Реферат: Концепция безопасности и принципы создания систем физической защиты важных промышленных объектов

Министерство образования и науки Украины

Донецкий национальный университет экономики и торговли имени Михаила Туган-Барановского

Кафедра экономики предприятия

Реферат на тему:

«КОНЦЕПЦИЯ БЕЗОПАСНОСТИ И ПРИНЦИПЫ СОЗДАНИЯ СИСТЕМ ФИЗИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ ВАЖНЫХ ПРОМЫШЛЕННЫХ ОБЪЕКТОВ»

Выполнила:

студентка группы ЭП-06-Д

Травкина Мария

Преподаватель:

Корнилова Е. В.

Донецк 2010

Введение

В современных условиях сложной криминогенной обстановки в мире и Украине вопросы обеспечения безопасности населения и промышленных объектов приобретают особую актуальность. Особую опасность для крупных промышленных объектов представляют злоумышленные несанкционированные действия физических лиц (нарушителей): террористов, диверсантов, преступников, экстремистов. Результаты их действий не предсказуемы: от хищения имущества до создания чрезвычайной ситуации на объекте (пожар, разрушение, затопление, авария, и т.п.).

Одной из эффективных превентивных мер по обеспечению безопасности важных промышленных объектов является создание автоматизированной системы охраны от несанкционированного проникновения физических лиц — системы физической защиты (СФЗ).

Современные СФЗ в корне изменили тактику охраны объектов. В таких системах нет необходимости в организации постовой службы на периметре объекта; вместо этого создаются дежурные тревожные группы, которые начинают немедленные действия по нейтрализации нарушителей после получения сигнала тревоги на центральном пульте управления СФЗ. В них сведено до минимума влияние человеческого фактора и достигается высокая эффективность защиты объекта при минимальном количестве личного состава сил охраны.

1. Принципы создания СФЗ

1.1 Термины и определения

В настоящем документе применяются следующие ключевые термины и определения.

Безопасность объекта физическая — состояние защищенности жизненно-важных интересов (объекта) от угроз, источниками которых являются злоумышленные противоправные (несанкционированные) действия физических лиц (нарушителей).

Концепция безопасности — общий замысел обеспечения безопасности объекта от прогнозируемых угроз.

Уязвимость (объекта) — степень несоответствия принятых мер защиты (объекта) прогнозируемым угрозам или заданным требованиям безопасности.

Чрезвычайная ситуация (на объекте) — состояние, при котором (на объекте) нарушаются нормальные условия жизни и деятельности людей, возникает угроза их жизни и здоровью, наносится ущерб имуществу и окружающей природной среде.

Эффективность системы физической безопасности — вероятность выполнения системой своей основной целевой функции по обеспечению защиты объекта от угроз, источниками которых являются злоумышленные противоправные (несанкционированные) действия физических лиц (нарушителей).

1.2 Структура СФЗ

«Система физической защиты» (СФЗ) представляет собой совокупность правовых норм, организационных мер и инженерно-технических решений, направленных на защиту жизненно-важных интересов и ресурсов предприятия (объекта) от угроз, источниками которых являются злоумышленные (несанкционированные) физические воздействия физических лиц — нарушителей (террористов, преступников, экстремистов и др.). В этом едином комплексе задействованы и люди (служба безопасности, силы охраны), и техника — комплекс инженерно-технических средств охраны (ИТСО) или комплекс инженерно-технических средств физической защиты (ИТСФЗ). От их четкого взаимодействия зависит эффективность СФЗ. Укрупненная структурная схема типовой СФЗ приведена на рис. 1.

Концепция безопасности и принципы создания систем физической защиты важных промышленных объектов

Современные СФЗ строятся на базе широкого применения инженерно-технических и программных средств и содержат следующие основные составные части (подсистемы):

система контроля и управления доступом персонала (СКУД);

система охранной сигнализации (СОС);

система телевизионного наблюдения (СТН);

система оперативной связи и оповещения;

обеспечивающие системы (освещения, электропитания, охранного освещения и др.).

При создании современных СФЗ, как правило, ставится также и задача защиты жизненно важных центров и систем объекта от непреднамеренных, ошибочных или некомпетентных действий персонала, которые по характеру возможного ущерба приближаются к НСД внешних нарушителей [1].

1.3 Принципы и порядок создания СФЗ

Учитывая сложность решаемых задач, создание СФЗ важных объектов не может базироваться на довольно часто применяемом на практике принципе «разумной достаточности», а требует комплексного научного подхода. Такой подход подразумевает проектирование СФЗ важных объектов в две стадии [2]: а) концептуальное (системное) проектирование;

б) рабочее проектирование.

Основными этапами стадии концептуального проекта являются:

1) Анализ уязвимости объекта и существующей СФЗ.

2) Разработка принципов физической защиты объекта.

3) Разработка технико-экономического обоснования создания СФЗ и комплекса ИТСО.

1.4 Концепция физической безопасности объекта

автоматизированная персонал защита несанкционированное

Основной задачей первых двух этапов стадии концептуального проекта является разработка руководства к действию по созданию СФЗ — «Концепции физической безопасности объекта»

Концепция безопасности определяет пути и методы решения основных задач по обеспечению безопасности объекта и должна отвечать на вопросы: «что защищать?», «от кого защищать?», «как защищать?».

2. Анализ уязвимости объекта

2.1 Цели и задачи анализа

Одной из главных задач начальной стадии концептуального проектирования является проведение Анализа уязвимости объекта и существующей системы физической безопасности (защиты). Целями и задачами проведения анализа уязвимости являются:

а) определение важных для жизнедеятельности объекта предметов защиты (наиболее вероятных целей злоумышленных акций нарушителей);

б) определение возможных угроз и моделей вероятных исполнителей угроз (нарушителей);

в) оценка возможного ущерба от реализации прогнозируемых угроз безопасности;

г) оценка уязвимости объекта и существующей системы безопасности;

д) разработка общих рекомендаций по обеспечению безопасности объекта.

Работы по п.п. а-в проводятся методом экспертных оценок комиссией, в состав которой входят специалисты НИКИРЭТ и специалисты соответствующих служб заказчика: безопасности, главного технолога, главного инженера, пожарной охраны. Работы по п.п. г-д проводятся специалистами НИКИРЭТ с применением метода математического (компьютерного) моделирования. Результаты анализа могут оформляться отдельным отчетом. Гриф конфиденциальности определяется заказчиком. К материалам отчета допускается строго ограниченный круг лиц (только непосредственных исполнителей) по существующей на предприятии разрешительной системе. При необходимости, отчет выполняется в одном экземпляре (только для Заказчика).

2.2 Предметы защиты

Реализацию жизненно-важных интересов любого предприятия обеспечивают его корпоративные ресурсы. Эти ресурсы должны быть надежно защищены от прогнозируемых угроз безопасности. Для промышленного предприятия такими важными для жизнедеятельности ресурсами, а, следовательно, предметами защиты являются:

люди (персонал предприятия);

имущество:

важное или дефицитное технологическое оборудование;

секретная и конфиденциальная документация;

материальные и финансовые ценности;

готовая продукция;

интеллектуальная собственность (ноу-хау);

средства вычислительной техники (СВТ);

контрольно-измерительные приборы (КИП) и др.;

информация конфиденциальная: на материальных носителях, а также циркулирующая во внутренних коммуникационных каналах связи и информации, в кабинетах руководства предприятия, на совещаниях и заседаниях;

финансово-экономические ресурсы, обеспечивающие эффективное и устойчивое развитие предприятия (капитал, коммерческие интересы, бизнес-планы, договорные документы и обязательства и т.п.).

Утрата перечисленных ресурсов может привести:

к большому материальному ущербу,

созданию угрозы для жизни и здоровья людей,

разглашению конфиденциальной информации или сведений, содержащих Государственную тайну,

банкротству предприятия.

Перечисленные предметы защиты размещаются на соответствующих производственных объектах (подобъектах) предприятия в зданиях и помещениях. Эти подобъекты и являются наиболее уязвимыми местами, выявление которых производится при обследовании объекта. Таким образом формулируется ответ на вопрос «что защищать?». По результатам обследования оформляется специальный типовой «Протокол обследования…», который подписывается заинтересованными сторонами.

2.3 Угрозы безопасности

Основными угрозами безопасности, которые могут привести к утрате корпоративных ресурсов предприятия, являются [3]:

чрезвычайная ситуация (пожар, разрушение, затопление, авария, хищение опасных веществ и т.п.);

хищение или порча имущества;

несанкционированный съем конфиденциальной информации;

ухудшение эффективности функционирования, устойчивости развития.

Самой опасной угрозой безопасности промышленного предприятия являются чрезвычайная ситуации (ЧС), которая может привести к большому материальному ущербу, вызвать угрозу для жизни и здоровья людей, а на потенциально опасных объектах — катастрофические последствия для окружающей среды и населения.

В современных условиях несанкционированные действия физических лиц: диверсантов, террористов, преступников, экстремистов представляют особую опасность, т. к. могут привести к возникновению большинства прогнозируемых угроз.

На этапе анализа угроз совместно со службой безопасности заказчика при предварительном обследовании объекта формируется модель вероятных исполнителей угроз (нарушителей), т. е. их количественные и качественные характеристики (оснащенность, тактика действий и т.п.).

В результате проведенной работы формулируется ответ на вопрос: от кого защищать?

2.4 Оценка уязвимости существующей СФЗ объекта

Оценка уязвимости существующей СФЗ производится в два этапа:

На первом этапе (при обследовании объекта) методом экспертных оценок производится оценка уязвимости составных частей СФЗ:

комплекса организационных мероприятий, проводимых администрацией и службой безопасности объекта;

комплекса инженерно-технических средств охраны (по основным тактико-техническим характеристикам и степени оснащенности объекта);

сил охраны (по организации, качеству, эффективности действий и др.)

На последующем этапе производится количественная оценка уязвимости существующей СФЗ.

2.5 Оценка возможного ущерба от реализации прогнозируемых угроз

Оценка возможного ущерба от реализации прогнозируемых угроз безопасности производится методом экспертных оценок совместно с представителями компетентных служб заказчика.

Оценка производится для каждого защищаемого подобъекта предприятия. При этом учитываются варианты прогнозируемых акций нарушителей и сценарии их реализации.

2.6 Количественная оценка уязвимости объекта и эффективности существующей СФЗ

Количественная оценка уязвимости объекта и эффективности СФЗ, производится по имеющейся на предприятии компьютерной методике анализа уязвимости и оценки эффективности систем охраны особо важных объектов.

При анализе учитываются прогнозируемые угрозы и модель исполнителей угроз (нарушителей), вероятности обнаружения нарушителя с помощью технических средств, варианты тактики ответных действий сил охраны, временные параметры (времена задержки преодоления нарушителем физических барьеров, время ответных действий сил охраны и др.).

По этой методике в наглядной форме, путем моделирования на ПЭВМ процесса действий нарушителей и сил охраны, производится оценка основного показателя эффективности СФЗ объекта — вероятности перехвата нарушителя силами охраны, действующими по сигналу срабатывания комплекса ИТСО.

2.7 Разработка общих рекомендаций по обеспечению безопасности объекта

По результатам анализа уязвимости разрабатываются общие рекомендации по обеспечению безопасности объекта с ориентировочной оценкой стоимости создания предлагаемой СФЗ. При этом сравнивается ориентировочная стоимость предотвращаемого ущерба (Спу) и затрат на создание предлагаемой СФЗ (Cсфз).

Обязательным критерием целесообразности внедрения СФЗ в систему охраны объекта является выполнение условия неравенства: Спу > Cсфз

3. Разработка технико-экономического обоснования создания СФЗ и комплекса ИТСО

С целью достижения оптимального уровня защиты, защищаемые предметы и подобъекты классифицируются по важности (значимости) на категории безопасности. В качестве критерия классификации обычно используется характер или масштаб возможного ущерба в случае реализации основных угроз безопасности данному объекту [3]. Для подобъектов высшей категории безопасности должен быть установлен максимальный уровень защищенности. Основными последующими задачами концептуального проектирования являются:

Разработка структуры СФЗ и вариантов построения комплекса ИТСО объекта с оценкой стоимости их реализации.

Количественная оценка уязвимости предлагаемой СФЗ с различными вариантами структуры комплекса ИТСО и выбор оптимального варианта комплекса по критерию «эффективность — стоимость» (максимум эффективности при минимуме затрат).

От успешного проведения работ на стадии «Концептуального проекта» зависит оптимальность будущих проектно-технических решений. Именно на этой стадии с использованием методов системного анализа и моделирования происходит обоснование и выбор оптимальной структуры и состава СФЗ и комплекса ИТСО по критерию «эффективность — стоимость».

Сравнительная количественная оценка эффективности вариантов комплекса ИТСО позволяет на начальной (допроектной) стадии выбрать оптимальный вариант комплекса, обладающий достаточно высокой эффективностью при минимальных затратах на его создание и внедрение в систему охраны объекта.

Такой подход позволяет избежать серьезных ошибок в рабочем проекте, а следовательно, и излишних затрат на возможную доработку системы при ее эксплуатации.

Результаты работы этой стадии являются основной составной частью «Концепции…» или технико-экономического обоснование (ТЭО) создания комплекса ИТСО объекта (или группы объектов) и используются в качестве исходных данных для разработки технического задания на рабочее проектирование оборудования объектов комплексами ИТСО.

Результаты работы оформляются в виде ТЭО, которое содержит все необходимые сведения по концепции безопасности, структуре и составу СФЗ и комплекса ИТСО, количественной оценке уязвимости объекта и эффективности существующей и предлагаемой СФЗ, ожидаемые тактико-технико-экономические показатели комплекса ИТСО. В ТЭО приводятся также рекомендации по организации оперативных действий сил охраны с применением комплекса ИТСО, ориентировочный расчет необходимой численности технического персонала для обслуживания комплекса, необходимой численности сил охраны, а также стоимости всех этапов работ по оборудованию объекта предлагаемым комплексом ИТСО.

Этот документ может быть использован службой безопасности заказчика в качестве руководства по организации СФЗ и планированию работ по оборудованию объекта (объектов) комплексом ИТСО или его подсистемами.

Полный перечень основных этапов по созданию и внедрению комплекса ИТСО в эксплуатацию на охраняемом объекте приведен на рис. 2.

Концепция безопасности и принципы создания систем физической защиты важных промышленных объектов

Дальнейшим развитием в обеспечении безопасности объектов на современном этапе является создание комплексных (интегрированных) систем безопасности и управления системами жизнеобеспечения объектов (КИСБ). По современной терминологии такие системы называют «Автоматизированные системы управления зданиями» или «Автоматизированные системы управления для «интеллектуальных зданий».

Анализ показывает, что «интеллектуальные» системы могут быть созданы на базе автоматизированных СФЗ, а точнее комплексов ИТСО, имеющих в своем составе полный набор основных подсистем (СКУД, СОС, СТН) [4]. Одним из примеров таких «базовых» систем может служить многоуровневя интегрированная система управления доступом и охранной сигнализацией (СУДОС) «Цирконий-С» разработки и производства НИКИРЭТ. Система выполнена на основе компьютерной сети и ПЭВМ IBM PC и содержит все необходимые компоненты для создания эффективной системы охраны от несанкционированного проникновения физических лиц объектов любой конфигурации и сложности. В системе совмещены функции контроля и управления доступом персонала в охраняемые зоны и помещения с самыми «изощренными» процедурами входа-выхода и функции центрального пульта охранной сигнализации, приняты необходимые меры по защите информации от несанкционированных воздействий. Имеется возможность подключения и управления работой внешних устройств.

Заключение

1. Создание эффективных систем безопасности важных объектов не может базироваться на довольно часто применяемом на практике принципе «разумной достаточности», а требует комплексного научного подхода.

2. Проектирование интегрированных систем физической безопасности важных объектов целесообразно проводить в две стадии:

концептуальное (системное) проектирование;

рабочее проектирование.

3. Проведение анализа уязвимости и количественной оценки эффективности СФЗ объекта позволяет на ранней стадии проектирования выбрать оптимальный вариант комплекса ИТСО по критерию «эффективность-стоимость».

Литература

Мишин Е.Т., Оленин Ю.А.,Капитонов А.А.»Системы безопасности предприятия — новые акценты // Конверсия в машиностроении, 1998, № 4.

Измайлов А.В. Методы системного проектирования комплексов технических средств физической защиты российских ядерных объектов // Российско-американский семинар по физической защите ядерных материалов и установок, ГП СНПО «Элерон», М., Россия. 1995.

Оленин Ю.А., Алаухов С.Ф. К вопросу категорирования объектов с позиции охранной безопасности // Системы безопасности, связи и телекоммуникаций, 1999, № 30, С. 26.

Алаухов С.Ф, Коцеруба В.Я. Вопросы создания систем физической защиты для крупных промышленных объектов // Системы безопасности, 2001, № 41, С. 93.

Реферат: Критерии оценки СКУД. Классификация средств и систем контроля. Классификация СКУД

Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники

Кафедра РЭС

РЕФЕРАТ

На тему:

“Критерии оценки СКУД. Классификация средств и систем контроля. Классификация СКУД”

МИНСК, 2008

Термины и определения

Абонент — лицо, обладающее правом пользования домофоном и имеющее персональный идентификатор для вызова и доступа на объект.

Биометрическая идентификация — идентификация, основанная на использовании индивидуальных физических признаков человека (отпечатков пальцев, рисунка ладони или сетчатки глаза, голоса, изображения лица и т.п.).

Вещественный код — код, записанный на физическом носителе (идентификаторе).

Временной интервал доступа (окно времени) — интервал времени, в течение которого разрешается перемещение в данной точке доступа.

Зона доступа — совокупность точек доступа, связанных общим местоположением или другими характеристиками (например, точки доступа, расположенные на одном этаже).

Идентификация — процесс опознавания субъекта или объекта по присущему ему или присвоенному ему признаку. Под идентификацией понимается также присвоение субъектам и объектам доступа идентификатора и (или) сравнение предъявляемого идентификатора с перечнем присвоенных идентификаторов.

Идентификатор доступа, идентификатор (носитель идентификационного признака) — уникальный признак субъекта или объекта доступа. В качестве идентификатора может использоваться запоминаемый код, биометрический признак или вещественный код. Идентификатор, использующий вещественный код, — предмет, в который (на который) с помощью специальной технологии занесен идентификационный признак в виде кодовой информации (карты, электронные ключи, брелоки/ и т.д.).

Карточка магнитная — идентификатор с магнитной полосой (лентой), на которой записана кодовая информация.

Карточка со штриховым кодом — идентификатор с нанесенными на его поверхность полосами, ширина и расстояние между которыми представляют собой кодовую информацию (bar-код).

Карточка Виганда (Виганд-карточка) — идентификатор, содержащий внутри обрезки тонких металлических проволочек, расположенных в определенном порядке, представляющем собой кодовую информацию.

Карточка бесконтактная (карточка «Proximity») — идентификатор, внутри которого расположена микросхема с записанной в ней кодовой информацией, которая считывается радиочастотным способом на расстоянии.

Кнопочная (цифровая) клавиатура — считыватель идентификационных признаков, носителем которых является пользователь, набирающий вручную на клавиатуре кодовую информацию.

Контроль и управление доступом (КУД) — комплекс мероприятий, направленных на ограничение и санкционирование доступа людей, транспорта и других объектов в (из) помещения, здания, зоны и территории.

Несанкционированный доступ — доступ людей или объектов, не имеющих права доступа.

Несанкционированные действия (НСД) — действия, целью которых является несанкционированное проникновение через УПУ без его разрушения.

Санкционированный доступ — доступ людей или объектов, имеющих право доступа.

Средства контроля в управления доступом (СрКУД) — механические, электромеханические, электрические, электронные устройства, конструкции и программные средства, обеспечивающие реализацию контроля и управление доступом.

Системы контроля и управления доступом (СКУД) — совокупность технических или технических и программных средств, предназначенных для обеспечения санкционированного доступа в отдельные зоны (группы помещений, огражденная территория) и конкретные помещения, оперативного контроля и регистрации событий, связанных с доступом или попыткой доступа персонала учреждения или посторонних лиц.

Считыватель — устройство в составе УВИЛ, предназначенное для считывания (ввода) идентификационных признаков.

Точка доступа — место, где непосредственно осуществляется контроль доступа (например дверь, турникет, кабина прохода, оборудованные считывателем, исполнительным механизмом, электромеханическим замком и другими необходимыми средствами).

Устройства преграждающие управляемые (УПУ) — устройства, обеспечивающие физическое препятствие доступу людей, транспорта и других объектов и оборудованные исполнительными устройствами для управления их состоянием (двери, ворота, турникеты, шлюзы, проходные кабины и т.п. конструкции).

Устройства исполнительные — устройства или механизмы, обеспечивающие приведение в закрытое или открытое состояние УПУ (электромеханические и электромагнитные замки, защелки, механизмы привода шлюзов, ворот, турникетов и т.д.).

Устройства ввода идентификационных признаков (УВИП) — электронные устройства, предназначенные для ввода запоминаемого кода, ввода биометрической информации, считывания кодовой информации с идентификаторов. В состав УВИП входят считыватели и идентификаторы.

Уровень доступа — совокупность временных интервалов доступа (окон времени) и точек доступа, которые назначаются определенному лицу или группе лиц, имеющих доступ в заданные точки доступа в заданные временные интервалы.

Устройства управления (УУ) — устройства и программные средства (контроллеры, компьютеры), устанавливающие режим доступа и обеспечивающие прием и обработку информации с УВИП, управление УПУ, отображение и регистрацию информации.

Электронный ключ «Touch Memory» — идентификатор, внутри которого находится микросхема с записанной на ней кодовой информацией, которая считывается.

Объекты СКУД

СКУД позволяют осуществлять:

  • ограничение доступа сотрудников и посетителей объекта в охраняемые помещения;

  • временной контроль перемещений сотрудников и посетителей по объекту;

  • контроль действий охраны во время дежурства;

  • табельный учет рабочего времени каждого сотрудника;

  • фиксацию времени прихода и ухода посетителей;

  • временной и персональный контроль открытия внутренних помещений (когда и кем открыты);

  • совместную работу с системами охранно-пожарной сигнализации и видеоконтроля (при срабатывании извещателей блокируются или наоборот, например, при пожаре, разблокируются двери охраняемого помещения или включается видеокамера);

  • регистрацию и выдачу информации о попытках несанкционированного проникновения в охраняемое помещение.

К объектам СКУД в настоящее время могут относиться:

Проходы на открытые огороженные территории.

Проходы (проезды) на такие территории могут быть оборудованы воротами (автомобильными, железнодорожными) с автоматическими приводами, управляемыми шлагбаумами, турникетами, шлюзовыми кабинами с применением спецоборудования для обнаружения диверсионно-террористических средств и специальных исполнительных устройств разграничения доступа.

Совокупность периметрально расположенных объектов такого типа образует систему контрольно-пропускных пунктов (проходных).

При необходимости рад контролируемых подсистемой проходов могут логически объединяться, образуя контролируемый маршрут персонала учреждения, например, маршрут службы охраны или инкассации;

Входы в отдельные помещения или их группы;

Входы на изолированные объекты, расположенные в местах массового скопления людей и требующие ограничения или контроля доступа (например, множительная или иная оргтехника);

Доступ к ПЭВМ и в вычислительные сети и системы;

Доступ к жизненно-важному оборудованию и приборам.

6. Доступ к художественным ценностям и т.п.

Процедуры, выполняемые СКУД

Процедуры, выполняемые СКУД, делятся на основные и дополнительные.

К основным процедурам относятся:

Санкционирование — присвоение каждому пользователю идентификатора, регистрация его в системе и задание для него временных интервалов доступа и уровней доступа.

Решение проблемы идентификации может осуществляться двумя раз личными путями:

  • с использованием специализированных элементов-ключей;

  • опознаванием конкретного лица по его неотъемлемым характеристикам.

В особенно ответственных случаях оба эти подхода могут быть использованы одновременно, хотя использование второго пути существенно ограничивается очень высокой стоимостью аппаратуры опознавания (по отпечаткам пальцев, голосу, рисунку сетчатки глаза и т.д.). Поэтому чаще всего используется первый подход.

Ключи, используемые в системах контроля доступа, могут быть основаны на разных принципах работы:

  • механических,

  • логических,

  • магнитных,

  • электромагнитных,

  • электронных.

Электромагнитные и электронные ключи в настоящее время считаются наиболее эффективными. При использовании любого типа ключа важно одно — этот ключ должен иметь возможность однозначно ассоциироваться с конкретным лицом — владельцем ключа. Кроме того, его подделка должна быть максимально затруднена, что опять же на сегодняшний день дает явное преимущество электронным ключам, основанным на новейших технологиях.

При категорировании объектов доступа необходимо различать:

  • доступ на некоторую интегрированную территорию — огороженную забором территорию предприятия;

  • доступ в отдельно стоящее здание или отдельный этаж здания и т.д.;

  • доступ в конкретное помещение, расположенное на этой территории.

В первом случае говорят о доступе в зону контроля, а во втором — о доступе в помещение.

Как правило, в автоматизированных системах контроля доступа сочетаются контроль обоих видов. При этом может происходить детализация понятия зоны контроля, при которой вся контролируемая территория может разбиваться на несколько непересекающихся зон контроля со своими особенностями доступа. Каждой зоне контроля и каждому помещению с контролируемым входом присущи свои ограничения на вход.

Общий принцип должен быть следующим: чем более ответственный уровень администрации дает права доступа к конкретному объекту (зоне, помещению) и чем меньше лиц имеют такие права, тем более ограниченным должен быть режим доступа и более строгими требования к идентификации.

Режим доступа для помещений должен быть, как правило, более жесткий, чем для зон контроля. Необходимо различать ситуации, когда вход и выход осуществляются по разным правилам.

Все режимы доступа, используемые при автоматизированном контроле, можно разбить на три группы:

  • без ограничения доступа;

  • доступ по праву доступа;

  • запрет доступа.

Режимы свободного прохода применяются для помещений, доступ в которые должен быть постоянно или временно открыт для всего персонала или при аварийных ситуациях. Свободный проход может быть:

  • абсолютным и бесконтрольным (фактически соответствует отключению системы контроля);

  • абсолютным и контролируемым (проход не запрещается никому, но все проходящие регистрируются);

  • условным (например, любой владелец ключа, используемого в системе типа, или любое лицо, знающее правила прохода), как контролируемым, так и неконтролируемым.

Режимы запрета доступа могут применяться в том случае, если необходимо предотвратить доступ ко всем или некоторым помещениям (зонам) на временной или постоянной основе всем, кроме ограниченного числа специально уполномоченных лиц.

Запрет доступа может быть плановым или экстренным, при возникновении особых ситуаций. Режимы доступа в соответствии с присвоенными правами являются основными в системах контроля доступа.

Способ предоставления конкретному лицу прав доступа существенным образом влияет на надежность контроля доступа в целом. Поэтому наиболее целесообразно предоставить такую возможность только одному сотруднику — Администратору Системы Контроля Доступа, который действует на основе принятых в организации административных процедур.

Должна быть исключена возможность изменения предоставленных прав другими лицами, в том числе и их владельцами. Применительно к автоматизированным системам это требует ограничения доступа к используемым техническим средствам.

Наряду с категорией доступа существенную роль играет понятие интервал времени ступа, который описывает часть (части) суток, в течение которых данному контроллеру вешается открывать данный электронный замок. Текущие версии многих автономных СКУД использует два типа интервалов доступа:

  • индивидуальные;

  • групповые.

И те, и другие назначаются независимо для каждого дня недели. Для каждого дня моет быть назначен более чем один интервал доступа. В таком случае определяемые интервалы не должны пересекаться.

Индивидуальные интервалы доступа используются при работе с сетевыми электронными замками. Они назначаются независимо для каждого контроллера относительно каждого конкретного электронного замка для каждого дня недели.

Групповые интервалы назначаются независимо для каждого электронного замка во всей группе контроллеров, имеющих к нему доступ. Возможности регулирования доступа с помощью групповых интервалов доступа менее гибки, чем при использовании индивидуальных интервалов доступа. При их назначении должны быть соблюдены определенные требования.

Идентификация — опознавание пользователя по предъявленному идентификатору или биометрическому признаку;

Аутентификация — установление подлинности пользователя по предъявленному идентификатору;

Авторизация — проверка полномочий, которая заключается в проверке соответствия времени и уровня доступа установленным в процессе функционирования значениям.

Контроль соблюдения режима доступа является важнейшей частью мероприятий по обеспечению безопасности. Он может быть:

  • оперативным;

  • периодическим.

При оперативном контроле о любых попытках нарушения установленного режима доступа немедленно сообщается специальному лицу — дежурному системы контроля доступа.

При периодическом контроле такие попытки фиксируются и уполномоченное лицо (Дежурный или Администратор), в произвольный момент времени, может ознакомиться с соответствующими записями. В первом случае обеспечивается более высокая степень защищенности контролируемых объектов. И в первом и во втором случае желательно обеспечивать также фиксацию лиц, имеющих право на санкционированный доступ в контролируемые помещения (зоны).

Разрешение доступа или отказ в доступе — выполняется на основании результатов анализа предыдущих процедур;

Регистрация — протоколирование всех действий в системе;

Реагирование — реакция системы на несанкционированные действия (подача предупреждения, тревожных сигналов, отказ в доступе).

К дополнительным процедурам относятся:

  • сбор и обработка информации о перемещениях персонала или предметов по объекту;

  • организация и учет рабочего времени;

  • управление освещением, лифтами, вентиляцией и другой сервисной автоматикой;

  • управление приборами телевизионного наблюдения.

ЛИТЕРАТУРА

  1. Барсуков, В.С. Безопасность: технологии, средства, услуги / В.С. Барсуков. – М., 2001 – 496 с.

  2. Ярочкин, В.И. Информационная безопасность. Учебник для студентов вузов / 3-е изд. – М.: Академический проект: Трикста, 2005. – 544 с.

  3. Барсуков, В.С. Современные технологии безопасности / В.С. Барсуков, В.В. Водолазский. – М.: Нолидж, 2000. – 496 с., ил.

  4. Зегжда, Д.П. Основы безопасности информационных систем / Д.П. Зегжда, А.М. Ивашко. — М.: Горячая линия –Телеком, 2000. — 452 с., ил

  5. Компьютерная преступность и информационная безопасность / А.П. Леонов [и др.]; под общ. Ред.А.П. Леонова. – Минск: АРИЛ, 2000. – 552 с.

Реферат: Пирамиды в Гизе

Пирамиды в Гизе.

Наиболее знаменитый комплекс царских пирамид времени IV династии находится подле нынешнего селения Гиза. Этот некрополь египтяне называли —
«на склоне высоты». Он состоит из трех знаменитых пирамид — усыпальниц
Хеопса, Хефрена и Микерина. Именно они являются классическими примерами такого рода сооружений. Их строители вполне овладели техническими и декоративными возможностями камня — нового материала, введенного в монументальное строительство. Форма этих пирамид берет свое начало в архитектуре Имхотепа, а одним из этапов ее формирования была находящаяся в
Медуме многократно перестраивавшаяся пирамида Снофру, первого фараона IV династии (или его отца Хуни). Грандиозную пирамиду Хеопса греки считали позже одним из семи чудес света.

Фараон Снофру имел еще две пирамиды вблизи нынешней деревни Да-шур, расположенной к югу от Саккары. Об этом свидетельствуют надписи, сохранившиеся на обеих постройках. Мы не знаем, однако, почему этот правитель приказал выстроить себе если не три, то по крайней мере две пирамиды. Интересно, что при нем сложилась окончательная, геометрическая форма пирамиды, ибо так называемая ромбоидальная пирамида Снофру является своего рода звеном между увенчанной пирамидой мастабой и формой собственно пирамиды, какую имеет так называемая северная гробница этого фараона.
Наклон ее стен (43°36’11») еще довольно пологий по сравнению с
«классическим» типом пирамиды: угол наклона пирамиды Хеопса равен 51°52′,
Хефрена — 52°20′, Микерина — 51°. При этом стоит обратить внимание на факт, что, начиная с северной гробницы в Дашуре, пирамиды приобретают все более стройные, вытянутые пропорции — угол подъема стен усыпальниц VI династии в
Саккаре составляет 65° (пирамиды Тети и Пепи II), а в мероитскую эпоху гробницы имеют уже форму высокой удлиненной вверх пирамиды. Когда речь заходит о пирамидах, человек обычно вспоминает пирамиду Хеопса.
Действительно, эта пирамида наиболее грандиозна и монументальна, а совершенство ее пропорций является результатом сложных математических расчетов. Ее высота достигала 146,59 м, длина каждой из четырех сторон основания — 230,35 м. На сооружение пирамиды понадобилось 2 590 000 м2 глыб камня, нагроможденных на поверхности величиной около 54 000 м2. Облицовка ее наружных стен была по-видимому покрыта плотным слоем штукатурки и именно с этим связано арабское название «раскрашенная пирамида». Пирамиде Хеопса посвящено много различной литературы, которую часто трудно назвать научной.
Авторы многих книг и трудов старались открыть в цифрах, определяющих пропорции этой постройки, мистический смысл. Иные считали ее творением цивилизации, прибывшей из Атлантиды, превращенным позже в гробницу Хеопса.
Множество недоразумений возникло в связи с планировкой ее внутренних коридоров и так называемой главной царской камеры с пустым саркофагом. Как известно, от этого помещения наружу ведет под углом узкий проход — вентиляционный канал, а над камерой находится несколько пустых разгрузочных помещений, сооруженных для того, чтобы уменьшить огромное давление каменной массы. Основание пирамиды, расположенное на 30-й параллели, было ориентировано на четыре стороны света, но в связи с перемещением в течение веков точек весеннего и летнего равноденствия эта ориентировка уже не так точна, как прежде. Казалось бы, что о столь известном памятнике, бывшем предметом самых разнообразных исследований и толкований, трудно сказать какое-либо новое слово, а еще труднее объяснить ряд замеченных уже ранее моментов, давших почву для произвольных, часто эзотерических теорий.

Геродот (История, II, 124) рассказывает, что сооружение Большой пирамиды длилось 30 лет, из которых 10 лет заняло строительство дороги для подъема каменных блоков, 20 же лет велось строительство самой пирамиды. При постройке гробницы Хеопса в течение каждого трехмесячного строительного цикла непрерывно работало по 100 тысяч человек. Точные подсчеты количества использованных строительных блоков и облицовки, размещения бригад рабочих и т.п. подтверждают правильность сведений Геродота, более того — если бы мы разрабатывали план осуществления такого сооружения, прибегая к помощи кибернетики, мы пришли бы к именно таким оптимальным данным. Возведение пирамиды, требовавшее большой концентрации рабочей силы, являвшееся при этом чрезвычайно длительным процессом (20—30 лет), не могло обойтись без некоторых переделок и отклонений от первоначального проекта, вводившихся в процессе строительных работ. Следует не забывать о том, что пирамида Хеопса является первой целиком законченной пирамидой, угол наклона стен которой является наиболее правильным решением для конструкций такого типа.

Польский археолог Веслав Козиньский предполагал, что осуществление такой постройки могло вестись только по планам и рисункам, и что в процессе работ строители пользовались также макетом, наподобие того, как это часто делается ныне при строительстве крупных сооружений. Он решился выдвинуть даже гипотезу, которая сначала может вызвать сомнение у каждого египтолога, согласно которой три, так называемые малые пирамиды, расположенные с восточной стороны Большой пирамиды, были макетами—моделями (в масштабе примерно 1:5), отражающими три этапа изменений проекта Большой пирамиды.

Козиньский выдвинул также свою гипотезу относительно причины отклонения царской погребальной камеры от главной оси пирамиды, что неоднократно вызывало совершенно фантастические теории. Авторы этих теорий исходили из якобы загадочных цифр, таящихся в пропорциях этого сооружения.
Козиньский же считал, что во время строительства пирамиды произошел некоторый перерыв в доставке гранита, и во избежание простоя большую галерею протянули выше, чем предполагалось ранее, что в свою очередь вызвало отклонение погребальной камеры от главной оси пирамиды. Возможно, что с целью передать давление огромной тяжести кладки при новом расположении склепа, над его перекрытием была сооружена разгрузочная конструкция состоящая из пяти рядов гранитных блоков и пустотами между ними, задачей которой было обеспечить возможно большую прочность гранитного потолка склепа. После окончания постройки оказалось, однако, что сооружение этой конструкции было недостаточной мерой для предохранения погребальной камеры. Давление огромной каменной массы на неправильно расположенный склеп было настолько велико, что его перекрытие треснуло. Трудно себе представить, чтобы фараона могли похоронить в поврежденной погребальной камере. Вот почему в ней так и не было обнаружено остатков царского саркофага.

Сама пирамида представляет собой лишь часть, а вернее главный элемент целого ряда построек, образующих единый погребальный ансамбль, расположение которых было тесно связано с царским погребальным ритуалом. Похоронная процессия с останками фараона, покинув дворец, направлялась к Нилу и на ладьях переправлялась на западный берег реки. Вблизи некрополя по узкому каналу процессия подплывала к пристани, где начиналась первая часть церемонии, происходившая в так называемом нижнем заупокойном храме. От него вел крытый коридор либо открытый пандус, по которому участники церемонии проходили в верхний храм, состоящий из главного коридора, центрального двора и — со времени Микерина — пяти ниш, где устанавливали статуи пяти фараонов. В глубине помещалась молельня с ложными воротами и жертвенником.
Рядом с верхним заупокойным храмом, с его западной стороны, находилась собственно пирамида, вход в которую в период Древнего царства располагался в северной стене; после помещения тела фараона в подземной погребальной камере он старательно замуровывался. С четырех сторон пирамиды в углублениях скалы помещались четыре деревянные ладьи предназначенные для путешествий фараона — живого Гора — по потустороннему миру. Недавно открытая ладья, находившаяся у пирамиды Хеопса, имеет 40 м длины. Вблизи каждой пирамиды находился огромный могильник с мастабами, служившими усыпальницами для египетской знати.

Архитектурный ансамбль, окружавший пирамиду, будучи тесно связан с давно уже сложившимся царским погребальным ритуалом, отражает одновременно господствовавшие тогда в Египте общественные отношения. В этом городе мертвых, как и в городе живых, наивысшее место занимал фараон, прославление и обожествление которого было по существу главной идеей пирамиды.

У подножия усыпальницы фараона хоронились царские приближенные, влиятельные сановники и высокие должностные лица, с которыми царь сталкивался в своей земной жизни, и близость которых могла быть ему приятна в загробном мире. Для важных государственных сановников, являвшихся исполнителями царской власти, возможность сооружения себе гробницы рядом с пирамидой фараона была несомненно наивысшей честью. Ибо таким образом и по смерти они находились вблизи бога, каким считался фараон при жизни и после смерти. Когда наклонную плоскость, сооруженную строителями пирамиды Хеопса для подъема камня, переделывали в пандус, ведущий из нижнего храма Хефрена в верхний, в ее самом начале была уставлена грандиозная глыба известняка, напоминающая силуэт лежащего льва. Эта скала была остатком каменоломни, откуда доставлялся строительный материал при сооружении Большой пирамиды.
Именно таково, по мнению египтологов, происхождение Большого сфинкса.
Естественной скале был придан вид львиной фигуры, имеющей 57 м длины и 20 м высоты, с портретной головой Хефрена в традиционном головном уборе — царском платке.

Приемники Хеопса Хефрен и Микерин тоже выстроили себе великолепные пирамиды, хотя уже меньшие по размерам.

С восточной стороны пирамиды Хефрена, на продолжении ее оси, находится верхний заупокойный храм, имеющий в плане форму вытянутого прямоугольника, занимающий площадь 112х50м. Его задняя стена примыкает к стене, окружающей пирамиду. Мы имеем здесь дело со сложившимся типом заупокойного храма эпохи
Древнего царства, состоящего из двух основных частей — первое, доступной для верующих и второй, куда допускались лишь избранные.

Пандус, соединявший верхний храм с нижним, при разнице уровней, составлявшей более 45м, имел длину 494м, а ширину 4,5м. Частично высеченный в скале он был выложен внутри плитами известняка, а снаружи гранитом.
Первоначально это был, по-видимому, крытый коридор, освещавшийся через отверстия в потолке. Не исключено также, что его внутренние стены были некогда украшены рельефами.

Одним из наиболее великолепных и хорошо сохранившихся монументальных сооружений Древнего царства является нижний храм Хефрена. Этот храм, имеющий в плане форму квадрата со стороной 4,5м, построен из больших блоков гранита. Его стены имеют легкий наклон и, в связи с этим, он производит впечатление огромной мастабы, в особенности со стороны фасада. Перед храмом находилась пристань, куда присаливали ладьи, плывущие по каналу со стороны
Нила. Два входа в храм стерегли, по-видимому, четыре сфинкса, высеченные из гранита. Посередине храма помещалось нечто вроде наоса, где возможно находилась статуя фараона. От обоих входов отходили узкие коридоры, которые вели в гипостиль с шестнадцатью монолитными столбами из гранита. В этом зале, имеющем форму перевернутой буквы Т, стояли двадцать три статуи сидящего фараона, выполненные из алебастра, сланца и диорита. Стоит обратить внимание на цветовую игру полированного красного гранита, контрастирующего с алебастровыми плитами пола, а также на эффекты светотени в гипостиле. Этот зал, ныне лишенный перекрытия, освещался первоначально с помощью небольших отверстий в потолке, через которые проходил свет, падающий отдельно на каждую статую.

Третьим монументальным сооружением комплекса в Гизе является пирамида
Микерина. Как и предыдущие пирамиды, она имеет в плане квадратное основание, каждая сторона которого равна 108,4 м. Первоначально пирамида достигала в высоту 66,5м, а угол наклона ее стен составлял 51°. Интересно, что для строительства этой наименьшей из трех пирамид были употреблены наиболее крупные по величине блоки. Нижняя часть гробницы была облицована гранитом, в большинстве своем не полированным, а ее верх — белым известняком из Туры. В 1837 году английские исследователи Перринг и Визе обнаружили в погребальной камере этой пирамиды великолепный царский саркофаг из базальта, наружные стенки которого были обработаны наподобие фасада дворца. Как известно, этот саркофаг потонул во время его перевозки в
Англию; сохранился, однако, его рисунок. Микерин имел не только наименьшую пирамиду, но также и наименее монументальный погребальный комплекс по сравнению с ансамблями его предшественников. Не подлежит сомнению, что при жизни этого фараона его постройки не были еще окончены. Их завершил преемник Микерина Шепсескаф, употребляя при этом уже худший по качеству строительный материал. Стены, возведенные из известняковых блоков, были облицованы кирпичем-сырцом и покрыты белым раствором. К югу от третьей пирамиды находятся три связанные с нею небольшие пирамиды, окруженные общей стеной. Площадь основания каждой из них по величине равна 1/3 площади основания пирамиды Микерина. Принято считать, что в этих пирамидах были похоронены жены фараона. В одном из помещений, связанных с пирамидой
Микерина, американский археолог Райзнер открыл во время раскопок четыре скульптурные группы из сланца, называемые ныне триадами Микерина. Три из них находятся ныне в Каире, одна в Бостоне.

Прошли тысячелетия, а Монументальный царский некрополь в Гизе устоял наперекор пескам пустыни и разрушительной деятельности человека. До настоящего дня он является наиболее грандиозным археологическим комплексом
Египта, свидетельствующим не только о могуществе правителей Древнего царства, но одновременно о смелой мысли тогдашних архитекторов, а также о неповторимом мастерстве каменщиков и рабочих.

Реферат: Египетские мумии и пирамиды

I Введение.

II Пирамиды Египта

1)Пирамида Джосера

2)Пирамида Хеопса

3)Пирамида Хафры

4) Пирамида Микерина

5) Гробница Тутанхамона

III Мумии живут

1) Реалии и суеверия

2) Мумии не любят путешествовать

3)  Страшная месть

4)  Герои фильмов ужасов

IV Заключение

Список использованной литературы

Введение

Египетские пирамиды являются объектами всемирного исторического и культурного наследия. Сейчас египтологи насчитывают 108 пирамид. Но как  ни удивительно первыми пирамиды стали строить отнюдь не египтяне. Первые пирамиды ступенчатой структуры, называвшиеся зиккуратами, появились в древних Уре и Вавилоне, примерно в то время (около 2750 года до н.э.), когда в Египте правила Вторая династия. А вот  «правильные» пирамиды являются чисто египетским изобретением, относящимся примерно к 2550 году до н.э., во время правления Четвертой династии.

Великие пирамиды Египта и не менее именитые пирамиды Амери­ки и Азии… Они поражают своей величественностью и долговечнос­тью, подавляют своей массивностью, удивляют своими простыми и гар­моничными формами, устремленными в космос. Они притягивают к себе, они манят… Так в чем тайна пирамид? В чем секрет их притяга­тельности? Молчат пирамиды… Может быть, мы их просто не слышим, как не слышали до недавнего времени голоса рыб? Кто же первый из современ­ников понял и откликнулся на зов пирамид, идущий из глубин Галакти­ки? Ближе всего к истине стояла Е. П. Блаватская, но и она сказала в 1877 году всего несколько слов: «Внешними формами Великая пирами­да символизирует принципы, легшие в основу создания природы, одно­временно иллюстрируя тем самым принципы геометрии, математики, астрономии, астрологии». Она была права!

Пирамиды Египта

Самые древние в мире и массивные монументы из камня — египетские пирамиды — были созда­ны, чтобы внушать людям благоговейный ужас и поражать их воображение. Поразительно, с каким ин­тересом люди всегда воспринимали самые невероятные теории, возникавшие на их счет. Так, например, один астроном из Шотландии узрел в размерах пирамиды Хе­опса не только закодированные в них расстояние от зем­ли до солнца и время исхода иудеев из Египта, но и дату будущего конца света — 1881 год. По-настоящему серьезные изыскания требуют бо­лее вдумчивого подхода — ведь мы имеем дело с гиган­тскими сооружениями, построенными с потрясающей точностью! Так, каждая из сторон Великой пирамиды, возведенной для фараона Хуфу более 45 веков тому на­зад, имеет длину около 230,5 м, причем разница между ними составляет самое большее 19 мм. Неплохо для горы, возвышающейся на 146,7 м над горизонтом и со­зданной рукой человека из не менее 2 300 000 каменных блоков, каждый весом около 2270 кг, и все это без при­менения современных орудий труда. Несмотря на всю видимую незыблемость пирамид, они, по иронии судьбы, пострадали не столько от сил природы, сколько от рук человека. Древние египтяне были первыми вандалами: они грабили их погребаль­ные покои и безжалостно сдирали с них известняко­вую оболочку, используя материал для других постро­ек, и. это варварство продолжалось и в более поздние времена. С ростом туризма выросла и вероятность порчи па­мятников. Толпы неутомимых верхолазов устремля­лись с риском для жизни к вершинам пирамид, нано­ся им непоправимый урон. Благодаря закону, приня­тому в 1983 году египетскими властями, четыре кро­шечные фигурки, штурмующие пирамиду Хеопса на фотографии наверху, были одними из последних, кому удалось это сделать, хотя туристам все еще разре­шается заходить внутрь пирамиды. Погонщики верблюдов и уличные торговцы, кото­рые, должно быть, досаждали своими призывами еще греческому историку Геродоту, когда тот осматривал пирамиды, сегодня обязаны держаться от них на при­личном расстоянии.

