короткоживущие изотопы, с помощью которых метят ряд неорганических и органических соединений, избирательно поглощаемых различными клетками печеночной ткани. В настоящее время практическое применение получили следующие препараты: бенгальский розовый (бенгальская роза, или калийная соль тетрайодхлорфлюоресцеина), меченный, захватываемый гепатоцитами печени, и коллоидный раствор золота, захватываемый ретикулоэндотелиальными клетками печени, селезенки, костного мозга.

2.1 Радиоизотопную гепатографию

Радиоизотопную гепатографию производят с помощью краски бенгальского розового, меченной, стерильный раствор которой активностью 15—20 мкКи вводят внутривенно в объеме 0,5—0,9 мл стерильного изотонического раствора хлорида натрия. В дальнейшем функцию печени исследуют с помощью радиометрического прибора, сцинтилляционные датчики которого располагаются над областью сердца (для определения выведения краски из крови — клиренс крови), над правой долей печени (для определения накопления и выведения краски) и центральной частью живота (для контроля за выведением препарата через желчные пути в кишечник). Изменение радиоактивности над всеми указанными областями тела больного регистрируют в течение 60—90 мин, а в некоторых случаях (при обтурационной желтухе, различных формах цирроза печени) время исследования может быть продлено до 24—72 ч. Результаты изображаются графически в виде гепатограмм.

У здоровых людей полупериод клиренса (время полу-очищения крови от краски и время половинного поглощения краски печенью) составляет 10—15 мин, В течение первых 2 мин после введения краски наблюдается резкое нарастание уровня радиоактивности печени, характеризующее состояние ее кровотока. В дальнейшем поглощение краски печенью происходит медленно. Время максимального накопления краски в печени в норме составляет 16—22 мин. Время выделения половинного количества краски из печени в желчный пузырь и тонкую кишку (период полу выделения) колеблется между 75 и 110 мин; через 24 ч в печени остается не более 2,5% введенного препарата. Таким образом, радиоизотопная гепатография позволяет оценить одновременно кровообразование в печени, поглотительно—выделительную функцию ее и проводимость желчных путей.

При заболеваниях печени скорость, степень поглощения и выделения бенгальского розового уменьшаются. В случае поражения полигональных клеток особенно нарушается процесс поглощения, а при воспалении и главным образом при нарушении проходимости желчных путей — выделительная функция.

2.2 Сканирование

Сканирование представляет собой графическую регистрацию распределения меченых соединений в печени (гепатосканограмма). Для получения гепатосканограммы больному внутривенно вводят краску бенгальского розового, меченную из расчета 3 мкКи/кг, в объеме 0,8—1 мл изотонического раствора хлорида натрия. Через 30 мин производят сканирование.

На сканограмме здорового человека отчетливо определяются границы печени и диффузно-равномерное распределение радиоактивного вещества в ней. При диффузном поражении печени (хронический гепатит, цирроз) контуры ее неровны и размыты, тень печени имеет выражение неравномерный, пятнистый характер: наряду с участками нормального поглощения изотопа имеются большие участки со сниженным поглощением изотопа.

Очаговые поражения печени (первичный и метастатический рак, эхинококковые кисты) выявляются на сканограмме в виде дефектов поглощения радиоактивного вещества.

Сканирование с радиоактивным коллоидным золотом позволяет определить общую активность всей ретикулоэндотелиальной системы и функцию мезенхимы печени и селезенки. У здоровых лиц наблюдается преимущественное накопление в печени по сравнению с селезенкой. При циррозе печени поглощение золота в увеличенной селезенке возрастает.

В последние годы разработан метод цветного сканирования, при котором на сканограммах визуально более легко дифференцируются окрашенные различными цветами зоны, отражающие разные степени накопления изотопа в органах, методы количественной обработки сканограммы, а также метод сканирования с использованием гамма-камеры, позволяющей одновременно регистрировать активность над всем органом (без передвижения детектора над исследуемой областью) и сократить время исследования. В тех же случаях, когда сканирование не позволяет четко установить диагноз, можно прибегнуть к более сложному, но точному рентгенологическому методу — компьютерной томографии.

3. Дуоденальное зондирование

Исследование содержимого двенадцатиперстной кишки проводят с целью изучения состава желчи для выявления поражения желчных путей и желчного пузыря, а также для суждения о работе поджелудочной железы.

3.1 Методика дуоденального зондирования

Дуоденальное содержимое получают с помощью зонда, который представляет собой трубку диаметром 3—5 мм из эластичной резины. К концу зонда прикреплена овальная металлическая или пластмассовая олива с отверстиями, сообщающимися с просветом зонда. Длина зонда около 1,5 м. На расстоянии 45 см от оливы имеется метка (расстояние до желудка), а также метки на расстоянии 70 и 80 см.

Исследование производят натощак. Больной сидит, слегка приоткрыв рот; зонд вводят так, чтобы олива оказалась у корня языка, и предлагают сделать глотательное движение, лишь слегка помогая самостоятельному движению зонда. При позывах на рвоту больному рекомендуют глубоко дышать через нос. Редко приходится прибегать к анестезии глотки и входа в пищевод. Когда зонд, судя по меткам, должен быть в желудке, его положение проверяют, аспирируя шприцем, вдетым в наружный конец зонда: в зонд должно поступать желудочное содержимое — слегка мутноватая жидкость кислой реакции. Жидкость может быть и желтая при забрасывании в желудок содержимого двенадцатиперстной кишки, но реакция остается кислой. Когда нахождение зонда в желудке установлено, больного кладут на правый бок, чтобы олива собственной тяжестью направилась к привратнику, и подкладывают мягкий валик под таз.

После этого больной продолжает медленно заглатывать зонд до метки 70 см и дышать через рот; затем ожидают прохождения оливы в двенадцатиперстную кишку, что происходит через 1—11/2 ч, а иногда и позже. Наружный конец зонда опускают в пробирку, штатив с пробирками ставят на низкую скамеечку у изголовья. Иногда зонд быстрее проходит через привратник, если больной медленно ходит по комнате в течение 15—20 мин, постепенно заглатывая его до метки 70 см, и только после этого ложится на правый бок. Если олива прошла в двенадцатиперстную кишку, в пробирку начинает поступать желтая жидкость щелочной реакции. Нужно иметь в виду, что при закупорке общего желчного протока (резкая желтуха!) содержимое кишки бесцветно и реакция его щелочная. Для проверки положения оливы (если сок не поступает) можно вдуть шприцем воздух в зонд. Если он находится в желудке, больной ощущает введение воздуха и слышно клокотание; в двенадцатиперстной кишке воздух не вызывает ни подобного ощущения, ни звуков. Наиболее точно местоположение оливы определяется с помощью рентгеноскопии. Олива должна находиться между нисходящей и нижней горизонтальной частями двенадцатиперстной кишки. Если зонд задерживается перед привратником, больному дают выпить теплый раствор 2—3 г натрия гидрокарбоната в 10 мл воды.

Первая фаза исследования. Поступающее через зонд нормальное дуоденальное содержимое имеет золотисто-желтый цвет, слегка вязкую консистенцию; оно прозрачно и опалесцирует, однако в случае примешивания к нему желудочного сока становится мутным от выпадения желчных кислот и холестерина. Эта порция, обозначаемая буквой А, и представляет собой смесь желчи, панкреатического и кишечного сока в неизвестных соотношениях и поэтому особой диагностической ценности не имеет. Порцию А собирают в течение 10—20 мин. Затем через зонд вводят стимулятор сокращения желчного пузыря: наиболее часто — теплый раствор сульфата магния (25—50 мл 25—33% раствора) или 40% раствор сорбита, а также подкожно гормон холецистокинин.

Вторая фаза исследования. Вслед за введением в двенадцатиперстную кишку раздражителя выделение желчи прекращается вследствие спазма сфинктера печеночно-поджелудочной ампулы (Одди). Эта фаза исследования в норме продолжается 4—6 мин после приема магния сульфата и около 10 мин после приема оливкового масла; она удлиняется при повышении тонуса сфинктера Одди и укорачивается при его гипотонии.

Третья фаза исследования. Начинается выделение золотисто-желтого содержимого желчного протока и шейки желчного пузыря (порция А).

Четвертая фаза исследования. Происходит опорожнение желчного пузыря, сопровождающееся выделением более густой темно-желтого цвета, коричневого или оливкового, а при застое желчи в желчном пузыре или воспалении — зеленоватого цвета желчи. Это так называемая порция В — пузырная желчь, выделение которой связано с положительным рефлексом Мельтцера—Лайона: сочетанным сокращением желчного пузыря с расслаблением мускулатуры сфинктеров — пузырного и Одди. Пузырная желчь представляет собой как бы концентрат печеночной желчи. Стенка желчного пузыря обладает избирательной всасывающей способностью. В результате содержание желчных кислот и их солей увеличивается в 5—8 раз, билирубина и холестерина — в 10 раз по сравнению с печеночной желчью. В соответствии с емкостью желчного пузыря количество порции В составляет 30—60 мл за 20—30 мин. Пузырный рефлекс после введения магния сульфата может иногда отсутствовать у здоровых людей, но обычно в таких случаях возникает при повторном исследовании или при дополнительном введении питуитрина, атропина подкожно. Появление рефлекса после введения новокаина или атропина говорит о спазме сфинктера и исключает предположения об органическом препятствии. Стойкое отсутствие пузырного рефлекса наблюдается при желчнокаменной болезни, сморщивании желчного пузыря, закупорке пузырного протока камнем или воспалительным набуханием его слизистой оболочки, при нарушении сократительной функции желчного пузыря и др.

Выделение очень густой темного цвета желчи или большого ее количества говорит о застое желчи при дискинезии желчных путей. Увеличение только интенсивности окраски наблюдается при гемолизе (избыточное образование билирубина).

Пятая фаза исследования. После выделения порции В из зонда вытекает золотисто-желтого цвета желчь ~ порция С, которую считают печеночной, хотя в ней имеется некоторое количество примеси сока двенадцатиперстной кишки. На протяжении всего исследования порции за каждые 5 мин собирают в отдельности. Такое фракционное дуоденальное зондирование дает возможность определить, помимо характера содержимого, емкость отдельных отрезков желчной системы и тонус ее сфинктеров. Все три порции желчи исследуют микроскопическим, химическим, а иногда и бактериологическим методами.

3.2 Микроскопическое исследование дуоденального содержимого

Необходимо производить сразу после выделения каждой из порций. Лейкоциты разрушаются в желчи в течение 5—10 мин, другие клетки — несколько медленнее.

При невозможности немедленного исследования рекомендуется прибавлять к желчи 10% раствор формалина (с подогреванием) или сулему, но они деформируют клетки и убивают лямблии. Пипеткой с баллоном из желчи отсасывают хлопья слизи и помещают их на предметное стекло. Остальную жидкость центрифугируют, и осадок, как и хлопья, изучают в нативных препаратах.

До недавнего времени придавали большое диагностическое значение нахождению в желчи лейкоцитов, при обнаружении их скоплений в порции В ставили диагноз холецистита, в порции С — холангита. Если лейкоциты были имгибированы (пропитаны) желчью, т. е. прокрашены билирубином, это расценивалось как подтверждение их происхождения из желчного пузыря. В настоящее время многие исследователи считают находимые в желчи скопления круглых клеток измененными и округлившимися ядрами кишечного эпителия. Восприятие клетками билирубина зависит, по-видимому, не от места их происхождения, а от большего или меньшего слоя защищающей их слизи. Поэтому диагностическое значение наличию лейкоцитов в желчи можно придавать только после их идентификации (окраска пероксидазой).

Большое диагностическое значение может иметь наличие эпителия, если он достаточно сохранился, чтобы по его характеру определить место его происхождения; мелкопризматический эпителий желчных ходов; удлиненные цилиндрические клетки с продолговатыми ядрами из желчных протоков; крупные клетки с большим круглым ядром и вакуолизированной цитоплазмой со слизистой оболочки желчного пузыря; крупный эпителий с круглым ядром, выпячивающим нижнюю треть клетки, и утолщенной кутикулой из двенадцатиперстной кишки. Наиболее удобно распознавать клетки в нативном препарате методом фазово-контрастной микроскопии.

Большое диагностическое значение может иметь обнаружение в желчи клеток опухолей, что редко удается при микроскопии нативных препаратов. Более надежно гистологическое исследование уплотненного осадка дуоденального содержимого.

Известное значение придают нахождению кристаллов холестерина и буроватых глыбок билирубината кальция. В небольшом количестве они могут встретиться и у здоровых людей, однако наличие большого их количества заставляет предположить холелитиаз.

3.3 Химический анализ дуоденального содержимого

Из химических компонентов в желчи определяют содержание билирубина, холестерина, желчных кислот, белка. В отношении билирубина важно не столько его абсолютное количество, сколько соотношение между содержанием его в порциях С и В, по которому судят о концентрационной способности желчного пузыря. В норме в порции В содержится 3,4—5,8 ммоль/л (200—400 мг%) билирубина, в порции С — 0,17—0,34 ммоль/л (10—20 мг%). Уменьшение концентрации его в желчном пузыре может зависеть и от разведения желчи воспалительным экссудатом. Концентрацию билирубина определяют с помощью иктерус-индекса: желчь разводят до совпадения ее цвета с цветом стандартного раствора двухромового кислого калия. По степени необходимого для этого разведения судят о «единицах билирубина». Холестерин определяют так же, как в крови. В порции А содержание его составляет в среднем 0,5 ммоль/л (20 мг%), в порции В — около 2,6—23,4 ммоль/л (100—900 мг%), в порции С — 2,0—2.6 ммоль/л (80—100 мг%). Белок в нормальной желчи отсутствует. Его наличие (протеинохолия) свидетельствует о воспалительном процессе.

Определение желчных кислот в желчи проводится колориметрическим методом с использованием реакции Петтенкофера и ее модификаций, в основе которых лежит взаимодействие желчных кислот с глюкозой в присутствии серной кислоты, образование фурфанола и окрашивание раствора в вишнево-красный цвет; более сложными, но точными являются хроматографические, люминесцентные и другие методы. Снижение соотношения концентраций холатов и холестерина в желчи (холатохолестериновый коэффициент) ниже 10 указывает на предрасположенность к образованию желчных камней.

С диагностической целью используют способность печени выделять с желчью некоторые чужеродные вещества: красители, лекарственные вещества, йодистые соединения, соли тяжелых металлов. Проходимость желчных путей исследуют по скорости выделения с желчью введенного внутривенно бромсульфалеина. При слабой концентрационной способности желчного пузыря бывает трудно отличить по цвету порцию В от порции А или С. В этом случае прибегают к пробе с метиленовым синим (хром од и агностическое зондирование), который в печени восстанавливается в бесцветную «лейкобазу», но в желчном пузыре снова окисляется, и цвет его восстанавливается. Больному дают с вечера 0,15 г метиленового синего в капсуле, а утром делают обычное зондирование. Если после введения сульфата магния выделяется синяя желчь, значит, она из желчного пузыря.

Бактериологическое исследование желчи. Имеет лишь относительное значение, так как трудно установить происхождение высеянной микрофлоры: из полости рта, кишечника или желчных путей. Однако нахождение при повторных исследованиях одной и той же микрофлоры в одной и той же порции желчи заставляет предположительно расценивать найденные микроорганизмы как выделенные из желчных путей.

4. Ультразвуковое исследование

Ультразвуковое исследование (УЗИ) широко применяется в гепатологии. С его помощью можно определить состояние печеночной ткани, выявить кисты (почти в 90% случаев), абсцессы, опухоли печени (почти в 80% случаев). Последовательное применение радиоизотопного сканирования печени и УЗИ еще более повышает точность диагностики, облегчает дифференциальную диагностику очаговых поражений печени. Под контролем ультразвука можно проводить прицельную биопсию печени. При диффузных поражениях печени УЗИ позволяет различить цирроз, гепатит, жировую дистрофию, определить расширенную и извитую воротную вену.

УЗИ селезенки позволяет установить ее расположение, выявить увеличение (что может быть одним из косвенных признаков цирроза печени), изучить структуру этого органа.

Еще шире УЗИ применяется в диагностике заболеваний желчного пузыря, где позволяет установить расположение желчного пузыря, выявить наличие в нем камней, оценить состояние его стенок. Следует иметь в виду, что холелитиаз выявляется с помощью УЗИ несколько реже, чем методом холецистографии, зато преимущество этого метода особенно наглядно в тех случаях, когда проведение холецистографии или внутривенной холеграфии невозможно (наличие гипербилирубинемии и желтухи, являющихся противопоказанием к проведению этих исследований, аллергии к применяющимся для этих исследований контрастным веществам, а также тяжелое общее состояние больного).

Наличие метеоризма, значительная толщина подкожной жировой клетчатки при нарушениях жирового обмена снижают точность ультразвуковой диагностики, однако эти же факторы затрудняют исследование желчного пузыря методом холецистографии.

С помощью УЗИ можно исследовать общий желчный проток, в ряде случаев установить причину его закупорки (камень, опухоль), УЗИ позволяет диагностировать так называемый отключенный желчный пузырь при закупорке пузырного протока камнем, водянку или эмпиему желчного пузыря, возникающие в этом случае, а также выявить рак желчного пузыря, встречающийся сравнительно редко.

Вывод

Среди заболеваний печени чаще всего встречаются воспалительные ее поражения — острые и хронические гепатиты, а также циррозы, гепатозы. Первичный рак печени встречается редко, но метастазы злокачественных опухолей из различных органов в печень представляют собой очень частое явление.

В печени обычно локализуется эхинококк; поражается она также при описторхозе и некоторых других паразитарных инвазиях.

Поражения желчевыделительной системы в практике терапевта и хирурга встречаются очень часто: это желчнокаменная болезнь, острый и хронический холециститы, холангиты, дискинезии желчных путей, первичный рак желчного пузыря.

Хронические диффузные поражения печени — хронические гепатиты и циррозы печени, а также холецистит (каменный и бескаменный) и холангит — имеют наибольшее клиническое значение среди заболеваний печени и желчевыводящих путей. Кроме того, следует иметь в виду (в том числе и при дифференциальной диагностике) достаточно реальную возможность очаговых поражений печени — абсцессов, эхинококкоза и особенно первичных опухолей печени (печеночно-клеточная карцинома) и метастазов опухолей в печень.

Известен ряд генетически обусловленных заболеваний, при которых развивается прогрессирующее поражение печени с постепенным развитием цирроза, среди которых особенно важны:

• гепатоцеребральная дистрофия (болезнь Вильсона – Коновалова), обусловленная нарушением обмена меди;

• наследственный гемохроматоз — нарушение обмена железосодержащих пигментов с повышенным всасыванием в кишечнике железа и накоплением его в тканях и органах; отложение железа в печени может носить вторичный характер при некоторых анемиях, алкогольной болезни печени;

• поражение печени при дефиците а-антитрипсина. Выявление указанных заболеваний представляет большую практическую ценность, особенно при условии уточнения этиологии или патогенетических особенностей болезни. Это важно, например, для реального воздействия на причину болезни — использование противовирусных препаратов при хронических вирусных гепатитах, средств, выводящих из организма медь при болезни Вильсона—Коновалова, прекращение приёма ЛС, вызвавших развитие гепатита, и, конечно, прекращение приёма алкоголя, приводящего к тяжёлому поражению печени.

Для диагностики поражений печени и желчевыводящих путей применяют рентгенологические (контрастные, КТ), радионуклидные методы исследования; УЗИ, эндоскопию, дуоденальное зондирование, лапароскопию и биопсию.

Рентгенологические методы с контрастированием особенно информативны для выявления варикозного расширения вен пищевода — важного признака повышенного давления в системе портальной вены. Кроме того, применяют контрастное исследование желчевыводящих путей — холеграфию, когда контрам вводят внутрь, парентерально. Также проводят транспечёночную чрескожную холангиографию — рентгенологическое исследование жёлчных протоков, при котором в общий жёлчный проток или жёлчный пузырь вводят контрастное вещество посредством пункции через брюшную стенку и ткань печени.

В дополнение к рентгеноконтрастной холеграфии (пероральной или внутривенной) применяют восходящее (ретроградное) введение контрастного вещества через устье общего жёлчного протока при эндоскопии (эндоскопически ретроградная холангиопанкреатография — ЭРХПГ), позволяющее установить место и причину жёлчной гипертензии, в частности сужение (стриктуру) желчных протоков («золотой стандарт» в диагностике первичного склерозирующего холангита).

УЗИ (как основной рутинный метод визуализации печени), радионуклидное исследование и КТ полезны прежде всего для выявления очаговых, а также и диффузных изменений печёночной паренхимы (цирроз и жировая дистрофия); при необходимости их можно дополнить ангиографией печени.

Среди этих методов наиболее важна ФЭГДС, позволяющая выявить изменения вен пищевода, слизистой оболочки желудка (характерно для синдрома портальной гипертензии), а также эрозивный эзофагит (часто наблюдают при алкогольном поражении печени), патологию двенадцатиперстной кишки.

До недавнего времени было очень распространено исследование жёлчных путей с помощью дуоденального зондирования — метода исследования путём введения зонда в двенадцатиперстную кишку с целью получения её содержимого в разные фазы отделения жёлчи. Это исследование полезно при диагностике заболеваний жёлчного пузыря и желчевыводящих путей, двенадцатиперстной кишки. В настоящее время в связи с широким распространением эндоскопии и УЗИ данный метод применяют значительно реже.

Содержимое двенадцатиперстной кишки представляет собой смесь жёлчи, декрета поджелудочной железы и двенадцатиперстной кишки с небольшим количеством желудочного сока. Многомоментное фракционное дуоденальное зондирование позволяет получать жёлчь из общего жёлчного протока, жёлчного пузыря и внутрипечёночных жёлчных протоков с последующим биохимическим и микроскопическим исследованием.

В диагностике болезней печени и желчевыводящих путей особое значение имеют лапароскопия и биопсия печени (чаще применяют «слепую», но под контролем УЗИ, чрескожную биопсию печени). Показаниями к биопсии выступают следующие состояния.

• Гепатомегалия неутонченного генеза.

• Стойкое повышение активности АСТ, АЛТ, ГГТП.

• Выявление маркёров вирусов гепатита В, С, О в ткани печени.

• Лекарственные поражения печени.

• Алкогольные поражения печени.

• Болезни накопления.

• Инфекционные и системные заболевания.

• Обследование родственников больных с наследственными заболеваниями печени.

• Очаговые образования.

Литература

Гребенев А. Л. Пропедевтика внутренних болезней: Учебник,—5-е изд., перераб. и доп.—М.; Медицина, 2001.—592 с.: ил.; (Учеб. лит. Для студентов медицинских вузов).

Мухин Н.А., Моисеев В.С. Пропедевтика внутренних болезней: Учебник. — М.: ГЭОТАР-МЕД, 2002.

Ивашкин К. Т., Султанов В.Т. Пропедевтика внутренних болезней практикум. — СПб: Издательство «Питер», 2000.

Смолева Э.В., Степанова Л.А., Рудивицкая Г.И. Лечебно-диагностический справочник фельдшера / Серия «Медицина для вас». — Ростов н/Д: Феникс, 2004.

Пропедевтика внутренних болезней. Под ред. В. X. ВАСИЛЕНКО, А. Л. ГРЕБЕНЕВА.—2-е изд., перераб. и доп.—М.: Медицина, 1982,

Контрольная работа: Основи електротехніки

Posted on 06.09.2017 by admin

Задача 1

Задано величини напруги на вхідних затисках схеми й опору. Визначити струми у всіх вітках схеми (рис. 1.0).

Основи електротехніки

Рис. 1.0

Вихідна схема

Дано:

U = 100 В; R1 = 10 Ом;

R2 = 20 Ом; R3 = 7 Ом;

R4 = 8 Ом; R5 = 10 Ом;

R6 = 20 Ом; R7= 10 Ом;

R8 = 5 Ом; R9 = 5 Ом.

Визначити: струми в вітках.

Рішення:

Основи електротехніки

Рис. 1.1

Проставимо напрямки струмів у вітках від (+) до (-). Позначимо вузли а, в, с, d. Проставимо напрямки напруг на паралельних ділянках кола Uав, Ucd.

Схему перетворимо до еквівалентного опору. Опори R7, R8 і R9 з’єднані послідовно і еквівалентний опір цієї вітки дорівнює: R789 = R7 + R8 + R9 = 10 + 5 + 5 = 20 Ом (Рис. 1.1). Опори R6 і R789 з’єднані паралельно і їх еквівалентний опір: R6-9 = R6· R789/( R6 + R789)=20·20/(20+20)= 10 Ом (Рис. 1.2).

Основи електротехніки

Опори R5 і R6-9 з’єднані паралельно і їх еквівалентний опір (опір паралельної ділянки кола cd): Rcd = R5· R6-9/( R5 + R6-9) = 10·10/(10+10) = 5 Ом (Рис. 1.3). R1 R1 R2 R3-9

Опори R3, Rcd і R4 з’єднані послідовно і їх еквівалентний опір:

R3-9 = R3 + Rcd + R4 = 7 + 5 + 8 = 20 Ом (Рис. 1.4).

Основи електротехніки

Опори R2 і R3-9 з’єднані паралельно і їх еквівалентний опір (опір паралельної ділянки кола ав): Rав = R2· R3-9/( R2 + R3-9) = 20·20/(20+20) = =10 Ом (Рис. 1.5).

Еквівалентний опір усього кола (опори R1 і Rав з’єднані послідовно):

Rекв = R1 + Rав = 10 + 10 = 20 Ом (рис. 1.6).

Струми визначаємо за допомогою закону Ома, розглядаючи схеми в зворотному порядку.

Сила струму на вході кола:

I1 = U/Rекв = 100/20 = 5 А.

Напруга на паралельній ділянці ав:

Uав = I1·Rав = 5·10 = 50 В.

Сила струму: I2 = Uав/R2 = 50/20 = 2,5 A.

Сила струму: I3 = I4 = Uав/R3-9 = 50/20 = 2,5 А.

Напруга на паралельній ділянці cd:

Ucd = I3·Rcd = 2,5·5 = 12,5 В.

Сила струму: I5 = Ucd/R5 = 12,5/10 = 1,25 A.

Сила струму: I6 = Ucd/R6 = 12,5/20 = 0,625 A.

Сила струму: I7 = Ucd/R789 = 12,5/20 = 0,625 A.

Перевірка правильності рішення по першому закону Кірхгофа.

Вузол а: I1 – I2 – I3 = 0; 5 – 2,5 – 2,5 = 0.

Вузол c: I3 – I5 – I6 – I7 = 0; 2,5 – 1,25 – 0,625 – 0,625 = 0.

Задача 2

Дані всі ЕРС і опори в схемі (рис. 2.1). Потрібно:

1. Скласти рівняння Кірхгофа (не вирішуючи).

2. Перетворити пасивний трикутник опорів в еквівалентну зірку і визначити струми віток методами контурних струмів і двох вузлів.

3. Скласти баланс потужностей.

4. Побудувати потенційну діаграму для контуру, що містить обидві ЕРС.

Основи електротехніки

Рис.2.1

Вихідна схема

Дано:

E1 = 60B,

E2 = 40 Ом,

R1 = 8 Oм,

R2 = 10 Oм,

R3 = 12 Oм,

R4 = 16 Oм,

R5 = R6 = R7 = 30 Oм

Рішення:

Довільно проставляємо в вітках напрямки струмів і вибираємо напрямки обходів обраних контурів.

Складаємо рівняння за законами Кірхгофа.

Перший закон.

Для вузла 1 I7 + I5 — I1 = 0.

Для вузла 2 I2 — I6 — I5 = 0.

Для вузла 3 I3 + I6 — I7 = 0.

Другий закон.

Для контуру А E1 + E2 = I1·R1 + I2·R2 + I5·R5.

Для контуру В E2 = I2·R2 – I3·(R3 + R4) + I6·R6.

Для контуру С 0 = I7·R7 – I5·R5 + I6·R6.

Перетворимо пасивний трикутник опорів в еквівалентну зірку (рис. 2.2).

Основи електротехніки

Рис.2.2. Перетворення трикутника опорів у еквівалентну зірку

Так як опори трикутника однакові, то еквівалентні опори зірки (рис. 2.2) також однакові і рівні:

Основи електротехніки

Рис.2.3. Розрахункова схема

Опори віток (рис.2.3) після перетворення трикутника в еквівалентну зірку рівні:

R1/ = R1 + R57 = 8 + 10 = 18 Ом;

R2/ = R2 + R56 = 10 + 10 = 20 Ом;

R3/ = R3 + R4 + R67 =

=12 + 16 + 10 = 38 Ом.

1. Визначимо струми по методу контурних струмів (рис. 2.3). Для цього складемо контурні рівняння.

E1 + E2 = J1·(R1/ + R2/ ) + J2· R2/.

E2 = J1·R2/ + J2·(R2/ + R3/ ).

Підставимо чисельні значення.

100 = J1·38 + J2·20.

40 = J1·20 + J2·58.

Контурні струми знаходимо за допомогою методу визначників.

J1 = ∆1/∆ = 5000/1804 = 2,77.

J2 = ∆2/∆ = — 480/1804 = — 0,266.

Визначимо струми в вітках.

I1 = J1 = 2,77 A; I2 = J1 + J2 = 2,77 – 0,266 = 2,504 A.

I3 = — J2 = — 0,266 A.

Знак мінус свідчить про те, що струм у третій вітці в дійсності тече в зворотному напрямку.

2. Визначимо струми за допомогою методу двох вузлів (рис. 2.3). Спочатку визначимо вузлову напругу.

g1, g2, g3 – провідності відповідних віток. Далі визначимо струми в вітках.

I1 = (E1+UАВ)/ R1/ = (60- 10,11)/18 = 2,77 A.

I2 = (E1-UАВ)/ R2/ = (40 + 10,11)/20 = 2,505 A.

I3 = -UАВ/ R3/ = -10,11/38 = — 0,266 A.

3. Складемо баланс потужностей. Потужність, споживана від джерел ЕРС, повинна бути дорівнювати потужності, виділюваної в навантаженні (в опорах): Рспож = Рнагр.

E1· I1 + E2 · I2 = I12· R1/ +I22· R2/ + I32·R3/.

60 · 2,77 + 40 ·2,505 = 2,772 · 18 + 2,5052 · 20 + 0,2662 · 38.

266,4 = 266,3.

Погрішність розрахунків:

Точність розрахунку досить висока.

4. Для побудови потенційної діаграми визначимо потенціали всіх точок, попередньо прийнявши потенціал точки В рівним нулеві.

····

Основи електротехніки

Рис.2.4. Потенційна діаграма

Задача 3

По заданих величинах визначити для кола (рис. 3.1) перемінного струму частотою f =50 Гц при амплітуді Uм і початковій фазі φu:

Показання приладів електромагнітної системи (вольтметра, амперметра і ватметра).

Побудувати в масштабі векторну діаграму напруг і струму.

Записати миттєві значення напруги і струму на вході кола:

i = Iм ּ Sin(ω·t + φi)

U = Uм ּ Sin(ω·t + φu).

Основи електротехніки

Рис.3.1. Розрахункова схема.

Дано:

Uм =100 В, φu= 10о;

R1=20 Ом, R2=25 Ом;

L1= 63,8 мГн; С1= 100 мкФ.

Рішення:

Діюче значення напруги (показання вольтметра):

U = Uм/1,41 = 100/1,41 = 70,71 В.