Пирамида Джосера.

Самая древняя пирамида — пирамида фараона Джосера — была воздвигнута около пяти тысяч лет назад. Ее строитель Имхотеп был архитектором, врачом, астрономом, писателем, советником фараона, на протяжении многих веков считался величайшим мудрецом древности, магом и волшебником, а в поздние времена он был обожествлен, в его честь сооружались храмы и возводились статуи. Место, выбранное Имхотепом для строительства комплекса пирамиды Джосера, находится на краю плоскогорья, откуда открывался прекрасный вид на Мемфис. Комплекс занимал прямоугольную площадку (545х278 метров). Его окружала стена из белого известняка высотой в десять метров. Стена была усилена башнями и разделена плоскими выступами, в ней было четырнадцать ворот, настоящими были только одни. Если смотреть на ворота изнутри комплекса, то казалось, что все они открыты. Сама пирамида находилась в середине комплекса, высота ее — 60 метров, основание со сторонами 118х140 метров. Строительные работы на отдельных этапах велись по-разному: сначала использовались камни небольшого размера, потом размер каменных блоков постепенно возрастал. На заключительном этапе строительства пирамиду облицевали блоками белого известняка. Погребальная камера находилась под пирамидой на глубине 28 метров. Ее стены были покрыты плитами розового гранита. К камере вели шахта и коридоры с множеством боковых ходов и ответвлений. Пирамида Джосера была ступенчатой, имела форму лестницы, по которой фараоны якобы восходили на небо. Значение комплекса пирамиды Джосера состоит главным образом в том, что это первая в Египте монументальная каменная постройка. Имхотеп изготовил из камня те элементы и части зданий, которые до него делались из кирпича и других материалов.

Пирамида Хеопса

Никто не помнит Хеопса живым. Все его помнят только мертвым. Он был мертвым и сто, и тысячу, и три тысячи лет назад и всегда, всегда будет мертвым — пирамида увековечила его смерть. Египетская пирамида Хеопса в Гизе — древнейшее и вместе с тем единственное сохранившееся до наших дней чудо света. Свое название она получила по имени ее создателя — фараона Хеопса (около 2551 — 2528 гг. до нашей эры). Из-за своих огромных размеров ее иногда называют Большой пирамидой и помещают первой в списке чудес света. Если не считать Великой Китайской стены, то пирамида Хеопса — самое большое сооружение, когда-либо воздвигнутое человеком. Пирамида Хеопса в древности достигала 146 м, в настоящее время верхняя часть пирамиды разрушена и нынешняя ее высота составляет 137 метров. На строительство пирамиды Хеопса ушло 2,3 миллиона каменных блоков средним весом 2,5 тонны каждый. Во времена Хеопса грани пирамиды были облицованы отполированными плитами из мелкозернистого песчаника, которые затем были использованы на строительство дворцов султанов и сооружение домов в Каире. Об объеме использованного при строительстве пирамиды материала можно судить по такому факту: согласно подсчетам английских ученых, на строительство всех христианских церквей в Англии ушло меньше материала, чем на одну пирамиду Хеопса. В последнее время некоторые ученые высказывают сомнение в том, что Большая пирамида действительно была усыпальницей фараона Хеопса. В пользу такого предположения они выдвигают три аргумента: погребальная камера, вопреки обычаям того времени, не имеет никаких украшений. Саркофаг, в котором должно было покоиться тело умершего фараона, лишь грубо отесан, т.е. окончательно не готов, а крышка саркофага вообще отсутствует. И, наконец, два узких хода, по которым через небольшие отверстия в корпусе пирамиды в погребальную камеру проникает воздух снаружи. Но мертвые в воздухе не нуждаются — вот еще один весомый аргумент в пользу того, что пирамида Хеопса не была местом погребения.

Пирамида Хефрена (Хафры)

На расстоянии примерно 160 метров от пирамиды Хеопса возвышается пирамида Хефрена (Хафры), высота 136,6 метра (ранее 143,5), а длина стороны — 210,5 метра. Одним из наиболее великолепных и хорошо сохранившихся монументальных сооружений Древнего царства является нижний храм пирамиды Хефрена. Этот храм, имеющий в плане форму квадрата со стороной 4,5 м, построен из больших блоков гранита. Перед храмом находилась пристань, куда причаливали ладьи, плывущие по каналу со стороны Нила. Два входа в храм стерегли, по-видимому, четыре сфинкса, высеченные из гранита. Посередине храма помещалось нечто вроде помоста, где возможно находилась статуя фараона. От обоих входов отходили узкие коридоры, которые вели внутрь с шестнадцатью монолитными столбами из гранита. В этом зале, имеющем форму перевернутой буквы Т, стояли двадцать три статуи сидящего фараона, выполненные из алебастра, сланца и диорита. Этот зал, ныне лишенный перекрытия, освещался первоначально с помощью небольших отверстий в потолке, через которые проходил свет, падающий отдельно на каждую статую. Внутренняя структура пирамиды Хафра относительно проста. Две камеры и два входа на северной стороне, один — примерно на высоте 15 метров, другой — под ним, на уровне основания. Сейчас внутрь пирамиды попадают из верхнего входа по коридору, который под самым основанием выравнивается и приводит к погребальной камере. Коридор, ведущий от нижнего входа, сначала опускается на десятиметровую глубину, а после небольшого ровного отрезка снова поднимается и приводит к верхнему коридору; сбоку у него имеется отвод в небольшую камеру, оставшуюся незавершенной. Погребальная камера находится примерно на оси пирамиды, она вытянута с востока на запад на 14,2 метра, с севера на юг — на 5 метров, высота ее — 6,8 метра. Камера вытесана в скале, только сводчатый потолок уходит в каменную массу пирамиды. В этой камере до сих пор стоит пустой саркофаг с разбитой крышкой, обнаруженный археологом Бельцони в 1818 году; сделан саркофаг из прекрасно отшлифованного гранита. Больше в пирамиде нет никаких камер и шахт, туннель Бельцони тоже уже занесен песком.

Пирамида Микерина (Менкаура)

Пирамида Микерина (Менкаура) — самая маленькая и самая «младшая» из всех трех пирамид комплекса Гиза. Пирамида Микерина, внука Хеопса, расположена в 200 метрах от пирамиды Хефрена. Ее высота 62 метра, а длина стороны – около 109 метров. Первоначально она была на 4 метра выше, но длину сторон сохранила, ибо наносы песка защитили нижнюю часть ее облицовки. Облицовка эта — из красного асуанского гранита — первоначально покрывала пирамиду почти на треть ее высоты, дальше ее сменяли белые плиты из турского известняка, а вершина, по всей вероятности, тоже была красная, гранитная. Такой двухцветной она была еще в XVI веке, пока ее не ограбили мамелюки. Вначале пирамида имела основание примерно 60х60 метров, и только позднее оно было почти вдвое увеличено. Свою погребальную камеру фараон Менкаура повелел вытесать всего в 6 метрах под основанием, но на следующей фазе строительства опустил ее на более безопасную глубину. Для строительства пирамиды он приказал использовать крупные блоки, по размерам намного большие, чем в пирамидах Хуфу или Хафра. Он хотел ускорить строительство и поэтому не заставлял рабочих тщательно обрабатывать камень. Но, не смотря на спешку, которая чувствуется и через тысячелетия, до окончания строительства пирамиды Менкаура явно не дожил. Вероятно, он умер, когда она достигала примерно двадцатиметровой высоты, т.е. уровня гранитной облицовки. В отличие от остальных пирамида Менкаура стоит не на скальном основании, а на искусственной террасе из известняковых блоков. Погребальная камера сравнительно мала — всего 6,5х2,3 метра и высотой 3,5 метра. Потолок составлен из двух блоков, снизу вытесанных наподобие полуарки, так что создается впечатление свода. Стены погребальной камеры и входного коридора выложены отшлифованным гранитом, коридор с первоначальной усыпальницей и помещениями для погребальной утвари соединяла лестница. Когда британский полковник Говард Венс проник в 1837 году в погребальную камеру этой пирамиды, он обнаружил там базальтовый саркофаг, деревянную крышку гроба в виде человеческой фигуры и кости. Саркофаг утонул вместе с кораблём, перевозившим его в Англию, а датировка крышки гроба и костей отнесла их к эпохе раннего христианства. Перед Пирамидой Микерина возвышаются три Пирамиды-спутницы, которые еще меньше, чем спутницы Пирамиды Хеопса. Пирамида-спутница с восточной стороны, изначально облицованная розовым гранитом, была, без сомнения, предназначена для супруги фараона Хармера II. Заупокойный комплекс Микерина сохранился плохо, так как некоторые части его, построенные в спешке из кирпича-сырца, вскоре обрушились.

Гробница Тутанхамона

Самая знаменитая гробница Долины Царей — усыпальница Тутанхамона. Тутанхамон, умерший в возрасте 18 лет, стал одним из самых известных владык Древнего Египта благодаря тому обстоятельству, что его гробница оказалась единственным царским погребением, дошедшим до нас не разграбленным. Тутанхамон взошел на престол в возрасте 9 лет и не оставил сколько-нибудь значительного следа в истории Египта: нам известно лишь, что в его царствование в стране начался процесс реставрации старых религиозных традиций и культа бога Амона как верховного божества всего Египта, которые в правление фараона-еретика Эхнатона были отвергнуты ради верховного солнечного божества — Атона. Тутанхамон, чье имя первоначально звучало как «Тутанхатон», изменил его, подчеркнув тем самым свое стремление к возрождению древнего культа Амона. В правление Тутанхамона Египет постепенно восстанавливал свое международное влияние, пошатнувшееся в период правления фараона-реформатора. Благодаря полководцу Хоремхебу, который позже стал последним фараоном XVIII династии, Тутанхамон укрепил позиции Египта в Эфиопии и Сирии. Его могло ожидать блистательное будущее, но он неожиданно умер, не оставив после себя наследника-сына. Из-за внезапной смерти фараону не успели подготовить достойную гробницу, и поэтому Тутанхамон был похоронен в скромном склепе, вход в который со временем оказался, скрыт под хижинами египетских рабочих, сооружавших поблизости гробницу для фараона XX династии Рамсеса VI. Именно благодаря этому обстоятельству гробница Тутанхамона оказалась забыта и простояла нетронутой более трех тысяч лет. Грабители, решившие поживиться за счет Рамсеса Шестого, о богатстве гробницы которого ходили легенды, взорвав вход в гробницу, сложили огромные каменные обломки прямо на вход в усыпальницу Тутанхамона. В 1922 году гробницу Тутанхамона случайно обнаружила британская археологическая экспедиция во главе с Говардом Картером и лордом Корнарвоном — богатейшим английским аристократом, финансировавшим раскопки. Гробница Тутанхамона стала одним из величайших археологических открытий XX века. Восемнадцатилетний фараон был похоронен с фантастической роскошью: только на его мумии размещалось 143 золотых предмета, сама же мумия хранилась в трех вставленных друг в друга саркофагах, последний из которых, длиной 1,85 м, был сделан из чистого золота. Кроме того, в гробнице были найдены царский трон, украшенный рельефными изображениями, статуэтки царя и его супруги, множество ритуальных сосудов, драгоценности, оружие, одежда и, наконец, великолепная золотая погребальная маска Тутанхамона, точно передающая черты лица молодого фараона. Но что больше всего поразило Картера и членов его экспедиции, это лежавший среди золотого великолепия маленький веночек из сухих цветов — последнее трогательное прощание супруги юного фараона. Напомним, что с этой историей открытия гробницы, романтической самой по себе, связана не выясненная до сих пор легенда о «проклятии фараона». Преждевременная насильственная или внезапная смерть большей части участников экспедиции лорда Каиреавона за исключением, как ни странно, самого Картера, вызвала слухи о посмертной мести фараона, чей вечный покой был нарушен. История полна легенд такого рода, но эта лишь добавляет таинственного очарования к романтической повести о Тутанхамоне. Однако нельзя забывать, что мы имеем дело с погребением 18-летнего фараона, не успевшего совершить ничего значительного в египетской истории, равного тому, что сделали великие фараоны, такие как Тутмос III или Рамсес II.

Мумии живут

Сколько людей мечтали овладеть сокровищами египетских гробниц! Их не пугали даже леденящие душу истории о проклятии фараонов, о страшных карах, которые непременно постигнут тех, кто нарушит покой древних усыпальниц.
Реалии и суеверия

Процесс бальзамирования подробно описан в папирусах Египта. После проведения необходимых мероприятий по сохранению тела (вымачивание в рассоле, наполнение опорожненных полостей травами, пеленание бинтами, пропитанными бальзамами и ароматическими маслами) совершалась сложная, но чрезвычайно важная процедура придания покойному внешнего сходства с живым человеком — ведь египтяне верили в загробную жизнь и старались подготовить к ней усопшего должным образом. В течение многих веков вплоть до эпохи Просвещения в различных медицинских трактатах приводились десятки рецептов изготовления лекарств с добавлением, например, четверти унции порошка из мумии или кусочка ее погребального покрова. Давались и магические рекомендации: рука мумии, лежащая в шкатулке из ливанского кедра, охраняет дом и имущество от напастей, а носимый на шее в шелковом мешочке ноготь со среднего пальца мумии обеспечивает доброжелательное отношение окружающих.

Мумии не любят путешествовать

Среди товаров, привозимых из Египта в Европу, мумии считались самыми дорогостоящими. Слоновая кость, драгоценные камни, золото и китайский шелк ценились дешевле. Правда, когда в Египте стали находить больше древних останков, цены на них снизились. Каждый капитан знал, как трудно перевезти через море закутанный полуистлевшими пеленами мумифицированный труп. Экипаж зачастую начинал громко протестовать, угрожая покинуть корабль — моряки боялись гибели галеры и других несчастий. Иногда, впрочем, помогали молитвы и окропление мумии святой водой. До наших времен дошло множество сообщений о морских путешествиях с телами египетских жрецов или тысячелетних «красоток» в трюмах. Так, князь Николай Радзивилл, посетивший в 1582 г. Египет, перед возвращением в Европу купил множество различных диковин, животных и две мумии (мужскую и женскую) в саркофагах. Когда корабль вышел в открытое море, началась сильнейшая буря. Мачты сломались, волны перекатывались через палубу. Это было так страшно и продолжалось так долго, что князь, хотя и не сразу, приказал выбросить саркофаги за борт. А иначе, вспоминал он потом, готовый взбунтоваться экипаж выбросил бы в море его самого. Подобное описывали и многие другие путешественники. По их рассказам, на бортах парусников, пытавшихся вывезти из Египта останки древних жителей, появлялись призраки, а в реве шторма слышались гневные голоса, выкрикивающие проклятия на непонятном языке. Капитан галеры «Прекрасная Лоренс», которая в 1729 г. по заказу некоего коллекционера перевозила два саркофага с мумиями, по прибытии во Францию клялся, что в течение всего путешествия впереди корабля по волнам скользили туманные фигуры — мужчина и женщина в развевающихся одеждах. «Они словно показывали нам путь. Возможно, им хотелось как можно скорее оказаться на суше,- предполагал капитан.
 Страшная месть

Египтяне старались сделать могилы недоступными для живых — заваливали входы в подземные усыпальницы тоннами щебня и камней, создавали ложные ходы, а настоящие тщательно маскировали, устраивали смертельные ловушки. Надписи на гробницах грозили любопытным страшной гибелью и лишением загробной жизни — «тела их не дождутся упокоения, кары падут на потомков». И порой, если преступники умели читать, это помогало. Уже в нашем веке, когда египетскими некрополями заинтересовались археологи, любители древностей, торговцы раритетами, угрозы из далекого прошлого начали исполняться. Очевидно, самая знаменитая история о проклятии фараонов связана с несчастьями, обрушившимися на всех, кто присутствовал при открытии гробницы Тутанхамона. Как известно, руководители экспедиции англичане лорд Карнавон и Говард Картер, их секретари, слуги, а также члены их семей и даже собаки умерли при таинственных обстоятельствах в течение нескольких лет после открытия гробницы. Об этом написаны десятки статей. Авторы многих из них уверяют, что не все смерти так или иначе причастных к экспедиции людей вызваны сверхъестественными причинами — некоторые «жертвы Тутанхамона» были весьма пожилого возраста или их смертям предшествовали длительные болезни. Тем не менее, загадка проклятия фараона снова и снова возвращается на страницы газет и экраны телевизоров с самыми разными объяснениями специалистов — вредные микроорганизмы, неизвестные яды, якобы распыленные в гробнице и т. п. Есть истории и менее известные. За несколько десятилетий до обнаружения усыпальницы Тутанхамона, в 1890 г. профессор Сорен Резден из Геттингена раскопал в Долине царских гробниц захоронение и сразу наткнулся на зловещее предупреждение: «Того, кто осквернит гробницу храмового писца Сеннара, поглотит навсегда песок до того, как луна дважды сменит свое лицо». Резден, тем не менее, продолжил работу, а, закончив раскопки, вскоре отплыл из Египта. Его нашли мертвым в каюте — корабельный врач констатировал удушение без применения насилия. К изумлению присутствующих, из кулака умершего высыпалась горстка песка… Приблизительно в то же время на старом кладбище в Фивах был обнаружен саркофаг с мумией жрицы храма Амона-Ра. Рядом лежал человек, взломавший его, очевидно, в надежде найти драгоценности — он умер на месте. И потянулась зловещая череда бед и смертей. Первый владелец — англичанин, потерял руку: от случайной маленькой царапины началась гангрена, и кисть пришлось ампутировать. Следующий владелец — лондонский антиквар — на третий день после приобретения мумии потерял молодую жену: она погибла, упав с лошади. У журналистки, готовившей для дамского журнала статью о жрице Амона-Ра, в течение месяца работы над репортажем произошел ряд несчастий: умерла мать, жених разорвал помолвку, неожиданно подохли два молодых и здоровых спаниеля. Девушка впала в тяжелую депрессию и отказалась от работы над статьей. Друзья помогли ей найти шотландскую ворожею, которая провела специальные очищающие ритуалы, избавляющие от злых чар. Фотограф, снимавший саркофаг и мумию, покончил жизнь самоубийством, едва проявив первые пленки. К ужасу свидетелей, на фотонегативах проявилась маска, ничем не напоминающая лицо фиванской жрицы, нарисованное на крышке саркофага. От дальнейших исследований ученые отказались и в 1889 г. роковой экспонат был передан в Британский музей. Во время его перевозки один из грузчиков сломал ногу, а второй заболел какой-то таинственной болезнью и через пару дней отдал Богу душу. Объект был внесен в каталог под номером 22542 и помещен в первую Египетскую залу. Вскоре поползли слухи, что куратор египетского собрания музея сэр Эрнест Бэдж, живо интересовавшийся магией, во время одного из спиритических сеансов получил тайный приказ избавиться от мумии и сохранить только пустой саркофаг. Говорили, будто очень долго не могли найти покупателя останков жрицы. Лишь в 1912 г. некий эксцентричный американский миллионер приобрел мумию и отправил ее в Новый Свет на борту парохода «Хемпшир». По пути в Нью-Йорк пароход затонул. Существуют и другие версии исчезновения мумии. Во всяком случае, с тех пор саркофаг пуст. В 1921 г. ночью в присутствии нескольких свидетелей в музее провели обряд изгнания дьявола. Но неизвестно, помог ли он — почти ежедневно у стеклянной витрины с саркофагом падают в обморок те, кто слишком долго всматривается в изображение спокойного задумчивого лица умершей жрицы.
 Герои фильмов ужасов

Еще во времена немого кино появились фильмы, в которых ожившие или оживленные стараниями колдунов мумии преследовали людей, душили, доводили до самоубийства. Но happy end был обязателен — чаще всего герой-археолог с помощью добрых магов справлялся с проявлениями древнего зла, и мумия рассыпалась в прах. В 30-х годах в Англии сняли целую серию таких фильмов. Среди них была «Мумия» со знаменитым актером Борисом Карловым, вошедшая в число лучших фильмов столетия. И сейчас довольно часто мумии появляются на экранах в самых различных фильмах ужасов. Выдумки. Сказки. И все-таки… Современные биоэнерготерапевты, исследовавшие египетские древности, единогласно утверждают, что мумии обладают весьма негативным энергетическим полем, поэтому изучать их нужно с особой осторожностью.

Заключение

В религии древних египтян решающее значение имели их представления о загробной жизни. По первоначальным представлениям право существовать в загробном мире имел только фараон. Фараон мог одарить бессмертием членов своей семьи, царских вельмож. Это означало, что они могли быть похоронены рядом с пирамидой или гробницей повелителя. Обычный человек не имел права на бессмертие и не мог попасть в потусторонний мир. Такое право имели только те рабы и слуги, которые были изображены на стенах гробницы: считалось, что фараон забирает их с собой. В потустороннем мире, заселенном умершими, может существовать лишь тот, кого снабдили в этом мире всем необходимым для загробного существования. Но, прежде всего, нужно было сохранить невредимым тело — обезопасить его от всяких посторонних воздействий. Эти представления и породили два следствия: бальзамирование трупов и постройку гробниц, напоминавших скорее крепости. Каждая пирамида должна была служить защитой для запрятанной в ней мумии. Постройка даже средней пирамиды была непростым делом. Приходилось посылать целые экспедиции, чтобы доставить на плато Гизэ или плато Саккара гранитные и алебастровые блоки. С начала Нового царства фараонов стали хоронить в Долине царей к западу от Фив, где образовался новый некрополь. Всего пирамид насчитывается около семидесяти, а может, и около восьмидесяти. Совсем недавно, в 1952 году, египетский археолог Мохаммед Закария открыл еще одну не известную доселе пирамиду в Саккара, в двадцати километрах от Каира! Самые знаменитые — три большие пирамиды близ Гизэ: Хеопса(Хуфу), Хефрена(Хафра) и Мекерина(Менкаура).Крупнейшая из них, пирамида Хеопса, сооружена в XXVIII веке до н. э.

Список использованной литературы

Аравия. Материалы по истории открытия. Москва. 1981г.

А.Белов, Н.Петровский. Страна Большого Хапи. Ленинград. 1973г.

Библия.

Immanuel Velikovsky. Ramses II and his time. N.Y. 1978г.

Малая Советская Энциклопедия. Т.3. Москва. 1959г.

И.А.Стучевский. Рамсес II и Херихор. Из истории Древнего Египта эпохи Рамсесов. Москва. 1984г.

Энциклопедия для детей. Страны и народы. Москва. 1994г.

Доклад: Заповедник «Галичья гора»: зеркало ушедших эпох

Лада Браславец

Шесть маленьких лоскутков земли в Липецкой области хранят единую загадку, которая занимает учёных уже второе столетие. Это один из самых старых в России и самый маленький в мире заповедник – Галичья Гора, пристанище вымирающих животных и растений и отчаянно влюблённых в своё дело учёных.

Заповедник «Галичья гора»: зеркало ушедших эпох

Галичья Гора: взгляд издали

15 июня 1882 года видные естествоиспытатели Дмитрий Литвинов и Василий Цингер, сойдя с поезда на одной из станций, заметили где-то вдалеке на крутом берегу Дона необычную полосатую скалу. Они решили прервать путешествие на день-два, чтобы исследовать её. Предчувствие не обмануло учёных: на скале обнаружились 17 видов растений, которые могли бы вырасти в Альпах, но уж никак не в русском Черноземье! Скала, на которой выросли «инородцы», стала местом паломничества учёных. Среди них был Владимир Николаевич Хитров – человек, который стал «отцом» заповедника. Он составил «Путеводитель по Галичьей горе» (опубликован в 1913 году) – первое подробное описание рельефа, флоры и фауны этого удивительного клочка земли. Он активно добивался заповедания Галичьей горы ещё до революции, но только 25 апреля 1925 года эта земля была объявлена заповедником.

Дальнейшая судьба Галичьей горы складывалась драматично. С момента создания она была отдана в ведение Елецкого краеведческого музея, но 17 апреля 1936 года заповедник был передан Воронежскому университету. Тогда в нём и началась активная научная работа, венцом которой стало открытие и описание Северо-Донского реликтового ботанического района. 5 мая 1941 года в состав заповедника входит ещё одно урочище – Морозова гора, что на другом берегу Дона. Война обезобразила лик заповедника – была вырублена дубрава, степь была изрезана окопами, почти все коллекции были уничтожены. Едва встав на ноги после войны, заповедник прекратил своё существование в 1951 году вместе со многими другими своими собратьями. Однако уже через два года на его базе была создана агробиостанция ВГУ, к которой постепенно начали присоединять всё новые территории. И в сентябре 1969 года Галичья гора – уже в современном своём составе – вновь объявляется заповедником.

Сейчас заповедник состоит из шести урочищ, которые разбросаны по четырём районам Липецкой области. Галичья гора и Морозова гора – лесостепные урочища на двух берегах Дона, располагающиеся в Задонском районе. Быкова шея – степное урочище, находящееся частично в Задонском, частично в Липецком районе. Плющань – лесное урочище в Краснинском районе, а Ворогольское и Воронов камень располагаются в долине реки Воргол Елецкого района. Несмотря на то, что общая площадь этих кусочков заповедной земли – всего 230 с половиной гектаров, в нём обитают в тесноте да не в обиде тысячи видов животных и растений, среди которых редкие, исчезающие и реликтовые виды, главный ареал распространения которых – за многие сотни километров от заповедника «Галичья гора». Есть растения гор – жители Альп, Кавказа, Алтая, есть обитатели евразийских степей и полупустынь, есть растения, которые встретишь только в «таёжном тупике». Причина этого кроется в хитросплетении ледниковых периодов: ледники, наступая, щадили растения, оставшиеся от периода потепления, а вслед за похолоданием климата приходили таёжные виды. Известняковые скалы, сформировавшиеся в девонский период (прослойки известняка и придают им экзотическую полосатость), дали приют множеству редких горных растений. За это восторженные иностранцы и прозвали Галичью гору Липецкими Альпами и русской Швейцарией. Живут в заповеднике и вымирающие виды животных – чёрный аист, бабочка-мнемозина, речная выдра и многие другие.

А рядом, в том же заповеднике, живут люди – учёные-биологи. Живут почти круглый год, относительно редко отлучаясь «в цивилизацию». Исследовательской работой занимаются целые семьи. Люди, изучающие флору и фауну заповедника «Галичья гора» отличаются особой деликатностью по отношению к природе: исследовать, не тревожа, и познавать, не уничтожая, а сохраняя – особое умение. Счёт представителей некоторых видов идёт на единицы, и эксперименты над ними были бы непростительным безумием. Да и задачи у биологов заповедника другие – сохранить и даже «отреставрировать» природу – в буквальном смысле этого слова.

Кстати, о счёте. Практически все животные и растения в заповеднике пересчитаны. Фиксируется не только количество животных, но и время прилёта перелётных птиц и их первых песен, вылета бабочек, начала и конца цветения различных растений… И это ещё не всё. Здесь скрупулёзно ведётся погодный календарь. Если спросить сотрудника заповедника, какая погода была на его территории лет пять назад, то рано или поздно – после поднятия соответствующих записей – вы получите точный ответ. Но ещё лучше, если вы откроете «Летопись природы», тогда сами обо всём узнаете.

«Летопись природы» – это не отчёт о проделанной работе в полном смысле этого слова, хотя её легко принять именно за отчёт. «Летопись природы» – это книга, это именно современная летопись. Она ведётся с 1975 года. Общие описания современного состояния заповедника – флоры, фауны, микрофлоры (всевозможных грибов), погоды, вод, почв и рельефа, – панорамные фотографии, результаты исследований и наблюдений, сведения о научных программах, просветительских акциях, других мероприятиях, публикациях научных и публицистических статей… Такой монументальный труд подготавливается каждый год и переплетается в коленкор малинового цвета – в этом можно усмотреть очень отдалённый намёк на Красную книгу. Кроме этого, в «Галичьей горе» хранится и постоянно пополняется богатый научный гербарий, в котором находятся растения, произрастающие не только в самом заповеднике, но и на прилегающих территориях. Коллекция насекомых и грибов также пополняется всё время.

Но, пожалуй, самое интересное в заповеднике для неискушённого в биологических вопросах читателя – питомник хищных птиц. Внутрь самого питомника посторонние люди не допускаются. Там яйца соколов, орлов, беркутов и сов «высиживают электронные мамы» – инкубаторы, там выкармливают птенцов рубленым мясом с помощью пинцета, там выросшие птицы вновь откладывают яйца. А не нашедших себе пары по каким-то причинам – готовят в артисты. Экскурсанты с большим удовольствием наблюдают за шоу, которое устраивают для них орнитологи-тренеры. Послушно вернуться с дальней крыши на перчатку «мамочки» или «папочки» (не бескорыстно, конечно!), поймать добычу на лету или на земле, вытащить из мисочки конфету – всё это не проблема для тренированной птицы. Кстати, в роли добычи в таком шоу выступает плюшевая игрушка, к которой привязан кусочек мяса молодого цыплёнка – чтобы не пугать детей видом крови. В заповеднике возрождается традиция соколиной охоты – тоже шоу своего рода. Куропатки для неё выращиваются специально. Только это представление слишком кровавое, а работники заповедника стараются привить детям правильное представление о хищной птице – не как о кровожадном убийце, а как о санитаре природы.

…Сокол-балобан Карат стоически терпит, пока с ним перефотографируется вся экскурсионная группа. А затем начинается представление.

– Каратуля! – командует Елена Владимировна Дудина, его тренер, и поднимает руку в защитной перчатке. Карат красиво планирует с крыши: вот это ему по нраву! Тем более что за каждый трюк он получает кусочек курятины. Он ловко ловит подброшенного в воздух китайского плюшевого уродца неизвестного вида, точно зная, что лакомство можно найти где-то в его мехе, несёт, смешно подпрыгивая на одной лапе, розового бегемота, раздаёт конфеты детям. И – смертельный номер! Сокол снимает кусочек мяса с носа «мамочки», даже не поцарапав его. Увидев, каким забавным, нежным и заботливым может быть сокол, дети уже не станут воспринимать его как «преступника», лишнего в природе. А значит, будут в чём-то мудрее взрослых предыдущих поколений.

– По-латыни этот вид называется «солнечный орёл», по-английски и по-немецки – «королевский орёл», а по-русски – «орёл-могильник». Такая вот справедливость, – почти печально замечает заведующий питомником хищных птиц Пётр Иванович Дудин, держа на перчатке свою подопечную, красавицу-орлицу. Ей, похоже, всё равно, каким обидным словом называют её и её сородичей, но отношение к этим птицам видно в названии рода с первого взгляда. А в нём кроется причина того, что орлов-могильников осталось так мало.

На детей сотрудники заповедника возлагают большие надежды. Они читают лекции в школах, устраивают дни открытых дверей, «круглые столы», книжные выставки в детских библиотеках, конкурсы детских рисунков и костюмированные представления на экологические темы, экологические субботники и десанты по уборке особо охраняемых территорий, для участия в которых привлекают и учащихся. Основное количество экскурсантов, посещающих заповедник, – около 80 % – школьники. В 1998 году в «Галичьей горе» был организован летний экологический лагерь-школа, где детей обучали основным методам полевого изучения и сохранения особо ценных природных территорий и объектов Липецкой области. Пока психика ещё не закалена наплевательским отношением к природному богатству, пока маленький человек способен понять важность его сохранения – необходимо хвататься за возможность воспитать поколение, которое будет ценить и беречь то, что досталось человеку в дар от природы.

Реферат: Великие пирамиды Гизы

Великие пирамиды Гизы

Два следующих за Джосером фараона III династии правили очень непродолжительное время, поэтому начатое ими строительство собственных пирамид после их смерти было приостановлено. Ученые предполагают, что последнюю ступенчатую пирамиду, возможно, возводил и последний фараон этой династии — Хуни. Место для своей гробницы он выбрал около нынешней египетской деревни Медума, располагающейся в 50 километрах от Каира Архитекторы возвели три ступени пирамиды (по другим сведениям, семь), а потом фараон Хуни умер.

Следует отметить, что к концу правления фараонов III династии завершился переход к новой форме погребения, в которой заложена важная для того времени идея: жрецы и архитекторы нацеливали вершину пирамиды на Полярную звезду и уверяли фараона, что в такой пирамиде ему обеспечена вечная жизнь. При археологических раскопках в гробницах фараонов ученые находили ладьи, весла, ритуальные сосуды, статуи Анубиса, статуи самого фараона и т д. Все эти предметы использовались во время заупокойной царской службы, а сам ритуал состоял из обрядов, символизировавших плавание покойного фараона по потокам загробного мира в поисках «ба» — души. В этом плавании фараону помогали боги Тот и Гор, а также четыре сына бога Гора Чтобы найти душу, которая еще называлась «оком Гора», требовалось принести в жертву животное или птицу (газель, быка или гуся), которые олицетворяли бога Сета, поглотившего душу. Как только «око Гора» было найдено, заключавшаяся в нем душа возвращалась покойному фараону, и дух его восходил на небо, но тело оставалось еще мертво Поэтому следующие ритуалы сводились к оживлению тела, для чего жрецы совершали заупокойные обряды магической победы над богом Сетом (смертью) возвращение покойному сердца, открытие рта и очей, после чего мумия получала возможность двигаться и говорить в загробном мире После этого наступала заключительная часть обряда жертвенный пир, возлияние масел и возложение повязок и диадем на мумию (саркофаг или статую) Только после этого фараон «воскресал», обладая всеми своими физическими возможностями, и в одеянии живого фараона встречался со своими небесными родственниками (богами) и супругами-богинями

Новая идеология выдвинула смелые проекты возведения «домов вечной жизни», и, начиная с правления царей IV династии, пирамиды начали возводить только равносторонние По предположениям ученых, такие пирамиды могли символизировать уклоны солнечных лучей, а «Книги пирамид» обещали царю, что лучи станут настолько прочными, что по ним можно будет взобраться прямо к богу Ра Для фараона Снофру, преемника Джосера, было предложено сразу два варианта пирамид, правда, сначала Снофру приказал продолжать строительство пирамиды фараона Хуни, над которой была возведена еще одна ступень А потом случилась катастрофа, после чего пространство между ступенями было заложено, а все сооружение было обложено плитами из турского известняка Так пирамида, вначале возводившаяся как ступенчатая, обрела внешний вид истинной пирамиды, хотя в настоящее время она уже не похожа ни на ту, ни на другую, так как время изменило ее до неузнаваемости Вся облицовка, а вместе с ней и большая часть поверхностных слоев исчезли, и местные жители называют ее «ложной» пирамидой

Приключилась беда и со второй пирамидой, возводимой для фараона Снофру Когда камни уложили уже на высоту 130 метров, грунт под фундаментом не выдержал и просел По стенам побежали трещины, строителям пришлось приспосабливаться к ситуации, и они завершили верх пирамиды пирамидой меньшего размера Тогда фараон повелел заложить третью — «Красную пирамиду», которую начали возводить со всей осторожностью Ее сделали уже не высокой, а плоской, так что устремленности к звездам не получилось

Хеопс, сын Снофру, решил превзойти отца в размерах погребального комплекса, и ему поставили пирамиду высотой почти 150 метров Ко времени основания Афин эта Великая пирамида простояла уже 1000 лет, до основания Рима — 2000 Даже древнегреческий историк Геродот, первый из европейцев оставивший письменные свидетельства о пирамидах, черпал свои данные из рассказов египетских жрецов В своей второй книге «Истории» он писал: Хеопс вверг страну в пучину бедствий Прежде всего он повелел закрыть все святилища и запретил совершать жертвоприношения Затем заставил всех египтян работать на него Так, они были обязаны перетаскивать к Нилу огромные глыбы камней из каменоломен в Аравийских горах Сто тысяч людей выполняли эту работу непрерывно, сменяясь каждые три месяца Десять лет пришлось измученному народу строить дорогу, по которой тащили эти каменные глыбы Десять лет продолжалось строительство и подземных покоев на холме, где стояла пирамида  Сооружение же самой пирамиды продолжалось 20 лет.

В 2580 году до н.э. пирамида Хеопса была готова, и на самый верхний ее камень было надето навершие (бенбен) — маленькая четырехгранная пирамидка из сплава золота и серебра, внутри которой якобы обитала одна из тонких сущностей бога Ра. В лучах солнца металл горел как символ Солнца, и впервые жрецам удалось соорудить такую великолепную лестницу на небо. Сейчас вершина пирамиды Хеопса представляет собой неровную квадратную площадку, на которой гуляет ветер, куда делся бенбен — неизвестно. Скорее всего, к исчезновению его приложили руку многие: и римляне, и арабские завоеватели Египта, и алчные охотники за сокровищами.

Фараон Хеопс царствовал 50 лет, после него власть перешла к Джедефру, пирамида которого равнялась всего 67 метрам. Однако строительство ее тоже потребовало напряжения сил поистине всего государства, так как она возводилась из гранита, который был в 10 раз прочнее известняка, из которого строились предыдущие пирамиды. Джедефр царствовал недолго, и только закончили мумификацию его тела, как его брат Хефрен приступил к возведению своего погребального комплекса. Его пирамида должна была стать выше пирамиды Хеопса, но, видимо, по техническим причинам строителям не удалось добиться такой высоты. Однако свою пирамиду Хефрен расположил на более возвышенной части скального плато, и, таким образом, разница между уровнями фундаментов обеих пирамид составила свыше 11 метров. Благодаря этому Хефрен и назвал свою усыпальницу «самой большой». Этот фараон царствовал 56 лет, и целых 106 лет египтяне терпели всевозможные бедствия, и все это время их храмы оставались закрытыми.

Последняя из больших пирамид Гизы (66 м) предназначалась для сына Хефрена — фараона Микерина. Он осуждал деяния отца и дяди, немедленно открыл все храмы, освободил народ от изнурительных работ и дал ему возможность вернуться к своим делам и празднествам. Он был справедлив и, если видел, что кто-то недоволен его распоряжением, награждал того из собственных средств. Но хотя он был благочестив и заботился о подданных, боги отняли у него единственное, горячо любимое дитя. Глубоко удрученный горем, Микерин повелел сделать пустую деревянную корову, снаружи позолотить ее и похоронить в ней младенца.

Через некоторое время фараона постигла другая беда: оракул предсказал, что жить ему осталось всего 6 лет. Микерин очень опечалился и стал упрекать богов в несправедливости: его нечестивые отец и дядя царствовали долго, а ему, такому набожному и доброму, жизнь сокращена. И тогда оракул разъяснил: «Богами было предсказано, чтобы Египет страдал 150 лет. Фараоны Хеопс и Хефрен знали об этом и выполнили волю богов. А ты, Микерин, облагодетельствовав народ, нарушил волю богов». Огорченный фараон бросился в разгульную жизнь, начал кутить, зажигая по ночам несметное количество свечей, чтобы обратить ночь в день. Он бродил повсюду, где мог весело провести время, делая это для того, чтобы доказать лживость предсказания оракула и прожить не 6, а 12 лет, считая и ночи за дни*.

В саркофагах крупнейших пирамид ученые не обнаружили мумий. В верхней камере пирамиды Хеопса был лишь саркофаг, высеченный из единого куска серо-коричневого гранита. На это обстоятельство частично ответили уже древние историки, например, у Геродота сказано: «Египтяне так ненавидели этих царей (Хуфу и Хафра), что только с неохотой называли их имена». А Диодор Сицилийский добавляет: «После их смерти народ взбунтовался и выбросил их мумии из пирамид». Правда, по свидетельству, записанному жрецом Манефоном (середина III в до н.э.), Хеопс в старости раскаялся в своих злодеяниях и даже будто бы составил священную книгу, которая пользовалась у древних египтян большим уважением.

Пирамида фараона Микерина сначала была высотой 66 метров (сейчас 63 м). Пирамиды Хеопса и Хефрена она превосходила красотой и правильностью постройки, греки называли ее самой прекрасной и самой драгоценной из всех пирамид. Сооружали ее на склоне холма и, чтобы получить ровную плоскость для ее возведения, на склон положили два слоя огромных камней.

Узкий коридор, спускающийся внутрь пирамиды, сначала вел в верхнюю камеру, а из нее — в нижний погребальный покой, вырубленный в скале и выложенный гранитом. Тщательно скрытый вход в «камеру вечности» в 1837 году обнаружил английский полковник Г. Визе. В ней он нашел прекрасный саркофаг, изваянный из темно-коричневого базальта, и крышку гроба На пути в Лондон корабль, перевозивший эти реликвии, затонул у Гибралтара, и саркофаг навечно погрузился в морскую пучину. Удалось спасти только сделанную из смоковницы крышку гроба Надпись на ней гласит:

* Эти рассказы Геродот записывал со слов простых египтян, и именно такими в народной фантазии предстают строители великих пирамид.

Список литературы

«100 некрополей»

Реферат: Концепция национальной безопасности Республики Беларусь. Понятие «Безопасность государства». Принципы обеспечения безопасности государства

БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИФНОРМАТИКИ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ

Кафедра радиоэлектронных средств

РЕФЕРАТ

На тему:

«Концепция национальной безопасности Республики Беларусь. Понятие «Безопасность государства». Принципы обеспечения безопасности государства»

МИНСК, 2008

Обеспечение собственной безопасности — задача первостепенной важности для любой системы независимо от ее сложности и назначения будь то социальное образование (государство, межгосударственный блок), биологический организм или технологическая система (система обработки информации). Понятие «Безопасность» может рассматриваться отдельно для разных образований.

Одним из документов, дающим основные определения безопасности для образования «Государство», является Модельный Закон «О безопасности», который принят Межпарламентским Комитетом Республики Беларусь, Республики Казахстан, Кыргызской Республики, Российской Федерации и Республики Таджикистан в С.-Петербурге 15 октября 1999г. №9-9, приложение 1. А именно:

— Безопасность ГОСУДАРСТВА – состояние защищенности интересов страны от реальных и потенциальных угроз.

— ВОЕННАЯ безопасность – состояние защищенности государства от реальных и потенциальных угроз и посягательств военного характера на независимость и территориальную целостность страны.

— ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ безопасность – состояние защищенности жизненно-важных интересов и прав личности, общества и государства от угроз, возникающих в результате антропогенных и иных воздействий на окружающую среду.

— ЭКОНОМИЧЕСКАЯ безопасность – состояние защищенности экономики государства, предприятия, благосостояния граждан от внутренних и внешних условий, процессов и факторов, ставящих под угрозу их устойчивое развитие и экономическую независимость.

— ИНФОРМАЦИОННАЯ безопасность – состояние защищенности информационных ресурсов государства, предприятия, а также прав личности и общества в информационной сфере.

— ОБЩЕСТВЕННАЯ безопасность — состояние защищенности жизни, здоровья и благополучия граждан, а также ценностей общества от возможных опасностей и угроз, способных нанести им ущерб.

— КОЛЛЕКТИВНАЯ безопасность (государств) – состояние защищенности государства от реальных и потенциальных угроз и посягательств военного характера на основе координации и обеспечения совместной деятельности государств-участников соответствующих международных договоров.

В законе также рассматривается:

— ОБЪЕКТ безопасности — права и свободы личности, материальные и духовные ценности общества, конституционный строй, независимость и территориальная целостность государства, экономическое состояние, права и свободы предприятия (организации),

— СУБЪЕКТ безопасности — как государство, осуществляющее свои полномочия через органы законодательной, исполнительной и судебной ветвей власти, граждане, предприятия (организации).

Все статьи закона являются основополагающими для построения безопасных отношений между государствами СНГ, подписавшими настоящий договор. При этом (ст.2) отмечается, что «Законодательство государства в области безопасности основывается на конституции государства и состоит из настоящего Закона и иных нормативных правовых актов государства»

В статье 3 Закона определяются семь основных принципов обеспечения безопасности государств:

соблюдение законности при осуществлении деятельности по обеспечению безопасности;

оперативное взаимное информирование и согласованность действий и сил обеспечения безопасности;

единство, взаимосвязь и сбалансированность всех видов безопасности;

приоритетность политических, экономических и информационных мер;

взаимная ответственность личности, общества и государства;

контроль реализации всей совокупности действий по защите безопасности;

соблюдение международных договоренностей в сфере безопасности.

Экономическая безопасность государства. Формы собственности на материальные и информационные ресурсы

Значительное внимание в Модельном законе «О безопасности» уделяется экономической (статья 18) безопасности.

В тексте статьи 18 закона отмечается, что экономическая безопасность обеспечивается:

А. Решениями и действиями государственных органов, организаций независимо от форм собственности, должностных лиц и граждан направленными на:

1) обеспечение экономической независимости государства;

2) недопущение экономической изоляции государства от мировой экономической системы;

3) сохранение и укрепление ресурсно-энергетической основы экономики страны;

4) обеспечение взаимовыгодного сотрудничества с отечественными и международными финансовыми институтами, приоритетность направления внутренних, внешних кредитных ресурсов и инвестиционных возможностей на восстановление и развитие отечественной экономики;

5) не превышение предельно допустимого уровня дефицита государственного бюджета и укрепление его доходной части;

6) недопущение увеличения внешнего долга против размеров, установленных законом о государственном бюджете;

Б. Государственным контролем за состоянием и использованием объектов экономики государства, находящихся в управлении или собственности иностранных организаций и организаций с иностранным участием.

В. Обязательным учетом требований по обеспечению безопасности при заключении контрактов по использованию стратегических ресурсов государства.

Г. Не допущением принятия каких бы то ни было решений и совершения действий, противоречащих интересам формирования и бесперебойного функционирования рыночного пространства государства, единой и самостоятельной финансовой системы государства, единых и самостоятельных коммуникационной и энергетической систем государства.

Д. Запрещением решений и действий, препятствующих притоку инвестиций в экономику государства, провоцирующих резкое падение курса национальной валюты, истощение золотовалютных активов государства, рост объемов государственного долга, а также способствующих неконтролируемому вывозу капитала за пределы страны.