Миттєве значення напруги:

U = 100 ּ Sin(ω·t + 10о).

Опори:

XL1 = ω·L1 = 2·π· f · L1 = 2·π· 50 ·63,8·10-3 = 20 Ом.

XС1 = 1/(ω·С1) = 1/(2·π· f ·З1) = 1/(2·π· 50 ·100·10-6) = 32 Ом.

Модуль повного опору кола:

z = [(R1 + R2)2 + (XL1 – XC1)]0,5 = [452 + (-12)2]0,5 = 46,57 Ом.

Зсув фаз між струмом і напругою:

φ = arc tg (XL1– XC1)/(R1 + R2) = arc tg(-12/45) = — 14,93o.

Модуль струму в колі (показання амперметра):

I = U/z = 70,71/46,57 = 1,52 А.

Амплітудне значення струму:

Iм = I·1,41 =1,52 · 1,41 = 2,15 А.

Початкова фаза струму:

φi = φu – φ = 10o + 14,93o = 24,93o.

Миттєве значення струму:

I = 2,15 ּ Sin(ω·t + 24,93о).

Активна потужність у колі (показання ватметра):

P = I2 · (R1 + R2) = 1,522 · (20 + 25) = 104 Вт.

Для побудови векторної діаграми (рис. 3.2) визначимо модулі спадань напруги на кожнім елементі кола.

UR1 = I·R1 = 1,52 · 20 = 30,4 В; UL1=I · XL1=1,52 · 20 = 30,4 В;

UR2 = I ·R2 = 1,52 · 25 = 38 В; UC1 = I ·XC1 = 1,52·32 =48,64 В.

Виберемо масштаби. Для струму – довільний. Для напруг – 0,5 В в 1мм. При побудові векторної діаграми враховуємо другий закон Кірхгофа:

Ủ = ỦR1 + ỦL1 + ỦR2 + ỦC1.

Основи електротехніки

Рис.3.2. Векторна діаграма

Задача 4

Задано значення напруги і всіх опорів у колі (рис. 4.1). Потрібно:

1. Визначити струми I1, I2, I3, напругу U2 і cos кожної ділянки кола.

2. Обчислити активну, реактивну і повну потужності всього кола.

3. Побудувати в масштабі векторну топографічну діаграму струмів і напруг.

Основи електротехніки

Рис.4.1. Розрахункова схема

Дано:

вхідна напруга U=380B;

опори

R1=185 Ом, R3 = 210 Ом, XL1 = 203 Ом,

XL3= 195 Ом,

XC2 = 200 Ом.

Визначимо повні опори віток. Показник оператора в градусах.

Z1 = R1 + jXL1 = 185 + j203 = 274,65 ·e j 47,66;

Z2 = — jXC2 = — j200 = 200·e — j90;

Z3 = R3 + jXL3 = 210 + j195 = 286,57·e j 43 .

Визначимо повний опір паралельної ділянки кола.

Основи електротехніки

Визначимо повний опір усього кола.

Z = Z1+ Z23 = 185 + j 203 + 186 — j 200 = 371 + j 3 ≈ 371.

Визначимо комплексні значення струмів за допомогою закону Ома.

Повний струм

Основи електротехніки

Спадання напруги на паралельній ділянці кола в комплексній формі.

= 1,024 ·273·e — j 47 = 280 ·e — j 47.

Струми в паралельних вітках у комплексній формі.

Основи електротехніки

(Перевірка правильності визначення струмів по першому закону Кірхгофа: = 1,024 – 1,024 – j0,955 + j0,955 = 0).

Визначимо Cosφ кожної ділянки кола.

Cosφ1 = R1/Z1 = 185/274,65 = 0,67; Cosφ2 = R2/Z2 = 0/200 = 0;

Cosφ3 = R3/Z3 = 210/286 = 0,73.

2. Визначимо потужності. Комплекс повної потужності всього кола.

=380·1,024 = 390.

Модуль повної потужності всього кола S = 390 (B·A).

Активна потужність усього кола Р = 390 (Вт).

Реактивна потужність усього кола Q = 0 (В·Ар).

— сполучений струм у колі (міняється знак на протилежний у показнику оператора).

3. Для побудови топографічної векторної діаграми (рис. 4.2) знайдемо спадання напруги в комплексній формі на кожнім елементі в вітках кола.

= 1,024 ·185 = 190.

= 1,024 ·195 ·e j 90= 200·e j 90.

= 280 ·e — j 47. = 0,955 ·e — j 90·210 = 200·e — j 90.

= 0,955 ·e — j 90 ·195·e j 90= 186.

Виберемо масштаби. Для векторів струмів: 0,1А – 1 см; для векторів напруг: 40В – 1 см. При побудові сполученої векторної діаграми струмів і напруг враховувати закони Кірхгофа.

Основи електротехніки

Рис.4.2. Векторна діаграма

Задача 5.1

По заданих параметрах і лінійній напрузі визначити фазні і лінійні струми, активну потужність усього кола і кожної фази окремо (рис. 5.1). Побудувати топографічні векторні діаграми струмів і напруг на комплексній площині.

Основи електротехніки

Рис.5.1. Розрахункова схема

Дано:

Uл =127 В;

Rав = 4 Ом;

Rвс = 8 Ом;

Rса = 6 Ом;

Xав = 3 Ом; Xав = 3 Ом;

Xвс = 4 Ом; Xса = 8 Ом.

Рішення:

Визначимо повні опори фаз у комплексному виді. Показник оператора в градусах.

Zав = Rав + j Xав = 4 + j3 = 5 · e j 36,87.

Zвс = Rвс + j Xвс = 8 + j3 = 8,544 · e j 20,556.

Zса = Rса + j Xса = 6 + j8 = 10 · e j 53,13.

Представимо вектори лінійних напруг на комплексній площині, сполучивши вектор напруги Ủвс із дійсною віссю комплексної площини (рис. 5.1.1), і запишемо їх у комплексному виді.

Основи електротехніки

Рис.5.1 .1. Векторна діаграма напруг

Визначимо фазні струми за законом Ома.

Основи електротехніки

Визначимо лінійні струми за допомогою першого закону Кірхгофа.

= 3,038 + j25,22 + 12,6 + j1,52 = 15,638 + j26,74 = 31 · e j 59,7.

=13,92 — j5,22 — 3,038 — j25,22=10,882 – j30,44=32,33 · e -j 70,33.

= -12,6 – j1,52 — 13,92 + j5,22 = — 26,52 + j3,7 = 26,78 · e j 172.

Визначимо активні потужності у фазах.

Рав = Iав2 · Rав = 25,42 · 4 = 2580,64 Вт.

Рвс = Iвс2 · Rвс = 14,862 · 8 = 1766,66 Вт.

Рса = Iса2 · Rса = 12,72 · 6 = 967,74 Вт.

Визначимо активну потужність усього кола.

Рав + Рвс + Рса = 2580,64 + 1766,66 + 967,74 = 5315,04 Вт.

Для побудови векторної діаграми (рис. 5.1.2) виберемо масштаби.

МU: 3 В в 1 мм. МI: 0,5 А в 1 мм.

Основи електротехніки

Рис.5.1.2. Векторна діаграма напруг і струмів

Задача 5.2

По заданих параметрах і лінійній напрузі визначити фазні і лінійні струми і струм у нейтральному проводі, активну потужність усього кола і кожної фази окремо (рис. 5.2). Побудувати топографічні векторні діаграми струмів і напруг на комплексній площині.

Основи електротехніки

Рис.5.2

Дано:

Uл =254 В;

Ra = 3 Ом;

Rв = 4 Ом;

Rс = 6 Ом;

Xа = 4 Ом;

Xв = 3 Ом;

Xс = 8 Ом.

Рішення:

Визначимо повні опори фаз у комплексному виді. Показник оператора в градусах.

Zа = Rа — jXа = 3 – j4 = 5·e –j53,13.

Zв = Rв + jXв = 4 + j3 = 5 · e j36,9. Zс = Rc + jXс = 6 + j8=10·e j53,13.

Основи електротехніки

Рис.5.2.1. Векторна діаграма напруг

Представимо вектори фазних напруг на комплексній площині (рис. 5.2.1), сполучивши вектор напруги з дійсною віссю комплексної площини, і запишемо них у комплексному виді. Модуль фазної напруги

Uф = Uл/1,73 = 254/1,73 = 147 В.

= 147;

= 147· e — j120;

= 147 · e j120.

Визначимо фазні струми за законом Ома (при з’єднанні навантаження зіркою рівні лінійним).

Основи електротехніки

Визначимо струм у нульовому проводі за допомогою першого закону Кірхгофа.

=17,64 + j23,52 — 27,04 – j11,53 +5,77 + j13,52 =

= — 3,63 + j25,51 = 25,77 · e j98,1.

Визначимо активні потужності у фазах і всьому колі.

Ра = Iа2 · Rа = 29,42 ·3 = 2593 Вт. Рв = Iв2 · Rв = 29,42 ·4 = 3457 Вт.

Рс = Iс2 · Rс = 14,72 ·6 = 1297 Вт.

Р = Ра + Рв + Рс = 2593 + 3457 + 1297 = 7347 Вт.

Для побудови векторної діаграми (рис. 5.2.2) виберемо масштаби. МU: 3 В в 1 мм. МI: 0,5 А в 1 мм.

Основи електротехніки

Рис. 5.2.2. Векторна діаграма напруг і струмів

Задача 5.3

По заданих параметрах і лінійній напрузі визначити фазні і лінійні струми і струм у нейтральному проводі, активну потужність усього кола і кожної фази окремо (рис. 5.3). Побудувати топографічні векторні діаграми струмів і напруг на комплексній площині.

Основи електротехніки

Рис.5.3. Розрахункова схема

Дано:

Uл =220 В;

Rв = 3 Ом;

Xа = 15 Ом;

Xс = 10 Ом.

Рішення:

Визначимо повні опори в комплексному виді. Показник оператора в градусах.

Zа = jXа = j15 = 15 · e j90. Zв = Rв = 3. Zс = — jXс = — j10 = 10 · e — j90.

Основи електротехніки

Рис.5.3.1. Векторні діаграми напруг генератора (а) і навантаження (б)

Представимо вектори фазних напруг генератора на комплексній площині (рис. 5.3.1 а), сполучивши вектор напруги генератора ỦА з дійсною віссю комплексної площини, і запишемо них у комплексному виді. Модуль фазної напруги

Uф = Uл/1,73 = 220/1,73 = 127 В.

127; 127· e — j120 = — 63,5 — j110; 127 · e j120 = — 63,5 + j110.

Визначимо зсув нейтралі.

Основи електротехніки

Визначимо фазні напруги навантаження (див. рис. 5.3.1 б).

= 127 + 111,23 + j144,17=238,23 + j144,17=278,46 ∙ е j31,18.

=- 63,5 — j110 + 111,23 + j144,17=47,73 + j34,17=58,7 ∙ е j35,6.

=- 63,5+j110 +111,23+j144,17=47,73 + j254,17=258,6 ∙ е j79,4.

Визначимо фазні струми за законом Ома (при з’єднанні навантаження зіркою рівні лінійним).

Основи електротехніки

По першому закону Кірхгофа сума струмів у комплексному виді повинна дорівнювати нулеві.

=9,61 – j15,88 + 15,96 + j11,32 — 25,42 + j4,76=0,15 + j0,2 ≈ 0.

Визначимо активні потужності у фазах і всьому колі.

Ра = Iа2 · Rа = 18,5642 ·0 = 0. Рв = Iв2 · Rв = 19,572 ·3 = 1149 Вт.

Рс = Iс2 · Rс = 25,862 ·0 = 0.

Р = Ра + Рв + Рс = 0 + 1149 + 0 = 1149 Вт.

Для побудови векторної діаграми виберемо масштаби. МU : 4 В в 1 мм. МI : 0,5 А в 1 мм.

Основи електротехніки

Рис.5.3.2. Векторні діаграми напруг та струмів

Задача 6

До лінії трифазного струму (рис. 6.1) промислової частоти з напругою 380/220В за допомогою рубильників приєднуються споживачі:

а) лампи накалювання загальною потужністю Ра, Рв і Рc на напругу 220В;

в) індуктивні котушки з повним опором Zав=Zвс=Zса=19(Ом) при фазному куті зрушення Δφ у кожній фазі на напругу 380 В.

Вважаючи рубильники Кi включеними зобразити спрощену схему, а також:

1) визначити лінійні струми, споживані споживачами, включеними трикутником, накреслити векторну топографічну діаграму навантаження, з’єднаної трикутником;

2) визначити лінійні струми, споживані споживачами, включеними зіркою, накреслити векторну топографічну діаграму навантаження, з’єднаною зіркою;

3) накреслити окремо сполучену векторну топографічну діаграму. Сполучену діаграму вичертити крупно на окремому листі;

4) визначити показання амперметрів у схемі і струм нульового проводу, користуючись графічним методом (по сполученій діаграмі).

Основи електротехніки

Рис. 6.1. Схема в загальному виді

Дано: включені рубильники

К1, К2, К3, К4, К5, К6;

Δφ = 30о,

РА = 4400 Вт,

РВ = 2200 Вт,

РС = 4400 Вт,

f = 50 Гц.

Рішення:

Розрахункова схема представлена на рис. 6.2.

Задачу вирішуємо розрахунково-графічним методом.

Основи електротехніки

Рис.6.2. Розрахункова схема

1. Модулі фазних струмів трикутника:

Iав = Iвс = Iса = Uл /Zав = 380/19 = 20 А.

Лінійні струми в комплексній формі по першому закону Кірхгофа:

Будуємо векторну діаграму (рис. 6.3), прийнявши масштаби: напруг – 44 В в 1 см; струмів – 5 А в 1 см.

Основи електротехніки

Рис.6.3. Векторна діаграма напруг та струмів

Так як навантаження симетрично, то лінійні струми навантаження, з’єднаної трикутником, однакові і відповідно до масштабу:

IA∆ = IB∆ = IC∆ = 5 (A/см) · 6,93 см = 36,65 А.

2. Модулі фазних (рівні лінійними при з’єднанні зіркою) струми зірки:

IAY = ICY = РА/Uф = 4400/220 = 20 А.

IВY = РВ/Uф = 2200/220 = 10 А.

Будуємо векторну діаграму в тих же масштабах (рис. 6.4).

Основи електротехніки

Рис.6.4. Векторна діаграма

Струм нульового проводу: .

З діаграми відповідно до масштабу: I0 = 5(A/см)·2(см) = 10 А.

3. Будуємо сполучену векторну діаграму струмів і напруг у тих же масштабах струмів (рис. 6.5), за допомогою якої визначаємо лінійні струми всього кола (показання амперметрів і струм нульового проводу).

Відповідно до першого закону Кірхгофа в комплексній формі:

; ;

З діаграми відповідно до масштабу:

IA = 5 (A/см)∙ 10,5 (см) = 8,6 А;

IB = 5 (А/см) ∙ 8,6 (см) = 43 А; IC = 5 (А/см) ∙ 10,5 (см) = 52,5 А;

I0 = 5 (А/см) ∙ 2 (см) = 10 А.

Основи електротехніки

Рис.6.5. Сумісна векторна діаграма

Література

МорозовА.Г. Электротехника, электроника и импульсная техника: Учеб. пособие для инженерно-экономических специальностей вузов. — М.: Высш.шк.1987.-448с.

Электротехника. Учеб. пособие для вузов под ред. Пантюшина В.С.-М.: Высш. шк. 1985.-373с.

Борисов Ю.М., Липатов Д.Н., Зорин Ю.Н. Электротехника.- М.: Энергоатомиздат,1985.-552с.

Пантюшин И.С. Сборник задач по электротехнике.-М.: Высш. шк. 1973.-253с.

Курсовая работа: Международный Суд ООН

Posted on 06.09.2017 by admin

Оглавление

Оглавление 2

Введение 3

Международный суд Организации Объединенных Наций 4

§1 Международный суд в истории. 6

§2 Устройство Международного суда 7

§3 Компетенция Международного Суда 11

§4 Право, применяемое судом 15

§ 5. Решения Международного суда ООН 19

Глава II 24

Роль и влияние Международного суда 24

Заключение 29

Список использованной литературы 30

Введение

Международный суд ООН, главный судебный орган Организации Объединённых Наций. Образован в 1945.

Главная задача М. с. ООН состоит в разрешении на основе международного права дел (международных споров), переданных ему сторонами (только государствами), и только с согласия всех спорящих сторон. Государства — члены ООН вправе сделать заявление о признании ими юрисдикции М. с. ООН, обязательной по тем или иным правовым вопросам, или оговорить изъятие из компетенции суда некоторых категорий споров. Решения суда принимаются большинством голосов присутствующих на заседании судей при кворуме не менее 9 членов. Решения обязательны лишь для участвующих в споре государств и лишь по данному делу. Решения Международного суда ООН окончательны и обжалованию не подлежат. Главный судебный орган ООН может также давать консультативные заключения по любому юридическому вопросу по запросу любого учреждения ООН, имеющего на то право. Такие заключения в принципе имеют лишь характер рекомендаций.

В этой работе я постораюсь разобрать основные аспекты деятельности Суда, его историю, а так же рассмотреть его роль и влияние на урегулирование международных споров и урегулирование международного правопорядка

Глава I

Международный суд Организации Объединенных Наций

В соответствии с Уставом ООН в 1945 году был учрежден новый судебный орган — Международный Суд. Согласно статье 92 Устава ООН, Международный Суд является главным судебным органом Организации Объединенных Наций. Его учреждение означало реализацию пункта 1 статьи 33 Устава ООН в той части, которая предусмотрела в качестве одного из мирных средств разрешения международных споров возможность организации судебного разбирательства. Статут Международного Суда вместе с главой ХIV Устава ООН, неотъемлемой частью которого он является, был разработан на конференции в Думбартон-Оксе (1944 год), в Комитете юристов в Вашингтоне и на конференции в Сан-Франциско 1945 года. За исключением незначительных изменений, большая часть которых носит чисто формальный характер, Статут Международного Суда тождественен Статуту Постоянной Палаты Международного Правосудия.

Согласно Статуту, подписанному 26 июня 1945 года и вступившему в силу 24 октября того же года, Международный Суд является главным судебным органом ООН. Значение и место Суда в рамках ООН хорошо отразил в своей инаугурационной речи 18 апреля 1946 года тогдашний председатель Генеральной Ассамблеи Статута Суда господин Спаак: «Уважаемые члены Суда! Я не рискну заявить, что Международный Суд является самым важным органом ООН, но мне кажется, можно утверждать, что нет иного более важного органа. Конечно, Генеральная Ассамблея является более многочисленной, Совет Безопасности — более эффективным, возможно, деятельность ЭКОСОС — более постоянна и разнообразна. Ваша работа будет, скорее, менее заметной, но я убежден, что она исключительна по своей значимости. Лично я надеюсь, что с каждым днем ваши обязанности будут становиться все более важными1»

Все члены ООН являются одновременно участниками Статута Суда, не члены ООН могут стать такими участниками на условиях, определяемых Генеральной Ассамблеей ООН по рекомендации Совета Безопасности (статья 13 Устава ООН). Суд открыт для каждого отдельного дела и для других государств-неучастников Статута на условиях, определяемых Советом Безопасности (статья 35 Статута).

В международной практике можно считать широко принятыми два правила. Первое заключается в признанании национальными судами обязательной для себя юридической силы за решениями международных судов по таким впросам, как статус государства или территории, правопреемство, юрисдикция, установление фактов и т.д.

Второе правило включало в себя признание национальным судом толкования международных договорных и обычных норм, содержащихся в решениях международных судов. Таким образом, у нас есть все основания для вывода о том, что решения Международного Суда не могут игнорироваться судами государств при решении дел, связанных с международным правом. Следовательно, решения Международного Суда должны иметь прямое значение для национальных судов в следующих случаях:

решения и консультативные решения Международного Суда используются при установлении и использовании норм международного права в качестве вспомогательных средств. Если Международный Суд использует решения национальных судов в качестве вспомогательного средства для определения правовых норм, то тем более это уместно в отношении актов такого авторитетного органа, как Международный Суд;

решение обязывает государство суда и, следовательно, все государственные органы, включая судебные, должны руководствоваться им;

решения определяют объективный режим, например, линию прохождения государственной границы. В таком случае не только суды участвовавших в деле государств, но и третьих стран обязаны исходить из такого решения.

§1 Международный суд в истории.

Первое дело Международного Суда ООН касалось гибели людей и ущерба в результате подрыва на минах британских военных кораблей, проходивших через албанские воды в проливе Корфу в 1946 году, и вопросов, связанных с морским правом и ответственностью государств. В своем решении в 1949 году Суд постановил, что мины не могли быть установлены без ведома Албании, что Албания несет ответственность и поэтому должна выплатить компенсацию. Суд постановил, что в мирное время военные корабли имеют право мирного прохода через международные проливы и что, следовательно, Соединенное Королевство не нарушило суверенитета Албании в результате прохода его военных кораблей. Однако оно нарушило суверенитет, проведя впоследствии траление мин в этом проливе без согласия Албании. Окончательно спор был урегулирован только в 1992 году, когда Албания согласилась выплатить Соединенному Королевству компенсацию, в то время как последнее обязалось вернуть албанское золото, хранившееся в сейфах «Бэнк оф Ингленд» со второй мировой войны.

Но вопрос решения международных споров возникал и раньше. Самая древняя форма международной юрисдикции — третейские суды. Их практика была известна уже народам древнего Востока. В примитивном виде эта форма разрешения споров встречалась довольно часто и в средневековье.

Современная история международного судебного разбирательства начинается с договора Джея, заключенного в 1794 году Великобританией и США. Договор предусматривал создание смешанных комиссий для разрешения ряда споров между этими двумя странами. Комиссия состояла из равного числа членов, назначаемых каждой из сторон и возглавляемых третейским судьей. В XIX веке тенденция к судебному разбирательству международных дел получила дальнейшее развитие.

Решающим этапом в ходе эволюции третейского суда стало в 1872 году третейское разбирательство спора между США и Великобританией, касавшегося претензии по делу о крейсере “Алабама”, предъявленной США Великобритании в связи с нарушением последней нейтралитета во время гражданской войны в США.

Организационное оформление третейский способ разрешения международных споров получил лишь в начале ХХ века, после первой конференции мира 1899 года в Гааге, созванной по инициативе России. Державы, участвовавшие в конференции, подписали Гаагскую конвенцию о мирном разрешении международных споров, в соответствии с которой обязались прилагать максимальные усилия, чтобы обеспечить урегулирование международных разногласий мирными средствами с целью избежать, насколько это возможно, применение силы в отношениях между государствами.

Участники Конвенции учредили Постоянную Палату Третейского Суда. Хотя Палата была создана как постоянный орган, она не стала постоянно действующим судом в полном смысле этого слова. Конвенция предусматривала составление списка из 150 — 200 лиц (по 4 судьи от каждого договаривающегося государства), из которого государства могли выбирать одного или более арбитров, образовывавших состав суда для рассмотрения того или иного конкретного спора. К 1939 году обязательную юрисдикцию Палаты в той или иной мере признавали 65 государств. За все время ее фактического существования (то есть с января 1922 года по февраль 1940 года) на рассмотрение Палаты было передано 79 дел, за исключением 12 прекращенных и 2 просьб об интерпретации 2

Постоянная Палата Третейского Суда, статус которой был оставлен без изменения второй Гаагской мирной конференцией 1907 года, функционирует поныне. Однако деятельность этого органа была и остается малоэффективной.

Вторая Гаагская мирная конференция 1907 года учредила два органа: Международную призовую палату и Третейский суд, деятельность которых должна была носить значительно более постоянный характер, чем судопроизводство Постоянной Палаты Третейского Суда. По различным причинам попытки создания этих судов не увенчались успехом, но само решение об их учреждении очень показательно как доказательство стремления государств сделать первый шаг по пути организации процесса судебного разбирательства на международном уровне.

Один из членов делегации США на второй Гаагской конференции высказал следующую мысль по поводу третейского суда, правота которого была впоследствии подтверждена историей: «Суд этого типа будет выносить решение на основании полномочий, данных ему объединенными нациями3»

§2 Устройство Международного суда

Международный Суд состоит из пятнадцати человек, образующих коллегию независимых судей, избранных вне зависимости от их гражданства из числа лиц высоких моральных качеств, удовлетворяющих требованиям, предъявляемым в их странах для назначения на высшие судебные должности, или являющихся юристами с признанным авторитетом в области международного права (статьи 2 и 3 Статута).

Кандидаты в члены Суда выдвигаются в каждом государстве так называемыми «национальными группами», состоящими из членов Постоянной палаты третейского суда. Если то или иное государство не участвует в Палате, то оно образует национальную группу специально для выдвижения кандидатов в члены Международного Суда. Члены Суда избираются Генеральной Ассамблеей и Советом Безопасности из числа лиц, внесенных в список по предложению национальных групп Постоянной палаты третейского суда.

Условия, на которых государство-участник Статута, но не член Организации Объединенных Наций может участвовать в избрании судей, определяются при отсутствии особого соглашения Генеральной Ассамблеей по рекомендации Совета Безопасности. Соответствующая резолюция была принята Генеральной Ассамблеей 8 октября 1948 года. Согласно этой резолюции, все государства — члены и не члены ООН — находятся в одинаковых условиях при выдвижении кандидатов в судьи и при их избрании. С октября 1948 года Швейцария, не являющаяся членом ООН, принимает участие в избрании судей.

Суд избирает Председателя и Вице-председателя на три года с правом их переизбрания. Выборы производятся тайным голосованием на основе принципа абсолютного большинства. Если Председатель является гражданином государства-стороны в деле, рассматриваемом судом, он уступает председательство. То же правило применяется как к вице-председателю, так и к тому из членов суда, который будет призван осуществлять функции председателя.

Суд абсолютным большинством голосов, тайным голосованием избирает своего секретаря на семилетний срок с правом переизбрания. В таком же порядке избирается заместитель секретаря.

Функции секретаря суда весьма обширны и определены подробно в Статуте и Регламенте Суда. Деятельность секретариата Суда осуществляется в четырех сферах:

судебная, заключающаяся, например, в подборке различных судебных и исторических прецедентов, законодательных и договорных текстов, а также мнений юристов;

дипломатическая, заключающаяся, в частности, в разного рода сообщениях от имени суда;

административная и финансовая, касающаяся, например, вопросов персонала, помещений, подготовки бюджета и т. п.;

лингвистическая — выполнение работы по редактированию и переводу различных документов.

Кроме пятнадцати членов Суда при разборе отдельных дел могут принимать участие так называемые судьи ad hoc, то есть судьи, избираемые в соответствии со статьей 31 Статута по выбору государства-стороны в споре, если оно не представлено в судебном присутствии. В случае если в составе судебного присутствия находится судья, состоящий в гражданстве одной стороны, любая другая сторона может избрать для участия в заседании в качестве судьи ad hoc по данному делу лицо по своему выбору.

Судьи ad hoc не являются постоянными членами Суда и участвуют в заседании только по конкретным делам, для рассмотрения которых они назначены. Судьи ad hoc принимают участие в разбирательстве дела на равных правах с другими членами Суда.

Суд может также пригласить асессоров для участия в заседании по рассмотрению определенного дела. В отличие от судей ad hoc, асессоры не имеют право голоса и избираются самим Судом, а не сторонами. Суд может также поручить другому лицу или организации по своему выбору производство расследования или экспертизы.

Суд расположен в Гааге, однако, это не препятствует ему выполнять свои функции в любом другом месте. Согласно пункту 1 статьи 23 Статута Суд заседает постоянно, за исключением судебных вакаций, сроки и длительность которых устанавливаются Судом.

Члены Суда обязаны находиться в распоряжении Суда во всякое время, за исключением времени нахождения в отпуске и отсутствия по причине болезни или по иным серьезным основаниям.

Заседания Суда происходят в полном составе, кроме случаев, специально предусмотренных в Статуте. Для образования судебного присутствия достаточен кворум в девять судей. В соответствии с пунктом 1 статьи 30 Суд составляет Регламент, который определяет порядок выполнения им своих функций, и, в частности, устанавливает правила судопроизводства.

Производство в Суде ведется на французском либо на английском языках, хотя каждая сторона в деле может пользоваться и другим языком, переводя речи и документы на один из двух официальных языков.

Каждое дело проходит, как правило, две стадии: письменную и устную.

Письменная стадия длится обычно несколько месяцев, поскольку требуется предоставление каждой из сторон в деле письменных объяснений-меморандумов. Как правило, дело начинается передачей в Суд соглашения двух государств так называемого компромисса о разбирательстве дела в Суде.

Если государство приняло на себя обязательство подчиняться компетенции Суда, дело против него может быть начато односторонним письменным обращением государства-истца.

Устное разбирательство наступает, когда дело считается готовым к слушанию. Эта стадия длится обычно несколько дней, реже — недель. Стороны выступают через представителей и могут пользоваться помощью поверенных и адвокатов. После такого разбирательства проходит закрытое совещание Суда. В публичном заседании объявляется лишь решение Суда. Оно принимается простым большинством голосов судей, при разделении голосов поровну решающий голос принадлежит председателю.

Статья 57 Статута Суда предоставляет каждому судье право представлять свое особое мнение, если решение в целом или в части не выражает его мнения. По пункту 2 статьи 74 Регламента Суда судьи могут либо только заявить о своем несогласии с решением, либо представлять особое мнение, выражая несогласие с мотивами решения или с самим решением. В первом случае мнение судьи называют индивидуальным, во втором — особым.

В соответствии с практикой Постоянной Палаты международного правосудия, воспринятой Международным Судом, особое и индивидуальное мнения должны представляться до второго чтения проекта решения, чтобы они могли быть одновременно с этим проектом направлены для напечатания.

После вынесения Судом решения, которое является окончательным и обжалованию не подлежит, стороны имеют лишь право обратиться в Суд с просьбой истолковать решение (в случае спора о самом смысле решения или сферы его действия) или с просьбой о его пересмотре на основании вновь открывшихся обстоятельств, которые при вынесении Судом решения не были известны ни Суду, ни стороне, ходатайствующей о пересмотре.

В пункте 2 статье 94 предусмотрен способ обеспечения выполнения решения Международного Суда. Так, если какая-либо сторона в деле не выполняет обязательства, возложенные на нее решением Суда, другая сторона может обратиться в Совет Безопасности, который может, если признает это необходимым, сделать рекомендации или решить о принятии мер для приведения решения в исполнение.

Камеры ad hoc Международного Суда ООН

Международный Суд может образовывать одну или несколько камер в составе трех или более судей для разбора определенных категорий дел.

Все положения о камерах базируются на пункте 1 статьи 25 Статута, который гласит, что, кроме специально указанных в настоящем Статуте случаев, Суд заседает в полном составе. Суд может образовать три вида камер:

упрощенного производства;

для рассмотрения определенной категории дел;

для разбора отдельного дела.

Последний вид камер имеет некоторое сходство с арбитражем. Причем оно усугубляется, если при создании камер применяется статья 31 Статута Суда, пункты 2 и 3 которой предоставляют сторонам в споре право выбрать в качестве судьи лицо по собственному усмотрению, если в составе судебного присутствия нет судьи — гражданина одной из сторон или обеих сторон. Следовательно, камера ad hoc может состоять из судей — граждан каждой из сторон и третьего судьи, назначенного Судом. Число судей, образующих камеру ad hoc, в соответствии со Статутом «определяется Судом с одобрения сторон». Значит, возможно создание камеры, состоящей из одного судьи.