Информационная безопасность государства. Информационные войны. Интересы личности, общества и государства в информационной сфере.

Задачи информационной безопасности отражаются в ст.22 Закона [1]. Здесь отмечается, что информационная безопасность должна обеспечиваться следующими основными действиями и мерами:

1. В государстве создается и укрепляется система защиты информации, в том числе государственных информационных ресурсов.

2. Обязанностью государственных органов, организаций, независимо от форм собственности, должностных лиц и граждан является принятие всех необходимых мер по недопущению:

— информационной зависимости государства;

— информационной экспансии и блокады со стороны других государств;

— информационной изоляции президента, парламента, правительства и сил обеспечения безопасности государства.

3. Не допускается принятие каких бы то ни было решений и совершение действий, противоречащих национальным интересам:

— формирования и бесперебойного функционирования информационного пространства государства;

— вхождения государства в мировую систему связи и информатики.

4. Запрещается:

— в течение пяти лет выезжать на постоянное местожительство за пределы государства лицам, имевшим в силу должностного положения доступ к сведениям, составляющим государственные секреты;

— распространять на территории государства печатную продукцию, теле- и радиопередачи зарубежных средств массовой информации, содержание которых подрывает безопасность государства;

— разглашать служебную и иную информацию, связанную с интересами государства;

— иностранным физическим и юридическим лицам, а также лицам без гражданства прямо и (или) косвенно владеть, пользоваться, распоряжаться и (или) управлять более 20 процентами пакета акций (долей, паев) юридического лица представителя средств массовой информации в государстве или осуществляющего деятельность в этой сфере.

О серьезности данной проблемы можно судить по факту того, что лозунгом текущей эпохи всеми признается лозунг «Кто владеет информацией – тот владеет миром». Существование таких структур как АНБ (Американская национальная безопасность США) и ШПС (Штаб правительственной связи Англия) и им подобным является бесспорным доказательством большой заинтересованности в информации других государств и на удовлетворение потребности в ценных сведениях тратятся большие средства.

По данным из открытых источников информации в структуре «АНБ»: в 6 раз больше сотрудников, чем в ЦРУ. Занимается электронной разведкой 4120 мощных центров прослушивания, размещенных на многочисленных военных базах в Германии, Турции, Японии и др.странах. Они имеют возможность собирать и анализировать почти повсеместно радиограммы, телефонные переговоры. Могут перехватывать идущие по радиорелейным и спутниковым каналам связи, электронные сигналы любого типа, включая излучения систем сигнализации в квартирах и противоугонных устройств автомобилей.

Известная американская разведывательная система «Эшелон» перехватывает все, что существует в электромагнитном виде и обеспечивает тотальный контроль электронных средств коммуникаций. Перехват информации осуществляется из «международных выделенных линий», каналов мобильной и радиосвязи, радиоканалов на любых частотах, спутниковой связи, глобальных компьютерных сетей. Ключевым компонентом системы «Эшелон» являются словари-компьютеры, поддерживающие обширную базу данных по определенным мишеням (имена, номера телефонов, адреса, темы). Каждое перехваченное сообщение анализируется по критериям-мишеням и, при наличии совпадения «сырой» материал автоматически направляется для обработки (в словари). При запросе система выдает список сообщений, подходящих по каждому критерию отбора для рассмотрения, анализа и пересылки.

Создаваемая США система «Magic Lantern» позволяет тайно внедрять в компьютеры подозреваемых программы слежения, засылая их через Интернет при помощи вирусов. Слежка может производиться не только за перепиской, но и за любыми данными пользователя, включая перечень посещаемых им страниц, и словами, которые он вводит в поисковые машины.

У «ШПС» примерно такие же возможности.

Теперь многим ясно, что операции с информационными ресурсами могут превращать в «Металлолом» самую совершенную боевую технику и обеспечивать разгром противника, не пролив ни одной капли крови своих солдат.

В настоящее время во всех самостоятельных странах разрабатываются средства ведения информационной войны.

Понятие информационная война представляет собой комплексное воздействие на систему государственного и военного управления противостоящей стороны, ее политическое и военное руководство, которое уже в мирное время приводило бы к принятию благоприятных решений, а в ходе войны полностью парализовало бы всю систему военного управления противника .

Основная цель информационной войны — обеспечить национальную безопасность государства за счет:

  • информационного воздействия на противостоящую сторону,

  • защиты собственных информационных ресурсов и систем, разведывательно-аналитического обеспечения.

Основным направлением информационного противоборства является информационно-техническое. Объекты нападения: системы связи, радиоэлектронные средства.

При этом используются программно-электронные методы воздействия на информационные ресурсы путем радиоэлектронного подавления каналов передачи информации, внедрения элементов «информационного оружия» и вирусов (логических бомб) в системы управления войсками и оружием противоборствующих государств с целью разрушения (уничтожения), искажения, съема (перехвата) информации в процессе ее сбора, обработки и хранения, передачи и распространения.

Агрессивность внешнего мира по отношению к ценной информации в государстве предопределяет применение ответных защитных мер. Необходимость таких мер понимается во всех государствах СНГ, в том числе и в Республике Беларусь.

Интересы личности в информационной сфере заключаются в реализации конституционных прав человека и гражданина на доступ к информации, на использование информации в интересах осуществления не запрещенной законом деятельности, физического, духовного и интеллектуального развития, а также в защите информации, обеспечивающей личную безопасность.

Интересы общества в информационной сфере заключаются в обеспечении интересов личности в этой сфере, упрочении демократии, создании правового социального государства, достижении и поддержании общественного согласия.

Интересы государства в информационной сфере заключаются в создании условий для гармоничного развития информационной инфраструктуры, для реализации конституционных прав и свобод гражданина в области получения информации и пользования ею, для обеспечения незыблемости конституционного строя, суверенитета и территориальной целостности государства, для политической, экономической и социальной стабильности государства.

Влияние особенностей современного этапа на безопасность создания, хранения и использования материальных и информационных ресурсов

Проблемы экономической и информационной безопасности актуальны и остры не только на уровне органов государственного управления стран. В среде крупных собственников процесс накопления экономических и информационных ценностей сопровождается усилением активных мероприятий по переделу сфер влияния. Возникают информационные войны с ведением направленных разведывательных мероприятий и применением специальных технических средств:

между финансово-промышленными группами (ФПГ);

между властью и ФПГ;

между властью и оппозицией, которую в свою очередь поддерживают ФПГ;

между разными сегментами власти, поддерживаемыми разными ФПГ;

между отдельными собственниками и т.д.

Совершенствуется промышленный шпионаж и хищение оригинальных решений. Имеет место информационное давление на потребителей и применение компромата относительно отдельных производителей

Современная действительность изобилует примерами разного рода хищений ценностей. Злоумышленники узнают пароли и коды, проникают в охраняемые зоны, в банковские, военные или другие информационные системы, похищают или изменяют имеющуюся там информацию..

В органах государственного управления во всех государствах имеются соответствующие образования, предназначенные для защиты экономических, информационных и других интересов государств и имеющие для этого необходимые полномочия.

Для защиты конкретной собственности от вредного воздействия угроз окружающего мира и обеспечения развития своего бизнеса на уровне отдельного предприятия или организации у собственника бизнеса любой формы собственности существует необходимость в непрерывном получении:

  • информации о потенциально возможных угрозах ресурсам предприятия и способах защиты от них;

  • информации о существующих средствах и методах защиты материальных и информационных ресурсов.

Для этого нужны соответствующие специалисты – АДМИНИСТРАТОРЫ безопасности – люди, профессионально владеющие способами и методами построения систем защиты ресурсов от угроз и знаниями о возможностях специальных технических средств защиты и особенностях их применения.

ЛИТЕРАТУРА

  1. Барсуков, В.С. Безопасность: технологии, средства, услуги / В.С.Барсуков. – М., 2001 – 496 с.

  2. Ярочкин, В.И. Информационная безопасность. Учебник для студентов вузов / 3-е изд. – М.: Академический проект: Трикста, 2005. – 544 с.

  3. Барсуков, В.С. Современные технологии безопасности / В.С. Барсуков, В.В. Водолазский. – М.: Нолидж, 2000. – 496 с., ил.

Реферат: Квазиприродная среда

ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Факультет иностранных языков

Квазиприродная среда

(Реферат)

Выполнила:

студентка I курса

группы 1925

Данилова И.Н.

Проверила:

Купресова В.Б

ТОМСК — 2004

О Г Л А В Л Е Н И Е

Введение

Заповедники, национальные парки, другие охраняемые природные территории как элементы квазиприродной среды

Американские заповедники

Список литературы

Введение

Как известно, созданная человеком материальная среда включает, помимо прочего, элементы природной среды, измененные человеком: преоб­разованные ландшафты (превращение степи в поле, леса — в парк, реки — в водохранилище), измененный климат, иной состав организмов в среде, отклонения от естественного состава и физи­ко-химических свойств воздуха, воды, почвы и т.п. — так называе­мую квазиприродную среду.

Также созданная человеком материальная среда включает искусственные элементы: здания, сооружения, кондици­онированный микроклимат, шумы, электромагнитные поля, про­никающая радиация, вещества, материалы и изделия, — различные средства производства и потребления, которые в сочетании с элементами квазиприродной среды образуют артеприродную среду. Ее называют также техногетой средой.

Элементы преобразованной человеком среды как искусствен­ные экосистемы — агроценозы, поле, парк, канал, дорога и т.п. — не способны к самоподдержанию; если человек их оставляет, они либо деградируют и разрушаются, либо подвергаются естественной сукцессии, постепенно превращаясь в объекты дикой природы.

На стыке с социальной средой техногенная среда содержит се­литебную среду, т.е. среду жилищ и населенных пунктов, и произ­водственную среду — среду рабочих мест и окружения производст­венных объектов. При некоторых видах деятельности, требующих изоляции от внешней среды (подводные и космические аппара­ты), человек оказывается целиком в искусственной среде.

Заповедники, национальные парки, другие охраняемые природные территории как элементы квазиприродной среды

Заповедники, как специализированные природоохранные учреждения, выполняют свою роль благодаря следующим методам охраны природы (правовой метод, метод патрулирования, метод природоохранная пропаганда), избирая для себя наиболее удачные их формы. Именно рассматривание природоохранной пропаганды как метода охраны заповедной территории позволяет снять все сомнения в ее целесообразности.

Вместе с тем пропагандистско-просветительная работа не должна быть узко ограничена рассмотрением особо охраняемых природных территорий как основного места ее проведения. Наоборот, в экологическое просвещение и природоохранную пропаганду заповедные объекты должны чаще всего вовлекаться опосредованно через печать, радио, телевидение, популярную литературу, буклеты, кино и т.д., где бы обсуждались задачи, способы охраны, конфликты, результаты, происходила бы популяризация, ознакомление населения с их красотой и культурно-исторической значимостью. Природоохранная пропаганда на базе заповедников и нацпарков имеет двойную направленность. Во-первых, на решение задач самого заповедного объекта.

К ним могут относиться: 1) Профилактика нарушений заповедного режима; борьба с браконьерством; 2) Экологическое образование посетителей. Причем здесь необходимо подчеркнуть, что наиболее частая ошибка в содержании природоохранной пропаганды на базе заповедников и национальных парков в том, что посетителям дается информация не по охране природы, не по экологии, а чисто натуралистическая, касающаяся, к примеру, биологии отдельных зверей и птиц. Такая практика создает мнимый эффект работы и не стимулирует природоохранную деятельность; 3) Популяризация научно-практических разработок нацпарка и заповедника; 4) Создание особых “групп поддержки” из местного населения с целью борьбы с браконьерством или проведения научно-исследовательских работ по выявлению и изучению редких видов фауны и флоры; 5) Объяснение значения заповедного объекта как национального достояния, поднятие его престижа в глазах местного населения и руководства районом. Так, в Канаде нацпарки занимают, как символ страны, третье место после флага и гимна Канады. 6) Стимуляция разрешения конкретных интересов нацпарка или заповедника, например, расширение территории; 7) Пропагандистская деятельность может увеличивать доход благодаря продаже буклетов, вымпелов, значков, наклеек, экскурсионно-лекционной работы.

В национальных парках могут быть сооружены игровые площадки (несущие смысловую экологическую нагрузку) для детей, взрослым выдаваться бесплатные бинокли, “рабочие листки” (кроссворды, викторины и т.п.). Эффективны экологические беседы у костра. Хорошо “работает” — “посылка из парка” — вид воздействия на потенциального посетителя (телефонные, почтовые запросы). Посылки могут рассылаться по школам. Некоторые зарубежные нацпарки выпускают свои бюллетени.

В национальных парках США имеются постоянные летние школьные лагеря, где детей привлекают к природоохранной работе, например, сбор мусора. За что они получают награды.

Пропагандистская деятельность национального парка может быть совмещена с турами для местных жителей; программами для умственно отсталых; внешкольной деятельностью для детей; учетом птиц, художественными выставками; фольклорными фестивалями, подготовкой программ для радио и телевидения. Эта работа особенно важна в непосещаемый сезон — осенью, зимой, ранней весной. В нацпарках могут иметься небольшие коллекции живых животных — вольеры, смотровые площадки для кормления диких птиц и т.д. Так, в Ирландии организованы “парк бабочек” и “парк диких пчел и ос” — высеяны медоносные растения, собирающие массу различных опылителей. Эти объекты пользуются большой популярностью у посетителей ирландских нацпарков. В некоторых зарубежных национальных парках для наблюдения в природе посетителям предлагаются лодки со стеклянным дном, подземные комнаты со стеклянными стенками ля наблюдения за роющими земляными животными, смотровые площадки для наблюдения за “нерестом лягушек” и рыб. Большое воздействие на эмоции посетителей оказывают также служащие национального парка, работающие и одетые под “национальный колорит”.

В американских нацпарках при экологическом образовании посетителей применяется термин “интерпретация”. Его автор, американский эколог 19 века Джон Мюир писал в 1871 г. — “Я слушаю скалы, изучаю язык наводнений, бурь, лавин”. Современная служба нацпарков США ставит своей задачей переводить публике язык парка, природной и культурной системы. Интерпретация помогает посетителям лучше понять природу и включиться во взаимодействие с ней (от интерпретации к пониманию, от понимания к оценке, от оценки к охране). Другой американский специалист в области природоохранной пропаганды Фримен Тилден опубликовал в 1954 г. книгу для службы нацпарков “Интерпретация нашего наследства”, разработав шесть главных принципов интерпретации. 1. Никакая информация не достигает цели, если не будет учитывать особенности личности или персонального опыта посетителей. 2. Информация как таковая — это не интерпретация. Интерпретация — это откровение, основанное на информации. Однако это совершенно различные вещи. Любая интерпретация включает информацию. 3. Интерпретация — это искусство, включающее много его видов. Материальная основа интерпретации — наука, история, архитектура. 4. Основная идея интерпретации — не наставлять, а пробуждать мысль. 5. Интерпретация должна способствовать целостному видению мира. 6. Интерпретация для детей не должна быть упрощенной интерпретацией для взрослых.

В США еще в 1923 г. программы по интерпретации созданы в 8 национальных парках, организован координационный центр. В 1932 г. издан специальный учебник. Американские специалисты считают, что посетители идут в национальный парк отнюдь не “экопросвещаться”. Из 17 причин (развлечься, отдохнуть, сфотографироваться и т.д.) нет ни одной, имеющей хотя бы косвенное отношение к охране природы. Задача же интерпретатора — ненавязчиво приобщить посетителей к природоохране при помощи интерпретации.

Американские заповедники

Большие заповедники («Национальные парки») были впервые основаны в Соединенных Штатах Америки. В 1832 году был основан первый государственный заповедник не только С. Америки, но и вообще всего земного шара, и предметом охраны здесь были не растения или животные, а горячие ключи. Это был «Заповедник горячих ключей» (Hot Spring Reservation) в штате Арканзас, в пределах которого находилось 49 горячих ключей.

В 1864 году в Калифорнии, в долине р. Сьерра-Невада была превращена в «национальный парк» местность, называемая Йосемитская долина (Josemite Valley), площадью около 5600 кв. килом. Главной целью устройства этого заповедника была охрана гигантских деревьев Sequoia gigantea, но там вообще запрещено какое бы то ни было использование природы, за исключением рыбной ловли на особо ограничительных условиях.

В 1872 году был основан знаменитый Иеллоустоунский заповедник, общеизвестный под именем Иеллоустоунского парка, площадью в 8671 километров, самый большой заповедник земного шара, пользующийся наибольшей известностью, хотя и не осуществляющий, как было выше указано, полностью идеи заповедника. Относительно Иеллоустоунского парка существует целая литература, разбросанная по разным популярным изданиям.

Менее известны другие государственные заповедники Соединенных Штатов, а именно: «Sequoia Natinal Park» (второй в Калифорнии специально для охраны гигантского Sequoia), «Парк Генерала Гранта», тоже в Калифорнии, «Mount Rainer Park» в Штате Вашингтон, Аризонский Национальный парк, специально для охраны ископаемых деревьев триасового периода (Dadakylon arizonicum), «Crater Lake Park» в Орегоне, «Wind Cave Park» в Южной Дакоте, «Sally Hill Park» в Северной Дакоте, «Platt National Park» в штате Оклахома, «Mesa Werde Park» в Колорадо и Миннесотский национальный парк. (Hекотоpые английские и немецкие названия из-за плохого качества оpигинала, возможно, здесь и дальше даются с ошибками — В.Б.).

Значительная часть этих американских заповедников возникла в новейшее время, после 1890 года. Лишь Арканзасский, Иосемитский и Иеллоустоунский парки основаны значительно раньше. Между основанием первого «заповедника горячих ключей» и основанием Иосемитского парка прошло 32 года, между основанием Иеллоустоунского парка и второго Калифорнийского заповедника прошло 18 лет, а затем новые заповедники основывались с короткими промежутками. Очевидно, настал период, когда сознание необходимости спешить с обустройством заповедников назрело у американского народа.

Большие американские заповедники, являясь учреждениями Государственными, подчинены строгой регламентации, строгому надзору и требуют для своего содержания больших средств, щедро отпускаемых правительством. По своим природным условиям Россия наиболее похожа на Северную Америку. И там, и тут имеются громадные пространства еще не заселеных и не тронутых культурою земель, и там и тут еще имеются дикари, и там и тут еще есть местности, где население добывает себе средства к существованию охотой в обстановке первобытной природы. Из всех Европейских стран только Россия имеет еще возможность создавать грандиозные по размерам государственные заповедники. И она уже вступила на этот путь путем основания больших охотничьих заповедников: Саянского в 1915 году, площадью около 500000 десятин и Баргузинского, тоже в 1915 году, площадью около 350000 десятин. Если будет признано необходимым основать не специально охотничьи, а заповедники как памятники природы, в государственном масштабе, то необходимо будет при первой возможности командировать в Северную Америку несколько лиц для специального подробного ознакомления с практикой американских заповедников.

Кроме так называемых «национальных парков», Соединенные штаты обладают значительной площадью в 5.8 миллионов акров охраняемых лесных площадей (всего 153 леса) в штатах и территриях Аризона, Арканзас, Айдахо (Idaho), Калифорния, Канзас, Колорадо, Монтана, Небраска, Невада, Новая Мексика, Оклахома, Орегон, Южная Дакота, Вашингтон, Иоминг (Wyoming), Аляска и Порто-Рико. Это охраняемые участки охраняются уже не с такою строгостью, как «национальные парки». Здесь основной целью является не «заповедность» в истинном смысле слова, а просто стремление уберечь эти леса от хищнического использования в целях наживы и от беспорядочного ведения хозяйства.

Список литературы

Акимова Т.А., Хаскин В.В. Экология: Учебник для вузов. – М.: ЮНИТИ, 1999;

Бывшие браконьеры охраняют природу, 1981. Курьер ЮНЕСКО, май, стр. 32.;

Джонстоун Дональд, 1987. Участие общественности в управлении резерватами в Новом Южном Уэльсе. Охрана природы, наука и общество. Материалы Первого Международного конгресса по биосферным заповедникам, Минск, 26 сент. — 2 окт. 1983;

Экологическое просвещение и работа с населением в государственных природных заповедниках и национальных парках, 1995, под ред. В.Б. Степаницкого, М., 138 стр.

Экологическое образование на базе заповедных территорий, 1995, под ред. В.Е. Борейко, Киев-Черновцы, 160 стр.;

Курсовая работа: Обеспечение прав и свобод человека

ВВЕДЕНИЕ

Права человека имеют сложную структуру. Существуют определенные различия в понятиях «права человека» и «права гражданина», «права» и «свободы» человека, «основные (фундаментальные) и иные права человека», «права индивида» и «коллективные права». Права человека различаются по времени возникновения («поколения прав человека»), по сферам жизнедеятельности — личные (гражданские), политические, экономические, социальные и культурные права и свободы.

В соответствии со ст.2 Конституции Республики Беларусь записано, что «человека, его права, свободы и гарантии их реализации являются высшей ценностью общества и государства.» [5. ст.2] Понятие «право» в большей мере предполагает какие-то положительные действия, услуги со стороны государства или правомочия человека на участие в деятельности определенных общественно-политических, хозяйственных структур. Основные права и свободы человека не отчуждаемы и принадлежат каждому от рождения. Права человека являются одним из самых существенных свойств гражданского общества, определяющие уровень его культуры и цивилизации.

Для соблюдения прав и свобод человека необходимо обеспечить гарантии защиты этих прав. А гарантиями права выступают системы условий, средств и способов, обеспечивающих каждому равные правовые возможности для выявления, приобретения и реализации своих прав и свобод.

По сфере действия различают международные гарантии, гарантии в рамках региональных международных сообществ и национальные гарантии обеспечение защиты прав человека.

1. МЕЖДУНАРОДНЫЕ ГАРАНТИИ ЗАЩИТЫ ПРАВ ЧЕЛОВЕКА

Нестабильность политической ситуации в мире, постоянно назревающие военные конфликты, которые на протяжении всей истории отличались особой жестокостью привели к необходимостью объединения всеобщих усилий по обеспечению международных гарантий защиты человечества.

Международное право регламентирует основу свободы, справедливости и всеобщего мира, в котором признание достоинства человека будет всеобщим для всех.

Международные гарантии защиты прав человека закрепляются во Всеобщей декларации прав человека, международных пактах и других документах, принципами которых создаётся мир без вооруженных конфликтов, принципами которых является устранение тирании и угнетения. Любой вооруженный конфликт представляет собой угрозу для жизни человека. Поэтому значительная часть норм международного гуманитарного права призвана обеспечить защиту жизни. Их осуществлением занимаются ООН, ее органы, а также ЮНЕСКО, МОТ, через различного рода международные программы и проекты. Их осуществлением занимаются ООН, ее органы, а также ЮНЕСКО, МОТ, через различного рода международные программы и проекты. Важное значение в этом плане имеет деятельность Совета Безопасности, комитетов Генеральной Ассамблеи, Международного Суда ООН и специализированных учреждений — Комитета по правам человека, Комитета по правам ребенка, Комитета против пыток.

Жизнь — это неотъемлемое право каждого, так как «все люди рождаются свободными и равными в своём достоинстве и правах. Они наделены разумом и совестью и должны поступать в отношении друг друга в духе братства». [1, ст. 1] В основе международного права лежит обязанность защиты жизни гражданского населения, а также здоровья и неприкосновенности мирных жителей, включая раненых или пленных, а также сложивших оружие. В частности, запрещается нападение на этих лиц или умышленное причинение им физического вреда. Совокупность всех норм по охране жизни человека устанавливают недопустимость произвольного лишения жизни и это ставит вопрос о несоответствии норм международного права смертной казни, так как это является посягательством на права человека. Закреплению этому может служить Международный пакт о гражданских и политических правах, направленный на отмену смертной казни. «Каждый, кто приговорён к смертной казни, имеет право просить о помиловании или о смягчении приговора. Амнистия, помилование или замена смертного приговора могут быть дарованы во всех случаях». [2, ч.3, ст.6, п.4]

Одними из основных источников международного права являются четыре Женевские конвенции о защите жертв вооруженных конфликтов от 12 августа 1949 г. и два Дополнительных протокола к ним от 8 июня 1977 г. Основными нормами этих конвенций по защите гражданского населения является «обеспечения уважения гражданских объектов стороны, находящиеся в конфликте, должны всегда проводить различие между гражданским населением и комбатантами (участниками военных действий — ред.), a также между гражданскими объектами и военными объектами, и соответственно направлять свои действия только против военных объектов.» [3, ст. 48]

Для контроля выполнение и обеспечение прав человека, был учреждён специальный орган — это Комитет по правам человека. Который создан в соответствии с Пактом о гражданских и политических правах 1966 г. и Факультативным протоколом к этому Пакту. «Участвующее в настоящем Пакте государство может в любое время заявить, что оно признаёт компетенцию Комитета получать и рассматривать сообщения о том, что какое — либо государство — участник утверждает, что другое государство — участник не выполняет своих обязанностей по настоящему Пакту. Сообщения, предусматриваемые настоящей статьёй, могут приниматься и рассматриваться только в том случае, если они представлены государством — участником, сделавшим заявление о признание для себя компетенции этого Комитета ». [2, ч.3, ст.41, п.1]

В компетенцию международных органов по защите прав человека входит рассмотрение:

1) докладов государств – участников договора о принимаемых ими законодательных, административных и иных мерах по претворению в жизнь обязательств, зафиксированных в договоре;

2) сообщений государств – участников договора о том, что другое государство-участник не выполняет своих обязательств по данному договору;

3) индивидуальных петиций лиц, утверждающих, что какое-либо из их прав, зафиксированное в соответствующем договоре, было нарушено, и которые исчерпали все внутренние средства правовой защиты. Данным правомочием наделены: Комитет по правам человека, Комитет по ликвидации расовой дискриминации, Комитет против пыток и некоторые другие международные органы.

Получив сообщение о нарушении каким-либо государством прав индивида, предусмотренных в международном договоре, комитет должен убедится, что:

1) этот же вопрос не рассматривается в соответствии с другой процедурой международного разбирательства или урегулирования;

2) лицо исчерпало все доступные внутренние средства правовой защиты (данное правило не действует, когда применение таких средств неоправданно затягивается).

Органы по защите прав уведомляет соответствующее государство, которое в течение определенного срока представляет письменные объяснения, разъясняющие этот вопрос и любые принятые им меры. Комитет в закрытом заседании исследует сообщение лица, объяснения государства и сообщает свои соображения обеим сторонам.

Решения комитетов по индивидуальным жалобам юридически необязательны, однако государства выполняют их добровольно, восстанавливают нарушенные права личности и приводят свое законодательство и правоприменительную практику в соответствие с международно-правовыми нормами.

Важность судебных гарантий для эффективной защиты основных прав человека не подлежит сомнению. Однако большинство международных соглашений в области прав человека не включают судебные гарантии в число обязательств по которым нельзя отступать ни при каких обстоятельствах. Следовательно, применение судебных гарантий, предусмотренных правом прав человека, может быть приостановлено в случае войны или иного чрезвычайного положения, угрожающего жизни нации. Таким образом, даже если в случае чрезвычайного положения, угрожающего жизни нации, будет приостановлено применение судебных гарантий, предусмотренных правом прав человека, с началом вооруженного конфликта эти гарантии вновь будут применяться в полном объеме, на этот раз в силу начала применения международного права.

Верховенство судебных гарантий как одно из прав по защите человека и общества осуществляет Международный Суд состоит из 15 независимых судей. Избираемых Генеральной Ассамблеей и Советом Безопасности на срок девять лет с правом переизбрания. Местопребывание Суда — Гаага. Решение Суда считаются обязательными для государств — сторон в споре. В случае невыполнения какой — либо стороной в деле обязательства, возложенного на неё решением Суда, Совет Безопасности по просьбе другой стороны «может, если признает это необходимым, сделать рекомендации или решить о принятии мер для приведения решения в исполнение» [4. ст. 94, п.2]

Для усиление роли Комиссии ООН в деятельности по соблюдению прав человека был образован пост Верховного комиссара по правам человека. Назначаемый на четырёхлетний срок Верховный комиссар выполняет широкий круг обязанностей: «содействует защите и результативному использованию всех прав человека; поощряет международное сотрудничество в области защиты прав человека; активизирует и координирует работу по защите прав человека в рамках системы ООН; содействует развитию новых форм нормативных документов и способствует ратификации договоров по решению проблем в этой области». [6.] Верховный комиссар наделён полномочиями осуществлять ответственные действия при серьёзном нарушении прав человека и предпринимать шаги по предотвращению этого нарушения.

И принимая во внимание, что ценность человеческой личности и равноправие между людьми, содействует социальному прогрессу и улучшение условий жизни, рабство и подневольное состояние является неприемлемым формой общественной жизни. Так в статье 4 Всеобщей декларации прав человека говорится «Никто не должен содержаться в рабстве или в подневольном состоянии; рабство и работорговля запрещаются во всех их видах». [1. ст.4]

Принцип ответственности за нарушение норм и принципов международного права, базируется на ряде конкретных норм, устанавливающих ответственность участников вооружённых конфликтов за нарушение соответствующих международно-правовых предписаний. Действие данного принципа распространяется не только на физических лиц, но и на государства. Так как независимо от ответственности, которая может пасть на отдельных лиц, держащая в плену держава несёт ответственность за обращение с военнопленными.

Прав на жизнь, свободу не будет иметь значимости, если человек будет «подвергаться пыткам или жестоким, бесчеловечным или унижающим его достоинство обращению и наказанию». [1. ст5]

Важное значение в осуществлении этих прав имеет специализированный орган — Комитета против пыток. Он был учрежден в соответствии с Конвенцией против пыток и других жестоких бесчеловечных или унижающих достоинство видов обращения и наказания 1984 года Комитет правомочен получать и рассматривать сообщения лиц, находящихся под его юрисдикцией, которые утверждают, что они являются жертвами нарушения положений Конвенции, или сообщения такого рода, поступающие от их имени.

Одним из не малозначительных прав, является право на свободу и личную неприкосновенность, которое может осуществляться лишь в том случае, если это условие будет соблюдаться как для каждого человека в отдельности, так и для всех людей. Все люди равны перед законом и имеют общие права, благодаря которым «никто не может быть подвергнут произвольному аресту или содержанию под стражей. Никто не должен быть лишён свободы иначе, как на таких основаниях и в соответствии с такой процедурой, которые установлены законом»[2, ч.3, ст.9,п.1] Дети тоже имеют право на особую защиту и помощь, и принимая во внимание что «ребёнок, ввиду его физической и умственной незрелости, нуждается в специальной охране и заботе, включая надлежащую правовую защиту, как до, так и после рождения». [7.] Важнейшее внимание по разработке и принятию норм международного права. Касающихся интересов детей, является ООН, входящие в её состав специализированные структуры — Комитет по правам ребёнка, Детский фонд ЮНЕСЕФ. Главным документом в этом области является Конвенция о правах ребёнка, принятая в 1989г. Данная конвенция занимает особую ступеньку в сфере международного права, как наиболее чёткое выражает проблему мирового сообщества в отношении детей. Основная идея Конвенции состоит в наилучшем обеспечении интересов ребёнка. «Государства — участники принимают все необходимые меры для обеспечение защиты ребёнка от всех форм дискриминации или наказания на основе статуса, деятельности, выражаемых взглядов или убеждений ребёнка, родителей ребёнка, законных опекунов или иных членов семьи.» [7, ст.2,п.2]

Так же одной из слабых ячеек общества составляли не только дети, но и женщины. Потому что течение долгого времени они стремились получить равные права с мужчиной во всех сферах общественной жизни. Большая заслуга в утверждении и реализации принципа равноправия женщин во всём мире принадлежит ООН. Положение о равноправие женщин закреплено во Всеобщей декларации прав человека, в Международном пакте о гражданских и политических правах, в Международном пакте о социальных, экономических и культурных правах. Так же развитие этого принципа были разработаны и приняты: Конвенция о равном вознаграждении мужчин и женщин за труд равной ценности (1951), Конвенция о политических правах женщин (1952), Конвенция о ликвидации всех форм дискриминации в отношении женщин (1979), которая в мире ещё получила название «женской конвенции». За реализацией всех прав закреплённых в данных конвенциях, следит Экономический и Социальный Совет, который имеет шесть функциональных комиссий: статистическая комиссия; комиссия по народонаселению; комиссия по социальному развитию; комиссия по правам человека; комиссия по положении женщин; и комиссия по наркотических средствам. Все перечисленные выше Конвенции проводят основную идею, которая заключается в обязательном признании необходимости достижения не только юридического, но и фактического равенства. Признавая, что для достижения полного равенства между мужчинами и женщинами необходимо изменить традиционную роль как мужчин, так и женщин в обществе и в семье. Это реализуется через проведения просветительской работы среди мужчин и женщин в целях признания равенства прав и обязанностей и преодоления предрассудков и обычаев, основанных на старых стереотипах. И все участники этой Конвенции «Принимают во всех областях, и в частности политической, социальной, экономической и культурной областях, все соответствующие меры. Включая законодательные, для обеспечения всестороннего развития и прогресса женщин, с тем что бы гарантировать им осуществление и пользование правами человека и основными свободами на основе равенстве с мужчинами»[8. ч.1, ст.3]

В связи с этим каждое государство должно следить за соответствие своего внутреннего законодательство нормам международного права. Следует отметить, что сегодня многие нормы международного права рассматриваются в качестве обычных норм, имеющих обязательную силу для всех без исключения государств, включая государства, не являющиеся участниками соответствующих международных договоров.

РЕГИОНАЛЬНЫЕ ГАРАНТИИ ЗАЩИТЫ ПРАВ ЧЕЛОВЕКА

Международная система в значительной степени опирается на поддержку со стороны региональных структур в области прав человека (в Европе, Азии, Африки) в укрепление международных норм и механизмов, обеспечивая средства, с помощью которых возможно решение проблем в области прав человека в конкретных социальных, исторических и политических условиях соответствующего региона. В главах VIII, IX Устава ООН предусмотрены условия правомерности создания и деятельности региональных организаций безопасности. К числу наиболее авторитетных и известных европейских региональных организаций относят такие как Организация по безопасности и сотрудничеству в Европе, Европейский Союз, Совет Европы, Совет государств Балтийского моря, Организация африканского единства, Организация американских государств, Ассоциация государств Юго-Восточной Азии, Содружество Независимых Государств. Они осуществляют свою деятельность через различные учреждения на основе соответствующих нормативно-правовых актов.

Старейшей региональной организацией является Совет Европы. 4 ноября 1950 году в Риме его членами были принята Европейская конвенция о защите прав человека и основных свобод, которая вступила в силу 3 сентября 1953 года. Спустя 25 лет после принятия Конвенции ее участниками стали все члены Совета Европы. Как подчеркивается в преамбуле европейской Конвенции о защите прав человека и основных свобод, ее участники поставили перед собой цель предпринять все возможные “первые шаги” для осуществления “некоторых из прав”, перечисленных во Всеобщей декларации прав человека. И действительно, в Конвенции содержится лишь часть прав и свобод, закрепленных во Всеобщей декларации и Пактах о правах человека. Однако достоинство созданной системы состоит в том, что она постоянно развивается и дополняется новыми документами. Дополнительные протоколы к Конвенции включили в систему европейской защиты практически весь перечень гражданских и политических прав.

Однако ценность Европейской конвенции состоит не в зафиксированных правах и свободах, а в создании механизма их имплементации. На основании этой Конвенции были образованы два органа — Европейская комиссия по правам человека и Европейский суд по правам человека, которые наделены полномочиями по рассмотрению жалоб как государств, так и отдельных лиц. В статье о межгосударственных делах говорится, что «Любая Высоко Договаривающаяся Сторона может передать в Суд вопрос о любом предполагаемом нарушении положений Конвенции и Протоколов к ней другой Высокой Договаривающейся Стороной» [9. ст.33] В настоящее время все члены Совета Европы признали такую компетенцию не только Комиссии, но и Суда.

Механизм рассмотрения жалоб, поданных в Европейский Суд, довольно сложный. Прежде чем принять жалобу к рассмотрению по существу, «Суд может принимать дело к рассмотрению только после того, как были исчерпаны все внутренние средства правовой защиты, как это предусмотрено общепризнанными нормами международного права, и в течение шести месяцев с даты вынесения национальными органами окончательного решения по делу [9. ст. 35, п.1] Не принимаются к производству анонимные жалобы, а также те, которые уже расследовались Европейским Судом или рассматриваются в соответствии с другой процедурой международного разбирательства или урегулирования. Он также не рассматривает жалобы, содержащих требования о признании прав, не перечисленных в Конвенции или же не признаваемых государствами-участниками. Ряд критериев приемлемости жалоб сформулирован широко и недостаточно определенно, что дает Европейскому Суду возможность отвергать многие из них. В п. 3 ст. 35 Конвенции среди таких критериев упоминаются “недостаточная обоснованность” жалобы, “злоупотребление” правом на подачу жалобы и т. п. Но даже приняв жалобу к рассмотрению, Суд может впоследствии отвергнуть ее, если в ходе расследования обнаружатся основания, перечисленные в ст. 35 Конвенции. После принятия жалобы члены Суда переходят к рассмотрению ее по существу, а в необходимых случаях проводят расследование. Они оказывают помощь, заинтересованным сторонам, в целях дружественного разрешения спора. Если такое решение не достигнуто, то в соответствии со ст. 49 Конвенции, Европейский Суд направляет Комитету министров Совета Европы доклад, содержащий ее заключения по вопросу о нарушении Конвенции и такие рекомендации, которые она признает необходимым сделать. Получив доклад Суда, Комитет министров прежде всего решает вопрос о том, была ли нарушена Конвенция. В случае утвердительного ответа он обязывает соответствующее государство принять в течение определенного времени предписанные ему решением Комитета министров меры. По истечении этого периода в случае невыполнения государством вынесенных предписаний Комитет министров решает вопрос о том, какие дополнительные меры должны быть приняты для выполнения его первоначального решения. Это решение Комитета министров принимается большинством в две трети голосов его членов, в котором рассматриваются жалобы лишь в том случае, если они не были переданы в Европейский суд по правам человека. Дела в этот Суд передаются как Комиссией по правам человека, так и государством-участником.

Основываясь на базе Европейской конвенции, защита прав человека вышла на более высокий уровень, что проявилось в предоставлении индивиду права на прямой доступ в Суд. Это получило свое отражение в протоколе № 11 к Европейской конвенции о защите прав человека и основных свобод принятый членами Совета Европы 11 мая 1994 г. Для рассмотрения дел Суд учреждает комитеты из трех судей, палаты из семи судей и большие палаты из семнадцати судей. Вопросы о приемлемости жалоб решаются комитетами из трех судей. Это вызвано тем, что поток жалоб постоянно возрастает, особенно в связи с ростом членов Совета Европы, и комитеты решают вопросы о приемлемости индивидуальных жалоб быстро и эффективно. Сами же дела решаются палатами. Большие палаты обсуждают наиболее серьезные вопросы интерпретации Конвенции, а также дела, переданные ей по требованию участвующих в споре сторон. Решения Суда обязательны для государств-участников, и за их осуществлением наблюдает Комитет министров Совета Европы. Таким образом, созданный в соответствии с Европейской конвенцией и протоколом № 11 механизм является, по сути дела, наднациональной властью. Решения Суда, имеющие значение прецедента, оказывают значительное влияние на формирование и развитие доктрины европейского права. Ими в повседневной практике руководствуются судебные органы государств-участников. Члены Совета Европы постоянно корректируют свое законодательство и административную практику под влиянием решений Суда. Отвергая законность национальных судебных решений, Европейский суд побуждает законодателя пересматривать действующее законодательство и практику его применения.

Любое государство, вступающее отныне в Совет Европы, должно не только присоединиться к Европейской конвенции, но и внести в свое законодательство необходимые изменения, вытекающие из прецедентного права, создаваемого решениями Суда по правам человека. Деятельность контрольного механизма, созданного в рамках Совета Европы на основании многочисленных европейских конвенций, способствует появлению схожих юридических систем всех стран Европы в области защиты основных прав и свобод человека. Чтобы избежать наплыва частных жалоб в Европейский суд, необходимы четко работающие эффективные механизмы защиты прав и свобод человека, а также система гарантий реализации принимаемых законов.

Что касается стран членов Содружества Независимых Государств, то принятые документы способствовали осуществлению на их территориях личных и имущественных прав граждан всех государств — членов СНГ. Примером может служить, Конвенция о правовой помощи и правовых отношениях по гражданским, семейным и уголовным делам (от 22 января 1993 г.); Декларация о международных обязательствах — в области прав человека и основных свобод (от 24 сентября 1993 г.); Соглашение о взаимном признании прав на возмещение вреда, причиненного работникам увечьем, профессиональным заболеванием либо иным повреждением здоровья, связанным с исполнением ими трудовых обязанностей (от 9 декабря 1994 г.); Конвенция СНГ о правах и основных свободах человека (от 26 мая 1995 г.) . Права человека применяются ко всем людям и Европейская конвенция о защите прав человека и основных свобод предусматривает обязательство государств обеспечивать защиту всех лиц, находящихся под их юрисдикцией.

Наряду с Советом Европы значительное место занимают вопросы прав человека в деятельности Совещания по безопасности и сотрудничеству в Европе (СБСЕ). Это Совещание, которое объединяет все государства Западной и Восточной Европы, а также США и Канаду, является наиболее представительной европейской региональной организацией, которая начала работу в Хельсинки 3 июля 1973 г. В конце 1994 г. Совещание было преобразовано в Организацию по безопасности и сотрудничеству в Европе (ОБСЕ).

Первый этап этой работы завершился 1 августа 1975 г. подписанием Хельсинкского Заключительного акта. Один из четырех основных разделов Заключительного акта, в котором были зафиксированы совместные договоренности стран-участниц на основании консенсуса, относится к гуманитарному сотрудничеству европейских государств и правам человека. В этом Акте государства — участники Совещания специально отметили “всеобщее значение прав человека и основных свобод, уважение которых является существенным фактором мира, справедливости и благополучия, необходимых для обеспечения развития дружественных отношений и сотрудничества между ними, как и между всеми государствами”. Они взяли на себя обязательство уважать основные права и свободы человека без различия расы, пола, языка и религии и развивать эффективное осуществление гражданских, политических, экономических, социальных, культурных прав (принцип VII).

Хельсинкский Заключительный акт определил направления и конкретные формы сотрудничества государств в различных областях, относящихся к правам человека, включая образование, культуру, информацию. Он стал основой, на которой вот уже много лет развивается плодотворное сотрудничество государств Европы, США и Канады в области прав человека.

На Общеевропейской встрече в верхах в Париже (1990 г.), а также на встречах представителей государств — участников Совещания по безопасности и сотрудничеству в Европе, состоявшихся в Белграде (1977—1978 гг.), Мадриде (1980—1983 гг.), Вене (1986— 1989 гг.), Копенгагене (1990 г.), в Москве (1991 г.), были разработаны и приняты конкретные решения по развитию сотрудничества европейских государств, США и Канады в сфере прав человека.

В ходе обсуждения предложений по контролю за выполнением государствами своих обязательств по правам человека государства-участники Венского совещания, приняв в 1989 г. итоговый документ Венской встречи, решили, что в своих взаимоотношениях они будут обмениваться информацией и отвечать на запросы друг друга о ситуации с правами человека на их территории. Они также согласились проводить двусторонние встречи с другими государствами-участниками в целях изучения вопросов, относящихся к человеческому измерению СБСЕ, включая ситуации и конкретные случаи, связанные с нарушением прав отдельных людей.

В Парижской хартии для новой Европы предусматривалось создание Парламентской ассамблеи СБСЕ, в которую должны войти члены парламентов всех государств-участников. В рамках этого парламента могли бы быть созданы специальные органы с полномочиями рассматривать отдельные нарушения основных прав и свобод человека и принимать обязательные по ним решения.

В будущем возможно и объединение существующих в Европе региональных органов в единую организацию, в которую войдут все государства — участники Европейского континента. Этот процесс практически происходит уже сейчас путем вступления в члены Совета Европы восточноевропейских государств, что неизбежно приведет к реорганизации всех европейских региональных организаций.

Политические события конца 80-х — начала 90-х гг. на востоке Европы кардинальным образом изменили геополитическую карту этого континента. Социально-политические различия западноевропейских и восточноевропейских государств стали стираться. Постепенно зреют политические предпосылки интеграции всей Европы, что неизбежно приведет к образованию единого европейского правового пространства и созданию условий для эффективной защиты основных прав и свобод человека на этом континенте.

Межамериканская конвенция по правам человека, которая была принята 20 ноября 1969 г. на Межамериканской дипломатической конференции в Коста-Рике, во многом схожа с Европейской конвенции. Лишь 12 из 19 латиноамериканских государств, участвовавших в конференции, подписали этот документ. В число стан не подписавших данный документ входило США. Потребовалось почти 10 лет, чтобы 11 государств приняли её.

Перечень прав и свобод, провозглашенный в Межамериканской конвенции, ограничен лишь традиционными гражданскими и политическими правами. Более того, в ней не нашел отражения ряд прав и свобод, закрепленных в Пакте о гражданских и политических правах, таких как право народов на самоопределение, право этнических, религиозных и языковых меньшинств пользоваться своей культурой, исповедовать свою религию, исполнять свои обряды, а также пользоваться родным языком и др. В Конвенции нет перечня основных социально-экономических прав. Статья 26 этого документа содержит лишь общее пожелание об их “последовательной реализации”.

Согласно Межамериканской конвенции по правам человека полномочия по контролю за выполнением обязательств, взятых государствами-участниками, возложены на Межамериканскую комиссию и Межамериканский суд по правам человека. Их функции во многом заимствованы из Европейской конвенции о защите прав человека и основных свобод. Деятельность этих органов оказалась практически неэффективной. Примером может служить то, что за годы своего функционирования Суд вынес меньше десяти консультативных заключений и решений. А так же тот факт, что большинство стран Латинской Америки лишены не только социально-экономических, но и элементарных гражданских и политических прав. В этих странах многие лица являются жертвами репрессий, томятся в тюрьмах и концлагерях, подвергаются пыткам. Хотя, эти государства вошли в ряд стран, принявших Межамериканскую конвенцию по правам человека, и взяв, таким образом, обязательство соблюдать закрепленные в ней права и свободы человека.

Сравнительный анализ деятельности европейских и американских региональных органов по защите прав человека свидетельствует о том, что только на основе схожести политических систем, их политической и правовой стабильности, исторического опыта, близости уровней социально-экономического развития, общих правовых традиций возможна их эффективная деятельность. Стоит отметить, что функционирование Европейской комиссии и Суда по правам человека оказалось намного успешнее, чем деятельность аналогичных органов на Латиноамериканском континенте. Возможно, именно поэтому, в Азии до сих пор нет региональных органов по правам человека.

В отличие от азиатских, африканские государства создали в 1981 году региональную организацию по правам человека, приняв Хартию прав человека и прав народов, положения которой учитывают специфику континента и задачи государств-участников. В этом документе особое внимание уделяют на вопросам самоопределения, борьбы с колониализмом, с иностранным господством, проблемы социально-экономического и культурного развития, осуществления суверенных прав над природными богатствами и ресурсами. Значительное место в Хартии заняли такие права народов, как право на международный мир и безопасность, право на развитие, право на благоприятную окружающую среду и другие права, имеющие особое значение для ликвидации остатков колониализма и свободного развития африканских народов. Однако, для воплощение этих прав, Хартия предусмотрела создание только Комиссии прав человека и прав народов. Эта Комиссия ежегодно проводит свои сессии. Согласно ст. 62 Хартии, государства-участники обязуются каждые два года представлять доклады о законодательных и иных мерах, принятых ими для обеспечения прав и свобод, предусмотренных в Конвенции. Функции Комиссии сформулированы лишь в общих чертах, и в Хартии не содержится положений о полномочиях этого органа принимать какие-либо рекомендации или решения по обсуждаемым докладам. На практике Африканская комиссия формулирует лишь предложения по законодательному обеспечению тех или иных прав и свобод, предусмотренных в Хартии.

В этом документе в отличие от Европейской и Межамериканской конвенций проводится различие между сообщениями о единичных нарушениях прав индивидов и теми, которые “свидетельствуют о существовании многочисленных случаев массовых и грубых нарушений прав человека и прав народов” (ст. 58). Если Африканская комиссия на основании изучения сообщений приходит к выводу о наличии в той или иной стране систематических нарушений прав человека и прав народов, она извещает об этом Ассамблею глав государств и правительств и после проведения расследований таких случаев и представляет ей свой доклад с выводами и рекомендациями. Все сообщения рассматриваются конфиденциально до тех пор, пока Ассамблея глав государств и правительств не примет иного решения.

Процесс продвижения к демократии в Африке развивается весьма сложно и противоречиво. Это связанно, возможно, с тем, что на данной территории делается акцент на особые традиции Африканского континента, а уважение основных прав и свобод человека большинство воспринимает, как европейское понятие демократии. И все же для многие политические лидеры Африки считают, что единственный возможный путь развития стран континента — политический плюрализм, демократические выборы, экономические реформы.

3. НАЦИОНАЛЬНАЯ СИСТЕМА ЗАЩИТЫ И ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПРАВ ЧЕЛОВЕКА

В Париже в 1991 году по инициативе Комиссии по правам человека ООН состоялось первое Международное совещание, главный вопрос состоял в компетенции национальных учреждений, занимающихся поощрение и защитой прав человека. Итоги этого совещания были поддержаны Комиссией по правам человека в качестве главных принципов, касающихся статуса и функционирования национальных учреждений, занимающихся поощрением и защитой прав. Парижские принципы подтвердили необходимость наделение национальных учреждений широком компетенцией по поощрению и защите прав человека, закреплённых в конституции и законах.

В соответствии с этим на национальные учреждения возложен ряд последующих функций:

«предоставлять правительству, парламенту и любому другому компетентному органу рекомендации, предложения и доклады, касающиеся любых вопросов, связанных с защитой прав человека;

поощрять согласование национального законодательства с международными документами по правам человека;

содействовать ратификации международных договоров и следить за осуществлением международных стандартов;

оказывать содействие в подготовке докладов, представляемых в соответствии с международными документами;

принимать участие в разработке программ, касающихся преподавания и исследований по вопросам прав человека, и распространять информацию о правах человека, принимая во внимание общественность к этим вопросам, в частности по средствам информирования и просветительской деятельности;

сотрудничать с ООН, региональными учреждениями и национальными учреждениями других стран». [6. стр.125]

Так же национальным учреждениям были предоставлены такие полномочия как, получать жалобы от отдельных лиц о нарушении прав человека и принимать соответствующие меры, а так же в случае такой необходимости, направлять их любому компетентному органу.

Под понятием национальное учреждение, занимающиеся поощрением и защитой прав, понимается орган, который создаётся правительством в соответствии с конституцией или законом и функции которого определены как поощрение и защита прав человека. На практике в многих стран мира к таким учреждениям будут относится комиссии по правам человека или институты омбудсмена.

Комиссии по правам человека обычно выполняют одну или несколько определённых функций, непосредственно связанных с поощрением и защитой прав человека, в их число входит консультативная функция и просветительская функция. Основное направление деятельности комиссии может охватывать широкий спектр прав или может ограничиваться защитой конкретной уязвимой группы.

Само понятие «омбудсмен» означает представлять других лиц. Его родимой считается Швеция. Так в 1713 году была учреждена должность королевского омбудсмена. Во многом благодаря деятельности омбудсмена удаётся предупредить незаконные действия должностных лиц и служащих государственного аппарата. Решение омбудсмена носят рекомендательных характер. Данный институт позволяет обеспечить постоянную связь между государством и гражданским обществом, примирить частные и публичные интересы. Институт омбудсмена служит наиболее подходящей формой урегулирование споров и конфликтов, возникающих между представителями власти и отдельными гражданами. Особая популярность данного института объясняется многими демократическими чертами и принципами которыми руководствуется каждый омбудсмен в своей работе: независимость, нейтралитет и беспристрастность, конфиденциальность, отсутствие официальности.

Институт омбудсмена стал неотъемлемой частью механизма существования публичной правозащитной деятельности. Более широкую характеристику данного института даёт три наиболее интересные его модели — шведская, которая возникла в 1809 году и послужила прообразом для всех последующих, двум более современным — английской и французской, каждая из которых имеет определённые отличия. Нет даже двух стран в мире, где осуществляется абсолютно одинаковые институты омбудсмена.

В Республике Беларусь высшей целью является, как и большинство стран, стремление утвердить права и свободы гражданина своей страны. При этом государство стремилось максимально учесть международные стандарты и создаваемый механизм правового государства получил своё отражение в Конституции Республики Беларусь. Данный правовой акт является «фундаментом» всей нормативно- правовой базы и воплощает в себе полный набор общепризнанных прав и свобод человека. Статья 2 Конституции Республики Беларусь закрепляет, что «человек, его права, свободы и гарантии их реализации являются высшей ценностью и целью общества и государства» [5, ст.2] Раздел второй Конституции Республики Беларусь

К числу личных прав и свобод Конституция относит:

право на жизнь [5, ст.24]

право на обеспечение государством свободы, неприкосновенности личности [5, Ст25]

право презумпции невиновности [5, ст.26]

право на защиту от принуждения давать показания и объяснение против самого себя, членов семье, близких родственников [5,ст.27]

права на защиту от незаконного вмешательства в личную жизнь [5, ст.28]

право на получение, хранение и распространение информации. [5, ст.34]

Конституция так же содержит гарантийный механизм обеспечение прав, свобод и обязанностей граждан. В качестве таких гарантий выступают положения, которые закреплены в ст. 58-62 Конституции Республики Беларусь .

Закрепление прав и свобод человека произошло так же в принятых законах Республики Беларусь: Законе «О гражданстве», Законе «О народном голосовании», Законе «О правах ребёнка», Законе «О национальных меньшинствах».

Следует отметить, что никакой нормативный акт уровнем ниже Конституции не может быть действительным, если он не отвечает гарантированным Конституцией основным правам.

При этом далеко не все нормативно- правовые акты, принятые в Республике Беларусь, полностью отвечают требованиям международно-правовых актов, ратифицированных нашим государством.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данной работе были рассмотрены основные положения международных и региональных гарантий защиты прав человека, а так же национальная система защиты и обеспечения прав человека. Актуальность изучения данной темы заключается в том, что в наше время в мире происходит всеобщее стремление в утверждении права и свободы гражданина своей страны. При этом государство стремилось максимально учесть международные стандарты.

Эффективное функционирование защиты прав и свобод человека имеет большую популярность не только в обществе, но и в глазах граждан. Организация и способы по защите этих прав весьма различны, однако цель их едина.

Можно сказать так же и о том, что обеспечение и защита прав человека на территории своей страны, делает её более демократическим. Это объясняется тем, что любое демократического государство ставит перед собой задачу, об улучшение качества жизни и равновесии социальных отношений в обществе, препятствуя разногласиям между гражданами и государственными органами.

Реферат: Трактовка сознания в «эклектическом спиритуализме» В.Кузена

Трактовка сознания в «эклектическом спиритуализме» В.Кузена

А.А. Кротов

Виктор Кузен (1792-1867) — одна из ключевых фигур во французской философии ХIХ века. Создатель особой версии спиритуализма, он выступал бесспорным лидером этого философского направления на протяжении нескольких десятилетий. Кузеновский «эклектизм» довольно сильно повысил интерес во французском обществе к истории философии, вызвал появление целой школы историков философии. Поэтому исследователи зачастую называют Кузена основателем особой, свойственной «университетскому спиритуализму» традиции, связанной с глубоким и внимательным изучением истории философии.

Кузен относится к числу тех немногих мыслителей, чьи взгляды уже при их жизни приобрели статус «официальной философии» (в данном случае сказанное относится к периоду так называемой «Июльской монархии», 1830-1848). Этому в немалой степени способствовали высокие административные посты, которые он занимал на протяжении целого ряда лет (министр общественного образования, член государственного совета, ректор парижского университета, президент агрегационного жюри, рассматривавшего диссертации и присуждавшего ученые степени).

«Эклектизм» в понимании французского мыслителя означает необходимость отбора и соединения важнейших истин, открытых великими философами прошлого. «Всякая система является неполной, но не ложной «1. Кузен вслед за Лейбницем и Гегелем признает ценными все великие философские системы минувших эпох. Каждая система, по его мнению, заключает в себе нечто истинное. Ограниченность же философий прошлого в том, что их создатели, как правило, фиксировали только какой-либо один аспект истины, рассматривая его как исчерпывающее, законченное знание. Обнаружив один из аспектов истины, философы придавали ему исключительное значение, упускали из вида и даже отбрасывали все то, что еще требовало своего исследования.

Кузен неоднократно подчеркивает, что «эклектизм» не является методом построения научной философии. «Эклектизм» — результат применения спиритуалистического подхода к истории философии. «Наше подлинное учение, наше истинное знамя — спиритуализм»2. История философии для своей правильной оценки требует определенную исходную систему, с точки зрения которой и производится выделение истинных элементов. Такой исходной философской системой выступает спиритуализм, научная состоятельность которого, по Кузену, доказывается анализом фактов сознания.

«Эклектизм», по мнению французского философа, не тождествен бездумному синкретизму, он предполагает тщательный и последовательный отбор различных истин с целью их дальнейшего соединения. «Эклектизм» видоизменяет философские концепции, сводит их к их истинному содержанию. Например, «эклектизм» соединяет эмпиризм и рационализм с помощью итоговой обобщающей формулы: некоторые знания возникают в душе благодаря ощущениям, некоторые же необъяснимы ссылками на чувственный опыт.

Основными составными частями научной философии Кузен считал психологию, онтологию, эстетику, этику, политическую теорию, историю философии. Фундамент философии, ее исходный пункт — психология, наука о сознании. Психология определяет собой всю систему философского знания. Она должна быть начальной наукой, поскольку реальность представлена человеку сквозь призму его сознания. Философские исследования нужно начинать с изучения субъекта, с рассмотрения «нас самих», ибо мы всё познаем посредством своего «я». «Психология, следовательно, является условием и как бы вестибюлем философии»3.

Главной задачей психологии, по мнению французского философа, выступает тщательное изучение феноменов сознания, их отличий и отношений. Важным результатом подобного исследования должны быть выводы, позволяющие от психологической реальности перейти к онтологии, к раскрытию внутренней сущности бытия. При этом Кузен подчеркивает, что метод философии не может находиться в зависимости от религиозных представлений. Философия не является «служанкой» теологии, ее цель — обнаружение «естественных истин», в то время как богословы имеют доступ к истинам сверхъестественным. Согласно Кузену, метод философии должен быть аналитическим. Обосновывая это положение, французский мыслитель ссылается на историю философии: весь XVIII век, — настаивает он, — пользовался именно вышеуказанным методом. Критически оценивая многие выводы, полученные философами эпохи Просвещения, Кузен важную их заслугу видит в стремлении применять правильную методологию. Единство новой философии, по его мнению, состоит как раз в единстве ее метода. Итак, анализ — главный инструмент, пользуясь которым можно прийти к созданию законченной научной психологии. При этом необходимо строго ограничивать сферу исследования наблюдаемыми фактами, не вторгаясь в область «метафизических снов». Поэтому метод анализа французский философ часто именует «методом наблюдения».

Согласно Кузену, внимательное наблюдение позволяет обнаружить три класса фактов сознания: сенситивные, волевые, рациональные. Никаких других нет; структура сознания слагается из трех неразрывно связанных элементов. Трем классам фактов сознания соответствуют три человеческих способности: чувственность, воля, разум. Элементы сознания нераздельны, постоянно встречаются вместе, однако они несводимы друг к другу. «Чувственность — внешнее условие сознания, воля — его центр, разум — его свет»4.

Разум развивается при наличии волящего «я», которое, в свою очередь, в качестве своего условия предполагает присутствие ощущений. При этом воля несводима к чувственности, поскольку она часто «вступает в борьбу» с ощущениями и в этом противоборстве достигает одной из высших степеней своего проявления. Разум и чувственность также несводимы друг к другу, поскольку среди рациональных фактов сознания есть такие, свойства которых существенно отличны от ощущаемых качеств. Понятия субстанции, причины, единства, пространства, времени носят всеобщий и необходимый характер и, следовательно, проистекают не из чувственного опыта. Воля и разум, в свою очередь, не могут считаться видоизменением единого начала, поскольку их характеристики (индивидуальность воли, всеобщность разума) также противоположны друг другу.

По мнению Кузена, прежняя философия не приобрела статуса законченной строгой науки во многом из-за того, что мыслители прошлого зачастую направляли все свое внимание на один из классов фактов сознания, рассматривая прочие как зависимые или производные от него. В результате та или иная философская система предоставляла неплохое описание лишь некоторых феноменов сознания, которым к тому же приписывалась исключительная роль. Истинный же спиритуализм, по Кузену, дает адекватную картину фактов сознания, производит полный их анализ.

Рассматривая чувственный опыт, французский мыслитель утверждает, что сам по себе он недостаточен для получения научного знания. Если бы человек располагал только чувственностью, он лишь различал бы приятные ощущения от неприятных, не двигаясь далее, не выходя за пределы собственной индивидуальности. Человек был бы пассивным, чисто воспринимающим существом, не способным даже задуматься о причине смены ощущений в его сознании, не делающим различения между своим собственным существованием и внешними предметами. Принцип причинности — неэмпирического происхождения, ему свойственны необходимость и всеобщность, которых никогда не гарантирует чувственность. Поэтому чувственный опыт необходимо признать весьма ограниченным в том случае, когда речь идет о построении научной системы. «Для того, чтобы образовалось знание, нужно вмешательство разума и его присоединение к чувственности; чувственность ощущает и не познает»5. Именно благодаря разуму человек соотносит то или иное ощущение с объектом, рассматриваемым в качестве его внешней причины.

Волевые факты, по Кузену, более всего отмечены личностным характером. «Отношение воли и личности не есть простое отношение сосуществования, это подлинное отношение тождества».6 Воля — это активность, особая личностная причинность. Без этого личностного элемента сознания все другие феномены не могли бы восприниматься нами. В то же время волю нельзя считать источником ни сенситивных, ни рациональных фактов. Составляя основу индивидуального «я», воля постоянно противоборствует движениям чувственности (желаниям, страстям). Эти движения чувственности не только не конституируют человеческую личность, но, напротив, разрушают ее (если достигают чрезмерного усиления). Анализируя волевые факты, Кузен ссылается на учение Мен де Бирана, который, по его мнению, хорошо понял их природу. Именно у Бирана он заимствует идею о том, что посредством волевой активности осуществляется манифестация человеческой личности. Мен де Биран, на взгляд Кузена, убедительно опроверг сенсуализм и материализм ХVIII столетия. Биранизм — это «спиритуализм, восстановленный в философии на основе опыта».7 Полагая, что развитое Мен де Бираном учение о волевом усилии следует включить в состав научной философии, Кузен вместе с тем утверждает, что его предшественник недостаточное внимание уделял рациональным фактам сознания. Поэтому он именует теорию Бирана «глубокой, но узкой»8, не дающей исчерпывающего представления об элементах сознания.

Анализируя рациональные факты, Кузен выдвигает учение о безличности разума. «Разум безличен по своей природе. Это не мы его создаем, и он настолько мало индивидуален, что его характерная черта — как раз противоположность индивидуальности»9. Разум доставляет человеку знание всеобщих и необходимых истин, а в них нет ничего индивидуального. Во все времена человеческий разум стремился к открытию незыблемых вечных истин, независимых от тех обстоятельств, при которых они воспринимаются. Всеобщие и необходимые принципы лежат в основе всех наук. Например, аксиомы и дефиниции выступают в роли базовых элементов в математике. В логике подобную роль играют законы противоречия и достаточного основания. Физика невозможна без применения принципа причинности. Физиология, по мнению французского мыслителя, не может сделать «ни шагу» без опоры на принцип целесообразности. Равным образом мораль содержит общезначимые положения (о необходимости следовать долгу; о примате разума над страстями и т.д.).

Французский философ настаивает на том, что всеобщие и необходимые истины нужно отличать от общих принципов (главная особенность которых — применимость ко многим случаям, но не ко всем). «День сменяет ночь» — это общий принцип, он применим повсюду на Земле, однако его нельзя считать обязательным для всех без исключения областей бытия. Можно мыслить находящиеся в иных мирах пространства, погруженные в вечную ночь. Аналогичным образом, по Кузену, можно показать, что большая часть известных нам законов чувственновоспринимаемого мира — всего-навсего общие принципы. Сказанное распространяется, по мнению французского мыслителя, и на сферу общественной жизни. Положение Монтескье о том, что жаркий климат способствует «духу рабства», Кузен объявляет общим принципом (т.е. вполне допускающим исключения).

Всеобщие и необходимые принципы не зависят от чувственного опыта. Конечно, — признает Кузен, — сторонники эмпиризма склонны отрицать это положение. Так, например, принцип причинности, согласно мнению многих из них, формируется в уме человека вследствие наблюдения за последовательностью фактов. Такое объяснение, — настаивает французский философ, — разрушает само понятие причины, ибо соединение последовательности феноменов с их регулярностью никак не ведет к представлениям о действующей силе и ее следствии. Подобным же образом чувственный опыт не объясняет наличие в сознании человека идеи субстанции. Чувства говорят только о различных качествах, но протяжение, окраска, запах, взятые в любых своих сочетаниях, все еще недостаточны для получения идеи субстанции. То же самое можно сказать и об идее единства. Чувства всегда демонстрируют многообразие феноменов, идея же единства предполагает простоту, неделимость, самотождество. Чувственный опыт, неспособный объяснить происхождение всеобщих понятий, в то же время не может обойтись без определенного упорядочения со стороны последних. Так, принцип причинности позволяет соотносить феномены сознания с внешними вещами. Понятия пространства и времени, в свою очередь, позволяют располагать явления в определенной последовательности. Выходит, что чувственный опыт не обходится без необходимых понятий, хотя никак и не объясняет их возникновения. «Особенность этих принципов в том, что при размышлении каждый из нас признает: он ими располагает, но не является их создателем. Мы их постигаем и применяем, но вовсе не конституируем. Спросим наше сознание. Относим ли мы к себе, например, дефиниции геометрии, как мы это делаем с известными движениями, причиной которых ощущаем себя? Если «я» создает эти дефиниции, они, следовательно, мои, я мог бы, значит, их переделывать, модифицировать, изменять, даже уничтожать. Очевидно, что этого я не могу. Таким образом, я не являюсь их творцом».10 Итак, сознание свидетельствует о существовании абсолютных истин, причем «разум их не создает, он их открывает»11.

Согласно Кузену, разум является самим собой только при условии, что он мыслит необходимые принципы. Если же его содержание составляют безличные истины (а кто осмелится признать истину индивидуальной, а не общезначимой?), тогда и его основное качество — безличность. Французский мыслитель полагает, что признание личностного характера разума ведет к скептицизму, подрывает фундамент наук. Если бы разум был личностным началом, он не имел бы никакого применения за пределами субъекта — в царстве природного бытия. Само существование науки свидетельствует против предположения об индивидуальности, якобы присущей человеческому разуму.

Разбирая вопрос о количестве важнейших принципов, содержащихся в разуме, французский философ обращается к учениям Аристотеля и Канта. Он заявляет о том, что «список категорий» Аристотеля дает полный ответ на данный вопрос. Правда, Кузен добавляет, что этот список составлен в произвольном порядке и к тому же слишком обширен, содержит повторы и потому количество категорий можно уменьшить. Точно такие же соображения он высказывает по адресу таблицы категорий Канта. В результате сторонник «эклектического» спиритуализма делает вывод о том, что все принципы разума можно свести к двум главнейшим: закону причинности и закону субстанции. Закон субстанции он формулирует таким образом: «Всякое качество предполагает носитель, реальное бытие», закон причинности: «Все возникающее имеет причину»12.

Тщательное исследование данных сознания, по Кузену, с необходимостью приводит к построению научной онтологии. Переход от психологии к онтологии возможен, т.к. основная роль в этом переходе принадлежит разуму, всеобщий и необходимый характер принципов которого позволяет с уверенностью говорить о достижимости решения поставленной задачи. Отправляясь от анализа фактов сознания, можно констатировать наличие трех видов реальности, исследование которых составляет предмет онтологии (Бог, природа, человек). «Первый шаг» на пути от психологии к онтологии, согласно Кузену, состоит в следующем: наблюдая феномены сознания, мы легко замечаем, что весьма значительная их часть не появляется по нашему произволу; следовательно, имеется внешняя причина этих феноменов — мир природных объектов. Природа же, — полагает Кузен вслед за Шеллингом, — слагается из духовных по своей сущности сил (наблюдение и эксперимент не обнаруживают в ней ничего иного). В основе мира внешних объектов, таким образом, лежат нематериальные силы природы, «внешние безличные причины» (отличающиеся от причин личностного порядка, т.е. человеческих душ). По мнению французского философа, рассмотрение внешних причин должно вести к заключению о том, что их цепь не уходит в бесконечность, а значит, имеется Верховное существо, т.е. Бог. Наконец, субстанциальность души доказывается ее простотой, самотождественностью, неделимостью (простое и неделимое не подвержено разложению). «Есть и другие доказательства нематериальности души; но это является первичным»13.

Историки философии часто связывали учение Кузена с политическим режимом его времени14. Причем некоторые исследователи утверждали, что это учение напрямую определялось политической обстановкой соответствующей эпохи. Столь категоричный вывод вряд ли может быть безоговорочно принят. Представления Кузена о сознании непросто редуцировать к политическим установкам, господствовавшим в период «Июльской монархии».

Если же рассматривать вопрос о том, возможно ли считать трактовку сознания, предложенную Кузеном, завершенной научной теорией, раскрывающей все «загадки сознания», то ответ, вероятнее всего, должен быть негативным. Исследование феноменов сознания, предпринятое Кузеном, конечно же, не является полным и исчерпывающим их описанием (например, можно было бы отметить, что им не учитывается поставленная уже Лейбницем проблема соотношения «малых», незаметных восприятий и тех восприятий, которые осознаются нами). Кроме того, результаты, к которым приходит Кузен в ходе своего анализа, сложно признать окончательной научной истиной. Главным образом потому, что его выводы о сущности онтологических реальностей в большей степени (вопреки всем уверениям самого автора) являются итогом внимательного чтения произведений предшествующих мыслителей, чем результатом анализа фактов сознания. Разумеется, сказанное не означает, что концепция Кузена совершенно лишена всякой ценности. Французский философ выдвигает на первый план те аспекты проблемы сознания, которые не следует игнорировать и в наше время. Вместе с тем необходимо подчеркнуть, что учение Кузена, на протяжении нескольких десятилетий определявшее характер университетского преподавания философии во Франции, оказало стимулирующее воздействие на целый ряд трактовок сознания, выдвинутых как сторонниками спиритуализма, так и их противниками.

Список литературы

Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://filosof.historic.ru

Курсовая работа: Правовые основы судебно-медицинской деятельности в уголовном судопроизводстве

ОГЛАВЛЕНИЕ

Глава 1. Специальные судебно-медицинские познания в уголовном судопроизводстве

Понятия «специалист» и «специальные познания» в судопроизводстве

Использование судебно-медицинских познаний в уголовном судопроизводстве

Принципы и содержание судебно-медицинской экспертной деятельности

Глава 2. Судебно-медицинская экспертиза

Предмет и объекты судебно-медицинской экспертизы

Процессуальный формат судебно-медицинской экспертизы

Процессуальное положение судебно-медицинского эксперта

Порядок назначения судебно-медицинской экспертизы

Заключение эксперта

Гарантии прав участников уголовного процесса в связи с назначением и производством экспертизы

Глава 3. Допрос эксперта

Глава 4. Получение образцов для сравнительного исследования

Правовые акты, использованные в работе

Специальная литература

Глава 1. СПЕЦИАЛЬНЫЕ СУДЕБНО-МЕДИЦИНСКИЕ ПОЗНАНИЯ В УГОЛОВНОМ СУДОПРОИЗВОДСТВЕ

Понятия «специалист» и «специальные познания» в судопроизводстве

Действующий уголовно-процессуальный кодекс Российской Федерации (ст. 5) определяет уголовное судопроизводство как досудебное и судебное производство по уголовному делу. Это регулируемая процессуальным законодательством деятельность суда или судьи в ходе судебного разбирательства уголовных дел, а также деятельность органа дознания, лица, производящего дознание, следователя или прокурора при возбуждении уголовного дела, проведении дознания и предварительного следствия.

Эксперт и специалист являются участниками уголовного судопроизводства, то есть принимают участие в уголовном процессе, а заключение или показания эксперта, протоколы следственных и судебных действий, проведенных с участием эксперта или специалиста, рассматриваются как доказательства по уголовному делу (ст.ст. 5, 57, 58, 74 УПК РФ). Такое понимание роли и места специальных познаний сформировалось не сразу, а явилось рeзультатом обобщения практики судопроизводства и развития законодательства на протяжении нескольких столетий истории России.

Привлечение врача (лекаря) к судебному процессу при необходимости определения причины смерти человека было законодательно закреплено Воинским артикулом Петра I. Свод Законов Российской империи (1832г.) впервые ввел понятие «сведущих лиц», как особых свидетелей, обладающих «особенными сведениями или опытностью в какой-либо науке, искусстве или ремесле». Сведущие лица должны были привлекаться к «исследованию происшествия и осмотру» и их показания, по сути, признавались самостоятельным источником доказательств. Понятия о «сведущих людях», о специаль-ных познаниях и основания их участия в уголовном процессе были уточнены в Уставе Уголовного Судопроизводства (1864г.). Как и ранее действовавшие законы, Устав именовал всех специалистов, привлекавшихся для решения вопросов, возникающих у органов следствия и суда, «сведущими людьми». В качестве «сведущих людей» предписывалось приглашать лиц, «: продолжительными занятиями по какой-либо службе или части приобретших особенную опытность», обладающих «необходимыми специальными сведениями или опытностью в науке, искусстве, ремесле, промысле или каком-либо занятии». Предусматривалась ответственность сведущих людей за неявку без уважительных причин в виде денежного взыскания.

Уголовно-процессуальный кодекс Советской России (1922-1923гг.) установил роль заключения эксперта, как самостоятельного доказательства, однако при этом не делалось процессуальных отличий между разными форма-ми привлечения специальных познаний в судопроизводстве. Разделение понятий «эксперт» и «специалист» произошло лишь с принятием УПК РСФСР (1961г.), которым, помимо производства экспертизы, предусматривалось участие специалистов в некоторых следственных действиях.

В последующие годы законодательство об использовании специальных познаний в судопроизводстве продолжало развиваться. Так, в 1966 году Указом Президиума Верховного Совета РСФСР в УПК были введены статьи 661, 1331, 2531, 2751, определившие обязанности, права, ответственность специалистов, их функции, порядок участия в следственных действиях, и ставшие базовыми юридическими нормами правового института специалистов в уголовном процессе.

В современном уголовном праве участие специалиста или эксперта в решении задач, стоящих перед следствием и судом при расследовании преступлений против личности, рассматривается не как исключительная казуистическая ситуация, а как общий, бесспорно, обязательный принцип судо-производства. Без использования научных знаний и привлечения опыта представителей разных отраслей деятельности сегодня была бы невозможной и сама система правоприменения.

Однако, несмотря на широкое использование специальных знаний в раскрытии и расследовании уголовных дел, ни законодательство, действовавшее до 2001 года, ни иные нормативные правовые акты не давали определения таких понятий, как «специальный», «специальные знания», «специалист».

Современный философский энциклопедический словарь, издания 1997 года, определяет знания как проверенный практикой и отраженный в сознании человека результат познания действительности, и одновременно понимание и опыт, на основе которых можно выстроить определенные суждения и выводы. Наравне или вместо понятия «знания», часто используется близкий к нему по смыслу термин «познания», который этимологически в большей степени отражает творческий момент, то есть сам процесс получения и использования знаний.

Смысловое значение термина «специальный» (от лат. specialis) — особый, особенный, исключительно для чего-либо предназначенный.

Уголовное законодательство периода царской России и УПК РСФСР 1961г. (ст.78), конкретизируя эти понятия применительно к уголовному процессу, относили к специальным познания в определенной отрасли науки, техники, искусства или ремесла (промысла). Противоположный подход демонстрирует УПК РФ (2001г.), который вообще не определяет, какие знания следует относить к специальным. Законодатель счел излишним регламентировать этот узкий специальный вопрос и отнес его к предмету другого Федерального закона N73-ФЗ от 31.05.2001 г. «О государственной судебно-экспертной деятельности в Российской Федерации» (ЗГСЭД). Статья 2 данного закона, как и действовавший ранее УПК РСФСР, определяя задачу государственной судебно-экспертной деятельности, ограничивает ее необходимостью разрешения вопросов, требующих специальных знаний в области науки, техники, искусства и ремесла.

В таком понимании термин «специальный» не означает «научный» или «практический», «технический» или «медицинский», «искусствоведческий» или какой-либо иной. С точки зрения общей концепции уголовно-процессуального законодательства он употребляется в своем изначальном смысловом значении — особый, особенный. Вместе с тем, нельзя не заметить, что эта «особенность» имеет, как было отмечено выше, ограниченную направленность: наука, техника, искусство, ремесло.

Следует сказать, что приведенный перечень отраслей специальных знаний, является практически исчерпывающим. Вместе с тем, в процессе раскрытия и расследования преступлений или судебного следствия могут по-требоваться знания из других сфер человеческой деятельности, например, из области различных религиозных или философских мировозренческих концепций или паранормальных явлений. Можно упомянуть многочисленные эксперименты по обнаружению пропавших без вести людей и предметов с помощью психометрии (так называемое «чтение по предмету»), примеры участия в раскрытии преступлений людей, обладающих способностью экстрасенсорного восприятия. Обычно они привлекаются вне уголовного процесса, при производстве оперативно- розыскных мероприятий, на гласной или негласной основе и с их согласия, то есть не как специалисты, а в качестве лиц, которым могут быть известны какие-либо обстоятельства, имеющие значение для раскрытия преступления, хотя их функции отчасти совпадают с теми задачами, которые решает специалист — содействие следователю в обнаружении доказательств.

В юридической литературе «специальными» принято обозначать знания, умения и навыки, которыми владеет более или менее узкий круг людей и которые приобретены ими в результате специального образования, особой профессиональной подготовки и опыта. Эти знания необходимы для занятия каким-либо определенным видом деятельности и используются в судопроизводстве для рассмотрения и решения вопросов, относящихся к данной кон-кретной области человеческой деятельности (Эйсман А.А., 1967; Галкин В.М., 1968; Соколовский З.М., 1969; Нагорный Г.М., 1980; Завальнюк А.Х., 1982; Циркаль В.В., 1984; Махов В.Н., 1993; Орлов Ю.К., 1995 и др.). Приведем одно из существующих в юридической литературе определений. Специалист — любое не заинтересованное в деле компетентное лицо, обладающее специальными познаниями, необходимыми для оказания содействия субъектам доказывания в обнаружении, изъятии доказательств в ходе расследования и судебного рассмотрения дела, и оказывающее научно-техническую и иную помощь (Шуматов Ю.Т., 1996).

В соответствии с этим общим подходом специальными судебно- медицинскими следует считать знания и навыки, составляющие содержание профессиональной медицинской (врачебной) подготовки эксперта, а также знания и навыки, приобретенные в процессе личного экспертного опыта, и используемые в судопроизводстве для выявления, исследования и оценки обстоятельств, имеющих значение для дела.

Говоря о специальных знаниях, в литературе обычно выделяют два безусловных ограничения. Во-первых, в правовом понимании к специальным не относят знания общедоступные, общеизвестные, знания, являющиеся результатом общеобразовательной подготовки, то есть имеющие массовое распространение, и нередко обозначаемые такими понятиями, как «житейский опыт», «здравый смысл». Во-вторых, поскольку юридический анализ обстоятельств дела — исключительная прерогатива правосудия, в уголовном и гражданском процессе принято выносить за рамки понятия «специальных» знания юридические, правовые, хотя в общем смысле они также являются результатом особой профессиональной подготовки . Возникающие в судопроизводстве вопросы, которые могут быть разрешены на основе общеизвестных знаний и житейского опыта, или входят в сферу юридическую, не должны быть предметом использования специальных познаний. В этом вопросе сохраняется преемственность законодательства, не допускающего иных толкований: согласно статье 78 УПК РСФСР (1961 г.) вопросы, поставленные перед экспертом, и его заключение не могут выходить за пределы специальных познаний эксперта; постановление Пленума Верховного суда СССР от 16 марта 1971 года было подтверждено, что постановка не только перед экспертом, но и перед специалистом вопросов, выходящих за пределы его компетенции, недопустима и является для специалиста основанием отказа от их решения; статья 8 ЗГСЭД (2001 г.) ограничивает проводимые экспертом исследования пределами его специальности, а статья 16 того же закона обязывает эксперта составить мотивированное заключение о невозможности дать заключение в том случае, если поставленные перед ним вопросы выходят за пределы его специальных знаний; в УПК РФ (2001 г.) отказ от дачи заключения по вопро-сам, выходящим за пределы специальных знаний, отнесен к правам эксперта (п.6 части 3 статьи 57). Так, например, установление рода смерти (убийство, самоубийство, случай) или признание факта обезображения лица означает решение юридического вопроса и является компетенцией следователя и суда.

Человек, имеющий глубокие системные знания или навыки в какой-либо ограниченной области, именуется «специалистом». В УПК РФ впервые на уровне закона дано правовое определение понятий «эксперт» и «специалист», как участников уголовного судопроизводства. Согласно статье 57 УПК РФ эксперт — лицо, обладающее специальными знаниями и назначенное в порядке, установленном УПК, для производства судебной экспертизы и дачи заключения. Специалист — лицо, обладающее специальными знаниями, привлекаемое к участию в процессуальных действиях в порядке, установленном УПК, для содействия в обнаружении, закреплении и изъятии предметов и документов, применении технических средств в исследовании материалов уголовного дела, для постановки вопросов эксперту, а также для разъяснения сторонам и суду вопросов, входящих в его профессиональную компетенцию (ст. 58 УПК РФ).

Анализ приведенных определений показывает две сходные черты процессуального статуса эксперта и специалиста. Во-первых, как эксперт, так и специалист согласно букве закона — это «лицо, обладающее специальными знаниями», и, во-вторых, они участвуют в уголовном судопроизводстве в порядке, установленном УПК РФ. Различия касаются, главным образом, функций специалиста и эксперта, используемых ими методов работы, а также порядка оформления и процессуального значения результатов их работы.

Использование специальных судебно-медицинских познаний в уголовном судопроизводстве

Судебно-медицинская экспертиза как практика судебной медицины включает два основных вида профессиональной деятельности или два вида использования специальных судебно-медицинских познаний — процессуальные и непроцессуальные (схема 1).

К процессуальным (схема 2) относятся производство судебно-медицинской экспертизы, допрос эксперта, участие эксперта или специалиста в производстве следственных и судебных действий, допрос специалиста, распорядительная деятельность руководителей государственных судебно-экспертных учреждений в связи с назначением и производством экспертизы, а также применение судебно- медицинских познаний самим следователем. Эти формы использования судебно- медицинских знаний непосредственно связаны с судопроизводством, с расследованием конкретного преступления или рассмотрением конкретного уголовного дела в суде и осуществляются строго в рамках уголовно- процессуального кодекса.

Схема 1. Специальные судебно-медицинские познания в судопроизводстве

Правовые основы судебно-медицинской деятельности в уголовном судопроизводстве

При этом не имеет значения, на какой стадии предварительного расследования или судебного следствия привлекаются специальные познания, а также каков процессуальный статус лица, являющегося носителем этих знаний (эксперт или специалист). Перечисленные формы судебно-медицинской деятельности прямо предусмотрены и подробно регулируются соответствующими нормами УПК РФ и (или) Закона «О государственной судебно-экспертной деятельности в РФ». При этом для каждого из них закон устанавливает процессуальную форму закрепления хода и результатов работы эксперта или специалиста — такими формами являются заключение эксперта и протокол следственного действия (осмотра, допроса, освидетельствования, предъявления для опознания и т.д.).

Схема 2. Процессуальные виды использования специальных судебно-медицинских познаний в судопроизводстве

Правовые основы судебно-медицинской деятельности в уголовном судопроизводстве

Более того, закон определяет и некоторые обязательные элементы содержания этих документов, прежде всего, те, которые гарантируют признание их в качестве источников доказательств по делу. Такими элементами являются, например, требования к содержанию заключения эксперта (ч.1 ст. 204 УПК РФ, ст. 25 ЗГСЭД), обязательность подписки о разъяснении специалисту его прав и ответственности (ст.ст. 168 и 270 УПК РФ, ст. 14 ЗГСЭД) и др.

Говоря об установленных законом формах, следует также выделить два способа процессуального регулирования использования специальных познаний в уголовном судопроизводстве. Первый может быть охарактеризован как императивный и включает случаи обязательного привлечения эксперта (специалиста) к исследованию обстоятельств преступления, причем эти случаи прямо указанны в уголовно-процессуальном кодексе. Второй — факультативный, когда возможность назначения судебной экспертизы или обращения следователя или суда к помощи специалиста хотя и предусмотрена законом, однако, не рассматривается как обязательное условие расследования, и осуществляется лишь в необходимых случаях, в зависимости от особенностей конкретного дела. По этому основанию, то есть в зависимости от способа законодательного регулирования, все формы судебно-медицинской деятельности в уголовном судопроизводстве можно подразделить на две группы — обязательные и факультативные (см. схемы 1, 2). (Речь идет о факультативном использовании специальных познаний в судопроизводстве, тогда как решение дознавателя, следователя или суда о производстве тех или иных процессуальных действий является обязательным для всех участников уголовного процесса, в том числе и для эксперта (специалиста).)

Так, согласно статье 196 УПК РФ, обязательным является проведение судебной экспертизы для установления причины смерти, характера и степени вреда, причиненного здоровью, для определения физического состояния подозреваемого и обвиняемого (при сомнении в их способности самостоятельно защищать свои права и законные интересы), для определения физического состояния потерпевшего (при сомнении в его способности правильно воспринимать обстоятельства дела, и давать показания), а также для установления возраста обвиняемого, подозреваемого или потерпевшего в тех случаях, когда это имеет значение для дела, а документы о возрасте отсутствуют.

Если экспертиза назначается в экспертное учреждение, её начало всегда связано с осуществлением руководителем этого учреждения своих процессуальных функций, предусмотренных статьей 199 УПК РФ и ст.ст.14 и 15 ЗГСЭД.

Следовательно, эту форму использования специальных познаний также следует рассматривать как обязательную (применительно к данному частному случаю производства экспертизы в экспертном учреждении).

Обязательным является участие судебно-медицинского эксперта или иного врача в осмотре трупа и эксгумации (ст. 178 УПК РФ), участие специалиста (врача) в освидетельствовании лица, когда требуется обнажение тела, а следователь и свидетельствуемый являются лицами разного пола (ст. 179 УПК РФ). Проведение этих следственных действий без участия соответствующего специалиста считается нарушением уголовно-процессуального закона.

Все другие случаи участия эксперта или специалиста в судопроизводстве, не оговоренные в УПК в качестве обязательных, должны рассматриваться как факультативные. Это допрос эксперта, участие эксперта или спе-циалиста в процессуальных действиях (за исключением случаев, предусмотренных статьей 178 УПК), в освидетельствовании лица, не связанном с необходимостью его обнажения, в следственном эксперименте, про-верке показаний, получении образцов для сравнительного исследования, личном обыске, допросе. Вопрос о необходимости привлечения судебно-медицинского эксперта (специалиста) к проведению этих следственных действий в каждом случае решается следователем в зависимости от особенностей конкретной ситуации, характера обстоятельств, которые должны быть установлены или уточнены с помощью эксперта. К факультативным можно отнести и применение судебно-медицинских познаний самим следователем.

Все процессуальные формы использования судебно-медицинских познаний можно подразделить на основные и дополнительные (см. схемы 1, 2). К основным, по нашему мнению, следует отнести производство судебно-медицинской экспертизы (глава 27 и ст. 283 УПК РФ) и допрос эксперта (ст.ст.205 и 282 УПК РФ), то есть собственно экспертную деятельность. В отличие от других (дополнительных) форм, они непосредственно ведут к установлению обстоятельств, подлежащих доказыванию, а результаты этой деятельности образуют самостоятельный вид доказательств — заключение эксперта и показания эксперта (ч.2 ст.74, ст.80 УПК РФ).

В отличие от основных, дополнительные формы использования судебно-медицинских познаний в судопроизводстве характеризуются тем, что деятельность эксперта (специалиста) при этом носит не самостоятельный, а вспомогательный характер, а её результаты не объективизируются в самостоятельный источник доказательств по делу, каким является заключение эксперта или его показания.

К дополнительным процессуальным формам следует отнести (см.схему 2):

-участие эксперта в следственных действиях (ст. 57 УПК РФ);

-участие специалиста в производстве следственных действий (ст.58 и 168 УПК РФ);

-допрос специалиста (ч.4 ст.271 УПК РФ);

-процессуальную деятельность руководителя экспертного учреждения в связи с организацией судебной экспертизы (ч.2,3 ст.199 УПК РФ, ст.ст.14 и 15 ЗГСЭД);

-применение судебно-медицинских познаний самим следователем.

Принципы и содержание судебно-медицинской экспертной деятельности

Государственная судебно-экспертная деятельность основывается на принципах законности, соблюдения прав и свобод человека и гражданина, прав юридического лица, а также независимости эксперта, объективности, всесторонности и полноты исследований, проводимых с использованием современных достижений науки и техники (ст.4 ЗГСЭД).

Точное соблюдение требований правовых актов определяет ведущий принцип судебно- экспертной деятельности — законность. Именно на обеспечение законности при производстве судебной экспертизы направлены все, рассматриваемые в настоящей работе законодательные акты, и прежде всего, Закон о государственной судебно- экспертной деятельности в РФ и уголовно-процессуальный кодекс РФ. Нарушение закона при производстве судебной экспертизы недопустимо и влечет за собой не только признание ее результатов недопустимым доказательством, но и ответственность эксперта, установленную законодательством Российской Федерации (ст.5 ЗГСЭД).

В соответствии с Конституцией РФ на всей территории России федеральные законы имеют верховенство над любыми иными законодательными и нормативными актами федерального и регионального уровней. Международные договоры Российской Федерации, являющиеся частью правовой системы страны, обладают преимуществом перед другими законодательными актами, и если для судебно-экспертной деятельности законами РФ и международными договорами РФ предусмотрены разные правила, следует руководствоваться правилами соответствующих международных договоров.

Государственная судебно-экспертная деятельность осуществляется при неуклонном соблюдении равноправия граждан, их конституционных прав на свободу и личную неприкосновенность, достоинство личности, неприкосновенность частной жизни, личную и семейную тайну, защиту чести и доброго имени, а также иных прав и свобод человека и гражданина согласно общепризнанным принципам и нормам международного права и в соответствии с Конституцией Российской Федерации (ст. 6 ЗГСЭД).

Судебно-медицинский эксперт и руководитель экспертного учреждения в своей деятельности не вправе руководствоваться политической или национальной принадлежностью, материальным или должностным положением лица, в отношении которого производится экспертиза, их родственников или законных представителей. Обеспечению этого принципа служат система прав и гарантий участников судопроизводства в связи с назначением производством судебно- медицинской экспертизы, запрещение эксперту разглашать данные, ставшие ему известными в силу участия в уголовном процессе, и уголовной ответственностью за нарушения закона при производстве экспертизы.

Основополагающим принципом судебно-экспертной деятельности является независимость эксперта. Законодательство России (ст.7 ЗГСЭД) прямо устанавливает, что эксперт не может находиться в какой-либо зависимости от органа или лица, назначивших судебную экспертизу, сторон и других лиц, заинтересованных в исходе дела. Эксперт дает заключение, основываясь на результатах проведенных исследований в соответствии со своими специальными знаниями. Не допускается воздействие на эксперта со стороны судов, судей, органов дознания, лиц, производящих дознание, следователей и прокуроров, а также иных государственных органов, организаций, объединений и отдельных лиц в целях получения заключения в пользу кого-либо из участников процесса или в интересах других лиц. Лица, виновные в оказании воздействия на эксперта, подлежат ответственности в соответствии с законодательством Российской Федерации (ст.ст.302, 309 УК РФ).

Принцип независимости обеспечивается процессуальной самостоятельностью эксперта как участника судопроизводства, предоставленными ему широкими правами в уголовном процессе (вне зависимости от того, является ли он сотрудником государственного или иного экспертного учреждения, или «частным» экспертом), одинаковыми требованиями к специальной профессиональной подготовке эксперта, возможностью его отвода, а также принятыми в Российской Федерации организационными основами судебно-медицинской службы. Важнейшие требования к судебно-экспертной деятельности — объективность, всесторонность и полнота исследований. Эксперт проводит исследования объективно, на строго научной и практической основе, в пределах соответствующей специальности, всесторонне и в полном объеме. Заключение эксперта должно основываться на положениях, дающих возможность проверить обоснованность и достоверность сделанных выводов на базе общепринятых научных и практических данных (ст.8 ЗГСЭД). Объективность эксперта гарантируется его независимостью, незаинтересованностью в исходе дела. Эксперт обязан исследовать все предоставленные в его распоряжение объекты, используя при этом все необходимые, апробированные практикой и официально рекомендованные методики, дать ответы на все поставленные вопросы или обоснованный отказ от их решения.