До 1982 года государства не прибегали к использованию камер ad hoc, хотя в своих заявлениях представители различных государств признавали их преимущества.

Использование камер Суда имеет ряд преимуществ перед разбирательством Судом в полном составе. Прежде всего, это сокращение сроков разбирательства и расходов. Так, появляется возможность проводить заседание камер за пределами Гааги (статья 28 Статута), в месте, более подходящем для сторон, их экспертов, советников и свидетелей.

Кроме того, разбирательство в камере финансируется не сторонами, а Международным Судом, расходы которого в соответствии со статьей 33 Статута несут ООН.

Как правило, судебная процедура в камерах менее громоздка: стороны могут, например, отказаться с согласия камеры от устного судопроизводства. Таким образом, как мы видим, камеры ad hoc Международного суда ООН должны привлечь внимание сторон в споре.

Впервые камера ad hoc была утверждена в 1982 году. К настоящему времени таких камер образовано четыре. Первым делом, которое находилось на рассмотрении камеры ad hoc, был спор о делимитации морской границы в районе залива Мэн между США и Канадой, затем спор о делимитации части пограничной территории между Республикой Верхняя Вольта (переименованной позднее в Буркина Фасо) и Республикой Мали; дело о Компании Elettronica Sicula S. p. A. (ELSI) (США против Италии); спор между Сальвадором и Гондурасом в отношении сухопутных и морских границ и границ между островами.

Разрешение международных споров путем обращения к камерам ad hoc, несомненно, способствует активизации деятельности Международного Суда ООН. В принципе, пункт 2 статьи 26 Статута не содержит выраженных ограничений в отношении спорных вопросов, и, следовательно, в камеру ad hoc могут передаваться любые споры, имеющие либо технический (как в делах залива Мэн; ELSI), либо региональный аспект (Буркина Фасо / Мали; Сальвадор / Гондурас). Также, согласно Статуту Суда камеры не нуждаются в представительстве всех главнейших форм цивилизации и основных правовых систем мира. Это может произойти только по желанию сторон и решению Суда.

Но система обращения в камеру ad hoc может быть воспринята как возможность компромисса между судебным решением и арбитражем. Это неправильно, так как камеры ad hoc никоим образом не должны быть приравнены к арбитражному суду, поскольку стороны не всецело свободны в определении состава камеры и правил судопроизводства. Камера является ответвлением Суда, ее решение, как предусматривает статья 27 Статута, является решением Суда. Таким образом, камеры ad hoc могут действовать только на основании Статута и Регламента Суда.

§3 Компетенция Международного Суда

Компетенция Международного Суда определена в главе II (статьи 34-38), а также в главе IV (статьи 65-68) Статута Суда. Эти главы Статута устанавливат границы компетенции Международного Суда.

Компетенция Суда распространяется лишь на споры между государствами, т.е. международный Суд ООН не может рассматривать споры между частными лицами и государством а так же споры между частными лицами. Но и споры между государствами могут рассматриваться лишь с согласия всех сторон. Таким образом, компетенция Суда является для государства не обязательной, а факультативной. Решение о предоставлении Суду лишь факультативной компетенции было принято после весьма напряженной борьбы с достаточно многочисленными сторонниками обязательной компетенции Суда на конференции в Сан-Франциско в первом комитете 4-ой комиссии большинством голосов (31 против 14).

Государства не обязаны признавать юрисдикцию Международного Суда, но, согласно статье 94 Устава ООН, если по конкретному делу они ее признали, то обязаны выполнить решение Суда по такому делу.

Факультативный характер передачи государствами споров на разрешении суда проявляется, в частности, в том, что, согласно пункту 1 статьи 36 Статута Международного Суда, «к ведению Суда относятся все дела, которые будут переданы ему сторонами…4«. Государства — участники Статута могут, однако, признать для себя компетенцию Суда обязательной по определенным категориям дел.

В 70-ых — 80-ых годах на целом ряде сессий Генеральной Ассамблеи ООН дважды с интервалом в несколько лет обсуждался вопрос об усилении роли и влияния Международного Суда посредством расширения его компетенции и введения обязательной юрисдикции. На рубеже 70-ых годов с подобной инициативой выступили западные, на рубеже 80-ых — развивающиеся страны.

В Статуте Международного Суда заложены несколько вариантов признания за ним обязательной юрисдикции. Так, государство может выступить с соответствующим заявлением либо являться участником двустороннего международного соглашения, содержащего положения об обязательной юрисдикции. К числу таких договоров относятся мирные договоры, договоры о мире и сотрудничестве, о совместной эксплуатации природных ресурсов, о разграничении морских пространств и некоторые другие. Клаузулу об обязательной юрисдикции Международного Суда содержат также многочисленная группа многосторонних и прежде всего универсальных международных соглашений. Их участниками являются большинство государств.

Таким образом, обязательная юрисдикция Международного Суда в договорном плане признается государством либо в целом, либо с оговоркой, либо по конкретным категориям международных споров.

Широко применяемая практика оговорок с заявлением о признании обязательной юрисдикции Международного Суда существенно сужает пределы действия последней. На это обращали внимание, в частности, в советсткой международно-правовой литературе. Так, например, Ф.И. Кожевников и Г.В. Шармазанашвили отмечают: «… Большинство государств, признав обязательную юрисдикцию Международго Суда, сделали такие оговорки, которые значительно ограничивают ее, вызывая осложнения в деятельности Международного Суда5«.

Выделяют четыре вида оговорок, которые, по сути дела, являются обычными нормами международго права. Это:

изъятие из обязательной юрисдикции Суда споров, возникающих по поводу ситуации или фактов, имевших место до принятия заявления;

условие взаимности;

неподсудность споров, по существу входящих во внутреннюю компетенцию государства;

частичное изъятие из обязательной юрисдикции Суда споров, связанных с выполнением и толкованием многосторонних конвенций.

Все остальные действующие оговорки можно подразделить на пять видов. Наибольшее значение имеют оговорки о том, что признание обязательной юрисдикции Международного Суда относится к спорам, по поводу которых стороны согласились или согласятся прибегнуть к иному способу мирного урегулирования. Данный вид оговорок встречается особенно часто. Он включен в текст заявлений подавляющего большинства государств. Положение о приоритетном использовании иных способов мирного урегулирования крайне весомо. Оно ограничивает сферу действия обязательной юрисдикции только такими спорами, в отношении которых не имеется договоренности об использовании других мирных средств, и вводит границы дополнительности, субсидиарности обязательной юрисдикции Международного Суда.

Очень важную группу международных конфликтных отношений исключают из компетенции Суда оговорки, касающиеся событий, связанных с военными действиями, войной, состоянием войны, военной оккупацией, другими актами вооруженного насилия, а равно исполнения решений международной организацией.

Своего рода опосредствованной международным договором является оговорка, включенная в заявление государств-членов Британского содружества наций (Австралия, Великобритания, Гамбия, Индия, Канада, Кения, Мальта, Новая Зеландия), о неподчинении споров, возникающих между ними, юрисдикции Международного Суда.

Имеется несколько оговорок, направленных против подчинения обязательной юрисдикции Международго Суда конкретного спора или споров с отдельными государствами. В частности, Гватемала подчеркнула, что ее спор с Великобританией о Белизе носит неподсудный характер и может быть разрешен Судом только на основах справедливости.

Наряду с заявлениями государств обязательная юрисдикция Международного Суда предусматривается целым рядом международных конвенций, регулирущие некоторые специальные области международных отношений. В них, как правило, весьма жестко фиксируются условия и порядок передачи на Суд рассмотрение споров, касающихся толкования или применения этих конвенций. Я хотела бы сослаться в качестве примера на Факультативный протокол об обязательном разрешении споров к Венской конвенции о дипломатических сношениях 1961 года. Статья I протокола гласит: «Споры по толкованию или применению конвенции подлежат обязательной юрисдикции Международного Суда и соответственно могут передаваться в этот Суд по заявлению любой страны в споре, являющейся участником настоящего Протокола6«.

Таким образом, несмотря на относительно низкий уровень признания обязательной юрисдикции Международного Суда ООН, последний все-таки наделяется в ряде случаев довольно широкими полномочиями, которые свидетельствуют о больших потенциальных возможностях Суда в деле разрешения межгосударственных споров.

Общепринятым является положение, в соответствие с которым государство-истец должно обосновать компетенцию Суда в рассмотрении данного спора по существу. Более того, именно на это государство возлагается обязанность доказать факт существование спора и его юридическую природу. Нарушение этого положения делает претензию беспредметной и, таким образом, невозможным применение юрисдикции Международного Суда ООН.

Кроме собственно судебных функций, Суд имеет право давать консультативные заключения по любому юридическому вопросу, по запросу любого учреждения, уполномоченного делать такие запросы самим Уставом ООН или согласно этому Уставу. Это прямо следует из статьи 96 Устава ООН и статьи 65 Статута Международного Суда ООН. В соответствии со статьей 96 Устава право запроса у Международного Суда консультативных заключений по любому юридическому вопросу принадлежит Генеральной Ассамблее и Совету Безопасности. Другие органы ООН, а также и специализированные учреждения ООН, которым Генеральная Ассамблея может дать в любое время разрешение на это, также могут запрашивать консультативные заключения суда по юридическим вопросам, возникающим в связи с их деятельностью. К их числу относятся: Экономический и Социаланый Совет, Совет по опеке, Международная организация труда, ЮНЕСКО и многие др.

Консультативное заключение Международного Суда представляет собой лишь выражение мнения международных судей по тому или иному юридическому вопросу международного права. Оно не носит обязательного характера и не связывает орган, который обратился в Международный Суд за консультативным заключением.

Имеется большое колличество договоров и конвенций, в соответствии с которыми государства обязались признавать в будущем юрисдикцию Суда. К ним относятся: двусторонние договоры, касающиеся всех или некоторых категорий споров, могущих возникнуть между двумя государствами, многосторонние конвенции, касающиеся одного или более категорий споров и т. д. (пункт 1 статьи 36 и статья 37 Статута).

Государства-участники Статута могут также принимать весьма широкие обязательства в соответствии с пунктом 2 статьи 36. Они могут в любое время заявить, что признают в отношении каждого государства, принявшего такие же обязательства, юрисдикцию Суда обязательной по всем правовым спорам, касающимся:

толкования договоров;

любого вопроса международного права;

наличие факта, которые, если он будет установлен, представляет собой нарушение международного обязательства;

характера и размеров возмещений, причитающихся за нарушение международного обязательства.

Такие заявления, как правило, оговариваются условиями, ограничивающими, например, сроки судопроизводства, определяющими характер спора и т.д.

На практике юрисдикция Международного Суда несколько шире. Суд с определенными ограничениями может осуществлять косвенный контроль за законностью решений международных организаций, выступать в роли апелляционной инстанции и выносить заключения о пересмотре решений международных административных трибуналов. Случаев реализации Судом указанных полномочий достаточно много. В качестве примера можно указать на решение от 12 ноября 1991 года по делу об арбитражном решении от 31 июля 1989 года (Гвинея-Бисау против Сенегала), которым он отклонил утверждение истца о недействительности арбитражного решения и его необязательности для тяжущихся сторон.

§4 Право, применяемое судом

Статья 38 Статута Международного Суда ООН 7содержит перечень источников международного права, на основании которых Суд должен решать переданные на его рассмотрение споры. К ним относятся:

международные конвенции, как общие, так и специальные, устанавливающие правила, определенно признанные спорящими государствами;

международный обычай как доказательство всеобщей практики, признанной в качестве правовой нормы;

общие принципы права, признанные цивилизованными нациями;

судебные решения и доктрины наиболее квалифицированных специалистов по публичному праву различных наций в качестве вспомогательного средства для определения правовых норм.

Кроме того, Суд может разрешить дело ex aequo et bono, т. е. согласно принципам справедливости, а не по формальному закону, если стороны с этим согласны.

Под общими международными конвенциями понимаются договоры, в которых участвуют или могут участвовать все государства и которые содержат такие нормы, которые обязательны для всего международного сообщества. То есть нормы общего международного права. К специальным относятся договоры с ограниченным числом участников, для которых обязательны положения этих договоров.

Международным обычаем, составляющим норму международного права, может стать такое правило поведения субъектов международного права, которое образовалось в результате повторяющихся однородных действий и признается в качестве правовой нормы.

Повторение действий предполагает продолжительность их совершения. Но международное право не устанавливает, какой период необходим для формирования обычая. При современных средствах транспорта и связи государства могут быстро узнавать о действиях друг друга и, соответственно на них реагируя, выбирают тот или иной образ поведенияЭто привело к тому, что фактор времени уже не играет, как прежде, важную роль в процессе рождения обычая.

Решения международных организаций, выражающие согласованные позиции государств, могут явиться отправным моментом для образования обычая. С возникновением правила поведения процесс образования обычая не завершается. Только признание государствами в качестве правовой нормы превращает то или иное правило поведения государств в обычай.

Обычные нормы имеют такую же юридическую силу, что и договорные нормы. Квалификация правила поведения в качестве обычая является сложным вопросомВ отличие от договорных норм, обычай не оформляется каким-либо единым актом в письменном видеПоэтому для установления существования обычая используются вспомогательные средства: судебные решения и доктрины, решения международных организаций и односторонние акты и действия государств.

К судебным решениям, которые являются вспомогательным средством, относятся решения Международного Суда ООН, других международных судебных и арбитражных органовПередавая спор в Международный Суд ООН или другие международные судебные органы, государства нередко просят их установить наличие обычной нормы, обязательной для спорящих сторон.

Международный Суд ООН в своей практике не ограничивался констатацией существования обычаев, но давал им более или менее четкие формулировкиВ качестве примера можно назвать решение Международного Суда ООН по англо-норвежскому спору о рыболовстве 1951 года, содержащее, в частности, определение обычной нормы, в соответствии с которой прибрежные государства могли в качестве исходной линии для отсчета ширины территориальных вод применять и прямые линии.

В некоторых случаях судебные решения могут положить начало формированию обычной нормы международного права.

В прошлом труды выдающихся ученых в области международного права часто рассматривались в качестве источников международного права. В настоящее время также нельзя исключать значение доктрины международного права, которая в некоторых случаях способствует уяснению отдельных международно-правовых положений, а также международно-правовых позиций государств. В частности, спорящие стороны в своих документах, представляемых в международные судебные органы, используют иногда мнения специалистов по различным вопросам международного права.

Вспомогательным средством для определения существования обычая являются односторонние действия и акты государств. Они могут выступать как доказательство признания того или иного правила поведения в качестве обычая. К таким односторонним действиям и актам относятся внутренние законодательные и другие нормативные акты. Международные судебные органы для подтверждения существования обычной нормы нередко прибегают к ссылкам на национальное законодательство.

Официальные заявления глав государств и правительств, других представителей, в том числе в международных органах, а также делегаций на международных конференциях также могут служить подобным доказательством.

Вспомогательным средством для определения обычая могут считаться совместные заявления государств (например, коммюнике по итогам переговоров).

Несмотря на интенсивный процесс кодификации международного права, значение обычая в международной жизни сохраняется. Одни и те же международные отношения могут регулироваться для одних государств договорными нормами, а для других — обычными.

§ 5. Решения Международного суда ООН

За время с его создания в 1946 году Суд рассмотрел более 120 дел, 80 процентов из которых — это споры между государствами, а 20 процентов — просьбы о вынесении консультативных заключений, представленные органами или специализированными учреждениями ООН.