Проверка обоснованности и достоверности сделанных выводов осуществляется лицом, назначившим экспертизу, и руководителем экспертного учреждения и обеспечивается полным изложением хода и результатов проведенных исследований в заключении эксперта, требованиями закона о сохранности объектов, об аргументации выводов и иллюстрации заключения.

Основное содержание судебно-экспертной деятельности составляет организация и производство судебной экспертизы (ст.1 ЗГСЭД).

Анализ правовых норм (ст.5 УПК РФ, ст.ст.2 и 9 ЗГСЭД) позволяет дать следующее определение: судебная экспертиза — процессуальное действие, проводимое в порядке, установленном уголовно-процессуальным кодексом РФ, в целях установления обстоятельств, подлежащих доказыванию по конкретному делу, и состоящее из проведения исследований и дачи заключения экспертом по вопросам, разрешение которых требует специальных знаний в области науки, техники, искусства или ремесла, и которые поставлены перед экспертом судом, судьей, органом дознания, лицом, производящим дознание, следователем или прокурором.

Таким образом, задачей государственной судебно-экспертной деятельности, то есть задачей, которая решается путем производства судебной экспертизы, является оказание содействия судам, судьям, органам дознания, лицам, производящим дознание, следователям и прокурорам в установлении обстоятельств, подлежащих доказыванию по конкретному делу (ст. 2 ЗГСЭД). Основным источником сведений, на основе которых устанавливаются эти обстоятельства, согласно статье 74 УПК РФ, является заключение эксперта, а способ их установления — проведение исследований и разрешение вопросов на основе специальных знаний в области науки, техники, искусства или ремесла.

Глава 2. СУДЕБНО-МЕДИЦИНСКАЯ ЭКСПЕРТИЗА

Предмет и объекты судебно-медицинской экспертизы

Предмет судебно-медицинской экспертизы образуют медицинские и медико- биологические вопросы, возникающие при проведении предварительного расследования и судебного разбирательства дела.

Объектами исследований в ходе судебной экспертизы являются вещественные доказательства, документы, предметы, животные, трупы и их части, образцы для сравнительного исследования, а также материалы дела, по которому производится судебная экспертиза. Исследования проводятся также в отношении живых лиц (ст.10 ЗГСЭД).

Следует отметить, что, отчасти, такое понимание объектов носит юридический характер, поскольку включает чисто процессуальные понятия «вещественные доказательства» и «документы», рассматриваемые в законе в качестве доказательств по делу (ст.74 УПК РФ). В криминалистической литературе (Вандер М.Б., Майорова Г.В., 1997 и др.) считается не совсем точным отнесение к объектам экспертизы вещественных доказательств. Действительно зачастую предметы или вещества приобретают соответствующий процессуальный статус и приобщаются к делу в качестве вещественных доказательств только после проведения специальных исследований и получения заключения эксперта, то есть когда установлено их юридическое значение. На экспертизу же обычно направляются объекты, являющиеся потенциальными вещественными доказательствами, на которые распространяется статус приложений к протоколам следственных и судебных действий, в ходе которых они были изъяты. Точно также значимость для дела обстоятельств и фактов, изложенных в различных документах, иногда устанавливается только в ходе экспертизы, и только после этого они могут приобретать процессуальный статус «документов» в смысле статьи 74 УПК РФ, то есть как доказательств по делу.

Живые лица, обычно выступают объектами судебно-медицинской экспертизы как лица, имеющие определенный процессуальный статус — потерпевших, подозреваемых, обвиняемых, подсудимых или свидетелей.

Трупы относят к экспертным объектам, не имеющим определенного процессуального статуса, прежде всего, из-за невозможности рассматривать их в качестве доказательств по соображениям морально-этического порядка (Орлов Ю.К., 1995). Поэтому они выступают непосредственными объектами экспертизы и в процессуальном, и в специальном судебно-медицинском смысле. К такому же роду объектов, не имеющих определенного процессуального статуса, относят место происшествия — участки местности, здания сооружения и т.п., которые по своему значению равнозначны вещественным доказательствам, но практически распространить на них соответствующий процессуальный режим невозможно.

Таким образом, следует различать непосредственные объекты судебной экспертизы и объекты в соответствии с их процессуальным статусом (сх.. 3).

От других видов использования судебно-медицинских знаний судебную экспертизу отличают ряд особенностей правового регулирования порядка ее назначения, производства и оформления результатов. Рассмотрим эти особенности.

Схема 3.Объекты судебно-медицинской экспертизы

Правовые основы судебно-медицинской деятельности в уголовном судопроизводстве

Процессуальный формат судебно-медицинской экспертизы

Уголовно-процессуальным кодексом РФ четко регламентирован возможный формат судебной экспертизы (схема 4). Она проводится на разных стадиях уголовного процесса — в ходе предварительного расследования, то есть дознания или предварительного следствия (ст.195) или в ходе судебного следствия (ст.283), в государственном судебно-экспертном учреждении или вне экспертного учреждения (ст.199); «первично» (ст.195), дополнительно или повторно (ст.207); одним или несколькими экспертами (ч.2 ст.199, ст.ст.200, 201) экспертами одной специальности (ст.200) или экспертами разных специальностей, то есть комплексно (ст.201). Помимо этого, экспертиза может быть проведена с помещением обвиняемого или подозреваемого в медицинский стационар (ст.203) или без такового, с последующим допросом эксперта (ст.205, 282, ч.4 ст.217) или без допроса.

В уголовном процессе судебная экспертиза производится только по возбужденному и расследуемому уголовному делу, то есть в ходе предварительного расследования или судебного следствия.

Предварительное расследование уголовного дела осуществляется в форме дознания или предварительного следствия (ст.150 УПК РФ).

Предварительное следствие проводят:

-следователи прокуратуры — по уголовным делам о наиболее тяжких преступлениях против жизни и здоровья, в частности об умышленных убийствах, причинении смерти по неосторожности, по уголовным делам о доведении до самоубийства (ст.ст.105-110 УК РФ), умышленном причинении тяжкого вреда здоровью со смертельным исходом (ч. 4 ст. 111 УК РФ), о таких преступлениях против половой неприкосновенности и половой свободы личности, как изнасилование, насильственные действия сексуального характера, принуждение к действиям сексуального характера (ст.ст.131.133 УК) и др.;

-следователи органов внутренних дел — по уголовным делам об умышленном причинении тяжкого вреда здоровью, не повлекшего наступления смерти (чч.1-3 ст. 111 УК РФ), о причинении тяжкого и средней тяжести вреда здоровью лицом, находящимся в состоянии аффекта, или при превышении пределов необходимой обороны (ст.ст.113, 114 УК РФ), о нарушении правил дорожного движения и эксплуатации транспортных средства, повлекших по неосторожности смерть человека (чч.2 и 3 ст.264 УК РФ) и др.;

Схема 4. Процессуальный формат судебно-медицинской экспертизы

Правовые основы судебно-медицинской деятельности в уголовном судопроизводстве

-следователи органов федеральной службы безопасности и налоговой полиции (проводят предварительное следствие по уголовным делам, которые, как правило, не имеют прямого отношения к деятельности судебно-медицинской службы).

Следователь прокуратуры, органа внутренних дел и федеральной службы безопасности и налоговой полиции по находящемуся в их производстве уголовному делу вправе по своему усмотрению принять решение и провести любое процессуальное действие, включая назначение и производство судебной экспертизы (за исключением тех случаев, когда для этого требуется решение суда или санкция прокурора, например, при необходимости помещения подэкспертного в медицинский стационар).

Предварительное расследование в форме дознания проводится органами дознания.

Органами дознания являются (ч.1 ст.40, ст.151, 157 УПК РФ):

-органы внутренних дел РФ;

-иные органы исполнительной власти, наделенные в соответствии с феде-ральным законом полномочиями по осуществлению оперативно-розыскной деятельности (органы федеральной службы безопасности, ор-ганы налоговой полиции, пограничной службы, таможенные органы, ор-ганы уголовно-исполнительной системы министерства юстиции РФ);

-главные и старшие судебные приставы;

-командиры воинских частей, соединений, начальники военных учрежде-ний или гарнизонов;

-органы Государственной противопожарной службы.

Кроме того, в соответствии с ч.3 ст. 40 УКП РФ, возбуждение уголов-ного дела и проведение неотложных следственных действий, то есть функ-ций органа дознания возлагается на:

-капитанов морских и речных судов, находящихся в дальнем плавании (по уголовным делам о преступлениях, совершенных на данных судах);

-руководителей геологоразведочных партий и зимовок, удаленных от мест расположения органов дознания (по уголовным делам о преступлениях, совершенных по месту нахождения данных партий и зимовок);

-глав дипломатических представительств и консульских учреждений Рос-сийской Федерации (по уголовным делам о преступлениях, совершенных в пределах территорий данных представительств и учреждений).

В подследственности органов дознания находятся уголовные дела о таких преступлениях против личности, как умышленное причинение средней тяжести (ст.112 УК РФ) или легкого (ст.115 УК РФ) вреда здоровью, причинение побоев (ст.116 УК РФ), тяжкого или средней тяжести вреда здоровью по неосторожности (ст.118 УК РФ), незаконное производство аборта (ст.123 УК РФ), а также нарушение правил дорожного движения и эксплуатации транспортных средств, повлекшее по неосторожности причинение тяжкого или средней тяжести вреда здоровью (ч.1 ст.264 УК РФ) и др. По этой категории уголовных дел предварительное следствие не обязательно и дознаватель вправе провести любое следственное действие, включая и назначение судебно-медицинской экспертизы. По уголовным делам о других преступлениях, по которым обязательно предварительное следствие ,(в эту группу входят большинство тяжких преступлений против личности, включая убийства, умышленное причинение тяжкого вреда здоровью, причинение смерти по неосторожности и др. (ст. 150 УПК РФ).) органы дознания самостоятельно вправе производить только неотложные следственные действия (допрос, осмотр, освидетельствование, предъявление для опознания и др.), а иные процессуальные действия, цель которых выходит за рамки обнаружения и фиксации следов преступления, например, назначение экспертизы, следственный эксперимент, проверку показаний, дознаватель может проводить по поручению следователя.

Судебное производство по уголовным делам осуществляется федеральными судами общей юрисдикции (Верховным Судом РФ, верховными судами республик, краев и областей, судами городов федерального значения, судами автономной области и автономных округов, районными судами и военными судами), а также мировыми судьями, которые являются судьями общей юрисдикции субъектов Российской Федерации. (Федеральный конституционный закон «О судебной системе Российской Федерации» © 1-ФКЗ от 31.12.96 г. Федеральный закон «О мировых судьях в Российской Федерации» N188-ФЗ от 17.12.98 г.)

Федеральные суды общей юрисдикции и мировые судьи входят в единую судебную систему Российской Федерации, наряду с Конституционным Судом РФ, конституционными (уставными) судами субъектов РФ, и арбитражными судами.

Уголовно-процессуальный кодекс (ст.5) дает следующие определения: суд — любой суд общей юрисдикции, рассматривающий уголовное дело по существу и выносящий решения, предусмотренные УПК; судья — должностное лицо, уполномоченное осуществлять правосудие.

Судебное производство осуществляется в суде первой, второй и надзорной инстанций. Федеральный суд первой инстанции и мировой судья рассматривают дело по существу, принимают решения в ходе досудебного производства по уголовному делу и выносит приговор. Суд второй инстанции рассматривает уголовные дела в апелляционном порядке по жалобам и представлениям на не вступившие в законную силу приговоры и постановления, вынесенные мировыми судьями, а также в кассационном порядке рассматривает уголовные дела по жалобам и представлениям на не вступившие в законную силу приговоры, определения и постановления судов первой и апелляционной инстанций. В порядке надзора рассматриваются уголовные дела по жалобам и представлениям на вступившие в законную силу приговоры, определения и постановления судов.

Подсудность уголовных дел и состав суда установлены статьями 31 и 30 УПК РФ. Мировому судье подсудны уголовные дела о преступлениях, за совершение которых может быть назначено максимальное наказание, не превышающее трех лет лишения свободы — дела частного обвинения, которые, как правило, возбуждаются путем подачи заявления потерпевшим или его законным представителем, (например, о причинении легкого вреда здоровью и побоев), уголовные дела о нарушении правил дорожного движения и эксплуатации транспортных средств, повлекшем по неосторожности причинение тяжкого или средней тяжести вреда здоровью человека, уголовные дела о заведомо ложном заключении эксперта и др. Мировой судья подсудные ему уголовные дела рассматривает единолично.

Верховному суду республики, краевому или областному суду, суду города федерального значения, суду автономной области и автономного округа подсудны уголовные дела о тяжких преступлениях против жизни и здоровья человека, в частности об убийствах, ответственность за которые предусмотрена ч.2 ст.105 УК РФ, о похищении человека (ст.126 УК РФ), об изнасиловании потерпевшей, заведомо не достигшей 14-летнего возраста, или повлекшем тяжкие последствия — смерть потерпевшей, причинение ей тяжкого вреда здоровью, заражение ВИЧ- инфекцией и т.д.

Федеральные районные суды рассматривают большинство других уголовных дел о преступлениях против личности и другие уголовные дела, в частности, о заведомо ложном заключении эксперта, если это деяние соединено с обвинением лица в совершении тяжкого или особо тяжкого преступления. состав республиканского, краевого, городского (в городе федерального значения), областного, окружного (в автономном округе) федерального суда общей юрисдикции определяется тяжестью преступления и тяжестью наказания, предусмотренного за его совершение уголовным законом, стадией судопроизводства и судебного разбирательства. Рассмотрение уголовных дел в суде первой инстанции осуществляется коллегиально (с участие коллегии из 12 присяжных заседателей или коллегией из трех судей) или судьей единолично. Рассмотрение уголовных дел в апелляционном порядке осуществляется судьей районного суда единолично, в кассационном порядке — судом в составе трех судей федерального суда общей юрисдикции, а в порядке надзора — в составе не менее трех судей.

Верховному Суду РФ подсудны уголовные дела в отношении члена Совета Федерации, депутата Государственной Думы, судьи федерального суда.

Вступившие в законную силу постановления федеральных судов, мировых судей и судов субъектов Российской Федерации, а также их законные распоряжения, требования, поручения, вызовы и другие обращения являются обязательными для всех без исключения органов государственной власти, органов местного самоуправления, общественных объединений, должностных лиц, других физических и юридических лиц и подлежат неукоснительному исполнению на всей территории Российской Федерации. Неисполнение постановления суда, а равно иное проявление неуважения к суду влекут ответственность, предусмотренную федеральным законом (ст.6 закона «О су-дебной системе в Российской Федерации»).

В ходе судебного производства судебно-медицинская экспертиза в подавляющем большинстве случаев назначается и производится при рассмотрении уголовных дел в судах первой инстанции. Вместе с тем, при рассмотрении уголовного дела в апелляционном или кассационном порядке суд также вправе по ходатайству сторон непосредственно исследовать доказательства в соответствии с требованиями главы 37 УПК РФ, включая и требования о вызове эксперта на допрос, о назначении экспертизы или производстве других процессуальных действий с участием эксперта или специалиста (ст.ст.365, 377 УПК РФ). Назначение и производство судебной экспертизы при рассмотрении уголовного дела в надзорном порядке УПК РФ не предусмотрено.

В соответствии со статьей 18 УПК РФ судопроизводство ведется на русском языке, а также на государственных языках республик, входящих в Российскую Федерацию. В военных судах производство по уголовным делам ведется на русском языке. Эксперту или специалисту, не владеющий или недостаточно владеющий языком, на котором ведется судопроизводство, должно быть разъяснено и обеспечено право давать заключение, показания, заявлять ходатайства, приносить жалобы, выступать в суде на родном языке или другом языке, которым он владеет, а также бесплатно пользоваться помощью переводчика. Документы, необходимые эксперту для дачи заключения или показаний, должны быть переведены на язык, которым он владеет.

Сроки производства судебной экспертизы законом не установлены. Они зависят от вида экспертизы, количества объектов исследования, сложного экспертного задания и обычно регулируются подзаконными нормативно-правовыми актами федеральных органов исполнительной власти, в ведении которых находится деятельность соответствующего судебно-экспертного учреждения. Применительно к судебно-медицинской деятельности — это нормативные акты Министерства здравоохранения РФ. Если экспертиза проводится вне экспертного учреждения, срок выполнения исследований согласовывается с лицом, назначившим экспертизу. Вместе с тем, учитывая важность эффективного взаимодействия судебно- медицинской службы с правоохранительными органами, судебно-медицинскому эксперту необходимо знать предусмотренные законом сроки расследования уголовных дел. Так, согласно статье 223 УПК РФ, дознание производится в течение 15 суток со дня возбуждения уголовного дела, причем этот срок может быть продлен прокурором, но не более чем на 10 суток. Предварительное следствие по уголовному делу должно быть закончено в срок, не превышающий 2 месяцев со дня возбуждения уголовного дела. Срок предварительного следствия может быть продлен до 6 месяцев прокурором района, города и приравненным к нему военным прокурором и их заместителями. По уголовному делу, расследование которого представляет особую сложность, срок предварительного следствия может быть продлен прокурором субъекта Российской Федерации и приравненным к нему военным прокурором до 12 месяцев. Дальнейшее продление срока предварительного следствия может быть произведено только в исключительных случаях Генеральным прокурором Российской Федерации или его заместителями (ст.162 УПК РФ).

Указанные процессуальные сроки дознания и предварительного следствия накладывают соответствующие жесткие временные рамки и на производство судебной экспертизы. При невозможности производства экспертизы в установленные сроки об этом письменно информируется лицо или орган, назначивший экспертизу. По согласованию с ним руководитель экспертного учреждения или эксперт вправе продлить сроки исследования. На период исполнения обоснованного запроса эксперта о предоставлении дополнительных материалов или после заявления мотивированных ходатайств о необходимости производства иных процессуальных действий, экспертиза может быть приостановлена, о чем делается отметка в заключении.

Судебная экспертиза может быть проведена в государственном или ином экспертном учреждении, либо вне экспертного учреждения лицами, обладающими специальными знаниями в области науки, техники, искусства или ремесла, но не являющимися государственными судебными экспертами (ст.199 УПК РФ, ст.41 ЗГСЭД, ст.ст.52 и 53 Основ законодательства Российской Федерации об охране здоровья граждан).

Статья 5 уголовно-процессуального кодекса определяет экспертное учреждение как государственное судебно-экспертное или иное учреждение, которому поручено производство судебной экспертизы в порядке, установленном УПК РФ.

В соответствии со статьей 11 ЗГСЭД государственными судебно-экспертными учреждениями являются специализированные учреждения федеральных органов исполнительной власти, органов исполнительной власти субъектов Российской Федерации, созданные для обеспечения исполнения полномочий судов, судей, органов дознания, лиц, производящих дознание, следователей и прокуроров посредством организации и производства судебной экспертизы. В системе органов судебно-медицинской службы Российской Федерации государственными судебно-экспертными учреждениями являются Республиканский центр судебно- медицинской экспертизы (г.Мо-сква), областные, краевые, городские (Москвы и Петербурга) и республиканские (в республиках, являющихся субъектами РФ) бюро судебно-медицинской экспертизы, входящие в структуру соответствующих министерств, управлений, комитетов и отделов здравоохранения, а также судебно-медицинские лаборатории министерства обороны.

Организация и производство судебной экспертизы в медицинских учреждениях или их подразделениях, не относящихся к ведению федерального органа исполнительной власти в области здравоохранения, например, в военных судебно-медицинских лабораториях, осуществляется на основании нормативных правовых актов соответствующих федеральных органов исполнительной власти (в данном случае, министерства обороны), принимаемых совместно с федеральным органом исполнительной власти в области здравоохранения, то есть совместно с Министерством здравоохранения РФ.

Кроме того, судебная экспертиза может быть проведена экспертными подразделениями, созданными федеральными органами исполнительной власти или органами исполнительной власти субъектов Российской Федерации. Так, например, в системе органов внутренних дел приказом N 349 от 21.071993г. МВД РФ предусмотрено создание медико-криминалистических групп в качестве структурных подразделений экспертно-криминалистических управлений (отделов) МВД, ГУВД, УВД, УВДТ. В обязанности этих групп входит, в частности, производство медико-криминалистических экспертиз и исследований, связанных с вопросами идентификации личности неопознанных трупов. Если производство судебной экспертизы поручается указанным экспертным подразделениям, они осуществляют функции государственного судебно-экспертного учреждения, а их сотрудники исполняют обязанности, имеют права и несут ответственность как государственные эксперты.

Деятельность государственных судебно-экспертных учреждений по организации и производству судебной экспертизы регулируется Федеральным законом «О государственной судебно-экспертной деятельности в Российской Федерации», процессуальным законодательством Российской Федерации и осуществляется в соответствии с нормативными правовыми актами соответствующих федеральных органов исполнительной власти.

Профиль государственного судебно-экспертного учреждения (судебно-медицинский, судебно-психиатрический или иной) определяется соответствующими федеральными органами исполнительной власти. Государственные судебно-экспертные учреждения одного профиля осуществляют деятельность по организации и производству судебной экспертизы на основе единого научно-методического подхода к экспертной практике, профессиональной подготовке и специализации экспертов. Это требование закона обеспечивается ведомственными нормативными документами в рамках единой организационной структуры государственной судебно-медицинской службы, стандартизацией экспертных методик и типовых диагностических алгоритмов, унифицированными требованиями к специализации и переподготовке экспертов.

Деятельность государственных судебно-экспертных учреждений финансируется за счет средств федерального бюджета (ст.37 ЗГСЭД). Государственные судебно- экспертные учреждения в обязательном порядке производят судебную экспертизу для органов дознания, органов предварительного следствия и судов, расположенных на территории, которая определяется соответствующими федеральными органами исполнительной власти. В случае невозможности производства судебной экспертизы в государственном судебно-экспертном учреждении, обслуживающем указанную территорию, в связи с отсутствием эксперта конкретной специальности, необходимой матеpиально-технической базы либо специальных условий для проведения исследований судебная экспертиза для органов дознания, органов предварительного следствия и судов может быть произведена государственными судебно-экспертными учреждениями, обслуживающими другие территории. (Предусмотренная в статье 11 ЗГСЭД возможность производства экспертиз в государственных судебно-экспертных учреждениях для органов дознания, следствия и судов других территорий не означает, что экспертные учреждения обязаны производить подобные экс-пертизы. В этом случае затраты на производство экспертизы несет орган, вынесший постановление (определение), лицо, ходатайство-вавшее о назначении экспертизы (по решению суда) или орган здравоохранения соответствующей территории. В противном случае производство экспертизы может рассматриваться как нарушение финансовой дисциплины и не целевое расходование бюджетных средств.)

Государственные судебно-экспертные учреждения вправе проводить на договорной основе экспертные исследования для граждан и юридических лиц, взимать плату за производство судебных экспертиз по гражданским и арбитражным делам, делам об административных правонарушениях. Порядок расходования указанных средств определяется соответствующими федеральными органами исполнительной власти (ст.37 ЗГСЭД).

Судебная экспертиза, помимо государственных, может проводиться в иных, то есть в негосударственных экспертных учреждениях (ч.2 ст.199 УПК РФ), а также вне экспертных учреждений лицами, обладающими специальными знаниями в области науки, техники, искусства или ремесла, но не являющимися государственными судебными экспертами (ч.4 ст.199 УПК РФ, ст.41 ЗГСЭД).

Безусловно, производство судебной экспертизы в экспертном, а тем более в государственном судебно-экспертном учреждении имеет ряд преимуществ. Здесь работают специалисты, не только профессионально владеющие соответствующими специальными знаниями, но и опытные в вопросах организации и процессуального оформления результатов исследований, имеется необходимое оборудование, возможно производство комиссионных экспертиз, действует система подготовки, аттестации экспертов, контроля качества и сроков экспертиз, и, что немаловажно, экспертизы и исследования для соответствующих территориальных правоохранительных органов выполняются в обязательном порядке и бесплатно.

В Российской Федерации законодательно закреплены следующие виды судебной экспертизы: первичная (условно), дополнительная и повторная.

Первичная экспертиза — это первоначальное исследование объекта с составлением заключения эксперта. Как правило, первичную экспертизу проводит один эксперт. Однако в особо сложных и ответственных случаях первичная экспертиза может проводиться группой специалистов.

Дополнительная судебная экспертиза может быть назначена при недостаточной ясности или полноте заключения эксперта, а также при возникновении новых вопросов в отношении ранее исследованных обстоятельств уголовного дела. Производство дополнительной экспертизы поручается тому же или другому эксперту, той же или другой комиссии экспертов.

Повторная экспертиза может быть назначена в случаях возникновения сомнений в правильности или обоснованности ранее данного первичного или дополнительного заключения эксперта или при наличии противоречий в выводах эксперта или экспертов. Наиболее часто основаниями для назначения повторной экспертизы являются противоречие выводов эксперта иным достоверно установленным обстоятельствам дела, появление в ходе расследования новых данных, способных повлиять на выводы ранее данного заключения, неполнота проведенных исследований (проведение экспертизы без исследования всех представленных объектов или без применения рекомендованных методик), использование не апробированных методик, несоответствие выводов эксперта исследовательской части, либо существенные нарушения уголовно-процессуального закона, допущенные при назначении, производстве экспертизы и оформлении заключения эксперта.

Не следует отождествлять понятия «обоснованность заключения», сомнения в котором рассматриваются как повод для назначения повторной экспертизы, и » обоснование выводов» (аргументация, мотивировка выводов). Требование обоснования выводов содержится в УПК РФ (ст.204), однако отсутствие мотивировки или недостаточная по мнению кого-либо из участников процесса аргументация выводов может быть устранена допросом эксперта.

Повторная экспертиза назначается следствием по тем же вопросам (!), то есть по вопросам, которые были предметом ранее выполненной первичной или дополнительной экспертизы, и по которым имеются сомнения или усматриваются противоречия. Производство повторной экспертизы поручается другому эксперту или другой комиссии экспертов, но допускается ее производство в том же экспертном учреждении, в котором была проведена первичная экспертиза.

На этапе предварительного расследования дополнительная или повторная судебная экспертиза назначается и производится в порядке, предусмотренном статьями 195 — 205 УПК РФ (ст.207 УПК РФ, ст.20 ЗГСЭД). Следует отметить, что в соответствии с текстом указанных правовых норм, назначение дополнительной и повторной экспертизы, даже при наличии оснований для их производства, не является обязательным для следователя, суда или дознавателя.

В ходе судебного следствия дополнительная или повторная экспертиза назначается судом по собственной инициативе или по ходатайству сторон только после оформления экспертом заключения в судебном заседании и в том случае, если недостаточную ясность и неполноту заключения или противоречия между заключениями экспертов не удалось преодолеть в судебном разбирательстве путем допроса эксперта или комиссии экспертов (ст.283 УПК РФ).

Вне зависимости от вида судебной экспертизы (первичная, дополнительная или повторная), она может проводиться одним экспертом (единолично) или группой экспертов (комиссионно).

Комиссионная судебная экспертиза регламентирована статьей 200 УПК РФ и статьями 21-23 ЗГСЭД. Комиссионная экспертиза производится не менее чем двумя экспертами одной или разных специальностей. В последнем случае экспертиза приобретает статус комплексной (ст.201 УПК РФ) . Помимо привлечения к производству экспертизы нескольких специалистов разных профессий и специальностей, определяющими характеристиками комплексной экспертизы являются: 1) исследование одного и того же объекта, 2) необходимость согласования между экспертами последовательности проводимых исследований, которая была бы оптимальной и гарантировала бы сохранение необходимой информации на каждом последующем этапе исследования, 3) взаимное использование результатов исследований, проведенных экспертами разных специальностей.

Если комиссионная экспертиза проводится в государственном судебно- экспертном учреждении, ее организация и производство возлагаются на руководителя этого учреждения, а в случае комплексной экспертизы — на руководителей нескольких государственных судебно-экспертных учреждении.

Комиссионный характер экспертизы определяется следователем либо руководителем экспертного учреждения, которому поручено ее производство (ст.200 УПК РФ). Кроме того, ряд экспертиз рекомендуется к комиссионному производству ведомственными нормативными актами федеральных органов исполнительной власти, регулирующими судебно-экспертную деятельность, в частности приказами Министерства здравоохранения РФ. По нашему мнению, в государственном судебно-экспертном учреждении целесообразно иметь утвержденный руководителем учреждения перечень экспертиз, подлежащих производству в комиссионном порядке. К числу таких экспертиз можно отнести следующие случаи:

1) убийство или подозрение на убийство

-двух и более лиц в условиях неочевидности;

-малолетних детей (не достигших 14 летнего возраста);

-при наличии обстоятельств, указывающих на серийность преступления;

-сотрудников правоохранительных органов и руководителей органов государственной власти;

-в совершении которых подозреваются сотрудники правоохранительных органов;

2) экспертиза трупов граждан иностранных государств;

3) экспертиза криминально расчлененных трупов (при отсутствии отдельных частей тела);

4) экспертиза эксгумированных трупов при повторном исследовании;

5) экспертиза жертв массовых катастроф, в том числе производственных травм;

6) экспертиза пострадавших в результате нарушения правил оказания медицинской помощи (при наличии постановления о назначении экспертизы);

7) экспертиза при необходимости определения характера влияния травмы на имевшееся у пострадавшего заболевание;

8) экспертиза при оценке степени вреда здоровью, повлекшего психическое расстройство, развитие наркомании или токсикомании;

9) экспертиза трудоспособности.

Этот перечень может уточняться с учетом местных условий. Общими основаниями для отнесения экспертизы к разряду первично-комиссионных являются сложность экспертизы, необходимость привлечения к ее производству экспертов разных специальностей, необходимость анализа результатов ранее проведенных экспертиз (например, в случаях исследования расчлененных трупов или серийных преступлений), а также предусмотренные уголовным кодексом повышенные санкции уголовного наказания за совершение преступления или eго социальная значимость.

Эксперт также обладает правом ходатайствовать перед руководителем государственного экспертного учреждения или перед лицом, назначившим экспертизу о привлечении к ее производству других экспертов, т.е. фактически о комиссионном порядке выполнения экспертизы (ст.57 УПК РФ, ст.17 ЗГСЭД).

В случае производства комиссионной экспертизы эксперты согласуют между собой цели, последовательность и объем предстоящих исследований, исходя из необходимости решения вопросов, поставленных следствием. Для этого перед началом экспертизы целесообразно проведение координационного совещания экспертов.

Эксперты, входящие в состав комиссии, обладают равными обязанностями, правами и несут равную ответственность. В составе комиссии каждый эксперт независимо, самостоятельно и в полном объеме проводит исследования. Один из экспертов комиссии может выполнять роль эксперта-организатора. Его процессуальные функции не отличаются от функций остальных экспертов. Выделение в составе комиссии председателя или ведущего эксперта действующим законодательством не предусмотрено.

Если судебная экспертиза проводится комиссией экспертов одной специальности, анализ и оценка результатов может проводиться как экспертом, который лично провел исследования и получил соответствующие результаты, так и совместно с другими экспертами.

Если по результатам проведенных исследований мнения экспертов по поставленным вопросам совпадают, то ими составляется единое совместное заключение или сообщение о невозможности дачи заключения. В случае возникновения разногласий каждый из экспертов или эксперт, который не согласен с другими, участвовавшими в производстве комиссионной судебной экспертизы, дает отдельное заключение по вопросам, вызвавшим разногласие.

При производстве комиссионной судебной экспертизы экспертами разных специальностей — врачами, криминалистами, инженерами или иными специалистами (комплексная экспертиза) каждый из них проводит исследования в пределах своих специальных знаний. В заключении экспертов, участвующих в производстве комплексной судебной экспертизы, указывается, какие исследования и в каком объеме провел каждый эксперт, какие факты он установил и к каким выводам пришел. Каждый эксперт, участвовавший в производстве комплексной судебной экспертизы, подписывает ту часть заключения, которая содержит описание проведенных им исследований, и несет за нее ответственность.

Эксперты одной специальности, входящие в состав комиссии, проводящей комплексную судебную экспертизу, и компетентные в оценке полученных результатов, могут дать общий вывод. Если основанием общего вывода являются факты, установленные одним или несколькими экспертами, это должно быть указано в заключении. В случае возникновения разногласий между экспертами одной специальности, результаты комплексной экспертизы оформляются в соответствии с частью 2 статьи 200 УПК РФ и частью 2 статьи 22 ЗГСЭД — то есть каждый из них или эксперт, который не согласен с другими, дает отдельное заключение по вопросам, вызвавшим разногласие.

При несогласии граждан с заключением медицинской (в том числе и судебно- медицинской) экспертизы по их заявлению может быть проведена независимая медицинская экспертиза соответствующего вида. Экспертиза признается независимой, если производящие ее эксперт либо члены комиссии не находятся в служебной или иной зависимости от учреждения или комиссии, производивших первичную медицинскую экспертизу, а также от органов, учреждений, должностных лиц и граждан, заинтересованных в результатах независимой экспертизы. При производстве независимой медицинской экспертизы гражданам предоставляется право выбора экспертного учреждения и экспертов. В конфликтных случаях окончательное решение по заключению медицинской экспертизы выносится судом (ст.53 Основ законодательства Российской Федерации об охране здоровья граждан). Положение о независимой медицинской экспертизе утверждается Правительством Pоссийской Федерации, однако в настоящее время оно отсутствует.

Процессуальное положение судебно-медицинского эксперта

Судебную экспертизу проводит специальный субъект уголовного судопроизводства — эксперт. Как было отмечено выше, согласно ч.2 ст. 195 УПК РФ судебная экспертиза производится государственными судебными экспертами и иными экспертами из числа лиц, обладающих специальными знаниями.

Выше в главе 1 было приведено современное определение понятия «эксперт», данное в уголовно-процессуальном кодексе РФ. Статья 12 ЗГСЭД уточняет это oпределение применительно к государственному статусу судебного эксперта: «Государственным судебным экспертом является аттестованный работник государственного судебно-экспертного учреждения, производящий судебную экспертизу в порядке исполнения своих должностных обязанностей». На лиц, не работающих в государственном экспертном учреждении и привлекаемых к производству судебной экспертизы, на время ее производства, по сути, также распространяется статус государственных судебных экспертов. В подобных случаях целесообразно заключать временный трудовой договор, в котором наряду с условиями оплаты труда лиц, привлекаемых к производству экспертизы лиц должны быть предусмотрены их функциональные (должностные) обязанности.

Должность эксперта в государственном судебно-медицинской экспертном учреждении Министерства здравоохранения РФ может занимать гражданин России, имеющий высшее медицинское или иное профессиональное образование, прошедший последующую подготовку по конкретной экспертной специальности и получивший право самостоятельного производства судебной экспертизы данного профиля (вида) в порядке, установленном нормативными правовыми актами МЗ РФ. Основанием для допуска эксперта к самостоятельному производству экспертиз является приказ соответствующего органа исполнительной власти в области здравоохранения. Именно так следует понимать требование закона об аттестации эксперта.

Эксперты судебно-медицинских лабораторий Министерства обороны (МО РФ) и медико-криминалистических подразделений Министерства внут-ренних дел (МВД РФ), кроме того, проходят аттестацию на предмет служебного соответствия. Порядок проведения служебной аттестации определяется ведомственным нормативным актам МО и МВД РФ.

Определение уровня профессиональной подготовки экспертов государственных экспертных учреждений Министерства здравоохранения РФ и аттестация их на квалификационную категорию осуществляются экспертно-квалификационными комиссиями в порядке, установленном нормативными правовыми актами МЗ РФ . Уровень профессиональной подготовки экспертов подлежит пересмотру указанными комиссиями каждые пять лет (ст.13 ЗГСЭД). Отсутствие квалификационной категории не лишает эксперта права производства экспертиз.

Соответствующие экспертно-квалификационные комиссии имеются и в системе МО и МВД РФ.

Процессуальное положение эксперта определяется возложенными на него законом обязанностями, предоставленными ему правами и ответственностью, — перечисленные три элемента процессуального статуса эксперта служат гарантией его самостоятельности и независимости, а также полноты и объективности заключения эксперта (ст.ст.57, 62, 70, 111, 188, 204 УПК РФ, ст.ст.16 и 17 ЗГСЭД, ст.307 УК РФ).

В соответствии со статьей 16 ЗГСЭД государственный эксперт обязан:

-принять к производству порученную ему руководителем соответствующего государственного судебно-экспертного учреждения судебную экспертизу;

-провести полное исследование представленных ему объектов и материалов дела;

-согласовать с дознавателем, следователем, судом возможность производства исследований, могущих повлечь полное или частичное уничтожение объектов либо изменение их внешнего вида или основных свойств;

-дать обоснованное и объективное заключение по поставленным перед ним вопросам;

-составить мотивированное письменное сообщение о невозможности дать заключение и направить данное сообщение в орган или лицу, которые назначили судебную экспертизу, если поставленные вопросы выходят за пределы специальных знаний эксперта, объекты исследований и материалы дела непригодны или недостаточны для проведения исследований и дачи заключения и эксперту отказано в их дополнении, а также если современный уровень развития науки не позволяет ответить на поставленные вопросы; (В экспертном учреждении решение о невозможности производства экспертизы согласовывается экспертом с руководителем учреждения, который может согласиться или не согласиться с мотивировкой эксперта. В последнем случае руководитель вправе обязать эксперта выполнить экспертизу или ее производство поручается другому эксперту или комиссии экспертов. Эксперт вправе отказаться от дачи заключения по вопросам, выходящим за пределы его специальных знаний, а также в случае, если предоставленные ему материалы недостаточны для дачи заключения (ст.57 УПК РФ).)

-не разглашать сведения, которые стали ему известны в связи с производством судебной экспертизы, в том числе сведения, которые могут ограничить конституционные права граждан, а также сведения, составляющие государственную, коммерческую или иную охраняемую законом тайну;

-обеспечить сохранность представленных объектов исследований и материалов дела.

Помимо этого, эксперт обязан немедленно прекратить производство судебной экспертизы или устраниться от участия в производстве следственных действий при наличии оснований, предусмотренных процессуальным законодательством Российской Федерации (ст.ст.61, 62, 70 УПК РФ, ст.18 ЗГСЭД). Эксперт подлежит отводу при следующих обстоятельствах:

-в случае предыдущего участия в производстве по данному делу, в том числе в качестве потерпевшего, гражданского истца, гражданского ответчика или свидетеля; (Предыдущее участие в деле в качестве эксперта или специалиста не является основанием для отвода эксперта (ст.70 УПК РФ).)

-если он является родственником кого-либо из участников производства по данному делу;

-в случае, если обнаружится некомпетентность эксперта;

-если он находился или находится в служебной или иной зависимости от сторон или их представителей;

-если имеются иные обстоятельства, дающие основание полагать, что они лично, прямо или косвенно, заинтересованы в исходе данного уголовного дела;

-если до назначения экспертизы он оказывал медицинскую помощь живому лицу, в отношении которого проводится судебная экспертиза.

В случае вызова на допрос эксперт обязан явиться в назначенный срок по вызову лица, производящего дознание, следователя, прокурора или суда либо заранее уведомить о причинах неявки (ч.3 ст.188 УПК РФ).

Права эксперта регламентированы частью 3 статьи 57 УПК РФ и ст. 17 ЗГСЭД. Кроме того, отдельные права эксперта вытекают из содержания статей 69, 119, 123, 131, 189, 199, 200, 204, 282, 283 УПК РФ и ст.ст. 22, 24, 30 ЗГСЭД.

Эксперт имеет право:

-знакомиться с материалами дела, относящимися к предмету экспертизы;

-ходатайствовать перед лицом или органом, назначившим экспертизу, о предоставлении дополнительных материалов, необходимых для дачи заключения, о производстве процессуальных действий или принятии процессуальных решений для установления обстоятельств, имеющих значение для уголовного дела, или для обеспечения своих прав и законных интересов;

-ходатайствовать перед руководителем соответствующего государственного судебно-экспертного учреждения и перед лицом или органом, назначившим экспертизу о привлечении к производству судебной экспертизы других экспертов, если это необходимо для проведения исследований и дачи заключения;

-с разрешения лица, производящего дознание, следователя, прокурора или суда участвовать в процессуальных действиях и задавать вопросы, относящиеся к предмету экспертного исследования;

-давать заключение в пределах своей компетенции, в том числе по вопросам, хотя и не указанным в постановлении о назначении судебной экспертизы, но имеющим отношение к ее предмету;

-делать подлежащие занесению в протокол следственного действия или судебного заседания заявления по поводу неправильного истолкования участниками процесса его заключения или показаний;

-обжаловать в установленном законом порядке действия (бездействия) органа или лица, назначившего судебную экспертизу, если они нарушают права эксперта;

-в ходе судебного заседания высказать свое мнение по поводу вопросов, которые предполагается поставить на разрешение эксперту;

-ходатайствовать о предоставлении времени для подготовки ответов на вопросы суда и сторон;

-дать отдельное заключение по вопросам, вызвавшим разногласие экспертов в ходе комиссионной или комплексной экспертизы;

-приостановить исследование и ходатайствовать перед органом или лицом, назначившим судебную экспертизу, об отмене разрешения присутствовать при производстве судебной экспертизы любому участнику процесса, если последний мешает эксперту;

-ходатайствовать о продлении срока пребывания в медицинском стационаре лица, в отношении которого назначена судебная экспертиза; (Правовые основания и порядок производства судебно-медицинской экспертизы с помещением подэкспертного лица в медицинский стационар изложены ниже.)

-возвратить без исполнения постановление и отказаться от дачи заключения по вопросам, выходящим за пределы специальных знаний (компетенции), а также в случаях, если он считает, что не обладает достаточными знаниями для производства экспертизы, либо если представленные ему материалы недостаточны для дачи заключения и эксперту отказано в представлении дополнительных материалов;

-заявлять ходатайства об отводе переводчика в случае, если обнаружится некомпетентность последнего;

-давать показания на другом языке, если он не владеет языком, на котором ведется производство по уголовному делу;

-требовать возмещения понесенных расходов, связанных с явкой к месту производства процессуальных действий и проживанием, а также получать вознаграждение за исполнение своих обязанностей в ходе уголовного судопроизводства, за исключением случаев, когда эти обязанности исполнялись в порядке служебного задания.

Процессуальный порядок заявления, рассмотрения и разрешения ходатайств эксперта о производстве процессуальных действий или принятии процессуальных решений для установления обстоятельств, имеющих значение для уголовного дела и обеспечения его законных прав, определяется ст.ст.119-122 УПК РФ.

Ходатайство заявляется экспертом дознавателю, следователю, прокурору либо в суд. Оно может быть заявлено в любой момент производства по уголовному делу. Письменное ходатайство приобщается к уголовному делу, устное — заносится в протокол следственного действия или судебного заседания. Отклонение ходатайства не лишает эксперта права заявить его вновь.

Ходатайство подлежит рассмотрению и разрешению непосредственно после его заявления. В случаях, когда немедленное принятие решения по ходатайству, заявленному в ходе предварительного расследования, невозможно, оно должно быть разрешено не позднее 3 суток со дня его заявления. Об удовлетворении ходатайства либо о полном или частичном отказе в его удовлетворении дознаватель, следователь, прокурор, судья выносят постановление, а суд — определение, которое доводится до сведения эксперта. Согласно 57 УПК РФ эксперт не вправе:

-без ведома следователя и суда вести переговоры с участниками уголовного судопроизводства по вопросам, связанным с производством судебной экспертизы;

-самостоятельно собирать материалы для экспертного исследования;

-проводить без разрешения дознавателя, следователя, суда исследования, могущие повлечь полное или частичное уничтожение объектов либо изменение их внешнего вида или основных свойств;

-разглашать данные предварительного расследования, ставшие известными ему в связи с участием в уголовном деле в качестве эксперта, если он был об этом заранее предупрежден в порядке, установленном статьей 161 УПК РФ;

-давать заведомо ложное заключение.

Помимо этого, в соответствии со статьей 16 ЗГСЭД государственный судебный эксперт не вправе:

-принимать поручения о производстве судебной экспертизы непосредственно от каких-либо органов или лиц, за исключением руководителя государственного судебно-экспертного учреждения;

-осуществлять судебно-экспертную деятельность в качестве негосударственного эксперта; (Здесь необходимо учитывать определение понятия «государственный судебный эксперт», данное в статье 12 ЗГСЭД. Согласно этой норме государственный статус судебного эксперта ограничивается временем производства судебной экспертизы в порядке исполнения им своих должностных обязанностей.)

-вступать в личные контакты с участниками процесса, если это ставит под сомнение его незаинтересованность в исходе дела;

-сообщать кому-либо о результатах судебной экспертизы, за исключением органа или лица, ее назначивших.

Эксперт несет уголовную ответственность за дачу заведомо ложного заключения по статье 307 УК РФ, а также за разглашение данных предварительного расследования по статье 310 УК РФ (ч.5, ч.6 ст.57 УПК РФ). Ответственность предусмотрена только в том случае, если эксперт был в установленном законом порядке предупрежден о недопустимости подобных деяний. Уголовная ответственность за разглашение данных судебного следствия не предусмотрена, поскольку разбирательство уголовных дел во всех судах, как правило, является открытым, гласным (ст.241 УПК РФ, ст.9 зако-на «О судебной системе Российской Федерации» N 1-ФКЗ от 31.12.96г.).

При наличии причин, препятствующих явке по вызову в назначенный срок, эксперт или руководитель судебно-экспертного учреждения незамедлительно уведомляют об этом лицо или орган, ведущий следствие с указанием причин неявки (ст.113 УПК РФ). В случае неявки без уважительных причин к эксперту могут быть применены меры процессуального принуждения — обязательство о явке или денежное взыскание в размере до двадцати пяти минимальных размеров оплаты труда по решению суда (ч.2 ст. 111, 117, 118 УПК РФ). Возможность привода, то есть принудительного доставления эксперта к дознавателю, следователю, прокурору или в суд законом предусмотрена только в случаях неявки без уважительных причин на допрос, а также в суд (ч.2 ст.111, ч.3 ст.188, 253, 272 УПК РФ). При этом постановление дознавателя, следователя, прокурора, судьи или определение суда о приводе перед его исполнением объявляется эксперту, что удостоверяется его подписью на постановлении или определении. Привод не может производиться в ночное время. Не подлежат приводу беременные женщины, а также больные, которые по состоянию здоровья не могут оставлять место своего пребывания, что подлежит удостоверению врачом. Привод производится органами дознания по поручению дознавателя, следователя, прокурора, а также судебными приставами-исполнителями — по поручению суда (ст.113 УПК РФ).