За всю свою историю Суд переживал периоды активной деятельности и относительного бездействия. С 1985 года число дел, переданных на рассмотрение Суда, увеличивалось, при этом в его списке ежегодно находится более десятка дел (это число резко увеличилось до 25 в 1999 году). Эта цифра может показаться скромной, однако следует помнить, что, поскольку число потенциальных тяжущихся сторон значительно меньше, чем в национальных судах (лишь около 210 государств и международных организаций имеют доступ к Суду), число дел, естественно, является малым по сравнению с количеством дел, рассматриваемых национальными судами.

История свидетельствует о том, что в судебные органы обращаются чаще во время разрядки, чем во времена сильной международной напряженности; поэтому имеются основания полагать, что это все более активное обращение к Суду будет продолжаться, особенно в связи с тем, что государства могут приобрести «судебную привычку»; чем больше они представляют споров на рассмотрение Суда, тем больше они будут склонны делать это в будущем.

В то же время универсальный характер Суда стал более явным, поскольку теперь дела поступают со всех частей мира.

На протяжении столетий государства стремились сохранить или увеличить свое политическое влияние и экономическую мощь: они боролись за землю, энергетические ресурсы, доступ к морю, контроль над городами. Неудивительно, что более половины дел представленных на рассмотрение касается территориальных и пограничных споров. Значительное число связано с морскими спорами и вопросами, касающимися морского права. Другая группа дел связана с вопросами государственной юрисдикции и дипломатического и консульского права. Самые важные споры касались утверждений о незаконном применении силы. Кроме того, к Суду обращаются просьбы вынести решение по претензиям коммерческого характера или претензиям частно–правового характера к одному государству, которое поддерживает другое государство.

В частности, в связи с деколонизацией Африки на рассмотрение Суда было передано большое число дел, поскольку новые государства придавали большое значение стабильности своих границ.

В 1986 году в деле, касающемся пограничного спора между Буркина-Фасо и Мали, стороны полностью признали пограничную линию, установленную специальной камерой, сформированной Судом.

В 1992 году другая камера, сформированная Судом, положила конец существовавшему на протяжении 90 лет между Сальвадором и Гондурасом спору в отношении сухопутных и морских границ и границ между островами. В 1969 году напряженность, связанная со спором, была настолько сильной, что футбольный матч между командами этих двух стран в чемпионате мира привел к короткой, но кровопролитной «футбольной войне».

В середине 90-х Суд решил территориальный спор между Ливией и Чадом относительно так называемой полосы Аозу, района площадью 125 000 кв. км в пустыне Сахара, из-за которой эти два государства несколько раз воевали. В 1994 году Суд вынес решение в пользу Чада, и несколько месяцев спустя все ливийские войска, оккупировавшие эту территорию, были выведены под контролем наблюдателей, направленных Советом Безопасности ООН.

В 1999 году Суд также разрешил сложный пограничный спор между Ботсваной и Намибией в отношении острова на реке Чобе площадью 3,5 кв. км. Он постановил, что остров Касикили/Седуду принадлежит Ботсване, и Намибия объявила, что она подчинится этому решению.

Суд также внес вклад в дело развития концепции континентального шельфа и установил метод определения его границ. В двух делах, возбужденных в 1969 году Германией и Данией и Германией и Нидерландами, касающихся континентального шельфа Северного моря, Суд постановил, что континентальный шельф представляет собой «естественное продолжение сухопутной территории [государства] в море и под морскими водами8». И что его делимитация должна осуществляться «по соглашению в соответствии с принципами справедливости и с учетом всех релевантных обстоятельств». В последующих решениях Суд изложил некоторые из этих принципов справедливости.

Кроме того, несколько раз Суд осуществлял делимитацию континентальных шельфов, например, в следующих делах: Тунис/Ливия и Ливия/Мальта (Континентальный шельф, 1982 и 1985 годы); Канада/Соединенные Штаты (Делимитация морской границы в районе залива Мэн, 1984 год); и Дания против Норвегии (Делимитация морского пространства в районе между Гренландией и островом Яан-Майен, 1993 год).

Международный Суд ООН рассматривал и дела, связанные с юрисдикцией государств, т.е. дела связане с осуществлением государством его власти в отношении иностранных граждан на своей территории или над своими гражданами на территории иностранного государства. Они обычно касаются вопросов гражданства, права на убежище или иммунитета.

Одним из наиболее известных примеров является спор между Колумбией и Перу в 50-х годах, касающийся Виктора Рауля Айя де ла Торре, перуанского политика, который нашел убежище в посольстве Колумбии в Лиме после того, как он был обвинен в организации заговора в целях осуществления военного государственного переворота. В своем решении, принятом в ноябре 1950 года, Суд постановил, что Колумбия как государство, предоставившее убежище, не должна заниматься квалификацией преступления (политического или общеуголовного), совершенного беженцем. Поэтому Суд пришел к выводу о том, что убежище не было представлено на законной основе, и вынес постановление о том, что Перу не обязана предоставлять гарантии безопасности г-ну Айя де ла Торре, с тем чтобы он мог покинуть страну.

Однако в другом решении, вынесенном через восемь месяцев в последующем деле, Суд пришел к выводу о том, что Колумбия не обязана передавать беженца Перу. В конечном счете, спор был урегулирован путем переговоров, и г-н Айя де ла Торре покинул Перу в 1953 году, проведя пять лет в посольстве Колумбии.

Неоднократно Суду приходилось рассматривать дела, связанные с дипломатическим и консульским правом. В 1979 году Соединенные Штаты возбудили в Суде дело, касающееся захвата их посольства и задержания их дипломатического и консульского персонала в Тегеране после того, как режим шаха Ирана был свергнут, а Аятолла Хомейни стал руководителем страны.

В своем решении, принятом в мае 1980 года, Суд постановил, что Иран обязан освободить заложников, возвратить посольские помещения Соединенным Штатам и выплатить возмещение. Суд не установил сумму этого возмещения, поскольку впоследствии в 1981 году стороны заключили Алжирские соглашения, в соответствии с которыми американские заложники были наконец освобождены.

Боле десятка дел о защите частных и коммерческих интересов рассмотрел Суд с начала своего существования. В 50-х годах Лихтенштейн заявил претензию Гватемале от имени ридриха Ноттебома, бывшего гражданина Германии, который в 1939 году получил гражданство Лихтенштейна.

Однако в вынесенном в 1955 году решении Суд постановил, что эта претензия не является приемлемой, поскольку гражданство г-на Ноттебома не основывалось на подлинной предыдущей связи с Лихтенштейном, так как цель его натурализации заключалась в приобретении статуса гражданина нейтральной страны во время войны.

Спустя десять лет после этого Бельгия предъявила претензию к Испании в связи с принятыми некоторыми органами Испании в 1948 году решениями по делу о банкротстве компании «Барселона трэкшн, лайт и пауэр лимитед». «Барселона трэкшн» была канадской компанией, акционерный капитал которой в значительной степени принадлежал бельгийским подданным. Правительство Бельгии требовало возмещения за ущерб, нанесенный ее подданным, однако в вынесенном в 1970 году решении Суд постановил, что Бельгия не обладает для этой цели процессуальной правоспособностью.

В 1987 году Соединенные Штаты представили в специальную камеру, сформированную Судом, претензии к Италии, связанные с некоторыми действиями властей Италии, касающимися реквизиции и банкротства компании «Элетроника Сикула С. П. А. (ЭЛСИ)», итальянского производителя электронных компонентов, которая полностью принадлежала двум американским компаниям, в том числе компании «Рэйтеон». В 1989 году камера постановила, что Италия не нарушила ее Договор о дружбе, торговле и судоходстве с Соединенными Штатами, подписанный в Риме в 1948 году.

Почти 10 лет назад, в 1998 году, Гвинея возбудила дело против Демократической Республики Конго на том основании, что последняя лишила гвинейского гражданина его собственности.

В практике суда встречались и дела касающиеся вмешательства одного государства в дела другого, и применения силы.

В 1986 году в деле, возбужденном Никарагуа (тогда у власти находилось сандинистское правительство) против Соединенных Штатов в связи с американской поддержкой никарагуанских контрас (Действия военного и полувоенного характера в Никарагуа и против нее), Суд постановил, что Соединенные Штаты, поддерживая эти силы и ставя мины около портов этой страны, т.е. совершая деяния, которые, согласно решению Суда, Соединенные Штаты не могут оправдать, на основе коллективной самообороны, — нарушили их международно-правовые обязательства не вмешиваться в дела другого государства, не применять силу в отношении другого государства и не посягать на суверенитет другого государства, а также не препятствовать мирной морской торговле. Соответственно, Суд постановил, что Соединенные Штаты должны выплатить возмещение. Однако Никарагуа отозвала свой иск, прежде чем была определена сумма возмещения.

В апреле 1999 года в разгар косовского кризиса Югославия обратилась к Суду с просьбой об указании временных мер, с тем чтобы положить конец бомбардировкам югославской территории десятью странами — членами НАТО. Однако Суд постановил, что он не обладает юрисдикцией для указания таких мер.

Недавно в главный судебный орган ООН был подан иск против целого государства по обвинению в геноциде. Иск против Сербии и Черногории, которая стала правопреемницей Югославии, был подан властями Боснии и Герцеговины. Они утверждали, что сербское правительство нарушило Конвенцию о предотвращении геноцида и потворствовало массовым убийствам несербского населения. Но в декабре 2007 года Международный суд ООН признал Сербию и Черногорию невиновными в геноциде несербского населения на территории бывшей Югославии во время гражданских войн в 1992-1995 годах

Реестр дел Международного Суда значительно увеличился за последнее время. Рекордным в этом отношении стал 1992 год: было зарегистрировано 13 дел.

Сегодня на рассмотрение Суда представлено уже 72-ое дело. Со времени своего учреждения Суд дал 21 консультативное заключение. А Постоянная Палата Международного Правосудия и Международный Суд ООН в общем вынесли решение по 101 спорному делу, сделали консультативные заключения по 48 делам.

Если исключить трудности, которые связаны с осуществлением и порой возникают во время некоторых побочных разбирательств (например, разбирательств, посвященных рассмотрению вопросов о временных мерах), то можно отметить, что за малым исключением государства с 1946 года соблюдали решения Суда и добросовестно выполняли их положения. И только однажды, в

1986 году, Никарагуа обратилась к Совету Безопасности с просьбой обеспечить исполнение решения, которое Суд вынес в ее пользу в деле против Соединенных Штатов (Военная и полувоенная деятельность в Никарагуа и против нее).Резолюция, представленная Никарагуа Совету, не была принята из-за того, что Соединенные Штаты использовали право вето, однако в 1991 году после выборов, в результате которых правительство в Никарагуа сменилось, в ходе переговоров между сторонами было достигнуто соглашение и дело было исключено из списка.

Глава II

Роль и влияние Международного суда

На протяжении всей истории существования Международного Суда дебатировался вопрос об усилении его роли и влияния. Потенциал Международного Суда оставался существенно недоиспользованным.

Позитивный вклад Международного Суда в урегулирование международных споров и урегулирование международного правопорядка мог бы быть большим, на это, в частности, указывается в докладе Генерального Секретаря ООН «Повестка дня для мира — превентивная дипломатия, миротворчество и поддержание мира». В нем говорится: «Реестр дел, передаваемых в Международный Суд, увеличивается, однако Суд по-прежнему является таким ресурсом мирного урегулирования споров с помощью судебного разбирательства, который используется не в полной мере. Более широкое использование Суда стало бы важным вкладом в миротворческую деятельность ООН».9

В ходе обсуждения вопроса о повышении роли Международного Суда предлагались различные варианты реформы Статута Суда.

Объявление 90-ых годов десятилетием международного права и обсуждение идей заключения к 1999 году обновленной конвенции о мирном разрешении международных споров, приуроченной к 100-летнему юбилею первой Гаагской конференции мира, делают возможным и желательным возобновление дискуссии об усилении роли и влияния Международного Суда ООН, оптимизации международной судебной процедуры как на консультативном уровне, так и в практическом плане.

В начале 70-ых годов, когда на повестке дня Генеральной Ассамблеи стоял вопрос о повышении роли Международного Суда, всесторонне обсуждались перспективы создания сети региональных международных судебных органов под эгидой главного судебного органа ООН.

В самом Уставе ООН, по сути дела, заложена необходимость создания сети международных судебных органов, поскольку Международный Суд ООН называется главным судебным органом Организации.

Весьма перспективным представляется наделение Международного Суда преюдициальной юрисдикцией. Оно подсказано опытом строительства ЕС, успех которому принесли единообразное применение и толкование норм наднационального права, автономно являющегося частью национальных правовых систем государств-членов.

При любом развитии событий место Верховного Суда, будь то в дисперсной или несколько более соподчиненной системе международных судебных органов, должно сохраняться за Международным Судом ООН. Множественность инструментария, который может быть использован для подчинения международных споров обязательной юрисдикции, позволяет сформулировать широкий круг предложения и пожеланий. Речь могла бы идти, в частности, о закреплении за Международным Судом обязательной юрисдикции в случае предоставления ему полноты второй инстанции по отношению к другим международным судебным органам.

Этот вопрос очень широко дискутировался и дискутируется. Мнения разделились за и против. Те, кто выступает против наделения Международного Суда обязательной юрисдикцией, аргументируют свою позицию следующим образом. Они считают, что попытки навязать государствам обязательную юрисдикцию Международного Суда противоречат принципу суверенитета и нарушили бы свободу выбора государствами средств мирного разрешения своих споров, что закреплено в статье 33 Устава ООН. Хотя в соответствии с Уставом ООН государства обязаны разрешать мирными средствами свои споры, однако они вправе свободно выбирать эти средства, в том числе дипломатические переговоры, Международный Суд, посредничество, арбитраж и любые иные мирные средства, которые они найдут наиболее подходящими.

До сих пор остаются практически без внимания призывы Генеральной Ассамблеи ООН, неоднократно предлагавшей государствам-членам пересмотреть сдержанное отношение к заявлениям общего характера о признании обязательной юрисдикции Международного Суда или отозвать прилагавшиеся к ним ранее оговорки, включить в проекты двусторонних и многосторонних международных соглашений (в зависимости от предмета и характера документов) соответствующую юрисдикционную клаузулу.

Некоторые считают, что любые предложения такого характера не могут быть признаны приемлемыми и реалистичными с точки зрения существующей в настоящее время ситуации в мире, так как наделение Международного Суда обязательной юрисдикцией с неизбежностью привело бы к тому, что Суд превратился бы в надгосударственный орган, обладающий даже большими полномочиями, чем Совет Безопасности. 10

Выдвигаются предложения, в которых обосновывается желательность того, чтобы недавно принятые и/или принимаемые в ООН государства автоматически соглашались с обязательной юрисдикцией. Сходные идеи выдвигаются в отношении всех тех стран, которые обращались за получением международной помощи или уже получивших ее по линии организаций семейства ООН.

Предложение о всеобщем признании обязательной и безоговорочной юрисдикции Международного Суда составляет сердцевину доклада Генерального Секретаря ООН «Повестка дня для мира», посвященному Суду. Генеральный секретарь рекомендовал в нем всем государствам-членам «признать общую юрисдикцию Международного Суда в соответствии со статьей 36 его Статута, без каких бы то ни было оговорок, до истечения в 2000 году десятилетия международного права ООН. В тех случаях, когда внутригосударственные структуры не допускают этого, государствам следует на двусторонней или многосторонней основе договариваться о всеобъемлющем перечне вопросов, которые они готовы передать на рассмотрение Суда, и им следует снять свои оговорки относительно его юрисдикции к тем положениям многостороннего договора, который касается урегулирования споров».11

Авторитет Суда за последние годы серьезно упрочился. География стран, обращающихся к его помощи, расширилась. В вопросе о введении временных мер в контексте вооруженного конфликта на территории бывшей Югославии Международный Суд продемонстрировал, с какой оперативностью он может действовать в случае необходимости. Несколько большей стала степень процессуальной свободы, предоставляемой Судом тяжущимся сторонам.

В этой связи особенно характерен тот факт, что с середины 80-х годов преобладающей формой судопроизводства в Международном Суде стало рассмотрение дел в камерах ad hoc. Оценки этого явления варьируются весьма в широких пределах. Так, многие считают подобную практику сползания к арбитражу, потаканием тяжущимся государствам, проявлением недоверия к составу Международного Суда. Однако, как нам кажется, практика обращения к камерам ad hoc может сделать международную судебную процедуру несколько более притягательной для государств и, следовательно, активизировать деятельность главного судебного органа ООН.

Вместе с тем резервы оптимизации процессуальной правотворческой деятельности Международного Суда не исчерпываются возможностью обращения к камерам ad hoc или постоянным камерам по определенным категориям дел. Имеющая под собой политическое основание конструкция судопроизводства, при которой фактически весь состав Международного Суда выступает в качестве судей-докладчиков по каждому конкретному делу, просто технически не позволяет Суду одновременно рассматривать большое количество дел. Поэтому выносятся предложения о реформе судопроизводства Суда. В этой связи предлагают заимствовать процессуальные институты, полностью оправдавшие себя в практике Суда ЕС и Европейской Комиссии по правам человека, прежде всего, такие как институт генерального адвоката или процедура полюбовного урегулирования.

Повышение роли Международного суда в деле установления господства права в международных отношениях может идти в направлении расширения круга субъектов — потенциальных сторон спора, а также путем привнесения определенных изменений в процедуру судебного разбирательства. Что касается первого момента, то можно предложить предоставить доступ в Суд не только государствам (статья 34 Статута)12, но и международным правительственным и неправительственным организациям, имеющим, согласно статье 71 Устава ООН консультативный статус. Каждый год Международный Суд отвечает, по крайней мере, на 600 заявлений о принятии дела к производству, и здесь заложены большие перспективы для его деятельности.

Итак, мнения и предложения по поводу реформы Статута Международного Суда многообразны. Но потенциальные возможности для повышения роли Международного суда заложены, прежде всего, в повышении его юрисдикции, то есть круга вопросов, подлежащих разбирательству.

Поскольку постановления Статута Суда не допускают каких-либо оговорок при принятии обязательной юрисдикции за исключением условий взаимности, было бы целесообразно пойти на установление ряда ограничений при формулировании оговорок, исключая ту или иную область из сферы подсудности. Здесь возможно двоякое решение:

признать на основе специального постановления Суда того, что данная оговорка не имеет юридической силы (то есть государство, сделавшее оговорку при принятии обязательной юрисдикции, тем самым согласно пункту 2 статьи 36 Статута, полностью связано постановлениями своей декларации);

признание Судом того, что соответствующая оговорка затрагивает объект и цель самой декларации и тем самым делает ее юридически недействительной.

Равным образом расширению юрисдикции Международного Суда и соответствующему повышению его роли как главного судебного органа ООН могло бы способствовать составление специального списка вопросов, которые в перспективе могли бы являться или, наоборот, не могли бы являться предметом его разбирательства. Решение этой задачи значительно упростило бы всю процедуру судебного урегулирования.

Уважение к Суду настолько возросло, что сегодня не только 59 государств выразили согласие на обязательную юрисдикцию Суда в соответствии с факультативной оговоркой, но оговорки об обязательной юрисдикции содержатся и в сотнях новых международных соглашений. Только за последние два года пять государств (среди них два государства Восточной Европы) представили Генеральному секретарю декларации о признании обязательной юрисдикции Суда. Все больше государств Восточной Европы, в том числе и бывшего СССР, не только заявляют о своем согласии с обязательной юрисдикцией Международного Суда ООН, но и снимают оговорки о непризнании обязательной юрисдикции, сделанные ранее к некоторым договорам.

И, наконец, наиболее полное использование судебной процедуры для разрешения международных споров позволит обеспечить государствам возможность обращения к институту «Forum prorogatum», согласно которому государство может проявлять согласие в одном случае на расширение компетенции Суда по уже рассмотренному делу (при наличии признания со стороны обеих сторон обязательной юрисдикции Суда), а в другом (при отсутствии формального конвенционного обязательства и декларации о принятии обязательной юрисдикции Суда) — на принятие на себя юрисдикции Суда по конкретному делу. В обоих случаях активное поведение государств служит способом упрощения форм, требуемых для дачи согласия государств на разных стадиях судебного разбирательства.

В то время как средства массовой информации широко освещают вооруженные конфликты, порой обращает на себя внимание тот факт, что Суд предпочитает оставаться в стороне.

Одна из причин заключается в том, что Суд не может заниматься рассмотрением дел по своей собственной инициативе. Его Статут не наделяет его правом проводить расследования и выносить по своей инициативе решения, касающиеся действий суверенных государств, или рассматривать их внутренние дела. Суд не является полицейским, следящим за соблюдением правопорядка в мире. Он также не является обвинителем, который может предъявлять обвинения. Суд может рассматривать спор лишь по просьбе соответствующих государств и с их согласия.

Заключение

Проанализировав историю Международного суда, а так же все аспекты его работы я могу сделать вывод, что Международный Суд превратился в один из важных центров исследования и толкования современного международного права. Формулируемые им конценпции, вследствие особого порядка комплектования этого международного органа, его высокого статуса, юридической природы выносимых им решений и консультативных заключений оказывают серьезное воздействие на доктрину международного права и существенно влияют как на процесс универсализации, так и кодификации международного права.

Международный Суд не является правотворческим органом. Его решения не создают и прецедентного права, поскольку они обязательны лишь для участвующих в деле сторон и лишь по данному делу. Суд в своих решениях отмечает, что он не является законодательным органом, его обязанность заключается в том, чтобы применять право таким, каким оно есть, а не создавать его. В принципе такая позиция не вызывает сомнений. В силу специфики межгосударственных споров Международный Суд должен особенно строго придерживаться буквы закона.

Однако, как мы видим, практически зачение актов суда выходит за эти формальные рамки. Суд не создает прецедентного права, но благодаря своей юридической обоснованности и авторитета Суда, сформулированные им положения пользуются большим влиянием. Суд сам ссылается на свои предыдущие решения. Более того международные организации и государства с большим уважением относятся к сформулированным Судом положениям. Государственный секретарь США Д.Раск высказал даже такую точку зрения: «… Возникает традиция воспринимать мнения Суда как право и поступать в соответствии с ним».

Международный Суд изложил четкое и недвусмысленное понимание взаимных прав и обязанностей государств, вытекающих из важнейших общепризнанных принципов и норм современного международного права: неприменение силы и угрозы силой, невмешательство во внутренние дела других государств, суверенного равенства, права народов и наций на самоопределение, свободы международного судоходства. Он провел разграничительную линию между применением силы в международных отношениях и актами агрессии, уточнил содержание и границы прав государств на самооборону и коллективную самооборону. Им была сформулирована концепция параллельного действия обычной и договорной норм международного права.

Список использованной литературы

Беджауи М. Международный Суд ООН: прошлое и будущее/ Московский журнал международного права, 1995, № 2, с. 42

Энтин М. Л. Международные судебные учреждения. — М.: Международные отношения, 1984 г.

Оппенгейм Л., Международное право, т. II, п/т I. — М., 1949, c. 55 Организация Объединенных Наций сборник документов, Наука, Москва, 1981

Кожевников Ф. И., Шармазанашвили Г. В. Международный суд ООН: организация, цели, практика. — М.: Международные отношения, 1971 г.

«Ведомости Верховного Совета СССР», 1964, 29 апреля, № 18, ст. 221. И. К. Городецкая.

Официальный сайт Международного Суда www.icj-cij.org (документы на русском языке)

Федоров В. Н. ООН и проблемы войны и мира — М.: Международные отношения, 1988, с. 46

1 Беджауи М. Международный Суд ООН: прошлое и будущее/ Московский журнал международного права, 1995, № 2, с. 42

2 Энтин М. Л. Международные судебные учреждения. — М., 1984 г

3 Оппенгейм Л., Международное право, т. II, п/т I. — М., 1949, c. 55

4 Организация Объединенных Наций сборник документов, Наука, Москва, 1981

5 . Кожевников Ф. И., Шармазанашвили Г. В. Международный суд ООН: организация, цели, практика. — М.: Международные отношения, 1971 г

6 «Ведомости Верховного Совета СССР», 1964, 29 апреля, № 18, ст. 221. И. К. Городецкая.

7 Организация Объединенных Наций сборник документов, Наука, Москва, 1981

8 Официальный сайт Международного Суда www.icj-cij.org (документы на русском языке)

9 Федоров В. Н. ООН и проблемы войны и мира — М.: Международные отношения, 1988, с. 46

10 Федоров В. Н. ООН и проблемы войны и мира — М.: Международные отношения, 1988, с. 53

11 Федоров В. Н. ООН и проблемы войны и мира — М.: Международные отношения, 1988, с. 53

12 Организация Объединенных Наций сборник документов, Наука, Москва, 1981

Реферат: Владимиро-Суздальское княжество

Posted on 06.09.2017 by admin

Владимиро-Суздальское княжество (или Ростово-Суздальская земля, как оно называлось раньше) занимало территорию в междуречье Оки и Волги, богатую плодородными почвами. Здесь к началу XII в. уже сложилась система крупного боярского землевладения. Плодородные земли были отделены друг от друга лесами и получили название ополий (от слова «поле»). На территории княжества даже существовал город Юрьев-Польский (расположенный в ополье).
Несмотря на более суровый климат в сравнении с Поднепровьем, здесь удавалось получать сравнительно устойчивые урожаи, которые вместе с рыболовством, скотоводством, лесными промыслами обеспечивали существование.

Славяне здесь появились относительно поздно, столкнувшись преимущественно с финно-угорским населением. С севера в Волжско-Окское междуречье в IX – X вв. пришли ильменские словене, с запада – кривичи, с юго-запада – вятичи. Отдаленность и изолированность предопределили более медленные темпы развития и христианизации здешних районов.

По своему географическому положению Владимиро-Суздальское княжество было со всех сторон защищено естественными преградами – крупными реками, топкими болотами и непроходимыми лесами. Кроме того, путь кочевникам в ростово-суздальские земли преграждали южнорусские княжества, принимавшие на себя основную тяжесть вражеских набегов. Процветанию княжества способствовал и тот факт, что в эти земли шел постоянный приток населения, бежавшего в леса то от половецких набегов, то от невыносимых поборов княжеских гридников. Немаловажным являлось и то обстоятельство, что в землях Северо-Восточной Руси пролегали выгодные торговые пути, важнейший из которых – Волжский – связывал княжество с Востоком. Именно экономические факторы в первую очередь способствовали возникновению здесь сильного боярства, которое подталкивало местных князей к борьбе за отделение от
Киева.

Князья довольно поздно обратили свое внимание на Залесский край – престолы в здешних городах были малопрестижные, уготовленные для младших князей в роду. Лишь при Владимире Мономахе, на излете единства Киевской
Руси, началось постепенное возвышение Северо-Восточных земель. Исторически сложилось так, что Владимиро-Суздальская Русь стала наследственной
«отчиной» Мономаховичей. Между здешними землями-волостями и потомками
Владимира Мономаха установились прочные связи, здесь раньше, чем в других землях, привыкли воспринимать сыновей и внуков Мономаха как своих князей.

Приток наследия, вызвавший интенсивную хозяйственную деятельность, рост и возникновение новых городов предопределили экономическое и политическое возвышение края. В споре за власть ростово-суздальские князья располагали значительными ресурсами.

Правителем Северо-Восточной Руси был сын Владимира Мономаха Юрий, прозванный Долгоруким за постоянное стремление расширить свои владения и подчинить Киев. При нем к Ростово-Суздальской земле были присоединены Муром и Рязань. Он оказывал ощутимое влияние на политику Новгорода. Заботясь о безопасности владений, Юрий Долгорукий вел активное строительство укрепленных городов-крепостей вдоль границ княжества. При нем Ростово-
Суздальское княжество превратилось в обширное и независимое. Оно уже не отправляет свои дружины на юг бороться с половцами. Для него куда важнее была борьба с Волжской Булгарией, которая пыталась контролировать всю торговлю на Волге. Юрий Владимирович ходил походами на булгар, воевал с
Новгородом за небольшие, но важные в стратегическом и торговом отношении пограничные земли. Это и была независимая, без оглядки на Киев, политика, которая превращала Долгорукого в глазах жителей Ростова, Суздаля и
Владимира в своего князя.

С его именем связано основание в крае новых городов – Дмитрова,
Звенигорода, Юрьева-Польского и под 1147 г. первое упоминание о Москве, заложенной на месте конфискованной усадьбы боярина Кучки.

Включившись в борьбу за киевский престол, Юрий Долгорукий не забывал о своих северо-восточных владениях. Туда же стремился и его сын Андрей – будущий князь Боголюбский. Еще при жизни отца в 1155 г. он бежал из Киева в
Ростово-Суздальскую землю, вероятно, приглашенный на княжение местным боярством, и прихватил с собой знаменитую икону Владимирской божьей матери.
Спустя 12 лет после убийства отца в 1169 г. он совершил военный поход на
Киев, захватил его и подверг жестокому ограблению и разорению. Андрей пытался подчинить своей власти и Великий Новгород.

Летопись называет Боголюбского «самовластцем» за его властолюбие, стремление править единовластно. Князь начал с того, что согнал с ростово- суздальских столов своих братьев. В последующем зависимые от него родственники правили под его присмотром, не смея ни в чем ослушаться. Это дало возможность князю временно консолидировать Северо-Восточную Русь.

Центр политической жизни Руси переместился на северо-восток. Но на время правления Андрея Боголюбского Владимиро-Суздальским княжеством (1157
– 1174) приходится обострение борьбы с местным боярством. Первым делом князь перенес столицу княжества из богатого Ростова в небольшей городок
Владимир-на-Клязьме. Здесь были возведены неприступные белокаменные Золотые ворота, а также Успенский собор. Недалеко от города, у слияния двух рек –
Нерли и Клязьмы, он основал свою загородную резиденцию – село Боголюбово, от названия которого и получил свое знаменитое прозвище. В Боголюбской резиденции в результате боярского заговора Андрей и был убит темной июньской ночью 1174 г.

Политику централизации русских земель вокруг Владимиро-Суздальского княжества продолжил брат Андрея – Всеволод Большое Гнездо. Он жестоко расправлялся с теми, кто участвовал в заговоре против брата, и окончательная победа в борьбе между князем и боярством была в пользу князя.
Отныне княжеская власть приобрела черты монархии. Вслед за братом Всеволод попытался подчинить себе Новгород, сумел отодвинуть границу Волжской
Булгарии за Волгу.

«Волгу может веслами расплескать, а Дон шеломами вычерпать», — написал о Всеволоде в 1185 г. автор «Слова о полку Игореве». В то время этот князь был самым сильным властителем на Руси. Именно в его годы появился титул великого князя владимирского.

Более двух десятилетий после смерти Всеволода Большое Гнездо (1212 г.) земли Владимиро-Суздальского княжества были процветающим и богатым владением, пока в 1238 г. экономический подъем не прервала новая опасность
– монголо-татарское нашествие, под ударом которого земли распались на несколько мелких владений.
___________________________________________________________

При подготовке доклада были использованы данные из книг:
1. Учебник для 10 класса «История России с древнейших времен до конца XVII века» (Н.И. Павленко, И.Л. Андреев)
2. «История России с древнейших времен до наших дней» (А.В. Века)

Реферат: Экономический суд СНГ

Posted on 06.09.2017 by admin

ЭКОНОМИЧЕСКИЙ СУД СНГ: ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ

Довольно широко распространено мнение о том, что принятые главами государств и правительств СНГ более четырехсот соглашений и договоров не работают, само Содружество создавалось лишь для цивилизованного «развода» республик при распаде бывшего СССР, а процесс интеграции государств Содружества застопорился, по существу не начавшись.