При нарушении порядка в судебном заседании, неподчинении распоряжениям председательствующего или судебного пристава эксперт, равно как и любое другое лицо, присутствующее в зале судебного заседания, предупреждается о недопустимости такого поведения, либо удаляется из зала судебного заседания, либо на него налагается денежное взыскание (ч.1 ст.258 УПК РФ).

Все приведенные составляющие процессуального статуса эксперта, разумеется, касаются эксперта как участника судопроизводства, то есть эксперта, производящего судебную экспертизу, вне зависимости от того, входит или не входит это в круг его должностных обязанностей.

Порядок назначения судебно-медицинской экспертизы

Назначение экспертизы оформляется письменно специальным заданием уполномоченных на это органов или лиц — постановлением прокурора, следователя, судьи, дознавателя, или определением суда (ст.ст.195, 199, 283 УПК РФ, ст. 19 ЗГСЭД). Этими же правовыми нормами определено содержание постановления (определения) о назначении экспертизы. В нем должно быть отражено:

— место вынесения постановления (наименование населенного пункта);

-дата (число, месяц и год) вынесения постановления;

-кем вынесено постановление: должность (прокурор, следователь, дознаватель, суд), классный чин или звание, фамилия и инициалы лица, а также наименование органа предварительного следствия, дознания или суда, вынесшего постановление или определение;

-номер уголовного дела;

-основания для назначения экспертизы и обоснование необходимости привлечения специальных познаний, нескольких экспертов одной или разных специальностей со ссылкой на конкретные нормы уголовно-процессуального кодекса;

-вид экспертизы — первичная (обычно не указывается), дополнительная или повторная;

-форма проведения экспертизы — единоличная (обычно не указывается), комиссионная или комплексная;

-наименование экспертного учреждения или фамилия, имя и отчество эксперта;

-вопросы, требующие разрешения;

-материалы, предоставляемые в распоряжение экспертов;

-поручение руководителю экспертного учреждения о разъяснении эксперту или комиссии экспертов их обязанностей, прав и ответственности (если экспертиза назначается в экспертное учреждение);

-подписка эксперта об ознакомлении с обязанностями, правами и ответственностью (если экспертиза назначается конкретному эксперту вне экспертного учреждения);

-личная подпись следователя (дознавателя, судьи).

Экспертиза считается назначенной со дня вынесения соответствующего постановления или определения (ст.19 ЗГСЭД).

Порядок назначения и направления материалов на судебно-медицинскую экспертизу в ходе предварительного расследования регламентирован ст.ст.199-201, 207 УПК. Он различен в зависимости от места производства экспертизы, ее вида, а также от статуса, специальности и числа экспертов, принимающих участие в ее производстве.

В случае производства судебной экспертизы в экспертном учреждении следователь направляет руководителю соответствующего учреждения постановление о назначении судебной экспертизы, организует доставку объектов исследования и материалов, необходимых для производства экспертизы и дачи заключения (ч.1 ст.199 УПК РФ, ст.19 ЗГСЭД). Если транспортировка объекта исследований в государственное судебно-экспертное учреждение невозможна, тот же орган или лицо обеспечивает эксперту беспрепятственный доступ к объекту и возможность его исследования на месте (ст.11 ЗГСЭД).

Руководитель экспертного учреждения после получения постановления поручает производство судебной экспертизы конкретному эксперту или нескольким экспертам из числа работников данного учреждения и уведомляет об этом следователя. При этом руководитель экспертного учреждения, за исключением руководителя государственного судебно-экспертного учреждения, разъясняет эксперту его права и ответственность, предусмотренные статьей 57 УПК РФ (ч.2 ст.199 УПК РФ). При необходимости привлечения к производству экспертизы лиц, не работающих в данном учреждении, руководитель экспертного учреждения согласовывает этот вопрос с лицом, назначившим экспертизу (ст.ст.14, 15 ЗГСЭД).

В соответствии с нормами процессуального законодательства Российской Федерации судебная экспертиза может производиться вне государственных судебно-экспертных учреждений лицами, обладающими специальными знаниями в области науки, техники, искусства или ремесла, но не являющимися государственными судебными экспертами, например, преподавателями кафедр судебной медицины. На судебно-экспертную деятельность лиц, указанных в части первой настоящей статьи, распространяется действие всех вышеупомянутых процессуальных и правовых норм (ст.41 ЗГСЭД).

Если судебная экспертиза производится вне экспертного учреждения, то следователь вручает постановление и необходимые материалы эксперту и разъясняет ему права и ответственность, предусмотренные статьей 57 УПК РФ (ч.4 ст.199 УПК РФ).

Некоторые отличия имеются в порядке назначения судебно-медицинской экспертизы в ходе судебного следствия. Экспертиза в судебном заседании назначается определением суда или постановлением судьи по собственной инициативе суда или по ходатайству сторон (ч.1 ст.283 УПК РФ).

Прежде всего, необходимо иметь в виду, что вне зависимости от того, проводилась ли по данному конкретному делу экспертиза на предварительном следствии, экспертиза в суде первоначально назначается только как первичная, даже если требуется провести исследования для разъяснения и дополнения данного на предварительном следствии заключения (равно как и при необходимости решения новых вопросов).

Несмотря на то, что закон (240 УПК РФ) требует, чтобы приговор суда был основан только на тех, доказательствах, которые были непосредственно исследованы судом, назначение экспертизы в суде не является обязательным.

В случае принятия решения о назначении экспертизы председательствующий предлагает сторонам представить в письменном виде вопросы эксперту. Поставленные вопросы должны быть оглашены и по ним заслушаны мнения участников судебного разбирательства. Рассмотрев вопросы, суд своим определением или постановлением отклоняет те из них, которые не относятся к уголовному делу или компетенции эксперта, формулирует новые вопросы (ч.2 ст.283 УПК РФ). Присутствующий в судебном заседании эксперт или специалист высказывает свое мнение по вопросам, представленным сторонами и предложенным судом, в частности об их соответствии или несоответствии его экспертной компетенции, о необходимости исключения или уточнения формулировок отдельных вопросов, о возможности их решения и об условиях, необходимых для производства экспертизы.

Содержание определения аналогично постановлению о назначении судебной экспертизы в ходе предварительного расследования. Экземпляр определения (постановления) вручается эксперту.

Председательствующий в суде по согласованию с экспертом определяет время, необходимое для исследований и подготовки заключения, место проведения экспертизы, после чего объявляется перерыв в судебном заседании или оно продолжается без участия эксперта. Если экспертиза проводится в суде, условия для работы эксперта обеспечивает суд.

Экспертиза в ходе судебного следствия производится в том же порядке, который установлен главой 27 УПК РФ для производства судебной экспертизы на этапе предварительного расследования уголовного дела (ч.3 ст.283 УПК РФ). Экспертиза может выполняться в суде или вне суда в зависимости от конкретных обстоятельств (необходимость проведения сложных исследований с использованием специальной аппаратуры, помещением лица в медицинский стационар, невозможность доставить в суд объект исследования и др.).

Заключение дается в письменном виде и, если в нем изложены обстоятельства, имеющие значение для дела, по определению суда или постановлению судьи оно может быть полностью или частично оглашено в суде. Заключение эксперта оглашает сторона, которая ходатайствовала об оглашении, либо суд (ст.ст.282, 285 УПК РФ). На практике же нередко выводы заключения, выполненного в ходе судебного следствия, оглашает сам эксперт.

В случае, если экспертиза назначается в отношении подозреваемого или обвиняемого, находящихся под стражей или в местах заключения, администрация соответствующего стражного учреждения для производства экспертизы обеспечивает доступ эксперта в это учреждение (по письменному допуску лица, назначившего экспертизу), предоставление оборудованных помещений, а при необходимости помещает подозреваемого или обвиняемого в медицинский стационар .

Законом установлены случаи, при которых проведение экспертизы является обязательным (ст.196 УПК РФ). Применительно к судебно-медицинской экспертизе, обязательно ее назначение при необходимости установить:

1) причину смерти;

2) характер и степень вреда, причиненного здоровью;

3) физическое состояние подозреваемого, обвиняемого, когда возникает сомнение в его способности самостоятельно защищать свои права и законные интересы в уголовном судопроизводстве;

4) физическое состояние потерпевшего, когда возникает сомнение в его способности правильно воспринимать обстоятельства, имеющие значение для уголовного дела, и давать показания;

5) возраст подозреваемого, обвиняемого, потерпевшего, когда это имеет значение для уголовного дела, а документы, подтверждающие его возраст, отсутствуют или вызывают сомнение.

Конечно, этим не исчерпывается необходимость проведения судебно- медицинской экспертизы по уголовным делам — следственная и судебная практика в этом отношении гораздо разнообразнее, богаче, учитывает особенности конкретного дела. Существует много иных поводов, когда только путем специальных экспертных исследований можно решить вопросы, имеющие существенное значение для раскрытия и расследования преступления, что учитывается законодательно, в определении понятия «экспертиза», данном в УПК РФ.

Судебная экспертиза живых лиц может проводиться в добровольном или принудительном порядке.

Круг лиц, в отношении которых судебная экспертиза проводится только в добровольном порядке, и ограничения использования такого порядка производства судебной экспертизы определены статьей 195 УПК РФ. (В редакции Федерального Закона N 58-ФЗ от 29.05.2002 г. «О внесении изменений и дополнений в Уголовно-процессуальный кодекс Российской Федерации».) К этой категории лиц относятся, в частности, потерпевшие и свидетели.

При добровольном порядке производства экспертизы в государственное судебно-экспертное учреждение должно быть представлено письменное согласие лица подвергнуться судебной экспертизе, Если лицо, в отношении которого назначена судебная экспертиза, не достигло возраста 16 лет или признано судом недееспособным, письменное согласие на производство судебной экспертизы дается законным представителем этого лица (ст.28 ЗГСЭД).

Вместе с тем, УПК устанавливает и ряд исключений, когда принудительный порядок производства экспертизы допускается и в отношении потерпевших и свидетелей. В частности, потерпевший может быть направлен на судебно- медицинскую экспертизу принудительно при необходимости определить характер и степень вреда здоровью , физическое состояние потерпевшего, когда возникает сомнение в его способности правильно воспринимать обстоятельства, имеющие значение для уголовного дела, и давать показания, а также возраст потерпевшего, когда это имеет значение для уголовного дела, а документы, подтверждающие его возраст, отсутствуют или вызывают сомнение (2, 4 и 5 ст.196 УПК РФ). Судебно-медицинская экспер-тиза в отношении свидетеля может быть проведена в принудительном порядке, когда это необходимо для оценки достоверности его показаний (ч.5 ст.56, ч.1 ст.179 УПК РФ). Назначение и производство экспертизы в этих случаях является обязательным.

В остальных случаях судебная экспертиза в отношении живых лиц может производиться как в добровольном, так и в принудительном порядке вне зависимости от того, является ли ее проведение обязательным или факультативным.

Заключение эксперта

По результатам экспертизы составляется специальный процессуальный документ — заключение эксперта, которое рассматривается как доказательство по делу (ч.2 ст.74 УПК РФ).

Заключение дается от имени эксперта, составляется в письменном виде и представляет собой изложение содержания (ход и результаты) проведенных им исследований и выводы по вопросам, поставленным перед экспертом лицом, ведущим производство по уголовному делу, или сторонами (ч.1 ст.80 УПК РФ, ст. 9 и 25 ЗГСЭД). Если для ответа на поставленные вопросы не требуется проведение исследований, использование специальных познаний производится в других формах — допрос эксперта, участие специалиста в следственных действиях, консультация, справка и т.д.

Содержание заключения эксперта определено законом. В соответствии со ст. 204, ч. 2 ст. 197, ст. 202 УПК РФ и ст. 25, 35 ЗГСЭД в заключении эксперта или комиссии экспертов обязательно должны быть отражены:

-дата, время и место производства судебной экспертизы;

-основания производства судебной экспертизы;

-сведения об органе или о лице, назначившем судебную экспертизу;

-сведения о государственном судебно-экспертном учреждении, об эксперте (фамилия, имя, отчество, образование, специальность, стаж работы, ученая степень и ученое звание, занимаемая должность), которым поручено производство судебной экспертизы;

-сведения о предупреждении эксперта об ответственности за дачу заведомо ложного заключения;

-вопросы, поставленные перед экспертом или комиссией экспертов;

-объекты исследований и материалы, представленные эксперту для производства судебной экспертизы;

-сведения об участниках процесса и иных лицах, присутствовавших при производстве судебной экспертизы;

-содержание и результаты исследований с указанием примененных методов;

-сведения о получении образцов для сравнительного исследования, если это является частью судебной экспертизы;

-оценка результатов исследований, выводы по поставленным вопросам и их обоснование.

Заключение дается экспертом (или комиссией экспертов) от своего имени на основании проведенных исследований с учетом их результатов. Заключение оформляется в письменном виде и подписывается экспертами или комиссией экспертов. Если экспертиза проводилась в государственном судебно-экспертном учреждении подписи эксперта или комиссии экспертов удостоверяются печатью этого учреждения (ст.25 ЗГСЭД).

Материалы, иллюстрирующие заключение эксперта (фотографии, схемы, графики и т.п.), прилагаются к заключению и являются его составной частью. Документы, фиксирующие ход, условия и результаты исследований, хранятся в государственном судебно-экспертном учреждении и по требованию органа или лица, назначивших судебную экспертизу предоставляются для приобщения к делу (ч.3 ст.204 УПК РФ, ст.25 ЗГСЭД).

При оформлении Заключения эксперта необходимо исключить любые непредусмотренные законом формы, например, практику приложения к заключению разного рода «Актов», составляемых специалистами, которые производят лабораторные исследования. При производстве таких исследований допускаются многочисленные процессуальные нарушения — поручение о их производстве дает не руководитель экспертного учреждения, а эксперт, специалисты лабораторных подразделений не предупреждаются о своих обязанностях, правах и ответственности, не соблюдается процессуальный порядок получения образцов для сравнительного исследования, а, следовательно, не обеспечивается достоверность их происхождения, и, кроме того, сама форма «Акта» не предусмотрена процессуальным законодательством. Подобные проблемы характерны для судебно-медицинской экспертизы трупа, которая, в силу сформировавшейся на практике узкой специализации экспертов, по сути является комиссионной.

Для того, чтобы обеспечить соблюдение закона и избежать процессуальных коллизий в этих случаях необходимо придерживаться следующих ре-комендаций. Постановление о назначении судебно-медицинской экспертизы трупа должно быть вынесено в адрес экспертного учреждения (Бюро судебно-медицинской экспертизы МЗ РФ, судебно-медицинскую лабораторию МО РФ и т.д.), а не конкретному эксперту и не экспертам какого-либо отделения (городского, районного), тем более, что в соответствии со статьей 16 ЗГСЭД государственный судебный эксперт вправе принимать поручение о производстве экспертизы только от руководителя государственного экспертного учреждения. Это не исключает право следователя и других участников процесса требовать привлечения к производству экспертизы конкретного специалиста, но, в то же время, такой порядок даст возможность руководителю экспертного учреждения или его заместителю поручить ее производство нескольким экспертам разных структурных подразделений учреждения. Эксперты лабораторных отделов и отделений обязаны при производстве экспертизы и оформлении ее результатов руководствоваться требованиями УПК, в частности составить письменное Заключение с изложением хода и результатов выполненных исследований и выводами по тем вопросам, которые были предметом их деятельности. Заключение эксперта, составленное по результатам лабораторных исследований, с подпиской о разъяснении эксперту его процессуальных прав, обязанностей и ответственности должно рассматриваться как приложение к Заключению эксперта, производившего экспертизу трупа.

Если при производстве экспертизы были допущены нарушения требований УПК РФ, заключение эксперта может быть признано не имеющим юридической силы. При этом оно признается недопустимым доказательством, на этапе предварительного расследования не подлежит включению в обвинительное заключение (обвинительный акт) и не может использоваться при доказывании любых обстоятельств по делу (ст.ст.75, 88 УПК РФ). В су-дебном заседании суд также вправе принять решение об исключении заключения эксперта как доказательства по делу, если оно было получено с нарушением требований закона. В этом случае заключение эксперта также теряет юридическую силу, не может исследоваться и использоваться в ходе судебного разбирательства и не может быть положено в основу приговора или иного судебного решения (ст.ст.88, 235 УПК РФ).

Заключение направляется органу или лицу, назначившему экспертизу. Ознакомление с экспертным заключением лица, в отношении которого проводилась экспертиза, или его законных представителей, и предъявление заключения подозреваемому, обвиняемому и его защитнику предусмотрены статьями 198 и 206 УПК РФ, и является компетенцией дознавателя, следователя и суда.

Гарантии прав участников уголовного процесса в связи с назначением и производством судебно-медицинской экспертизы

Действующим законодательством расширены и уточнены в сравнении с предыдущим УПК обязанности и гарантии прав участников судопроизводства (лица или органа, назначившего экспертизу, потерпевшего, подозреваемого, обвиняемого, подсудимого и их защитника, свидетеля) в связи с производством экспертизы. Эти права реализуются через следующие нормы закона:

-установлен добровольный порядок производства судебной экспертизы в отношении потерпевших и свидетелей (см. выше);

-в случае привлечения эксперта к участию в следственном действии следователь обязан удостовериться в личности эксперта (ч.5 ст.164 ПК РФ);

-перед назначением экспертизы следователь или суд проверяют наличие оснований к отводу эксперта (ст.ст.61, 70 УПК РФ);

-суд, прокурор, следователь, дознаватель или руководитель экспертного учреждения (за исключением руководителя государственного судебно-экспертного учреждения) обязаны разъяснить эксперту его права и ответственность, о чем эксперт дает подписку, и обеспечить возможность осуществления этих прав (ст.11, ч.2 и 4 ст.199, ст.269 УПК РФ, ст.14 ЗГСЭД);

-предмет экспертизы ограничивается рамками специальных знаний (компетенции) эксперта, обстоятельствами, относящимися к делу, а также объемом предоставленных эксперту материалов (ст.ст.57, 73, 195, 196, ч.5 ст. 199 УПК РФ, ст.ст.7 и 21 ЗГСЭД);

-при производстве судебной экспертизы эксперт независим, он не может находиться в какой-либо зависимости от органа или лица, назначивших судебную экспертизу, сторон и других лиц, заинтересованных в исходе дела. Эксперт дает заключение, основываясь на результатах проведенных исследований в соответствии со своими специальными знаниями. Не допускается воздействие на эксперта со стороны судов, судей, органов дознания, лиц, производящих дознание, следователей и прокуроров, а также иных государственных органов, организаций, объединений и отдельных лиц в целях получения заключения в пользу кого-либо из участников процесса или в интересах других лиц. Лица, виновные в оказании воздействия на эксперта, подлежат ответственности в соответствии с законодательством Российской Федерации (ст.7 ЗГСЭД);

-руководитель государственного судебно-экспертного учреждения не вправе давать эксперту указания, предрешающие содержание выводов по конкретной судебной экспертизе (ст.14 ЗГСЭД);

-государственному судебно-экспертному учреждению не может быть поручено производство судебной экспертизы, а в случаях, когда указанное производство начато, оно немедленно прекращается, если установлены обстоятельства, подтверждающие заинтересованность в исходе дела руководителя данного учреждения (ст.18 ЗГСЭД);

-в производстве судебной экспертизы в отношении живого лица не может участвовать врач, который до ее назначения оказывал указанному лицу медицинскую помощь (ст.18 ЗГСЭД);

-судебно-экспертные исследования, требующие временного ограничения свободы лица или его личной неприкосновенности, проводятся только на основаниях и в порядке, которые установлены федеральным законом. Лицо, полагающее, что действия (бездействие) государственного судебно-экспертного учреждения или эксперта привели к ограничению прав и свобод гражданина либо прав и законных интересов юридического лица, вправе обжаловать указанные действия (бездействие) в порядке, установленном законодательством Российской Федерации (ст.6 ЗГСЭД);

-при производстве судебной экспертизы в отношении живых лиц запрещаются: ограничение прав, обман, применение насилия, угроз и иных незаконных мер в целях получения сведений от лица, в отношении которого производится судебная экспертиза, испытание новых лекарственных средств, методов диагностики, профилактики и лечения болезней, а также проведение биомедицинских экспериментальных исследований с использованием в качестве объекта лица, в отношении которого производится судебная экспертиза (ст.31 ЗГСЭД);

-при производстве судебной экспертизы в отношении живых лиц запрещается применять методы исследований, сопряженные с сильными болевыми ощущениями или способные отрицательно повлиять на здоровье лица, методы оперативного вмешательства, а также методы, запрещенные к применению в практике здравоохранения законодательством Российской Федерации. Лицо, в отношении которого производится судебная экспертиза, должно быть информировано в доступной для него форме о методах исследований, применяемых в отношении его (включая альтернативные), о возможных болевых ощущениях и побочных явлениях. Указанная информация предоставляется также заявившему соответствующее ходатайство законному представителю лица, в отношении которого производится судебная экспертиза (ст.35 ЗГСЭД);

-лицо, в отношении которого производится судебная экспертиза, вправе давать эксперту объяснения, относящиеся к предмету данной судебной экспертизы (ст.31 ЗГСЭД);

-эксперт не может быть допрошен по поводу получения им от лица, в отношении которого он проводил судебную экспертизу, сведений, не относящихся к предмету данной судебной экспертизы (ст.31 ЗГСЭД);

-следователь вправе присутствовать при производстве судебной экспертизы и получать разъяснения эксперта по поводу проводимых им действий (ст.197 УПК РФ) ;

-устные заявления или ходатайства эксперта по делу подлежат обязательному занесению в протокол следственного действия или судебного заседания; письменные ходатайства эксперта приобщаются к уголовному делу (ст.119, 120 УПК РФ, ст.17 ЗГСЭД);

-являясь доказательством по делу, заключение эксперта подлежит непосредственному исследованию и оглашению в судебном заседании (ч.1 ст.240, ч.2 ст.ст.282, 283 УПК РФ);

-для разъяснения и дополнения ранее данного заключения законом предусмотрена возможность допроса эксперта (ст.ст.205 и 282 УПК РФ);

-при недостаточной ясности или недостаточной полноте заключения эксперта, либо при возникновении новых вопросов в отношении ранее исследованных обстоятельств дела может быть назначена дополнительная экспертиза (ст.207, 283 УПК РФ, ст.20 ЗГСЭД);

-при возникновении сомнений в обоснованности или правильности заключения эксперта либо при наличии противоречий в выводах эксперта (комиссии экспертов), либо при наличии противоречий между заключениями экспертов, которые невозможно преодолеть путем допроса экспертов, может быть назначена повторная экспертиза по тем же вопросам (ст.ст.207, 283 УПК РФ, ст.20 ЗГСЭД);

-подозреваемый, обвиняемый и их защитник, потерпевший, гражданский истец и гражданский ответчик имеют право ходатайствовать о назначении судебной экспертизы (в том числе дополнительной либо повторной), знакомиться с постановлением о назначении судебной экспертизы, заявлять отвод эксперту или ходатайствовать о производстве судебной экспертизы в другом экспертном учреждении, ходатайствовать о привлечении в качестве экспертов указанных ими лиц, ходатайствовать о внесении в постановление о назначении судебной экспертизы дополнительных вопросов эксперту, присутствовать с разрешения следователя при производстве судебной экспертизы , давать объяснения эксперту и задавать эксперту вопросы, относящиеся к предмету экспертизы; знакомиться с заключением эксперта или сообщением о невозможности дать заключение (ст.ст.42, 47, 195, 198 и 206 УПК РФ, ст. 52 Основ законодательства РФ об охране здоровья граждан, ст. 24 ЗГСЭД). Перечисленным участникам судопроизводства не может быть отказано в назначении судебной экспертизы, если обстоятельства, об установлении которых они ходатайствуют, имеют значение для данного дела (ст.159 УПК РФ);

-участники процесса, присутствующие при производстве судебной экспертизы, не вправе вмешиваться в ход исследований (ст.24 ЗГСЭД);

-заключение эксперта или его сообщение о невозможности дать заключение предъявляется следователем подозреваемому, обвиняемому, его защитнику; если судебная экспертиза производилась по ходатайству потерпевшего либо в отношении потерпевшего или свидетеля, то им также предъявляется заключение эксперта (ст.ст.42, 47, 198, 206 УПК РФ);

-подсудимый и его защитник имеют право заявлять отвод эксперту, знакомиться с постановлением о назначении судебной экспертизы и с заключением эксперта (ст.47, 267 УПК РФ) ;

-государственные судебно-экспертные учреждения обеспечивают неразглашение полученных сведений, составляющих государственную, коммерческую или иную охраняемую законом тайну (ст.39 ЗГСЭД).

Все перечисленные положения служат гарантией обеспечения прав и законных интересов участников судопроизводства.

Особо в законодательстве оговариваются условия производства судебной экспертизы с помещением подэкспертного лица в медицинский стационар (ст.ст.29, 203 УПК РФ, ст.ст.27-30 ЗГСЭД).

Порядок принятия решения и помещения живого лица в медицинский стационар зависит, прежде всего, от того проводится ли экспертиза в принудительном или добровольном порядке. В последнем случае в постановлении или определении о назначении экспертизы должно содержаться письменное согласие лица подвергнуться стационарному обследованию. Помимо этого, закон устанавливает особые условия помещения лица в медицинский ста-ционар в зависимости от процессуального статуса этого лица. Так, решение о помещении подозреваемого или обвиняемого, не находящегося под стражей, в медицинский стационар для производства экспертизы правомочен принять только суд. Подозреваемый или обвиняемый, содержащиеся под стражей, могут быть помещены в медицинский стационар, специально приспособленный для содержания указанных лиц, на основании постановления или определения о назначении судебно-медицинской экспертизы. При этом если действует добровольный порядок производства экспертизы требуется также согласие лица.

Доставка в медицинское или иное учреждение лица, направленного на судебную экспертизу, обеспечивается органом или лицом, назначившим судебную экспертизу. Медицинский стационар, в котором проводится обследование и судебная экспертиза должны иметь условия для проведения соответствующих исследований и для обеспечения прав и законных интересов лица, в отношении которого проводится экспертиза.

Орган или лицо, назначившие судебную экспертизу и поместившие лицо в медицинский стационар в принудительном порядке, обязаны в течение 24 часов известить об этом кого-либо из членов его семьи, родственников или иных лиц по его указанию, а при отсутствии таковых сообщить в орган внутренних дел по месту жительства указанного лица.

Продолжительность пребывания в медицинском стационаре для производства судебной экспертизы может составлять до 30 дней. В случае необходимости по мотивированному ходатайству эксперта или комиссии экспертов этот срок может быть продлен постановлением судьи районного суда по месту нахождения указанного стационара еще на 30 дней. Ходатайство эксперта или комиссии экспертов о продлении срока пребывания лица в медицинском стационаре должно быть представлено в районный суд по месту нахождения указанного стационара не позднее чем за три дня до истечения 30-дневного срока. Судья выносит постановление и уведомляет о нем эксперта или комиссию экспертов в течение трех дней со дня получения ходатайства. В случае отказа судьи в продлении срока пребывания лица в медицинском стационаре оно должно быть выписано из него. Руководитель медицинского стационара извещает о заявленном ходатайстве и вынесенном судьей постановлении лицо, находящееся в указанном стационаре, а также орган или лицо, назначившие судебную экспертизу. В исключительных случаях в том же по-рядке возможно повторное продление срока пребывания лица в медицинском стационаре. При этом общий срок пребывания лица в указанном стационаре при производстве одной судебной экспертизы не может превышать 90 дней.

Нарушение сроков пребывания лица в медицинском стационаре, установленных законом, может быть обжаловано лицом, его защитником, законным представителем или иными представителями, допущенными к участию в деле, а также руководителем медицинского стационара в порядке, предусмотренном процессуальным законодательством Российской Федерации. Нарушение сроков пребывания лица в медицинском стационаре может быть обжаловано также непосредственно в суд по месту нахождения указанного стационара.

Столь фундаментальное процессуально-правовое регулирование характеризует производство экспертизы как основную, а в отдельных установленных законом случаях — обязательную форму использования специальных судебно-медицинских познаний в уголовном судопроизводстве.

ГЛАВА 3. ПОЛУЧЕНИЕ ОБРАЗЦОВ ДЛЯ СРАВНИТЕЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ

Как известно, любое преступление оставляет большое количество следов, доступных идентификации. Естественно, чтобы «привязать» конкретного человека к месту, где им оставлены следы, необходимо установить принадлежность последних данному лицу. В связи с этим в практической деятельности возникает необходимость получения образцов для сравнительного исследования.

В юридической литературе нет единого мнения о том, что представляет собой получение образцов для сравнительного исследования. Одни специалисты полагают, что получение образцов является самостоятельным специальным следственным действием1. Другие рассматривают получение образцов как процессуальное действие, проводимое в целях обеспечения производства судебной экспертизы2.

К сожалению, УПК РФ не позволяет преодолеть имеющиеся расхождения, что создает сложности в толковании и применении положений Кодекса о получении образцов для сравнительного исследования в теории и на практике.

Для начала необходимо выяснить, является ли получение образцов для сравнительного исследования следственным действием.

На основе анализа ст. 202 УПК РФ можно выделить ряд признаков, характеризующих получение образцов для сравнительного исследования как следственное действие.

Во-первых, образцы получаются должностными лицами, в производстве которых находится уголовное дело. Кроме того, согласно ч. 4 ст. 202 УПК РФ, если получение образцов для сравнительного исследования является частью судебной экспертизы, то оно производится экспертом. В этом случае нет необходимости выносить постановление о получении образцов. Эксперту нужно лишь указать в заключении, что образцы изымались. Иными словами, получение образцов для сравнительного исследования может выступать как самостоятельное следственное действие и конструктивный элемент судебной экспертизы.

Во-вторых, прежде чем отобрать образцы для сравнительного исследования, необходимо вынести постановление, а после получения образцов составить протокол.

Из сказанного можно сделать вывод, что получение образцов для сравнительного исследования является следственным действием, имеющим, однако, некоторые особенности.

В теории уголовно-процессуального права следственные действия понимаются как средства получения доказательств по уголовному делу. В процессе их производства формируется доказательственная база, т. е. собираются сведения, на основе которых суд, прокурор, следователь, дознаватель устанавливают наличие или отсутствие обстоятельств, подлежащих доказыванию по уголовному делу.

Исходя из этого, возникает вопрос: являются ли образцы, отобранные для сравнительного исследования, доказательствами по уголовному делу? Однозначного ответа нет. Многие теоретики и практики полагают, что образцы для сравнительного исследования являются вещественными доказательствами3. Однако анализ норм уголовно-процессуального закона показывает, что эта точка зрения неверна.

В ст. 81 УПК РФ содержится примерный перечень предметов, которые могут быть отнесены к вещественным доказательствам. Формально образцы, полученные для сравнительного исследования, являются вещественными доказательствами (их можно включить в категорию иных предметов). Однако вещественными доказательствами служат лишь такие предметы, назначение которых доступно обыденному восприятию. При этом относящаяся к делу информация отражается на предмете (документе) не в момент производства следственного действия, а за рамками уголовного процесса.

Образцы, полученные для сравнительного исследования, не устанавливают обстоятельств, входящих в предмет доказывания. Более того, нет никакого смысла в их осмотре, признании и приобщении к уголовному делу в качестве вещественных доказательств. Образцы изымаются только для сравнительного исследования и без проведения такового никакого значения для уголовного дела не имеют.

Необходимо отметить, что ст. 202 (получение образцов для сравнительного исследования) помещена в главу 27 УПК РФ «Производство судебной экспертизы». Следуя логике законодателя, получение образцов для сравнительного исследования неразрывно связано с судебной экспертизой и является, по сути, вспомогательным следственным действием.

Образцы, полученные для сравнительного исследования, не являются доказательствами по уголовному делу.

Под исследованием, о котором идет речь выше, понимается изучение (обследование), осуществляемое в процессе проведения судебной экспертизы. Поэтому вслед за получением образцов для сравнительного исследования должна назначаться и, соответственно, проводиться судебная экспертиза.

Таким образом, получение образцов для сравнительного исследования — это специальное следственное действие, обеспечивающее дополнительные возможности доказывания по уголовным делам с использованием судебной экспертизы, направленное, хотя и опосредованно, на установление обстоятельств, входящих в предмет доказывания по уголовному делу.

Образцы, полученные для сравнительного исследования, сами по себе не являются доказательствами по уголовному делу, однако несут в себе информацию, имеющую доказательственное значение. Данная информация становится доступной и может быть применена в доказывании по уголовному делу лишь при проведении экспертизы. Именно поэтому образцы для сравнительного исследования имеют особый процессуальный статус, представляют собой материал для получения нового или проверки уже имеющегося доказательства.

В ч. 1 ст. 202 УПК РФ говорится, что следователь вправе получить образцы почерка или иные образцы для сравнительного исследования в случаях, когда возникла необходимость проверить, оставлены ли следы в определенном месте или на вещественных доказательствах конкретными лицами. В названной норме отсутствует указание на иные виды образцов для сравнительного исследования. Очевидно, что дать исчерпывающий перечень всех возможных образцов затруднительно. Тем не менее самые распространенные виды — образцы крови, слюны, волос, следов зубов, отпечатков пальцев рук, различных веществ, материалов и т. д. давно установлены практикой.

В УПК РФ понятие образцов для сравнительного исследования не раскрывается. Однако на основе положений Кодекса и в соответствии со ст. 9 Федерального закона от 31.05.2001 № 73-ФЗ «О государственной судебно-экспертной деятельности в Российской Федерации» можно дать следующее определение образцов: это объекты, отображающие свойства или особенности человека, животного, трупа, предмета, материала или вещества, а также другие образцы, необходимые следователю (дознавателю и др.) для назначения судебной экспертизы, а эксперту — для проведения исследований и дачи заключения.

Чтобы получить образцы для сравнительного исследования, следователю в первую очередь надлежит вынести постановление, в котором будут кратко описаны обстоятельства дела, обусловливающие необходимость получения образцов, конкретные виды образцов и перечень лиц, у которых они будут изыматься с обязательным указанием процессуального положения последних. Затем следователь отбирает необходимые образцы, о чем составляет протокол, в котором обязательно должны быть указаны следующие сведения:

— какой именно образец изъят (его точное название, характеристика и количество);

— у кого он получен (у подозреваемого, обвиняемого, свидетеля или потерпевшего);

— в какой материал или емкость он упакован (помещен) и каким образом удостоверена его идентичность;

— где и у кого он будет храниться.

Протокол о получении образцов для сравнительного исследования подписывается всеми лицами, принимавшими участие в производстве данного следственного действия.

Следует отметить, что УПК РФ не требует обязательного участия понятых при получении образцов для сравнительного исследования. Однако следователь по своему усмотрению вправе пригласить их для участия в данном следственном действии.

В процессуальном законе отмечено, что в необходимых случаях отобрание образцов производится с участием специалистов. Например, без их привлечения, как правило, невозможно получение биологических образцов для сравнительного исследования. Кстати, на практике изъятие такого рода образцов представляет для следователя наибольшую сложность. К примеру, получение образцов крови осуществляется в медицинском учреждении с привлечением в качестве специалиста медицинского работника. Причем до того, как отобрать образцы, следователю нужно выяснить, какое количество крови будет достаточным для проведения исследования.

На основе собственной практики автор может сказать, что необходимо отбирать в среднем не менее 2 мл крови в жидком виде. Также нужно представлять образцы крови в сухом виде. Для этого необходимо нанести около 1 мл крови на марлевый тампон и высушить его при комнатной температуре. Полученные образцы крови в жидком виде следует поместить в плотно закрывающийся сосуд, опечатать и в кратчайшие сроки направить на экспертизу (особенно в теплое время года). Если у соответствующего должностного лица нет возможности быстро доставить образцы крови в жидком виде на исследование, то их рекомендуется хранить при температуре от 0 до 5°С.

Если лицо категорически отказывается от дачи образцов, данное следственное действие произведено быть не может.

Наиболее сложным является вопрос о возможности принудительного получения образцов для сравнительного исследования. Что делать, если лицо отказывается от отобрания у него образцов? Возможно ли обязать его к их даче и каковы пределы применения государственного принуждения в таких случаях?

В настоящее время механизма принудительного изъятия образцов для сравнительного исследования УПК РФ не предусмотрено. При производстве данного следственного действия допускается использовать только убеждение. Поэтому если лицо категорически отказывается от дачи образцов, данное следственное действие произведено быть не может.

Многие специалисты указывают на необходимость отражения в протоколе получения образцов для сравнительного исследования добровольного или принудительного характера их дачи4. На взгляд автора, перед отобранием образцов лицо собственноручно должно указать в протоколе о своем согласии с данным действием. Однако в настоящее время не ясно, что конкретно нужно отмечать в протоколе, когда лицо выступает против получения у него образцов для сравнительного исследования. Никаких способов принудительного изъятия законом не предусмотрено.

Согласно ст. 202 УПК РФ образцы для сравнительного исследования могут быть получены от подозреваемого, обвиняемого, свидетеля и потерпевшего. Однако данный перечень не является исчерпывающим. К примеру, при проведении обыска понятым (или оперативником) может быть совершенно случайно оставлен отпечаток пальца на интересующем следствие объекте. В этой ситуации образцы для сравнительного исследования могут быть взяты у понятого или оперативного сотрудника.

Еще одним важным моментом является процессуальный статус лиц, у которых отбираются образцы для сравнительного исследования. Так, некоторые особенности, проявляющиеся исключительно в практической деятельности, имеет получение образцов для сравнительного исследования у свидетеля.

Согласно УПК РФ свидетель — это лицо, которому могут быть известны какие-либо обстоятельства, значимые для расследования и разрешения уголовного дела. У свидетеля образцы для сравнительного исследования могут отбираться для установления следов в определенном месте или на вещественных доказательствах, при этом какое-либо подозрение исключается.

У свидетеля образцы для сравнительного исследования могут отбираться для установления следов в определенном месте или на вещественных доказательствах, при этом какое-либо подозрение исключается.

Вместе с тем на практике образцы у свидетеля часто берутся для того, чтобы проверить его на причастность к совершенному преступлению. В таком случае данное лицо не должно иметь процессуальный статус свидетеля, иначе это следственное действие будет произведено с нарушением норм процессуального закона. Если у лица отбираются образцы для проверки его причастности к совершенному преступлению, оно автоматически приобретает статус подозреваемого.

Как указал Конституционный Суд РФ, факт уголовного преследования и, следовательно, направленная против конкретного лица обвинительная деятельность могут подтверждаться не только актом задержания или возбуждения в отношении него уголовного дела, но и проведением следственных действий и принятием иных мер в целях его изобличения5.

Несмотря на такое толкование процессуального закона Конституционным Судом РФ, практика идет иным путем. Фактически эта проблема возникла из-за формулировки ст. 46 УПК РФ, регламентирующей процессуальный статус подозреваемого. В реальности, если в отношении лица не выполняется одно из трех условий, указанных в ч. 1 ст. 46 УПК РФ, оно не может считаться подозреваемым, несмотря на совершение в отношении него процессуальных действий, направленных на изобличение. Следует отметить, что судебная практика вопреки позиции КС РФ также придерживается такого подхода.

Автору приходилось получать образцы крови и слюны свидетелей для сравнительного исследования с целью установления их причастности к совершенному преступлению. В данном случае имеет место подмена процессуального статуса, при этом очевидно существенное ущемление прав и законных интересов свидетеля-подозреваемого, что, безусловно, недопустимо. В дальнейшем данные упущения правового регулирования уголовно-процессуальной деятельности должны быть устранены на законодательном уровне.

Образцы, полученные для сравнительного исследования у свидетеля-подозреваемого, нельзя признать недопустимым доказательством.

Отобранные с нарушением норм процессуального закона, они будут считаться неполученными. В то же время произведенную с использованием этих образцов экспертизу суд может признать недопустимым доказательством и исключить заключение эксперта из списка доказательств, на которые ссылается сторона обвинения.

Подводя итог, хотелось бы сформулировать общий перечень условий получения образцов для сравнительного исследования:

1) образцы для сравнительного исследования могут быть взяты только после возбуждения уголовного дела;

2) образцы могут отбираться у обвиняемого, подозреваемого, свидетеля, потерпевшего и иных лиц (при необходимости);

3) если лицо протестует против дачи образцов, принуждение не применяется;

4) образцы берутся при необходимости проверить, оставлены ли данным лицом следы в определенном месте или на вещественных доказательствах;

5) должно быть точно установлено, что при получении образцов для сравнительного исследования не будут нарушены те права и (или) законные интересы участвующих в этом следственном действии и (или) иных лиц, ограничение которых не предусмотрено законом;

6) при получении образцов для сравнительного исследования не должны ставиться под угрозу здоровье и (или) жизнь лица, у которого берутся образцы, и подвергаться унижению его честь и (или) достоинство.

Правовые акты, использованные в работе

1. О государственной судебно-экспертной деятельности в Российской Федерации (Федеральный закон N 73-ФЗ от 31.05.2001г.)

2. Основы законодательства Российской Федерации об охране здоровья граждан (Закон Российской Федерации N 5489-1 от 22.07.1993г., ред. от 02.12.2000г. N 139-ФЗ)

3. О погребении и похоронном деле (Федеральный закон N 8-ФЗ от 12.01.1996г.)

4. Об адвокатской деятельности и адвокатуре в Российской Федерации (Федеральный Закон N 63-ФЗ от 31.05.2002г.)

5. О трансплантации органов и (или) тканей человека (Закон Российской Федерации N 4180 от 22.12.1992г., ред. от 20.06.2000г. N 91-ФЗ)

6. Об утверждении инструкции по констатации смерти человека на основании диагноза смерти мозга (Приказ N 460 МЗ РФ от 20.12.2001г.)

7. Об утверждении перечня органов человека — объектов трансплантации и еречня учреждений здравоохранения, которым разрешено осуществлять трансплантацию органов (Приказ N 448 МЗ РФ и N 106 РАМН от 13 декабря 2001 года)

8. Уголовный кодекс Российской Федерации (Федеральный Закон от 13.06.1996г.)

9. Уголовно-процессуальный кодекс Российской Федерации (Федеральный Закон N 174 от 22.12.2001г.)

10. Правила работы врача-специалиста в области судебной медицины при наружном осмотре трупа на месте его обнаружения (происшествия). — М., 1978.

Правовые акты, использованные в работе

1. Белкин Р.С. Криминалистика: проблемы, тенденции, перспективы. От теории — к практике. — М.: Юридич. лит-ра, 1988. — 304 с.

2. Вандер М.Б., Майорова Г.В. Подготовка, назначение, оценка результатов криминалистической экспертизы материалов, веществ и изделий: Практическое руководство. — СПб, 1997. — 44с.

3. Гордон Э.С. Правовые и организационные проблемы судебно-медицинской экспертизы в Советском уголовном процессе: Автореф. дис. :докт. мед. наук. — М., 1992. — 40с.

4. Грамович Г.И. Вопросы применения научно-технических средств при расследовании преступлений: Автореф. дисс. : канд. юрид. наук. — Минск, 1970. — 21с.

5. Гриненко А.Я., Каган А.В., Заславский Г.И., Бабаханян Р.В., Лобан И.Е. и др. Перспективные направления совершенствования взаимодействия судебно-медицинской службы с правоохранительными органами // Ученые записки Санкт-Петербургского государственного медицинского университета им.акад.И.П.Павлова. — 2001. — Т. У. — N 4. — С.72-76.

6. Завальнюк А.Х. Краткий словарь судебно-медицинских терминов. — Киев: Вища школа. Головное изд-во, 1982. — 192с.

7. Загрядская А.П., Федеровцева Л.С., Эделев Н.С. и др. Некоторые вопросы Советского уголовного законодательства и уголовного процесса в правовом воспитании врача: Учебно-методическое пособие. — Горький, 1983. — 52с.

8. Комментарий к уголовному кодексу Российской Федерации / Под общей ред. Ю.С. Скуратова и В.М. Лебедева. — Изд. группа Инфра М-Норма. — М., 1996. — 832с.

9. Матышев А.А. Судебная медицина: Руководство для врачей. — Изд. 3-е, перераб. и доп.- СПб, Гиппократ, 1998. — 544с.

10. Махов В.Н. Теория и практика использования знаний сведущих лиц при расследовании преступлений: Автореф. дисс. :докт. юрид. наук. — М., 1993. — 54с.

11. Мельников В.С. Процессуальные основы судебно-медицинской экспертизы: (Правовые основы судебно-медицинской экспертизы). — Киров: Ки-ровский гос. мед. ин-т, 1996. — 41с.

12. Мельникова Э.В. Участие специалистов в следственных действиях. — М.: Юридич. лит-ра, 1964. — 87с.

13. Нагорный Г.М. Уголовно-процессуальное законодательство о судебной экспертизе и понятие специальных знаний // Респ. межведомств. научно-метод. сб. — Вып. 22. — Киев, 1981. — С.18-23.

14. Орлов Ю.К. Заключение эксперта и его оценка по уголовным делам. — М.: рист, 1995. — 64с.

15. Попов В.Л. Судебная медицина: Учебник. — СПб, 1994. — 287с.

16. Попов В.Л., Попова Н.П. Правовые основы медицинской деятельности. — СПб, Изд-во ДЕАН,1999. — 256с.

17. Скопенко С.Ф., Еременко В.В., Варфоломеева Т.В., Гончаренко В.И. Практика привлечения специалистов к участию в расследовании преступлений // Респ. межведомств. научно-метод. сб. — Вып. 11. — Киев, 1973. — С.5-11.

18. Сорокотягина Д.А., Сорокотягин И.Н. Использование специальных познаний в предварительной проверке материалов расследования // Тактика и психология взаимодействия следователя и эксперта: Межвуз. сб. научн. трудов. — Свердловск, 1989. — С.55-61.

19. Хохлов В.В., Левант М.Д. Процессуально-правовые основы судебно- медицинской экспертизы: Практическое пособие.- 2-е изд., доп. — Смоленск, 2001. — 127с.

20. Циркаль В.В. Татика производства следственных действий с участием специалистов: Автореф. дисс. :канд. юрид. наук. — Киев, 1984. — 25с.