Подобные взгляды, во многом справедливые, не должны затмевать тот «конструктив», который уже имеется либо четко обозначился в деле укрепления СНГ, в том числе в вопросе создания и совершенствования его организационно-правовой базы.

В своем развитии эта база, если рассматривать схематично, прошла несколько этапов, практически каждый из которых характеризуется принятием «ключевого» межгосударственного соглашения:

1) декабрь 1991 года-январь 1993 года — провозглашение создания СНГ, формирование его исходной правовой базы в форме отдельных межгосударственных соглашений, принятие решений об образовании отдельных координационно-руководящих и иных органов Содружества и начало их работы;

2) январь 1993 года-сентябрь 1993 года — разработка и принятие Устава СНГ, начало деятельности его органов и институтов;

3) сентябрь 1993 года-октябрь 1994 года — разработка и заключение Договора о создании Экономического союза, деятельность органов и институтов СНГ в режиме межгосударственной координации;

4) октябрь 1994 года-настоящее время — реализация положений Договора об Экономическом союзе, создание Межгосударственного экономического комитета (МЭК) — первого в СНГ органа с надгосударственными полномочиями.

Таким образом, в своих организационно-правовых формах развитие интеграции в СНГ за три с небольшим года прошло немалый путь.

Сегодняшнее же состояние организационно-правовой базы Содружества можно оценить следующим образом:

а) создан правовой «каркас», «скрепляющий» суверенные государства в Содружестве (прежде всего это Устав СНГ и Договор о создании Экономического союза);

б) образованы и действуют (не все — по разным причинам) органы и институты Содружества; всего их создано более пятидесяти, в основном (более сорока) они дислоцируются в г.Москве; это и уставные органы, в том числе Советы: глав государств, глав правительств, министров обороны, министров иностранных дел, а также Экономический суд и Исполнительный секретариат, и координационноотраслевые, работающие в сферах экономики, культуры, здравоохранения, оборонной, образования и пр.;

в) заключены и в определенной мере исполняются многосторонние межгосударственные и межправительственные соглашения по самым различным направлениям;

г) разработан, утвержден и начал претворяться в жизнь Перспективный план интеграционного развития СНГ (в основном речь идет о разработке правовых документов Содружества на перспективу).

Экономический суд СНГ создан и развивается не изолированно от других органов и институтов Содружества — все вышесказанное имеет к нему и к его деятельности самое прямое отношение. По своей организационной форме Экономический суд, в отличие от многих иных органов СНГ, работающих в «импульсном» режиме, является постоянно (с октября 1993 года) работающей структурой. По своей природе это межгосударственный судебный орган с обязательной для участвующих в Соглашении о его статусе государств юрисдикцией, правомочный выносить решения только рекомендательного характера. С принятием в июле 1994года Пленумом Экономического суда Регламента Экономический суд приобрел помимо материально-правовой и процессуально-процедурную основу своей деятельности. За время своего существования Экономический суд рассмотрел три дела: о толковании межгосударственных соглашений и спор экономического характера между Республикой Беларусь и Республикой Казахстан (декабрь 1994 года).

Малое число судебных дел, рассмотренных Экономическим судом СНГ,

объясняется, во-первых, тем, что Содружество пока находится в стадии формирования, обретения своей стабильной правовой базы; во-вторых,известным правовым нигилизмом чиновников любого уровня фактически всех государств Содружества, предпочитающих решать спорные правовые вопросы не судебным путем, и, в-третьих, безусловно изначально необоснованно суженной компетенцией самого Экономического суда.

Но сначала о тех спорах, которые в принципе и не должны быть предметом «забот» Экономического суда Содружества, хотя они являются межгосударственными либо подлежащими разрешению на межгосударственном уровне. Это споры межгосударственные, например территориальные, дела «надгосударственные», например о соблюдении прав человека, и ряд иных категорий.

Кроме того, рядом межгосударственных и межправительственных соглашений государств Содружества предусмотрено, что разрешение споров, вытекающих из этих соглашений (по их применению, толкованию и пр.), будет осуществляться Экономическим судом СНГ. При этом либо целиком данные соглашения, либо их отдельные разделы или статьи нельзя отнести к категории чисто экономических. Речь, в частности, идет о Соглашении от 24 сентября 1993 года о совместных мерах по предупреждению и предотвращению блокады, о Соглашении от 23 декабря 1993 года о межгосударственных перевозках опасных и разрядных грузов,о Решении от 21 октября 1994 года об Общем положении о межгосударственных (межправительственных) органах Содружества и Примерном соглашении межгосударственного (межправительственного)органа Содружества с государством местонахождения об условиях его пребывания (речь идет именно о разрешении споров между органом Содружества и государством его местонахождения по условиям соглашения между ними). Подобные споры, видимо, правильнее было бы назвать спорами организационного характера, а последний — даже не межгосударственным по своему субъектному составу.

Таким образом, в Содружестве существует осознаваемая потребность в создании механизма разрешения межгосударственных и «надгосударственных» споров, а также споров с иным субъектным составом неэкономического характера.

На сегодняшний день в Содружестве заключено 25 межгосударственных и межправительственных многосторонних соглашений, разрешение споров по которым должно проходить по иным процедурам, не предусматривающим передачу дела в Экономический суд СНГ. Обычно речь идет о процедурах взаимных консультаций, переговоров, создания специальных комиссий из представителей спорящих сторон и пр., хотя этот путь разрешения споров заведомо неэффективен.

Интеграция государств в Содружестве требует сближения,синхронизации национального законодательства государств Содружества.

Учитывая общепринятый примат межгосударственных соглашений над национальным законодательством, в СНГ необходима надгосударственная судебная структура, позволяющая определять соответствие (или несоответствие) Конституции или иного закона (его конкретного положения) государства Содружества межгосударственному соглашению либо иному акту Содружества.

Надгосударственный судебный орган в Содружестве необходим и для рассмотрения дел о нарушениях прав человека. Эта проблема сегодня актуальна для всего без исключения пространства бывшего СССР.

Обеспечение прав человека при их нарушениях в государстве — не дело только этого государства, тем более если эти нарушения допускают органы данного государства. Органами СНГ принят ряд документов по проблемам прав человека в СНГ, в том числе Декларация глав государств о международных обязательствах в области прав человека и основных свобод (Москва, 24 сентября 1993 года).

Готовится Конвенция СНГ по правам человека, утверждено Положение о Комиссии по правам человека в СНГ (вступление в действие которого,правда, отложено до дополнительного решения Совета глав государств Содружества). Эти документы вопрос о судебной защите прав человека в СНГ на межгосударственном уровне не решают. В соответствии со ст. 33Устава СНГ Комиссия по правам человека является лишь консультативным органом Содружества и призвана наблюдать за выполнением обязательств по правам человека, взятых на себя государствамичленами в рамках Содружества. Поэтому представляется, что оптимальным решением указанной проблемы будет создание судебного органа СНГ по правам человека.

И наконец, еще об одной категории споров, изначально не предназначенных, исходя из их природы, для разрешения Экономическим судом. Это трудовые споры, в которых одной стороной является орган,институт Содружества, а другой — работники этих органов, институтов как межгосударственные служащие, обладающие иммунитетом от национальной юрисдикции.

А теперь о тех спорах и тех делах, которые могли бы быть «включены» в компетенцию Экономического суда.

В соответствии с Положением об Экономическом суде СНГ,утвержденным Соглашением Совета глав государств Содружества 6 июля 1992 года, Экономический суд разрешает лишь межгосударственные экономические споры (то есть субъектами споров могут быть лишь государства, а сами споры должны носить экономический характер), и только двух категорий: а) возникающих при исполнении экономических обязательств, предусмотренных соглашениями Совета глав государств,Совета глав правительств (актов Содружества) и других его институтов;б) о соответствии нормативных и других актов государств — участников Содружества, принятых по экономическим вопросам, соглашениям и иным актам Содружества. При этом обязательная юрисдикция Экономического суда распространяется не на все государства Содружества. В силу действующих конституционных процедур Азербайджан, Грузия, Молдова и Туркменистан (они же члены Экономического союза) как не подписавшие либо не ратифицировавшие (равно не сдавшие ратификационные грамоты государству-депозитарию) Соглашение о статусе Экономического суда СНГ от 6 июля 1992 года под его обязательную юрисдикцию не подпадают.

Следовательно, рассмотрение межгосударственных споров, когда:

а) одной стороной является государство — участник Соглашения от 6июля 1992 года, а с другой государство — член Содружества, но не участник этого Соглашения;

б) лишь одной стороной является государство — член Содружества;

в) все спорящие стороны — члены Содружества, но не участники Соглашения от 6 июля 1992 года;

г) все стороны — не члены Содружества (это вообще-то для СНГ несколько гипотетическая ситуация) — выходит за рамки компетенции Экономического суда.

Разумеется, для этих категорий межгосударственных споров вполне доступны судебные органы ООН, в котором все государства Содружества состоят, но преимущества Суда СНГ здесь настолько очевидны, что в какой-либо аргументации этот постулат не нуждается. Поэтому представляется важным эти категории межгосударственных споров с участием государств — участников Содружества «включить» в сферу юрисдикции Экономического суда. В принципе эта задача может быть решена, если Экономический суд Содружества станет органом добровольной юрисдикции и будет действовать в режиме третейского судопроизводства.

Характерно, что в таком режиме Экономический суд может работать и как институциональный орган и как ad hoc, но в любом случае вопросы передачи споров на его разрешение и процедуры их разрешения должны быть согласованы между сторонами в споре и с Судом.

Нет оснований считать, что межгосударственных споров экономического характера между государствами Содружества или с их участием в ближайшей перспективе будет много. Однако сам факт существования Суда, наличие возможности решить многие спорные вопросы в судебном порядке играет свою умиротворяющую и стабилизирующую для Содружества роль. Кстати, и Суд ЕС в первые годы своего существования также разрешал одно-два дела в год, да и сейчас для Суда ЕС межгосударственные споры — явление исключительное.

В последнее время многие субъекты Российской Федерации заключают

договоры с государствами СНГ; заключаются также договоры и между областями разных государств СНГ. Правовая основа таких договоров выражена слабо, они имеют скорее политическую окраску, однако стороной в гражданских отношениях в России в соответствии со ст. 124 нового ГК РФ теперь могут выступать субъекты Федерации (практически идентична этому редакция ст. 148 части первой проекта Гражданского кодекса государств СНГ). Это позволяет всем государствам Содружества ввести в гражданский оборот новый субъект права -административно-территориальные единицы.

Становятся ли области государств СНГ (в том числе российские),выступая во внешних для своего государства экономических отношениях,субъектами международного права? А главное — кто и в каком порядке будет разрешать возникшие при исполнении таких договоров споры? Ведь приравнять экономические споры между, например, субъектом Российской Федерации, с одной стороны, и любым государством Содружества (за исключением, разумеется, России) — с другой, и даже между двумя областями разных государств Содружества (вытекающие из заключенных между ними договоров) к обычному спору, основанному на гражданскоправовых отношениях, будет — с точки зрения правовой природы этих споров — неправильно. Следовательно, действующий сегодня организационно-правовой механизм разрешения споров между хозяйствующими субъектами разных государств Содружества неприменим. Но поскольку это заведомо не межгосударственные споры, в компетенцию Экономического суда СНГ они также не входят.

На «подходе» же еще один, более сложный субъект «внешних» для своего государства споров. Речь идет об ассоциациях экономического взаимодействия (добровольных объединениях) субъектов Российской Федерации типа «Большая Волга», «Нечерноземье», МАСС (всего их восемь). Их уставы предусматривают возможность заключения договоров с государствами СНГ или с их крупными административно-территориальными единицами.

Практически открытыми на сегодня являются вопросы о том, кто и в каком порядке будет разрешать споры между:

а) органами, институтами Содружества;

б) органом, институтом Содружества, с одной стороны, и государством Содружества — с другой;

в) государством Содружества и хозяйствующим субъектом другого государства Содружества;

г) государством Содружества и межгосударственным хозяйствующим субъектом Содружества (транснациональным объединением,финансово-промышленной группой и т. п.);

д) хозяйствующими субъектами разных государств Содружества,входящими, к примеру, в одно транснациональное объединение, либо между хозяйствующим субъектом и органом управления объединения (в тех,разумеется, случаях, когда учредительными документами объединения либо актами Содружества этот вопрос не решен);

е) органом, институтом Содружества, с одной стороны, и хозяйствующим субъектом государства Содружества либо межгосударственным хозяйствующим субъектом Содружества — с другой, и ряд других.

Наконец, представляется несовершенным существующий ныне механизм

разрешения экономических споров между хозяйствующими субъектами разных государств Содружества, когда такой спор разрешает в силу соответствующих межгосударственных соглашений арбитражный (хозяйственный) суд государства Содружества, обычно по месту нахождения стороныответчика. Проблемы здесь состоят прежде всего в том, что суд при разрешении спора руководствуется законодательством (весьма обширным) именно своего государства, труднодоступным или вообще недоступным для истца, дислоцирующегося в другом государстве.

Это приводит к осознанию предпринимателями и хозяйственными руководителями того обстоятельства, что, заключая договор с иностранным партнером, они и при нарушении договора контрагентом могут оказаться фактически в неравноправном положении без необходимой судебной защиты своих прав. Это иногда влечет отказ от заключения сделок с иностранными партнерами даже при очевидной их выгодности, чем в немалой степени объясняются разрывы хозяйственных связей в Содружестве. Ясно, что здесь нужен судебный орган, не «принадлежащий»к государству одной из спорящих сторон и не использующий при разрешении спора национальное законодательство одной из спорящих сторон.

Обозначенные выше проблемы могут быть, по-видимому, решены единственным способом — созданием на базе Экономического суда СНГ (соответствующим решением глав государств) суда с надгосударственными полномочиями. Этот суд мог бы рассматривать дела по определенным категориям. Для этого целесообразно образовать в нем следующие коллегии:

а) по разрешению межгосударственных экономических споров (здесь сохраняется и даже расширяется юрисдикция Экономического суда СНГ за счет передачи споров с участием органов, институтов Содружества,крупных административно-территориальных единиц государств СНГ и т.

д.);

б) по разрешению межгосударственных споров (территориальных,»организационных» и т. п.);

в) по рассмотрению дел о соответствии конституций и законов государств — участников Содружества межгосударственным соглашениям и иным актам СНГ;

г) по делам о соблюдении прав человека в Содружестве;

д) по разрешению трудовых споров между органами, институтами Содружества и работниками этих органов, институтов, обладающими иммунитетом от национальной юрисдикции;

е) по разрешению экономических споров между хозяйствующими субъектами разных государств в Содружестве (отличающихся несколькими признаками, например: крупных; между предприятиями разных государств,но одного транснационального объединения; прямо вытекающих из межгосударственного соглашения и т. д.).

Суд Содружества изначально мог бы быть наделен правом работать также в режиме третейского судопроизводства. Необходимо будет создать — в форме, например, Регламентов — различные процедуры рассмотрения дел разных категорий (точнее, процессуально-правовые базы деятельности разных коллегий Суда). Желательно предусмотреть возможность привлечения к процессу рассмотрения дел органов, институтов Содружества. Есть смысл в создании в этом Суде кассационной и надзорной инстанций — в виде Президиума и Пленума, в работе которых принимали бы участие руководители всех ветвей судебной власти государств Содружества — Конституционных, Высших арбитражных (хозяйственных) и Верховных судов. Важно осознать, что необходимая динамика в процессе интеграции государств Содружества без подобного судебного органа попросту невозможна.

М. КЛЕАНДРОВ,

судья от Российской Федерации

в составе Экономического суда СНГ,

доктор юридических наук, профессор