21. Шейфер С.А. Следственные действия: Система и процессуальная форма. — М., Юрид лит-ра. — 1981. — 127с.

22. Шуматов Ю.Т. Использование специальных познаний на предварительном следствии: Автореф. дисс. :канд. юрид. наук. — М., 1996. — 21с.

23. Эйсман А.А. Заключение эксперта: Структура и научное обоснование. — М., Юрид. лит-ра. — 1967. — 152с.

Реферат: Ефекти, обумовлені введенням у клітини ссавців трансгена аполіпопротеїну А-1 людини

НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ

ІНСТИТУТ МОЛЕКУЛЯРНОЇ БІОЛОГІЇ ТА ГЕНЕТИКИ

ГІЛЬЧУК Юлія Миколаївна

УДК 577.21 : 577.213.3 : 577.215

577.217 : 577.218

ЕФЕКТИ, ОБУМОВЛЕНІ ВВЕДЕННЯМ У КЛІТИНИ ССАВЦІВ ТРАНСГЕНА АПОЛІПОПРОТЕЇНУ А-1 ЛЮДИНИ

03.00.22 — молекулярна генетика

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата біологічних наук

Київ − 2008

Дисертацією є рукопис.

Роботу виконано у відділі регуляторних механізмів клітини Інституту молекулярної біології та генетики НАН України (м. Київ).

Науковий керівник:

доктор біологічних наук, професор,

член-кореспондент НАН України, академік АМН України

Кордюм Віталій Арнольдович,

Інститут молекулярної біології та генетики НАН України, завідувач відділу регуляторних механізмів клітини.

Офіційні опоненти:

доктор біологічних наук, старший науковий співробітник Строковська Людмила Іванівна,

Інститут молекулярної біології та генетики НАН України, провідний науковий співробітник відділу біохімічної генетики;

доктор біологічних наук, старший науковий співробітник Літошенко Олександр Якович,

Інститут геронтології АМН України, керівник лабораторії молекулярної та клітинної біології.

Захист дисертації відбудеться «24» червня 2008 р. о 10 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Інституту молекулярної біології та генетики НАН України за адресою: 03680, м. Київ, вул. Академіка Заболотного, 150.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту молекулярної біології та генетики НАН України за адресою: 03680, м.Київ, вул. Академіка Заболотного, 150.

Автореферат розіслано « 24 » травня 2008 року.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради,

кандидат біологічних наук О.В. Підпала

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Останні роки інтенсивно розвиваються дослідження, які спрямовані на корекцію певних генетичних дефектів введенням цільових генів у клітини реципієнта – генна терапія (ГТ) (Verma et al., 2005). ГТ, як напрямок, сформувалася на перетині молекулярної генетики та медицини і спочатку була зосереджена на лікуванні спадкових моногенних захворювань, таких, як дефіцит аденозиндезамінази, муковісцидоз, гемофілія, дефіцит α-1 антитрипсину та інших (Patil et al., 2005). На сьогодні генно-терапевтичні дослідження поширились на полігенні та інфекційні захворювання; більше 60 % клінічних випробувань ГТ стосуються терапії злоякісних пухлин, велика кількість зусиль спрямована на лікування синдрому набутого імунодефіциту (Edelstein et al., 2007). Для медичного використання схвалено перший препарат «Gendicine» (SiBiono Genetech, Китай) (Pang et al., 2005) для лікування різних форм раку.

Прикладом полігенного захворювання, для якого інтенсивно розробляють схеми генно-терапевтичної корекції на стадії доклінічних досліджень, є атеросклероз. Атеросклероз − одне із найпоширеніших захворювань у світі, проявами якого є звуження просвіту судин внаслідок порушення метаболізму ліпідів та, як наслідок, обмеження кровообігу до життєво важливих органів (Оганов и соавт., 2002). Першим кандидатом для ГТ атеросклерозу людини є ген основного білка ліпопротеїдів високої густини (ЛПВГ) − аполіпопротеїну А-1 (АРОА1) (Eckardstein et al., 2001).

Основними проблемами як для підходів генно-терапевтичної корекції атеросклерозу, так і загалом для ГТ, є необхідність підвищення ефективності та тривалості функціонування в організмі рекомбінантних векторів, які містять терапевтичний ген, зниження їхньої токсичності, імуногенності та інших можливих негативних ефектів.

Для доставки гена АРОА1 людини in vivo вже використовували рекомбінантні вірусні вектори, комплекси плазмід із такими носіями, як модифікований полі-L-лізин, ліпосоми та інше. У роботах (Oka et al., 2007; Lebherz et al., 2007) авторами з використанням рекомбінантних аденовірусних векторів (рАд) та векторів на основі адено-асоційованого вірусу (рААВ) показано можливість забезпечення високого рівня синтезу АРОА1 людини у піддослідних мишей, який утримувався після одноразового введення вектора майже два роки. У той же час, застосування вищезазначеної системи рАд векторів для ГТ атеросклерозу на кролях продемонструвало низьку ефективність (Snoeys et al., 2007; Lievens et al., 2004). Використання рекомбінантних вірусних векторів для повторюваних введень цільового гена часто неефективне через продукування нейтралізуючих антитіл (Monhan et al., 2000; Amalfitano et al., 2002). Крім того, безпечність використання вірусних векторів є нагальною проблемою ГТ та робить актуальним розробку саме невірусних засобів доставки цільових генів.

З іншого боку, спроби доставки цільової ДНК з геном АРОА1 людини в організм мишей з використанням таких носіїв, як галактолізований полі-L-лізин (Диже и соавт., 2001; Перевозчиков и соавт., 1997), забезпечили низький рівень експресії трансгена, хоча було показано ефективність повторних ін’єкцій препаратів. Введенням гідродинамічною ін’єкцією плазмідної ДНК вдалось досягнути у десятки разів вищого рівня експресії АРОА1 людини у піддослідних тварин (Акифьев и соавт., 2004) порівняно з зазначеними раніше носіями. Однак, зазначений метод переносу ДНК є небажаним для ГТ атеросклерозу людини, особливо, для пацієнтів із серцево-судинними захворюваннями.

Одним із найефективніших носіїв для доставки плазмідних векторів in vivo є поліетиленімін (ПЕІ) (Boussif et al., 1995). Однак, при введенні комплексів ДНК/ПЕІ внутрішньовенною ін`єкцією експресію трансгена виявляють переважно у тканинах легенів (Goula et al., 1998). З іншого боку, описано чимало випадків ефективного переносу плазмідної ДНК у комплексі з ПЕІ при локальному введенні препарату (Goula et al., 1998). Рівень експресії введених у клітини ссавців генів залежить від багатьох чинників, у тому числі і від сили елементів регуляції транскрипції трансгена. У випадку необхідності забезпечення високого рівня експресії трансгена перспективним вважається його розміщення у векторі під контролем сильних промоторів.

Таким чином, актуальним є вивчення експресії гена АРОА1 людини in vitro та in vivo при введенні рекомбінантної плазмідної ДНК у комплексі з ПЕІ, а також встановлення впливу на рівень експресії гена АРОА1 людини сильних гібридних промоторів.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконана в рамках плану фундаментальних досліджень відділу регуляторних механізмів клітини Інституту молекулярної біології та генетики НАН України за бюджетною темою 2.2.4.3. „Вивчення на модельних об’єктах очікуваних терапевтичних ефектів, обумовлених введенням рекомбінантних молекул” (№ державної реєстрації 0103V000075, 2003-2007 pp.).

Мета та завдання дослідження: Метою даної роботи є дослідження експресії клітинами СНО-К1 гена АРОА1 людини, який знаходиться у складі рекомбінантних плазмід під регуляцією різних сильних промоторів, вивчення експресії, тривалості знаходження та локалізації трансгена АРОА1 людини в організмі піддослідних тварин.

Для досягнення цієї мети поставлено такі завдання:

Створити рекомбінантні плазміди, які містять ген АРОА1 людини під контролем енхансеру/промотору середньораннього гена цитомегаловірусу людини з інтроном А цього ж гена (hCMV-ІA) та енхансеру середньораннього гена цитомегаловірусу людини, промотору та першого інтрону гена β-актину курчати (CAG), для експресії в клітинах ссавців in vitro та in vivo.

Одержати трансфіковані клітини культури клітин яєчників китайського хом’яка (СНО-К1) при використанні невірусного методу доставки цільової плазмідної ДНК.

Дослідити експресію гена АРОА1 людини трансфікованими клітинами СНО-К1, одержаними для різних рекомбінантних плазмід.

Розробити експериментальну модель для дослідження експресії трансгена АРОА1 людини in vivo.

Дослідити експресію гена АРОА1 людини, локалізацію та тривалість його знаходження в організмі піддослідних тварин при використанні невірусного методу доставки цільової ДНК.

Об’єктом дослідження є експресія трансгена АРОА1 людини in vitro та in vivo, локалізація та тривалість знаходження трансгена в організмі піддослідних тварин.

Предметом дослідження є ген АРОА1 людини, що знаходиться в рекомбінантних плазмідах під контролем різних елементів регуляції транскрипції.

Методи дослідження – мікробіологічні (нарощування і культивування бактерій, трансформація бактерій), генно-інженерні (полімеразна ланцюгова реакція (ПЛР), зворотна транскрипція, виділення і рестрикційний аналіз плазмідної ДНК, конструювання рекомбінантних ДНК, гель-електрофорез ДНК), молекулярно-біологічні (експресія білків), імунохімічні (ферментний імуносорбентний аналіз (ELISA), Вестерн-блот аналіз), біохімічні (електрофорез білків), мікроскопія.

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше сконструйовано серію рекомбінантних плазмід, які містять повнорозмірний варіант гена АРОА1 людини під транскрипційним контролем промоторів енхансеру/промотору середньораннього гена цитомегаловірусу людини (hCMV-ІЕ), hCMV-ІA та CAG. Вперше показано можливість доставки рекомбінантних плазмід із геном АРОА1 людини у клітини ссавців ін’єкцією комплексів плазмідна ДНК/ПЕІ у паренхіму печінки. Вперше досліджено характер локалізації та тривалість знаходження гена АРОА1 людини в організмі піддослідних тварин при введенні плазмідної ДНК у складі комплексів з ПЕІ.

Практичне значення одержаних результатів. Одержано стабільно трансфіковані клони культури клітин СНО-К1, що продукують білок АРОА1 людини. Оптимізовано методи імунохімічної детекції АРОА1 людини у плазмі крові трансфікованих тварин. Результати дослідження можуть бути використані при розробці підходів до генно-терапевтичної корекції атеросклерозу, заснованої на використанні невірусної системи доставки цільової ДНК.

Особистий внесок здобувача. Результати, викладені у дисертації, отримано автором особисто або за безпосередньої участі у виконанні експериментів. Зокрема, автором самостійно створено рекомбінантні плазміди, оптимізовано умови детекції наявності гена АРОА1 людини в трансфікованих клітинах ссавців, оптимізовано методи імунохімічної детекції АРОА1 людини in vitro та in vivo. Виділення та очищення плазмідної ДНК, виділення тотальної хромосомальної ДНК з клітин ссавців, ПЛР та імунохімічне дослідження експресії гена АРОА1 людини виконані безпосередньо здобувачем. Роботи із культивування культури клітин СНО-К1, одержання транзиторно експресуючих та стабільно трансфікованих клітин СНО-К1, проводились спільно з м.н.с. Т. А. Рубан та н.с. О. М. Сухорадою. Розрахунок схем конструювання рекомбінантних плазмід та розрахунок праймерів було проведено спільно із м.н.с. Д. М. Іродовим. Роботи, пов’язані із піддослідними тваринами проводили у співробітництві з Інститутом геронтології АМН України. Розробка програми вирішення поставлених завдань, аналіз і обговорення одержаних результатів досліджень проведені спільно з м.н.с. Д. М. Іродовим, д.мед.н. С. Н. Новіковою, м.н.с. О. К. Топоровою, а також завідувачем відділу регуляторних механізмів клітини Інституту молекулярної біології та генетики НАН України, д.б.н., професором, чл.-кор. НАН України, академіком АМН України В. А. Кордюмом, з якими автор має спільні публікації.

Автор висловлює подяку науковому керівнику д.б.н., професору, чл.-кор. НАН України, академіку АМН України В. А. Кордюму за корисні поради та критичні зауваження, а також всім співробітникам, які сприяли її виконанню.

Апробація результатів дисертації. Результати досліджень доповідались на вітчизняних та міжнародних конференціях, симпозіумах та з’їздах: XXX Щорічному міжнародному конгресі Європейського товариства штучних органів (Аахен, Німеччина, 2003), Конференції, присвяченій 50-річчю відкриття подвійної спіралі ДНК (Інститут молекулярної біології та генетики НАН України, Київ, Україна, 2003), Установчому з’їзді Українського товариства клітинної біології (Львів, Україна, 2004), XXXI Щорічному міжнародному конгресі Європейського товариства штучних органів (Варшава, Польща, 2004), Конференції молодих вчених «Актуальні проблеми біохімії та біотехнології – 2006» (Інститут біохімії імені О. В. Палладіна НАН України, Київ, Україна, 2006), ХІV Щорічному міжнародному конгресі європейського товариства генної терапії (Афіни, Греція, 2006), а також на наукових семінарах відділу регуляторних механізмів клітини Інституту молекулярної біології та генетики НАН України.

Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 4 статті у фахових наукових журналах та тези 6 доповідей на конференціях.

Структура та обсяг дисертації. Дисертація складається із вступу, огляду літератури, матеріалів та методів досліджень, результатів досліджень, які представлені у 5-ти розділах, аналізу та узагальнення результатів, списку використаних джерел (328 найменувань). Роботу викладено на 150 сторінках машинописного тексту та проілюстровано 35 рисунками і 4 таблицями.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ

Матеріали і методи дослідження. В роботі використано штами Escherichia coli (E. coli) DH10B, Sure II. Дослідження проводили на культурах клітин СНО-К1 і СПЕВ, щурах лінії Вістар та кролях породи Шиншила.

Для конструювання векторів експресії використовували плазміди pTRhCMV-IEapo (Топорова і співав., 2004), pBacMam-1 «Novagen» (США), pTR-GT60 (Кордюм і співав., 2003), pTRUFneoR- та pTRUF, які були люб`язно надані С. Золотухіним (Gene Therapy Center Vector Core Lab, США), pBluSKM («Fermentas», Литва), pTR-EGFP (Кордюм і співав., 2004).

Генно-інженерні маніпуляції з ДНК (виділення плазмідної ДНК, електрофорез ДНК в агарозному гелі, елюцію фрагментів ДНК, гідроліз ДНК рестриктазами, лігування ДНК, ПЛР) виконували згідно зі стандартними методами (Sambrook et al., 1989). Тотальну ДНК клітин виділяли за допомогою набору реактивів «Genomic DNA Purification kit» («Fermentas»). У процедурах молекулярного клонування застосовували ферменти виробництва «Fermentas». Тотальну ДНК/РНК з клітин печінки та крові тварин виділяли набором реактивів Рибо-золь А («Амплісенс», Російська Федерація). ДНК в пробах гідролізували за допомогою дезоксирибонуклеази 1 («Sigma»). Синтез кДНК проводили з використанням набору реактивів «Реверта L-100» («Амплісенс»).

Трансфекцію клітин ссавців in vitro та in vivo здійснювали за допомогою розгалуженого ПEI (25 кДа, «Aldrich» (США)). Препарат ДНК/ПЕІ готували у масовому еквіваленті 1:2, додаючи при перемішуванні розчин ПЕІ до розчину плазмідної ДНК.

При трансфекції до 5∙105 клітин СНО-К1 вносили 5 мкг препарату плазмідної ДНК/ПЕІ. Відбір стабільно трансфікованих клітин СНО-К1 проводили на середовищі F10, що містить 20 % ембріональної телячої сироватки та 1 мг/мл антибіотика G418. Аналіз наявності білка АРОА1 у культуральному середовищі трансфікованих клітин СНО-К1 здійснювали методами ELISA, дот-блот та Вестерн-блот аналізу з використанням моноклональних антитіл MGH Laa («ИМТЕК», Російська Федерація).

Препарат ДНК/ПЕІ вводили ін`єкцією в паренхіму печінки піддослідних тварин: по 100 мкг та 240 мкг ДНК на тварину − щурам та кролям, відповідно. Введення препарату тваринам проводили при ультразвуковому дослідженні або при операції. Всі процедури проводили з використанням анестезуючих препаратів, згідно загальноприйнятих міжнародних правил поводження з тваринами. Аналіз наявності АРОА1 людини в плазмі крові піддослідних кролів здійснювали Вестерн-блот аналізом із використанням моноклональних антитіл 3F10 («ICN»,США). Кролям, які утримувались на холестериновій дієті щодня орально вводили 1,5 % розчин холестерину у рослинній олії з розрахунку 1 мг холестерину / кг ваги тварини. Визначення концентрації тотального холестерину у плазмі крові тварин проводили з використанням набору реактивів фірми «Sentinel Diagnostics» (Італія) та «Elitech Diagnostics» (Франція). Препарати тканин органів кролів готували згідно загальноприйнятих методів (Лили, 1969). Зрізи тканин забарвлювали розчинами гематоксиліну та еозину за Ван-Гізоном.

Статистичну обробку результатів проводили за допомогою програми Statistica 6.0.

Результати досліджень та обговорення. Для корекції дефіциту певного білка в організмі необхідно підтримувати таку концентрацію цільового білка, що відповідає його фізіологічній нормі або має терапевтичний ефект. При цьому для кожного білкового продукту ця концентрація буде індивідуальною. Фізіологічна концентрація АРОА1 у плазмі крові людини становить – 1,47±0,17 мг/мл (Bekaert et al., 1993). Таким чином, для корекції атеросклерозу необхідне досягнення високого рівня експресії трансгена АРОА1 людини.

Конструювання рекомбінантних плазмід для експресії АРОА1 людини in vitro та in vivo. На сьогодні створено велику кількість гібридних промоторів, які мають вищу швидкість ініціації транскрипції порівняно з промотором hCMV-IE. Продемонстровано, що введення до складу вектора експресії деяких геномних елементів, зокрема, інтронів та 3`- і 5`- послідовностей, які не транслюються, підвищує рівень експресії трансгена як in vitro (Palmiter et al., 1991) так і в трансгенних тваринах (Ebert et al., 1998). Механізм впливу таких послідовностей на рівень експресії трансгенів не в усіх випадках відомий, але його пов`язують з такими явищами, як підвищення частоти ініціації транскрипції, стабільності і ефективності транспорту і/або підвищення ефективності формування 3`-кінця мРНК при її дозріванні (Kawamoto et al., 1998). Тому, одним із перспективних шляхів підвищення рівня експресії трансгена є використання послідовностей, що містять не лише промотор, а також і перший інтрон гена, транскрипцію якого регулює даний промотор чи промотор іншого гена, у випадку гібридних послідовностей. В експериментах із використанням маркерних генів показано, що послідовності CAG та hCMV-ІA забезпечують вищий рівень синтезу трансгена in vitro порівняно з hCMV-IE (Niwa et al., 1991; Chapman et al., 1991; Xia et al., 2006). З використанням цих промоторів одержано трансгенні тварини (Okabe et al., 1997; Ishii et al., 1997) та здійснено експресію трансгенів in vivo (Xu et al., 2001). Враховуючи дані літератури, використання цих елементів регуляції транскрипції видається перспективним для підвищення рівня експресії трансгена АРОА1 людини в клітинах ссавців.

Як трансген у роботі використано повнорозмірний геномний варіант гена АРОА1 людини (рис. 1).

Для оцінки впливу вищезазначених гібридних послідовностей на експресію гена АРОА1 людини крім вихідної плазміди pTRhCMV-IEapo, яку створено співробітниками нашого відділу раніше (Топорова і співав., 2004), було сконструйовано рекомбінантні плазміди pTRCAGapo та pTRhCMV-IAapo. Для конструювання вектора експресії pTRCAGapo в плазміді pTRhCMV-IEapo промотор hCMV-IE було замінено на CAG. Для одержання цільової плазміди pTRhCMV-IAapo в плазміді pTRhCMV-IEapo промотор hCMV-IE було замінено на hCMV-ІA.

Для вивчення рівня експресії гена АРОА1 людини стабільно трансфікованими клітинами СНО-К1, до складу плазмід pTRhCMV-IEapo, pTRCAGapo та pTRhCMV-IAapo було клоновано ген неоміцинфосфотрансферази (neoR), який дозволяє відбирати клітини на селективному середовищі з антибіотиком G418 та отримано плазміди pTRhCMV-IEapo neoR, pTRCAGapo neoR, pTRhCMV-IAapo neoR.

Транзиторна експресія гена АРОА1 клітинами СНО-К1. Нами було досліджено експресію АРОА1 людини під контролем різних елементів регуляції транскрипції транзиторно та стабільно трансфікованими клітинами СНО-К1.

Перевагами використання транзиторної системи експресії є незалежність рівня експресії трансгена від «ефекту положення», тобто впливу регуляторних хромосомних елементів, оскільки експресія трансгена відбувається з неінтегрованих послідовностей. Дослідження рівня транзиторної експресії трансгена трансфікованими клітинами СНО-К1 проводили після трансфекції клітин препаратами ДНК/ПЕІ з рекомбінантними плазмідами: pTRhCMV-IEapo, pTRCAGapo та pTRhCMV-IAapo, що містять у своєму складі ген АРОА1 людини.

Наявність плазмідної ДНК у трансфікованих клітинах визначали на 6-ту добу після трансфекції за допомогою методу «nested» ПЛР. Для проведення ПЛР використовували розраховані нами за допомогою програми Vector NTI Advance 10 пари праймерів Ap-r/Ap-f та Ap(n)-f /Ap(n)-r (Гільчук та співав., 2006).

Синтезований АРОА1 людини секретується клітинами і тому його визначення проводили безпосередньо у культуральному середовищі. Для цього використовували таку схему: через добу після трансфекції змінювали середовище на безсироваткове, на наступну добу середовище повністю відбирали та зберігали при -20 0С, а до клітин додавали свіже середовище без сироватки. Таким чином були відібрані проби культурального середовища на 2-5 добу після проведення трансфекції клітин.

На 2-гу добу після трансфекції Вестерн-блот аналізом було показано наявність АРОА1 людини в культуральному середовищі клітин трансфікованих рекомбінантними плазмідами pTRhCMV-IEapo та pTRhCMV-IAapo (рис. 2).

Встановлено, що рівень синтезу АРОА1 клітинами, трансфікованими плазмідою pTRhCMV-IAapo, складає ~ 3 нг білка/мл середовища за добу, в той час, як при трансфекції клітин плазмідою pTRhCMV-IEapo – ~ 0,4 нг/мл. Рівень експресії трансгена, що контролюється гібридною послідовністю CAG, був нижчий за чутливість використаного методу аналізу (< 0,2 нг/мл).

Експресія гена АРОА1 стабільно трансфікованими клітинами СНО-К1. Для порівняння сили промоторів, крім транзиторної експресії трансгена у низці випадків досліджують експресію у пулі стабільно трансфікованих клітин (Xia et al., 2006). Це дозволяє вилучити з аналізу клітини, в які при трансфекції не потрапив цільовий ген. З іншого боку, оскільки експресія трансгена відбувається з інтегрованих векторних послідовностей її рівень залежить від „ефекту положення”. Для зменшення впливу ефекту положення трансгена на рівень його експресії, досліджується експресія пулом стабільно трансфікованих клітин, а не окремими клонами.

Для дослідження синтезу АРОА1 людини у стабільно трансфікованих клітинах було проведено трансфекцію клітин СНО-К1 препаратами ДНК/ПЕІ з плазмідами: pTRhCMV-IEapo neoR, pTRCAGapo neoR та pTRhCMV-IAapo neoR. Трансфіковані клітини відбирали на селективному середовищі, яке містило антибіотик G418. Після двох тижнів селективного відбору клітин, які були трансфіковані окремо кожною з плазмід, отримано не менш ніж 100 клонів стабільно трансфікованих клітин.

Оскільки селекцію клітин після трансфекції проводили лише за геном neoR, важливо було встановити наявність гена АРОА1 людини в трансфікованих клітинах. Наявність трансгена визначали в пулі трансфікованих клітин ампліфікацією з різної кількості тотальної ДНК. При цьому визначали мінімальну кількість тотальної ДНК, продукт ампліфікації якої ще виявляли за допомогою електрофорезу. Встановлено, що різні пули стабільно трансфікованих клітин містять приблизно однакову кількість копій АРОА1 людини на клітину (рис. 3).

Для порівняння рівня експресії трансгена з різних регуляторних елементів у пулах стабільно трансфікованих клітин у чашки Петрі переносили по 1·106 клітин, отриманих для кожної з одержаних рекомбінантних плазмід. Через добу середовище замінювали на безсироваткове, а через дві доби відбирали для аналізу. Аналіз проводили для пулів стабільно трансфікованих клітин (надалі стабільно трансфіковані клітини). Вміст АРОА1 у культуральному середовищі визначали методом ELISA (рис. 4).

Кількісний аналіз вмісту АРОА1 у культуральному середовищі проводили також Вестерн-блот аналізом (рис. 5). Встановлено, що рівні експресії гена АРОА1 людини клітинами, трансформованими pTRhCMV-IEapo neoR, pTRCAGapo neoR та pTRhCMV-IAapo neoR, становили 156 нг/мл, 253 нг/мл та 634 нг/мл, відповідно. Одержані результати свідчать, що стабільно трансфіковані клітини СНО-К1, які були отримані для плазмід pTRCAGapo neoR та pTRhCMV-IAapo neoR, забезпечують вірогідно вищий рівень синтезу трансгена, порівняно з рівнем отриманим для pTRhCMV-IEapo-neoR.

Аналіз тривалості знаходження трансгена АРОА1 людини in vivo. Важливим етапом при розробці генно-терапевтичних підходів до корекції генетичних дефектів людини є проведення експериментів на тваринах для встановлення таких характеристик системи доставки трансгена, як специфічність, ефективність, безпечність та інші.

Виходячи з результатів, одержаних на культурі СНО-К1, плазміда pTRhCMV-IAapo забезпечує найвищий рівень експресії гена АРОА1 людини порівняно з іншими сконструйованими нами плазмідами. Однак, із даних літератури відомо, що характер експресії з промоторів може відрізнятись для різних типів клітин, та для досліджень in vitro та in vivo (Xu et al., 2001; Xu et al., 2002). Тому, проводити вибір рекомбінантної плазміди для розробки підходу до ГТ атеросклерозу можливо лише після досліджень in vivo. Крім того, невідомо, який рівень експресії цільового білка можливо забезпечити запропонованим нами методом генно-терапевтичної корекції дефіциту АРОА1 людини in vivo та чи достатній цей рівень для отримання очікуваного терапевтичного ефекту. Тому перші експерименти на тваринах in vivo нами проводились з метою дослідження як характеристик запропонованої нами системи доставки трансгена (тривалість зберігання трансгена, його локалізація в організмі), так і для вивчення можливого рівня експресії гена АРОА1 людини в організмі кролів та здійснювався з використанням базової плазміди – pTRhCMV-IEapo.

Для дослідження тривалості знаходження трансгена АРОА1 людини, в організм піддослідних тварин ін’єкцією в паренхіму печінки вводили препарат плазміди pTRhCMV-IEapo. При цьому кількість плазмідної ДНК, яку вводили тваринам (щур – 100 мкг, кріль – 240 мкг), була максимально можлива для цього методу, та обмежена сумарним об’ємом препарату, який можливо ввести в паренхіму печінки тварин без видимих її пошкоджень. Тривалість зберігання трансгена в організмі аналізували за його наявністю у фракції тотальної ДНК тканин печінки через різні проміжки часу після введення плазміди pTRhCMV-IEapo. Аналіз проводили методом «nested» ПЛР з використанням пар праймерів Ap-f/Ap-r, Ap(n)-f/Ap(n)-r та Ap(h-Rab)-f/Ap(h-Rab)-r, Ap(h-PigRab)-f/Ap(h-PigRab)-r), розрахованих нами для виявлення ДНК АРОА1 людини на фоні тотальної ДНК клітин щура та кроля, відповідно (Гільчук та співав., 2006).

Ген АРОА1 людини виявлено в клітинах печінки всіх щурів піддослідної групи на 3-ю та 25-у добу після ін’єкції, у той час, як при подальшому аналізі на 90-у добу, трансген не виявлений в усіх проаналізованих тварин (табл. 1). Одержаний результат може свідчити про те, що у зазначений період часу після ін’єкції препарату ДНК/ПЕІ відбуваються процеси, що призводять або до зменшення у клітинах плазмідної ДНК до рівня, який нижчий за чутливість методу аналізу, або до загибелі трансфікованих клітин. Варто зазначити, що в усіх випадках трансген виявляли лише за результатом другого раунда ампліфікації, однак при цьому спостерігали гетерогенність проб за кількістю синтезованого амплікону та за наявністю чи відсутністю продукту першого раунда ампліфікації.

Таблиця 1

Тривалість знаходження трансгена АРОА1 у тотальній ДНК клітин печінки щурів, визначена методом «nested» ПЛР

Кількість тварин

Час, що пройшов після ін’єкції, доба
3

6

15

25

90
У ДНК яких виявлено цільовий ген

2

3

2

2

0
Загальна

2

4

3

2

3

Дослідження наявності гена АРОА1 людини у тотальній ДНК клітин печінки кролів виявило тривале збереження цільової ДНК в клітинах (табл. 2). Так, трансген виявляли і на 85-у добу після введення ДНК, в той час, як на 150-у добу АРОА1 людини не детектували. Через годину після введення плазмідної ДНК у паренхіму печінки трансген був детектований у першому раунді «nested» ПЛР, в той час, як в усі наступні часові періоди його наявність детектували за продуктами другого раунда ампліфікації. При цьому не спостерігали значної гетерогенності за кількістю продуктів ампліфікації, що можна значною мірою пояснити особливістю аналізу наявності гена АРОА1 людини саме з використанням пар праймерів Ap(h-Rab)-f/Ap(h-Rab)-r та Ap(h-PigRab)-f/Ap(h-PigRab)-r: було показано інгібування другого раунда ПЛР з використанням прймерів Ap(h-PigRab)-f/Ap(h-PigRab)-r при більшій за 106 кількості копій цільової ДНК у реакційній суміші.

Таблиця 2

Тривалість знаходження трансгена АРОА1 у тотальній ДНК клітин печінки кролів, визначена методом «nested» ПЛР

Кількість тварин

Час, що пройшов після ін’єкції, доба
1/24

6

14

30

85

150
У ДНК яких виявлено цільовий ген

1

3

1

1

3

0
Загальна

1

3

1

1

3

2

Встановлення локалізації введеного трансгена in vivo. Дослідження розповсюдження плазмідної ДНК в органах піддослідних тварин проводили на щурах та кролях, яким ін’єкцією в паренхіму печінки вводили препарат ДНК/ПЕІ. Тварин забивали на 6-у та 85-у добу після ін’єкції плазміди pTRhCMV-IEapo. Для проведення аналізу відбирали у щурів проби тканин печінки, серця, легенів та нирок, а у кролів, окрім цих органів − також лімфатичні вузли та стінку аорти.

За допомогою підібраних для кожної з тварин наборів праймерів проведено «nested» ПЛР аналіз наявності гена АРОА1 людини у тотальній ДНК, що була виділена з тканин різних органів щурів та кролів. За результатами другого раунда «nested» ПЛР встановлено наявність трансгена в усіх проаналізованих зразках тканин тварин (табл. 3) (чутливість «nested» ПЛР у присутності ДНК щура 10 копій гена АРОА1 людини/500 нг ДНК, у присутності ДНК кроля − 103 копій гена/500 нг ДНК). Це свідчить про ефективність доставки плазмідної ДНК ін’єкцією in vivo у складі комплексів ПЕІ/ДНК.

Таблиця 3

ПЛР аналіз розповсюдження в організмі піддослідних тварин гена АРОА1 після введення плазмідної ДНК

Тварини

Час після введення, доба

Органи
Печінка

Легені

Серце

Нирки

Лімфовузли

Стінка

аорти

Щур (n=3)

6

+

+

+

+

н/п

н/п
Кролик (n=3)

6

+

+

+

+

+

+
Кролик (n=3)

85

+

+

+

+

+

+

Примітки: + трансген виявлено; – трансген не виявлено; н/п – дослідження не проводили.

Результати аналізу локалізації трансгена in vivo показали, що частина плазмідної ДНК, яку було введено в печінку, потрапляє з міжклітинною рідиною та лімфою, або через капіляри з венозною кров’ю, у кровообіг, і таким чином, розповсюджується по організму. Але в даному випадку, методом ПЛР, важко визначити, чи потрапляє плазмідна ДНК у клітини тканин інших органів (серце, легені, нирки, лімфовузли), чи виявляється лише плазмідна ДНК, яка знаходиться у крові в капілярах цих органів або у клітинах ендотелію судин. Звичайно, при локальному введенні плазмідної ДНК з катіонними ліпідами спостерігають зберігання переважної кількості трансгена біля місця введення (Eliyahu et al., 2007), що з високою вірогідністю вірно і для комплексів ДНК/ПЕІ. Однак, використаний нами для аналізу локалізації трансгена метод «nested» ПЛР, з метою підвищення чутливості аналізу, не дозволяє робити висновок щодо кількісного розподілу введеної плазміди та відображає лише якісно здатність трансгена потрапляти до певних тканин організму після введення плазміди запропонованим нами методом.

Дослідження синтезу АРОА1 та очікуваного терапевтичного ефекту при повторних введеннях плазміди pTRhCMV-IEapo тваринам. Вивчення ефектів, обумовлених введенням трансгена АРОА1 людини in vivo здійснювали на експериментальній моделі атеросклерозу, яку одержували при утримуванні кролів на холестериновій дієті. Відомо, що метаболізм ліпопротеїдів кролів більш подібний до метаболізму людини порівняно з метаболізмом мишей та щурів (Moghadsian et al., 2001). Саме тому кролі з експериментально індукованим атеросклерозом є адекватною моделлю для вивчення ефектів від введення трансгена людини на метаболізм ліпопротеїдів та сприйнятливості до атеросклерозу. При утриманні кролів на холестериновій дієті вже на другий тиждень спостерігається зростання вмісту холестерину у крові піддослідних тварин і надалі таке зростання продовжується щонайменше 4 місяці (Цинциадзе и соавт., 1981). Це призводить до гістологічних та морфологічних змін тканин органів, зокрема: печінки, легенів, нирок, серця, стінок судин та інших. Виходячи з вищезазначеного, у даній роботі аналізували вплив введення у складі комплексів з ПЕІ трансгена АРОА1 людини на вміст тотального холестерину у плазмі крові, морфологію тканин печінки, серця та стінки аорти у кролів з експериментально індукованим атерослерозом.

Досліди проводили на кролях, які були поділенні на дві групи: тваринам першої групи (n=4) тричі вводили плазміду pTRhCMV-IEapo, дотримуючись проміжку один місяць між ін’єкціями; другій, контрольній, групі (n=4) вводили плазміду pTR, що не містить цільовий ген за такою ж схемою. Після першого введення плазмідної ДНК всіх кролів утримували на холестериновій дієті. На шосту добу після кожного введення препарату плазмідної ДНК у тварин відбирали кров для аналізу наявності АРОА1 людини. Одночасно визначали концентрацію тотального холестерину у плазмі крові тварин.

Для імунохімічного визначення вмісту АРОА1 людини у плазмі крові піддослідних кролів досліджували специфічність комерційних моноклональних та поліклональних антитіл проти АРОА1 людини та оптимізували метод Вестерн-блот аналізу.

З використанням методу Вестерн-блот аналізу на шосту добу після першої ін’єкції препарату ДНК/ПЕІ в плазмі крові трьох тварин першої групи було виявлено АРОА1 людини, в той час, як у плазмі тварин контрольної групи він не визначався (рис. 6). Порівняння рівнів експресії трансгена показало, що концентрація АРОА1 людини в плазмі крові відрізнялась від тварини до тварини і становила від ~ 1,6 мкг/мл до ~ 20,2 мкг/мл.

Аналіз зростання рівня тотального холестерину у плазмі крові тварин виявив достовірні розбіжності між контрольною та піддослідною групами тварин (табл. 4, рис. 7).

Таблиця 4

Зростання рівня холестерину у кролів, яким вводили плазміди, %

Тварини

Відбір проби
До введення плазмід

Після 1 введення

Після 2 введення

Після 3 введення

При забої тварин
Із введеною плазмідою pTRhCMV-IEapo

100

147

112

357

597
100

299

331

192

235
100

190

130

100

751
100

115

82

262

276

Із введеною плазмідою pTR

100

498

511

678

729
100

400

413

451

617
100

193

209

312

369
100

398

450

859

703

Попередні результати морфологічного дослідження тканин кролів контрольної групи виявило потовщення інтими у ділянці дуги аорти, а у тканинах печінки − інфільтрацію ліпідами різного ступеня в центральних та периферійних зонах органа. У той же час аналіз тканин кролів, яким водили плазміду pTRhCMV-IEapo, не виявив атеросклеротичних змін аорти та печінки тварин (рис. 8).

ВИСНОВКИ

У результаті виконання дисертаційної роботи досліджено експресію трансгена АРОА1 людини, розміщеного у векторах експресії під регуляцією різних промоторів, у клітинах ссавців in vitro; вивчено тривалість збереження, локалізацію та експресію трансгена in vivo, що був введений ін’єкцією у паренхіму печінки тварин у складі комплексу плазміди pTRhCMV-IEapo з ПЕІ.

Вперше сконструйовано серію рекомбінантних плазмід, які містять повнорозмірний варіант гена АРОА1 людини під транскрипційним контролем промоторів hCMV-ІA та CAG: pTRhCMV-IAapo, pTRCAGapo, які, здатні забезпечити високий рівень експресії трансгена в клітинах ссавців.

У транзиторній системі експресії для трансфікованих плазмідами pTRhCMV-IEapo та pTRhCMV-IAapo клітин СНО-К1 показано синтез АРОА1 людини на рівні ~ 0,4 нг/мл і ~ 3 нг білка/мл середовища, відповідно.

На культурах стабільних трансформантів СНО-К1 підтверджено, що гібридні промотори hCMV-ІA та CAG забезпечують вищий рівень експресії АРОА1 людини порівняно з промотором hCMV-ІЕ.

Експериментально показано можливість підвищення рівня експресії трансгенів, які є повнорозмірними геномними варіантами, введенням до складу елементів регуляції транскрипції послідовності інтрону.

Продемонстровано, що трансген, введений в організм піддослідних тварин ін’єкцією у паренхіму печінки у складі комплексів плазміди з розгалуженим поліетиленіміном, може потрапляти крім печінки до тканин інших органів, зокрема: легенів, серця, нирок, лімфовузлів та клітин стінки аорти.

Встановлено збереження трансгена у клітинах печінки щурів та кролів щонайменше 25 діб та 85 діб у разі введення цільової ДНК ін’єкцією у паренхіму печінки у комплексі з поліетиленіміном.

На 6-ту добу після трансфекції плазмідою pTRhCMV-IEapo показано накопичення АРОА1 людини на рівні 1,6-20 мкг/мл у плазмі крові кролів.

ПЕРЕЛІК НАУКОВИХ ПРАЦЬ, ОПУБЛІКОВАНИХ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

Гільчук Ю. М., Сухорада О. М., Рубан Т. А., Іродов Д. М., Топорова О. К., Кордюм В. А. Вивчення транзиторної експресії гена АРОА1 людини під регуляцією різних гібридних послідовностей в клітинах СНО-К1 // Біополімери і клітина. – 2006. – Т. 22, № 3. – С. 210–217. Особистий внесок здобувача – конструювання рекомбінантних плазмід; визначення рівня синтезу АРОА1 людини клітинами СНО-К1, трансфікованими препаратами ДНК/ПЕІ; ПЛР аналіз трансгена.

Гільчук Ю. М., Іродов Д. М., Старокадомський П. Л., Пішель І. М., Топорова О. К., Новікова С. М., Кордюм В. А. Розповсюдження по органам та експресія гена АРОА1 людини у складі введеної плазмідної ДНК in vivo // Біополімери і клітина. – 2006. – Т. 22, № 6. – С. 439 – 445. Особистий внесок здобувача – оптимізація умов проведення ПЛР аналізу гена АРОА1 людини в ДНК трансфікованих клітин кролів та свиней; виділення РНК із зразків печінки кролів; ПЛР аналіз ДНК тканин піддослідних тварин; тестування специфічності зв’язування моноклональних та поліклональних антитіл до АРОА1 людини у плазмі крові різних тварин методом Вестерн-блот аналізу; детекція АРОА1 людини в плазмі крові піддослідних кролів.

Гільчук Ю. М., Сухорада О. М., Рубан Т. А., Іродов Д. М., Топорова О. К., Кордюм В. А. Експресія гена аполіпопротеїна А-1 людини під контролем різних регуляторних послідовностей стабільними трансформантами СНО-К1 // Доповіді академії наук України. – 2007. – Т. 23, № 4. – С. 169–172. Особистий внесок здобувача – конструювання рекомбінантних плазмід; дослідження методами ELISA та Вестерн-блот аналізу культуральних середовищ клітин СНО-К1, трансфікованих препаратом ДНК/ПЕІ; проведення ПЛР аналізу ДНК тварин.

Гільчук Ю. М., Топорова О. К., Новікова С. М., Кордюм В. А. Вплив введення трансгена аполіпопротеїну А-1 людини на рівень холестерину та морфологію тканин у кролів, які утримувалися на холестериновій дієті // Біополімери і клітина. – 2008. – Т. 24, № 1. – С. 78–81.Особистий внесок здобувача – приготування препарату плазмідна ДНК/ПЕІ.

Kordyum V., Toporova O., Novikova S., Kozel Iu. (Gilchuk Iu.), Lihachova L., Morgunov P., Irodov D. In vivo gene transfer of human APOA1 genomic DNA results in markedly high transient expression in model animal // XXX Annual ESAO Congress, Abstract book. – Aachen (Germany), 2003. – P. 664. Особистий внесок здобувача – тестування специфічності зв’язування моноклональних та поліклональних антитіл до АРОА1 людини методом Вестерн-блот аналізу; визначення наявності АРОА1 людини в плазмі крові піддослідних кролів.

Kozel Iu. (Gilchuk Iu.), Suchorada H., Toporova O., Irodov D. Expression of human APOA1 gene in mammalian cells in vitro // Conference for students, PhD students and young scientists, Abstract book. – Kiyv (Ukraine), 2003. – P. 168. Особистий внесок здобувача – визначення методом ELISA рівня синтезу АРОА1 людини трансфікованими клітинами СНО-К1.

Kozel Iu. (Gilchuk Iu.), Morgunov P., Toporova O., Irodov D., Novikova S., Kordyum V. Testing of transgene delivery and biodistribution by PCR-analysis // First (Inaugural) Ukrainian Congress for Cell Biology, Abstract book. – Lviv (Ukraine), 2004. – P. 226. Особистий внесок здобувача – оптимізація умов ПЛР аналізу гена АРОА1 людини в ДНК трансфікованих клітин щурів; виділення ДНК із зразків тканин різних органів піддослідних тварин; ПЛР аналіз тотальної ДНК тканин різних органів піддослідних щурів.

Kozel Iu. (Gilchuk Iu.), Morgunov P., Toporova O., Irodov D., Novikova S. Testing of transgene delivery and biodistribution by PCR-analysis // XXXI Annual ESAO Congress ”Towards medicaltechnology of the future”, Int. J. Artif. Organs. – 2004. –Vol. 27, № 7. – Р. 591. Особистий внесок здобувача – виділення ДНК із зразків тканин різних органів піддослідних тварин; ПЛР аналіз ДНК тканин різних органів піддослідних щурів.

Гільчук Ю. М., Сухорада О. М., Рубан Т. А., Іродов Д. М., Топорова О. К. Вивчення експресії гена ароА-1 людини під регуляцією різних гібридних послідовностей в СНО-К1 // Матеріали конференції-конкурсу робіт молодих учених, присвяченої 100-річчю від Дня народження В. О. Бєліцера „Актуальні проблеми біохімії та біотехнології – 2006”. – C. 7. Особистий внесок здобувача – конструювання рекомбінантних плазмід; тестування характеристик зв’язування моноклональних та поліклональних антитіл до АРОА1 людини методами ELISA та Вестерн-блот аналізу; дослідження культуральних середовищ клітин СНО-К1, трансфікованих препаратом ДНК/ПЕІ.

Novikova S., Toporova O., Gilchuk Iu., Kordyum V. Non-viral gene delivery of human APOA1 into mammalian cells in vitro and in vivo // XIV Annual Congress of the European Society of Gene Therapy, Abstract book. – Athens (Greece), 2006. – Р. 157. Особистий внесок здобувача – ПЛР аналіз ДНК трансфікованих клітин; виявлення АРОА1 людини в плазмі крові піддослідних кролів та культуральному середовищі трансфікованих клітин.

АНОТАЦІЯ

Гільчук Ю. М. Ефекти, обумовлені введенням у клітини ссавців трансгена аполіпопротеїну А-1 людини. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.22 – молекулярна генетика. – Інститут молекулярної біології та генетики НАН України, Київ, 2008.

Дисертацію присвячено дослідженню ефектів, обумовлених введенням плазмідної ДНК з геном АРОА1 людини, на культурі клітин та тваринах. У результаті роботи сконструйовано серію рекомбінантних плазмід, які містять геномний варіант гена АРОА1 людини під регуляцією промоторів hCMV-ІЕ, hCMV-ІA та CAG. При дослідженні пулів стабільно трансфікованих клітин СНО-К1 показано, що промотори hCMV-ІA та CAG забезпечують вищий рівень експресії АРОА1 людини порівняно з hCMV-ІЕ. Виявлено, що трансген, введений в організм піддослідних тварин ін’єкцією у паренхіму печінки у складі комплексів плазміди з поліетиленіміном (ПЕІ), потрапляє крім печінки до інших органів. А також, зберігається у клітинах печінки щурів та кролів щонайменше 25 діб та 85 діб, відповідно. Встановлено, що введення гена АРОА1 людини під контролем hCMV-ІЕ, у складі комплексів з ПЕІ у печінку кролів, призводить до накопичення АРОА1 людини у крові тварин та зниження рівня атеросклеротичного пошкодження тканин досліджуваних органів і вмісту тотального холестерину у крові порівняно з контрольною групою кролів при утримані тварин на холестериновій дієті.

Ключові слова: аполіпопротеїн А-1, поліетиленімін, трансген, експресія.

АННОТАЦИЯ

Гильчук Ю. Н. Эффекты, обусловленные введением в клетки млекопитающих трансгена аполипопротеина А-1 человека. – Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук по специальности 03.00.22 – молекулярная генетика. – Институт молекулярной биологии и генетики НАН Украины, Киев, 2008.

Диссертация посвящена исследованию эффектов, обусловленных введением плазмидной ДНК с геном АРОА1 человека, на культуре клеток и животных. В результате работы сконструировано серию рекомбинантных плазмид, содержащих геномный вариант гена АРОА1 человека под регуляцией промоторов hCMV-ІЕ, hCMV-ІA и CAG. При исследовании пулов стабильно трансфицированных клеток СНО-К1 показано, что промоторы hCMV-ІA и CAG обеспечивают более высокий уровень экспрессии АРОА1 человека в сравнении с hCMV-ІЕ. Продемонстрировано, что трансген, введенный в организм животных инъекцией в паренхиму печени в составе комплексов плазмиды с полиэтиленом, попадает кроме печени в другие органы. А также сохраняется в клетках печени крыс и кролей наименьше 25 и 85 суток, соответственно. Установлено, что введение гена АРОА1 человека под контролем hCMV-ІЕ, в составе комплексов плазмида/ПЕІ в печень кролей, приводит к накоплению АРОА1 человека в крови животных и снижает уровни атеросклеротического повреждения исследуемых органов и содержания тотального холестерина в крови животных в сравнении с контрольной группой кроликов при содержании кролей на холестериновой диете.

Ключевые слова: аполипопротеин А-1, полиэтиленимин, трансген, экспрессия.

SUMMARY

Gilchuk Iu. M. The effects caused by injection of human apolipoprotein A-1 transgene into mammalian cells. – Manuscript.

Thesis for a Philosophy Doctor (PhD) degree in Biology, speciality 03.00.22 – molecular genetics. – Institute of Molecular Biology and Genetics, National Academy of Sciences of Ukraine, Kyiv, 2008.

The elaboration of methods of genes delivery into somatic cells is the foundation of gene therapy development. There is necessity to develop new and more effective vectors as well as corresponding methods of gene delivery into target tissues. The plasmid vectors, which may be applied at cells transfection by physical or chemical methods, do not have disadvantages, inherent to virus vectors, though they are characterized by much lower effectiveness of transfection in vivo in comparison with the latter at their usage for genes transfection in vivo. The analysis of distribution of plasmid molecules in tissues and transgene expression are constituent parts of valuation of effectiveness of gene therapy methods for a target gene delivery. To correct disorder, caused by the deficiency of expression of a specific gene in the organism, high level of expression of a target transgene is often necessary to achieve physiological concentrations of the protein and therapeutic effect correspondingly. It was shown that the expression level of genes, introduced into mammalian cells, depends on many reasons, including the strength of transcription regulatory elements. One of the perspective strategies of solving the problem, connected with a low level of transgenes expression, is optimization of already known regulatory sequences and search for stronger ones. To some degree it might solve the problem of low effectiveness of cells transfection by the plasmid vectors.

The goal of this work was the construction of plasmid vectors, containing genome variant of human apolipoprotein A-1 (APOA1) gene under the transcriptional control of different elements, as well as the study of transient expression of human APOA1 gene in CHO-K1 cells, the examination of the transportation and the distribution of human APOA1 containing plasmid DNA, as a part of complexes of DNA/polyethyleneimine (PEI) in rats and rabbits, the investigation of the time course clearance of target gene and human APOA1 expression in vivo.

The recombinant plasmids containing the genomic human APOA1 gene under the transcriptional control of promoters, namely, the cytomegalovirus immediate early enhancer/chicken β-actin promoter and first intron (CAG promoter) and cytomegalovirus immediate early enhancer/promoter with intron A (hCMV-IA promoter) have been constructed. The transient expression of human APOA1 gene has been studied in CHO-K1 cells using designed and pTRhCMV-IEapo (cytomegalovirus immediate early enhancer/ promoter (hCMV-EI)) vectors. The expression of the transgene for transfected with pTRhCMV-IEapo and pTRhCMV-IAapo CHO-K1 cells have been shown. The expression of human APOA1 on the level of ~ 0,4 and ~ 3 ng of protein per 1 ml of the medium was shown for CHO-K1 cells, transfected correspondingly by pTRhCMV-IEapo and pTRhCMV-IAapo plasmids on the 2 nd day after the transfection.

The recombinant plasmids (pTRhCMV-IEapo-neoR, pTRhCMV-IAapo neoR and pTRCAGapo neoR), containing neomycinphosphotransferase gene (neoR), have been constructed for obtaining stable transformants. The expression of human APOA1 gene for all pools of stable transformants has been detected. The higher level of expression of the transgene for pools obtained by transfection with pTRhCMV-IAapo neoR and pTRCAGapo neoR than with pTRhCMV-IEapo-neoR has been shown.

The study of the transfer of the plasmid DNA, containing human APOА1 gene, in complex with PEI into rat and rabbit liver parenchyma and time period of transgene clearance in vivo has been performed. The presence of human APOA1 gene was revealed in genetic material, in all organs of experimental animals, the tissues of which had to be analyzed (liver, heart, lungs, kidneys, aorta and lymph nodes). The result obtained may testify in favour of indirect DNA transfer and may be explained by the fact that the part of liver-introduced plasmid DNA gets into the blood stream with intercellular liquid and lymph or with venous blood through capillaries, and is spread in organism. The presence of human APOA1 gene was discovered over the time of 25th and 85th days after plasmid injection in total DNA of liver cells rat and rabbit, accordingly.

There are two issues that make the APOA1 human protein analysis more difficult, namely, blood containing animal AроA1 in rather high concentration and molecular weight of APOA1, which does not differ essentially for different species. The selection of system of reagents for immune-chemical detection of human APOA1 protein in blood plasma of rabbits using both ELISA and Western-blot was the part of our work. Therefore, we have optimized the Western-blot method of detection for human APOA1 in blood of rabbits.

Investigating the synthesis of human APOA1 in vivo the rabbits under investigation were divided into two groups. The first group of rabbits was introduced repetitive injection of human APOA1 gene as a part of pTRhCMV-IEapo vector, the second group (control) − repetitive injection of pTR plasmid containing no target gene. All rabbits have been fed a cholesterol-rich diet from day of plasmid injection. On the 6th day after injection, human APOA1 protein in blood plasma of first group of rabbits was detected using the Western-blot method, while in blood plasma of the second group of rabbits it was not detected (sensitivity of Western-blot method was ~ 1 μg of human protein/ml of rabbit blood plasma). Having performed quantitative assessment of transgene expression, the concentration of human APOA1 in blood plasma was 1,6–20,2 μg/ml from rabbit to rabbit. It has been shown that repetitive injection of plasmid DNA, containing human APOA1 gene, in the complex with PEI into the liver parenchyma of cholesterol-rich diet rabbits influenced cholesterol concentration in animal blood and morphology of tissues. Thus, APOA1 injected animals were shown not to reveal the increase in total cholesterol concentration in blood and morphology alteration of liver and vessel tissues, specific for atherosclerosis in cholesterol-fed rabbits.

Key words: apolipoprotein A-1, polyethylenimine, transgene, expression.

Курсовая работа: Принцип резолюции в исчислении высказываний и логике предикатов и его модификации

Содержание.

Введение………………………………….……………………………….3

1. Основные производители……………………………………………..5

2. История возникновения и развития языка ПРОЛОГ……….……….6

3. Исчисление высказываний…………………………………….………9

3.1. Исчисление предикатов…………………………………………….11

3.2. Программирование на ПРОЛОГЕ…………………………………14

3.3. Принцип резолюций……………………………………..…………16

3.4. Поиск доказательства в системе резолюций………………….…..18 Заключение……………………………………………………………….22

Список литературы………..…………………………………………..…24

Введение.

Программные средства, базирующиеся на технологии и методах искусственного интеллекта, получили значительное распространение в мире. Их важность, и, в первую очередь, экспертных систем и нейронных сетей, состоит в том, что данные технологии существенно расширяют круг практически значимых задач, которые можно решать на компьютерах, и их решение приносит значительный экономический эффект. В то же время, технология экспертных систем является важнейшим средством в решении глобальных проблем традиционного программирования: длительность и, следовательно, высокая стоимость разработки приложений; высокая стоимость сопровождения сложных систем; повторная используемость программ и т.п. Кроме того, объединение технологий экспертных систем и нейронных сетей с технологией традиционного программирования добавляет новые качества к коммерческим продуктам за счет обеспечения динамической модификации приложений пользователем, а не программистом, большей «прозрачности» приложения (например, знания хранятся на ограниченном естественном языке, что не требует комментариев к ним, упрощает обучение и сопровождение), лучших графических средств, пользовательского интерфейса и взаимодействия.

По мнению специалистов, в недалекой перспективе экспертные системы будут играть ведущую роль во всех фазах проектирования, разработки, производства, распределения, продажи, поддержки и оказания услуг. Их технология, получив коммерческое распространение, обеспечит революционный прорыв в интеграции приложений из готовых интеллектуально-взаимодействующих модулей.

Среди специализированных систем, основанных на знаниях, наиболее значимы экспертные системы реального времени, или динамические экспертные системы. На их долю приходится 70 процентов этого рынка.

Значимость инструментальных средств реального времени определяется не столько их бурным коммерческим успехом (хотя и это достойно тщательного анализа), но, в первую очередь, тем, что только с помощью подобных средств создаются стратегически значимые приложения в таких областях, как управление непрерывными производственными процессами в химии, фармакологии, производстве цемента, продуктов питания и т.п., аэрокосмические исследования, транспортировка и переработка нефти и газа, управление атомными и тепловыми электростанциями, финансовые операции, связь и многие другие.

Классы задач, решаемых экспертными системами реального времени, таковы: мониторинг в реальном масштабе времени, системы управления верхнего уровня, системы обнаружения неисправностей, диагностика, составление расписаний, планирование, оптимизация, системы-советчики оператора, системы проектирования.

Коммерческие успехи к экспертным системам и нейронным сетям пришли не сразу. На протяжении ряда лет (с 1960-х годов) успехи касались в основном исследовательских разработок, демонстрировавших пригодность систем искусственного интеллекта для практического использования. Начиная примерно с 1985 (а в массовом масштабе, вероятно, с 1988-1990 годов), в первую очередь, экспертные системы, а в последние два года и нейронные сети стали активно использоваться в реальных приложениях.

1. Основные производители.

Инструментарий для создания экспертных систем реального времени впервые выпустила фирма Lisp Machine Inc в 1985 году. Этот продукт предназначался для символьных ЭВМ Symbolics и носил название Picon. Его успех привел к тому, что группа ведущих его разработчиков образовала фирму Gensym, которая, значительно развив идеи, заложенные в Picon, выпустила в 1988 году инструментальное средство под названием G2. В настоящий момент работает его третья версия и подготовлена четвертая.

Еще в конце 1970-х годов стала отчетливо просматриваться тенденция к использованию в исследованиях в области искусственного интеллекта «формальных» методов, т.е. основанных на аппарате математической логики. Эти методы противопоставлялись более интуитивным и менее формализованным эвристическим методам, скажем, таким, которые были использованы в системе MYCIN. Для того чтобы стало ясно, что все это значит, нужно познакомить вас с логическими языками, а затем показать, как соотносятся их свойства с теми методами рассуждений, которые должны поддерживать типовые экспертные системы.

Математическая логика является формальным языком в том смысле, что в отношении любой последовательности символов она позволяет сказать, удовлетворяет ли эта последовательность правилам конструирования выражений в этом языке (формулам). Обычно формальным языкам противопоставляются естественные, такие как французский и английский, в которых грамматические правила не являются жесткими. Утверждение, что логика является исчислением с определенными синтаксическими правилами логического вывода, означает, что влияние одних членов выражения на другие зависит только от формы выражения в данном языке и ни коим образом не зависит от каких-либо посторонних идей или интуитивных предположений.

Под автоматическим формированием суждений понимается поведение некоторой компьютерной программы, которая строит логический вывод на основании определенных законов. Так, нельзя отнести к классу программ автоматического формирования суждений программу, которая моделирует подбрасывание монетки, чтобы определить, следует ли одна формула из набора других. (В литературе также часто встречается термин автоматическая дедукция, равнозначный по смыслу термину автоматическое формирование суждений.)

При реализации автоматического формирования суждений, как правило, стремятся к максимально возможному единообразию и стандартизации в представлении формул, но в то же время в литературе часто приходится сталкиваться с самыми разнообразными системами обозначений, относящихся к логике. Основными синтаксическими схемами представления выражений являются конъюнктивная нормальная форма (conjunctive normal form— CNF), полная фразовая форма (full clausal form) и фраза Хорна (Horn clause), последняя является подмножеством полной фразовой формы.

2. История возникновения и развития языка ПРОЛОГ.

На протяжении многих тысячелетий человечество занимается накоплением, обработкой и передачей знаний. Для этих целей непрерывно изобретаются новые средства и совершенствуются старые: речь, письменность, почта, телеграф, телефон и т. д. Большую роль в технологии обработки знаний сыграло появление компьютеров.

В октябре 1981 года Японское министерство международной торговли и промышленности объявило о создании исследовательской организации — Института по разработке методов создания компьютеров нового поколения (Institute for New Generation Computer Technology Research Center). Целью данного проекта было создание систем обработки информации, базирующихся на знаниях. Предполагалось, что эти системы будут обеспечивать простоту управления за счет возможности общения с пользователями при помощи естественного языка. Эти системы должны были самообучаться, использовать накапливаемые в памяти знания для решения различного рода задач, предоставлять пользователям экспертные консультации, причем от пользователя не требовалось быть специалистом в информатике. Предполагалось, что человек сможет использовать ЭВМ пятого поколения так же легко, как любые бытовые электроприборы типа телевизора, магнитофона и пылесоса. Вскоре вслед за японским стартовали американский и европейский проекты.

Появление таких систем могло бы изменить технологии за счет использования баз знаний и экспертных систем. Основная суть качественного перехода к пятому поколению ЭВМ заключалась в переходе от обработки данных к обработке знаний. Японцы надеялись, что им удастся не подстраивать мышление человека под принципы функционирования компьютеров, а приблизить работу компьютера к тому, как мыслит человек, отойдя при этом от фон неймановской архитектуры компьютеров. В 1991 году предполагалось создать первый прототип компьютеров пятого поколения.

Теперь уже понятно, что поставленные цели в полной мере так и не были достигнуты, однако этот проект послужил импульсом к развитию нового витка исследований в области искусственного интеллекта и вызвал взрыв интереса к логическому программированию. Так как для эффективной реализации традиционная фон неймановская архитектура не подходила, были созданы специализированные компьютеры логического программирования PSI и PIM.

В качестве основной методологии разработки программных средств для проекта ЭВМ пятого поколения было избрано логическое программирование, ярким представителем которого является язык Пролог. Думается, что и в настоящее время Пролог остается наиболее популярным языком искусственного интеллекта в Японии и Европе (в США, традиционно, более распространен другой язык искусственного интеллекта — язык функционального программирования Лисп).

Название языка «Пролог» происходит от слов ЛОГическое ПРОграммирование (PROgrammation en LOGique во французском варианте и PROgramming in LOGic — в английском).

Пролог основывается на таком разделе математической логики, как исчисление предикатов. Точнее, его базис составляет процедура доказательства теорем методом резолюции для хорновских дизъюнктов.

В истории возникновения и развития языка Пролог можно выделить следующие этапы.

В 1965 году в работе «A machine oriented logic based on the resolution principle», опубликованной в 12 номере журнала «Journal of the ACM», Дж Робинсон представил метод автоматического поиска доказательства теорем в исчислении предикатов первого порядка, получивший название «принцип резолюции». На самом деле, идея данного метода была предложена Эрбраном в 1931 году, когда еще не было компьютеров. Робинсон модифицировал этот метод так, что он стал пригоден для автоматического, компьютерного использования, и, кроме того, разработал эффективный алгоритм унификации, составляющий базис его метода.

В 1973 году «группа искусственного интеллекта» во главе с Аланом Колмероэ создала в Марсельском университете программу, предназначенную для доказательства теорем. Эта программа использовалась при построении систем обработки текстов на естественном языке. Программа доказательства теорем получила название Prolog (от Programmation en Logique). Она и послужила прообразом Пролога. Ходят легенды, что автором этого названия была жена Алана Колмероэ. Программа была написана на Фортране и работала довольно медленно.

Большое значение для развития логического программирования имела работа Роберта Ковальского «Логика предикатов как язык программирования» (Kowalski R. Predicate Logic as Programming Language. IFIP Congress, 1974), в которой он показал, что для того чтобы добиться эффективности, нужно ограничиться использованием множества хорновских дизъюнктов. Кстати, известно, что Ковальский и Колмероэ работали вместе в течение одного лета.

В 1976 г. Ковальский вместе с его коллегой Маартеном ван Эмденом предложил два подхода к прочтению текстов логических программ: процедурный и декларативный. Об этих подходах речь пойдет в третьей лекции.

В 1977 году в Эдинбурге Уоррен и Перейра создали очень эффективный компилятор языка Пролог для ЭВМ DEC–10, который послужил прототипом для многих последующих реализаций Пролога. Что интересно, компилятор был написан на самом Прологе. Эта реализация Пролога, известная как «эдинбургская версия», фактически стала первым и единственным стандартом языка. Алгоритм, использованный при его реализации, послужил прототипом для многих последующих реализаций языка. Как правило, если современная Пролог-система и не поддерживает эдинбургский Пролог, то в ее состав входит подсистема, переводящая прологовскую программу в «эдинбургский» вид. Имеется, конечно, стандарт ISO/IEC 13211– 1:1995, но его поддерживают далеко не все Прологсистемы.

В 1980 году Кларк и Маккейб в Великобритании разработали версию Пролога для персональных ЭВМ.

В 1981 году стартовал вышеупомянутый проект Института по разработке методов создания компьютеров нового поколения.

На сегодня существует довольно много реализаций Пролога. Наиболее известные из них следующие: BinProlog, AMZI-Prolog, Arity Prolog, CProlog, Micro Prolog, МПролог, Prolog-2, Quintus Prolog, SICTUS Prolog, Silogic Knowledge Workbench, Strawberry Prolog, SWI Prolog, UNSW Prolog и т. д.

В нашей стране были разработаны такие версии Пролога как Пролог-Д (Сергей Григорьев), Акторный Пролог (Алексей Морозов), а также Флэнг (А. Манцивода, Вячеслав Петухин).

Стерлинг и Шапиро в книге «Искусство программирования на языке Пролог» пишут: «Зрелость языка означает, что он больше не является доопределяемой и уточняемой научной концепцией, а становится реальным объектом со всеми присущими ему пороками и добродетелями. Настало время признать, что хотя Пролог и не достиг высоких целей логического программирования, но, тем не менее, является мощным, продуктивным и практически пригодным формализмом программирования».

3. Исчисление высказываний.

Исчисление высказываний представляет собой логику неанализируемых предположений, в которой пропозициональные константы могут рассматриваться как представляющие определенные простые выражения вроде «Сократ — мужчина» и «Сократ смертен». Строчные литеры р, q, r, … в дальнейшем будут использоваться для обозначения пропозициональных констант, которые иногда называют атомарными формулами, или атомами.

Ниже приведены все синтаксические правила, которые используются для конструирования правильно построенных формул (ППФ) в исчислении высказываний.

(S. U) ЕслиU является атомом, то у является ППФ.

(S¬) Если U является ППФ, то —U также является ППФ.

(S. v) Если U и ф являются ППФ, то (U u ф) также является ППФ.

В этих правилах строчные буквы греческого алфавита (например, U и ф) представляют пропозициональные переменные, т.е. не атомарные формулы, а любое простое или составное высказывание. Пропозициональные константы являются частью языка высказываний, который используется для приложения исчисления пропозициональных переменных к конкретной проблеме.

Выражение -U читается как «не U», а (U v ф) читается как дизъюнкция «U или ф (или оба)». Можно ввести другие логические константы — «л» (конъюнкция), «D» (импликация, или обусловленность), «=» (эквивалентность, или равнозначность), которые, по существу, являются сокращениями комбинации трех приведенных выше констант. .

(U ^ ф) Эквивалентно¬(¬U v ф). Читается «U и ф».

(U Принцип резолюции в исчислении высказываний и логике предикатов и его модификацииф) Эквивалентно (¬U v ф). Читается «U имплицирует ф».

(U==ф) Эквивалентно (UПринцип резолюции в исчислении высказываний и логике предикатов и его модификацииф)^(фПринцип резолюции в исчислении высказываний и логике предикатов и его модификацииU). Читается «U эквивалентно ф».

В конъюнктивной нормальной форме исчисления высказываний константы «импликация» и «эквивалентность» заменяются константами «отрицание» и «дизъюнкция», а затем отрицание сложного выражения раскрывается с помощью формул Де Моргана:

¬(U^ф) преобразуется в (¬Uv¬ф), ¬(U v ф) преобразуется в (-U^ф) , ¬¬U преобразуется в U .

Последний этап преобразований — внесение дизъюнкций внутрь скобок: (Ј v (U ^ф))) заменяется ((ЈvU(U)^(Јvф)).

Принято сокращать вложенность скобочных форм, отбрасывая в нормальной конъюнктивной форме знаки операций v и л. Ниже представлен пример преобразования выражения, содержащего импликацию двух скобочных форм, в нормальную конъюнктивную форму.

¬(pvq)Принцип резолюции в исчислении высказываний и логике предикатов и его модификации(-p^A-q) Исходное выражение.

¬¬(pvg)v(-p^- q) Исключение~.

(pvq)v(-p^- q) Ввод — внутрь скобок.

(¬pv(pvq))v(¬pv(pvq)) Занесение v внутрь скобок.

{{-p, р, q}, {¬q, р, q} } Отбрасывание А и v в конъюнктивной нормальной форме.

Выражения во внутренних скобках — это либо атомарные формулы, либо негативные атомарные формулы. Выражения такого типа называются литералами, причем с точки зрения формальной логики порядок литералов не имеет значения. Следовательно, для представления множества литералов — фразы — можно позаимствовать из теории множеств фигурные скобки. Литералы в одной и той же фразе неявно объединяются дизъюнкцией, а фразы, заключенные в фигурные скобки, неявно объединяются конъюнкцией.

Фразовая форма очень похожа на конъюнктивную нормальную форму, за исключением того, что позитивные и негативные литералы в каждой дизъюнкции группируются вместе по разные стороны от символа стрелки, а затем символ отрицания отбрасывается. Например, приведенное выше выражение

преобразуется в две фразы:

p,q<¬q.

в которых позитивные литералы сгруппированы слева от знака стрелки, а негативные справа.

Более строго, фраза представляет собой выражение вида

в котором p1…, рт q1,…, qn являются атомарными формулами, причем т=>0 и п=>0. Атомы в множестве р1,…, рт представляют заключения, объединенные операторами дизъюнкции, а атомы в множестве q1 …, qn — условия, объединенные операторами конъюнкции.

3.1 Исчисление предикатов

Исчисление высказываний имеет определенные ограничения. Оно не позволяет оперировать с обобщенными утверждениями вроде «Все люди смертны». Конечно, можно обозначить такое утверждение некоторой пропозициональной константой р, а другой константой q обозначить утверждение «Сократ — человек». Но из (р л q) нельзя вывести утверждение «Сократ смертен».

Для этого нужно анализировать пропозициональные символы в форме предикатов и аргументов, кванторов и квантифщированных переменных. Логика предикатов предоставляет нам набор синтаксических правил, позволяющих выполнить такой анализ, набор семантических правил, с помощью которых интерпретируются эти выражения, и теорию доказательств, которая позволяет вывести правильные формулы, используя синтаксические правила дедукции. Предикатами обозначаются свойства, такие как «быть человеком», и отношения, такие как быть «выше, чем».

Аргументы могут быть отдельными константами, или составным выражением «функция-аргумент», которое обозначает сущности некоторого мира интересующих нас объектов, или отдельными квантифицируемыми переменными, которые определены в этом пространстве объектов. Специальные операторы — кванторы — используются для связывания переменных и ограничения области их интерпретации. Стандартными являются кванторы общности (V) и существования (3). Первый интерпретируется как «все», а второй — «кое-кто» (или «кое-что»).

Ниже приведены синтаксические правила исчисления предикатов первого порядка.

Любой символ (константа или переменная) является термом. Если rk является символом k-местной функции и а1 …, <xk являются термами, то Гk(a1…, ak) является термом.

(S 40

Если Tk является символом k-местного предиката

и а1 …, ak являются термами,

то U(а1 …, ak) является правильно построенной формулой (ППФ).

(S. -) и (S. v)

Правила заимствуются из исчисления высказывании.

(S. V) Если U является ППФ и % является переменной,

то (любой Х) U является ППФ.

Для обозначения используются следующие символы:

U — произвольный предикат;

Г — произвольная функция;

a — произвольный терм;

X — произвольная переменная.

Действительные имена, символы функций и предикатов являются элементами языка первого порядка.

Использование квантора существования позволяет преобразовать термы с квантором общности в соответствии с определением

(EX)U определено как -(любой X)-U.

Выражение (EХ)(ФИЛОСОФ(Х)) читается как «Кое-кто является философом», а выражение (любой Х)(ФИЛОСОФ(Х)) читается как «Любой является философом». Выражение ФИЛОСОФ(Х) представляет собой правильно построенную формулу, но это не предложение, поскольку область интерпретации для переменной X не определена каким-либо квантором. Формулы, в которых все упомянутые переменные имеют определенные области интерпретации, называются замкнутыми формулами.

Как и в исчислении высказываний, в исчислении предикатов существует нормальная форма представления выражений, но для построения такой нормальной формы используется расширенный набор правил синтаксических преобразований. Ниже приведена последовательность применения таких правил. Для приведения любого выражения к нормальной форме следует выполнить следующие операции.

(1) Исключить операторы эквивалентности, а затем импликации.

(2) Используя правила Де Моргана и правила замещения (E X)U на -(любой X)-U (а следовательно, и (любой X) U на -(E X)-U), выполнить приведение отрицания.

(3) Выполнить приведение переменных. При этом следует учитывать особенности определения области интерпретации переменных кванторами. Например, в выражении (E Х)(ФИЛОСОФ(Х))&(E Х)(АТЛЕТ(Х)) переменные могут иметь разные интерпретации в одной и той же области. Поэтому вынесение квантора за скобки — (E Х)(ФИЛОСОФ(Х))&.(АТЛЕТ(Х))— даст выражение, которое не следует из исходной формулы.

(4) Исключить кванторы существования. Кванторы существования, которые появляются вне области интерпретации любого квантора общности, можно заменить произвольным именем (его называют константой Сколема), в то время как экзистенциальные переменные, которые могут существовать внутри области интерпретации одного или более кванторов общности, могут быть заменены функциями Сколема. Функция Сколема— это функция с произвольным именем, которая имеет следующий смысл: «значение данной переменной есть некоторая функция от значений, присвоенных универсальным переменным, в области интерпретации которых она лежит».

(5) Преобразование в префиксную форму. На этом шаге все оставшиеся кванторы (останутся только кванторы общности) переносятся «в голову» выражения и таким образом оказываются слева в списке квантифицированных переменных. За ними следует матрица, в которой отсутствуют кванторы.

(6) Разнести операторы дизъюнкции и конъюнкции.

(7) Отбросить кванторы общности. Теперь все свободные переменные являются неявно универсально квантифицированными переменными. Экзистенциальные переменные станут либо константами, либо функциями универсальных переменных.

(8) Как и ранее, отбросить операторы конъюнкций, оставив множество фраз.

(9) Снова переименовать переменные, чтобы одни и те же имена не встречались в разных фразах.

Исчисление предикатов в упрощенном виде. Там выражение вида

at(робот, комнатаА)

означает, что робот находится в комнате А. Термы робот и комнатаА в этом выражении представляли собой константы, которые описывали определенные реальные объекты. Но что будет означать выражение вида

at(X, комнатаА) ,

в котором х является переменной? Означает ли оно, что нечто находится в комнате А? Если это так, то говорят, что переменная имеет экзистенциальную подстановку (импорт). А может быть, выражение означает, что все объекты находятся в комнате А? В таком случае переменная имеет универсальную подстановку. Таким образом, отсутствие набора четких правил не позволяет однозначно интерпретировать приведенную формулу.

Перечисленные в этом разделе правила исчисления предикатов обеспечивают однозначную интерпретацию выражений, содержащих переменные.

В частности, фраза

at(X, комнатаА )<—at (X, ящик1) интерпретируется как

«для всех X X находится в комнате А, если X находится в ящике 1». В этой фразе переменная имеет универсальную подстановку. Аналогично, фраза

at(X, комнатаА) <-интерпретируется как «для всех X X находится в комнате А». А вот фраза

<— at(X, комнатаА) интерпретируется как «для всех XX не находится в комнате А».

Иными словами, это не тот случай, когда некоторый объект X находится в комнате А и, следовательно, переменная имеет экзистенциальную подстановку.

Теперь можно преобразовать фразовую форму, в которой позитивные литералы сгруппированы слева от знака стрелки, а негативные — справа. Если фраза в форме

P1, …, Рт <— q1,…qn содержит переменные х1,…, хk, то правильная интерпретация имеет следующий вид:

для всех x1, …, хk

p1 или … или pm является истинным, если q1 и … и qn являются истинными.

Если п = 0, т.е. отсутствует хотя бы одно условие, то выражение будет интерпретироваться следующим образом:

для всех x1, …, xk

p1 или … или рт является истинным.

Если т = 0, т.е. отсутствуют термы заключения, то выражение будет интерпретироваться следующим образом:

для всех x1, …, xk

не имеет значения, что q1 и … и qn являются истинными.

Если же т = п = 0, то мы имеем дело с пустой фразой, которая всегда интерпретируется как ложная.

3.2 Программирование на ПРОЛОГЕ.

При программировании на Прологе усилия программиста должны быть направлены на описание логической модели фрагмента предметной области решаемой задачи в терминах объектов предметной области, их свойств и отношений между собой, а не деталей программной реализации. Фактически Пролог представляет собой не столько язык для программирования, сколько язык для описания данных и логики их обработки. Программа на Прологе не является таковой в классическом понимании, поскольку не содержит явных управляющих конструкций типа условных операторов, операторов цикла и т. д. Она представляет собой модель фрагмента предметной области, о котором идет речь в задаче. И решение задачи записывается не в терминах компьютера, а в терминах предметной области решаемой задачи, в духе модного сейчас объектноориентированного программирования.

Пролог очень хорошо подходит для описания взаимоотношений между объектами. Поэтому Пролог называют реляционным языком. Причем «реляционность» Пролога значительно более мощная и развитая, чем «реляционность» языков, используемых для обработки баз данных. Часто Пролог используется для создания систем управления базами данных, где применяются очень сложные запросы, которые довольно легко записать на Прологе.

В Прологе очень компактно, по сравнению с императивными языками, описываются многие алгоритмы. По статистике, строка исходного текста программы на языке Пролог соответствует четырнадцати строкам исходного текста программы на императивном языке, решающем ту же задачу. Пролог-программу, как правило, очень легко писать, понимать и отлаживать. Это приводит к тому, что время разработки приложения на языке Пролог во многих случаях на порядок быстрее, чем на императивных языках. В Прологе легко описывать и обрабатывать сложные структуры данных.

Прологу присущ ряд механизмов, которыми не обладают традиционные языки программирования: сопоставление с образцом, вывод с поиском и возвратом. Еще одно существенное отличие заключается в том, что для хранения данных в Прологе используются списки, а не массивы. В языке отсутствуют операторы присваивания и безусловного перехода, указатели. Естественным и зачастую единственным методом программирования является рекурсия. Поэтому часто оказывается, что люди, имеющие опыт работы на процедурных языках, медленней осваивают декларативные языки, чем те, кто никогда ранее программированием не занимался, так как Пролог требует иного стиля мышления, отказа от стереотипов императивного программирования.

Фразы Хорна (Horn clause) представляют собой подмножество фраз, содержащих только один позитивный литерал. В общем виде фраза Хорна представляется выражением

В языке PROLOG эта же фраза записывается в таком виде:

р :- q1,…,qn. Такая фраза интерпретируется следующим образом:

«Для всех значений переменных в фразе p истинно, если истинны q1 и … и qn»,

т.е. пара символов «:-» читается как «если», а запятые читаются как «и».

PROLOG — это не совсем обычный язык программирования, в котором программа состоит в основном из логических формул, а процесс выполнения программы представляет собой доказательство теоремы определенного вида.

Фраза в форме

р :- q1, …,qn.

может рассматриваться в качестве процедуры. Такая процедура предполагает следующий порядок выполнения операций.

(1) Литерал цели сопоставляется с литералом р (унифицируется с р), который называется головой фразы.

(2)Хвост фразы ql, …,qn конкретизируется подстановкой значений переменных (или унификаторов), сформированных в результате этого сопоставления.

(3) Конкретизированные термы хвостовой части образуют затем множество подцелей, которые могут быть использованы другими процедурами.

Таким образом, сопоставление (или унификация) играет ту же роль, что и передача параметров функции в других, более привычных языках программирования.

Например, рассмотрим набор фраз языка PROLOG, представленных в листинге 1. Предположим, что a, b и с — какие-то блоки в мире блоков. Две первые фразы утверждают, что а находится на (on) b, a b находится на (on) с. Третья фраза утверждает, что X находится выше (above) Y, если X находится на (on) Y. Четвертая фраза утверждает, что X находится выше (above) Y, если существует какой-то другой блок Z, размещенный на (on) Y, и X находится выше (above) Y.

Листинг 1. Простая программа на языке PROLOG, определяющая отношение

on (на)

on(а, b).

on(b, с).

above(X, Y) :- on(X, Y).

above(X, Y) :- on(Z, Y),

above(X, Z).

Очевидно, что от программы требуется вывести цель above (а, с) из этого множества фраз. Процесс формулировки выражения цели включает обработку двух процедур above и использование двух фраз on. В языке PROLOG используется «интерпретация фраз Хорна для решения проблем» Фундаментальный метод доказательства теорем, на котором базируется PROLOG, называется опровержением резолюций (resolution refutation).

3.3 Принцип резолюций

Мы стараемся упростить синтаксис исчисления таким образом, чтобы уменьшить количество правил влияния, необходимое для доказательства теорем. Вместо дюжины или более правил, которые используются при доказательстве теорем вручную, системы автоматического доказательства для фразовых форм используют единственное правило вывода — принцип резолюций, — впервые описанное Робинсоном ([Robinson, 1965]).

Рассмотрим следующий пример из исчисления высказываний. В дальнейшем прописными буквами Р, Q, R,… будут обозначаться отдельные фразы, а строчными греческими U, ф и Ј — пропозициональные переменные, как и раньше.

Если U и ф представляют две произвольные фразы, которые можно представить в конъюнктивной нормальной форме, и

U={ U1, …, Ui, …., Um},

и

ф= {ф1…, фi…..,фn}, и

Ui, = ¬фi при 1[i[mm,1 [j [ n,

то новую фразу Ј можно вывести из объединения U’ и ф’, где

U’ = U¬{ Ui} и ф’ = ф¬{ф,}.

Фраза Ј = U’ и ф’ называется резольвентой шага резолюции, а U и ф являются родительскими фразами. Иногда говорят, что U и ф «сталкиваются» на паре дополняющих литералов Ui , и фj.

Мощность резолюции обеспечивается тем, что в ней суммируется множество других правил. Это станет очевидно после того, как обычные правила будут представлены в конъюнктивной нормальной форме.

В левой колонке табл. 1 перечислены наименования правил вывода, в средней показано, как они выглядят в обычных обозначениях, а в правой колонке — во фразовой форме. В каждой записи выражения в верхней части представляют схему предпосылок, а выражения в нижней части — схему заключений. Из этой таблицы видно, что каждое из цитированных выше пяти правил является одним из экземпляров резолюции:

Таблица 1. Обобщение резолюции.

Правило вывода

Обычная форма

Конъюнктивная нормальная форма

Modus ponens

(UПринцип резолюции в исчислении высказываний и логике предикатов и его модификацииф,U)/Ф

{¬U,Ф},{U}/{ф}

Modus fallens

(UПринцип резолюции в исчислении высказываний и логике предикатов и его модификацииф.¬ф)/-U

{¬U,ф},{-,ф}/{-U}

Сцепление

(UПринцип резолюции в исчислении высказываний и логике предикатов и его модификацииф,фПринцип резолюции в исчислении высказываний и логике предикатов и его модификацииЈ)(UПринцип резолюции в исчислении высказываний и логике предикатов и его модификацииЈ)

{¬U,ф},{¬ф,Ј}/{¬U,Ј}

Слияние

(UПринцип резолюции в исчислении высказываний и логике предикатов и его модификацииф,¬U Принцип резолюции в исчислении высказываний и логике предикатов и его модификацииф)/ф

{U,ф},{¬U,ф}/{ф}

Reductio

(U,¬U)/ |

{¬U},{U}/{}

Противоречие в правиле, которое обычно обозначается значком 1, дает в результате пустую фразу— {}. Это означает, что предпосылки несовместимы. Если считать, что предпосылки описывают некоторое состояние предметной области, то такой набор предпосылок не может быть реально обеспечен в ней, т.е. такое состояние невозможно.

Главное, что компонент автоматического доказательства теорем, который является основным компонентом большинства систем искусственного интеллекта и, в частности, языков программирования искусственного интеллекта, таких как PROLOG, является системой, опровержения резолюций. Для того чтобы доказать, что р следует из некоторого описания состояния (или теории) Т, нужно положить —р и попытаться доказать, что из этого предположения следует утверждение, противоречащее Т. Если это удастся сделать, то тем самым подтверждается утверждение р, а в противном случае оно опровергается.

В исчислении предикатов использование резолюций требует дополнительных усилий, поскольку в этом исчислении присутствуют переменные. Основная операция сопоставления в доказательстве теорем с помощью резолюций называется унификацией. При сопоставлении дополняющих литералов отыскивается такая подстановка переменных, которая превращает оба выражения в идентичные.

Например, выражения БЕЖИТ_БЫСТРЕЕ_ЧЕМ(Х, улитка) и БЕЖИТ_БЫСТРЕЕ _ЧЕМ (черепаха, Y) превращаются в идентичные при подстановке {Х/черепаха, Y/улитка}. Такая подстановка называется унификатором. Наша цель — отыскать наиболее общую подстановку такого рода.

3.4 Поиск доказательства в системе резолюций

Резолюция представляет собой правило вывода, с помощью которого можно вывести новую ППФ (правильно построенную формулу) из старой. Однако в приведенном выше описании логической системы ничего не говорится о том, как выполнить доказательство. Обратим основное внимание на стратегические аспекты доказательства теорем.

Пусть р представляет утверждение «Сократ — это человек», a q — утверждение «Сократ смертен». Пусть наша теория имеет вид

Т={{¬р,q}, {р}}.

Таким образом, утверждается, что если Сократ человек, то Сократ смертен, и что Сократ — человек. {17} выводится из теории Т за один шаг резолюции, эквивалентной правилу modus ponens. .

Выражения {¬р, q} и {р} «сталкиваются» на паре дополняющих литералов р и ¬р, а {q} является резольвентой. Таким образом, теория Алогически подразумевает д, что записывается в форме Т|-q. Теперь можно добавить новую фразу {q} — резольвенту — в теорию Т и получить таким образом теорию

Т’= {{ ¬ip, q}, {p}, {q}}.

Конечно, в большинстве случаев для доказательства требуется множество шагов. Положим, например, что теория Т имеет вид

В этой теории р и q сохраняют прежний смысл, а г представляет утверждение «Сократ — бог». Для того чтобы показать, что Т|- ¬r , потребуются два шага резолюции:

{¬q,p},{Р}/{q}

{¬q,-r},{q} / {-r}

Обратите внимание, что на первом шаге используются две фразы из исходного множества Т, а на втором— резольвента {q}, добавленная к Т. Кроме того, следует отметить, что доказательство может быть выполнено и по-другому, например:

{¬p,q},{¬q,¬r}/{¬p,¬r},

{¬p,¬r},{p}/{¬r}

При таком способе доказательства к Т добавляется другая резольвента. В связи со сказанным возникает ряд проблем.

Когда множество Т велико, естественно предположить, что должно существовать несколько способов вывести интересующую нас конкретную формулу (эта формула является целевой). Естественно, что предпочтение следует отдать тому методу, который позволяет быстрее сформулировать доказательство.

Множество Т может поддерживать и те правила, которые не имеют ничего общего с доказательством целевой формулы. Как же заранее узнать, какие правила приведут нас к цели?

Потенциально весь процесс подвержен опасности комбинаторного взрыва. На каждом шаге множество Г растет, и в нашем распоряжении оказывается все больше и больше возможных путей продолжения процесса, причем некоторые из них могут привести в зацикливанию.

Та схема логического вывода, которой мы следовали до сих пор, обычно называется прямой, или восходящей стратегией. Мы начинаем с того, что нам известно, и строим логические суждения в направлении к тому, что пытаемся доказать. Один из возможных способов преодоления сформулированных выше проблем — попытаться действовать в обратном направлении: от сформулированной целевой формулы к фактам, которые нужны нам для доказательства истинности этой формулы.

Предположим, перед нами стоит задача вывести {q} из некоторого множества фраз

Т= {…,{ ¬p, q},…}.

Создается впечатление, что это множество нужно преобразовать, отыскивая фразы, включающие q в качестве литерала, а затем попытаться устранить другие литералы, если таковые найдутся. Но фраза {q} не «сталкивается» с такой фразой, как, например, { —р, q}, поскольку пара, состоящая из одинаковых литералов q, не является взаимно дополняющей.

Если q является целью, то метод опровержения резолюции реализуется добавлением негативной формулы цели к множеству Т, а затем нужно показать, что формула

Т’ = Т U {¬q}

является несовместной. Полагая, что множество Т непротиворечиво, приходим к выводу, что Т’ может быть противоречивым вследствие Т |- q.

Рассмотрим этот вопрос более подробно. Сначала к существующему множеству фраз добавляется отрицание проверяемой фразы {-q}. Затем предпринимается попытка резольвировать {-q} с другой фразой в Т. При этом существуют только три возможные ситуации.

В Т не существует фразы, содержащей q. В этом случае доказать искомое невозможно.

Множество Т содержит {q}. В этом случае доказательство выполняется немедленно, поскольку из {¬q} и {q} можно вывести пустую фразу, что означает несовместность (наличие противоречия).

Множество Т содержит фразу {…, q, …}. Резольвирование этой фразы с {¬q} формирует новую фразу, которая содержит остальные литералы, причем для доказательства противоречия все они должны быть удалены в процессе резольвирования.

Эти оставшиеся литералы можно рассматривать в качестве подцелей, которые должны быть разрешены, если требуется достичь главной цели. Описанная стратегия получила название нисходящей (или обратной) и очень напоминает формулирование подцелей в системе MYCIN.

В качестве примера положим, что множество Т, как и ранее, имеет вид {{¬p,q},{¬q,¬r},{p}}. Мы пытаемся показать, что Т|- ¬r. Для этого докажем, что фраза {r} является следствием существующего множества Т, для чего добавим к этому множеству отрицание фразы ¬r. Поиск противоречия происходит следующим образом:

[{¬q,¬r},{r}]/{¬q}

[{¬p,q},{¬q}]/{¬q}

[{¬p},{p}]/{}

Этот метод доказательства теорем получил название «опровержение резолюции», поскольку, во-первых, он использует правило вывода резолюций, а во-вторых, следует стратегии «от противного» (стратегии опровержения).

Теперь вернемся к примеру PROLOG-программы, представленному в листинге 1. На рис. 1 показано дерево доказательства утверждения above(a, с). Дерево строится сверху вниз, и каждая ветвь связывает две «родительские фразы», в которых содержатся дополняющие литералы, с фразой, которая образуется в результате применения правила резолюции. Ко всем целям, записанным справа от значка «:-«, неявно применяется отрицание. В левой части дерева представлены формулы целей, а в правой — фразы, взятые из базы данных.

Корнем дерева является пустая фраза {}. Это означает, что поиск доказательства был успешным. Добавление негативной фразы :- above (а, с) к исходному множеству (теории) привело к противоречию. Таким образом, можно утверждать, что фраза above (а, с) является логическим следствием из этой теории.

Обратите внимание на роль операции унификации в этом доказательстве. Цель above (а, с) унифицируется с головной фразой above(X, Y) с помощью подстановки {Х/а, Y/c}, где выражение Х/а можно интерпретировать как «X получает значение а». Затем эта подстановка применяется к хвостовой части фразы

on(Z, Y), above(X, Z),

из чего следует формулировка подцелей

on(Z, с), above(a, Z).

Следующая подцель on(Z, с) унифицируется с on(b, с) подстановкой {Z/b}. Эта подстановка затем применяется и к оставшейся подцели, которая таким образом превращается в above (а, b), и так до тех пор, пока не образуется пустая фраза.

Принцип резолюции в исчислении высказываний и логике предикатов и его модификации

Рис. 1. Дерево доказательства методом опровержения резолюций

Восходящий процесс доказательства, использующий в качестве отправной точки утверждение, которое мы стараемся доказать, позволяет сфокусировать внимание на процессе поиска решения, поскольку анализируемые логические связи по крайней мере потенциально ведут нас к цели. Правда, основанный на этой стратегии метод опровержения резолюций не позволяет решить все перечисленные выше проблемы. В частности, этот метод не гарантирует, что найденный путь доказательства будет короче других (или длиннее).

4. Заключение

Тема искусственного интеллекта всегда была в информатике «страной плохишей», населенной массой «неправильных» проблем, не поддающихся решению традиционными способами. Эта область привлекла внимание прежде всего разносторонних специалистов, которых не испугало ее открытое, лишенное всякой организации пространство, — людей, которых влечет задача узнать, как мы мыслим. Такие исследователи, как Марвин Минский (Marvin Minsky), Джон Мак-Карти (John McCarthy), Герберт Саймон (Herbert Simon), Пат Хейес (Pat Hayes), Дональд Мичи (Donald Michie) и Бернард Мельтцер (Bernard Meltzer), стали первопроходцами для тех, кто следовал за ними по пути, пролегающем через информатику, психологию и математическую логику.

Не вдаваясь в длительные рассуждения, можно ответить, что нет ничего плохого в использовании для построения экспертных систем подходящих традиционных технологий, если это приводит к желаемому результату. Например, генерация гипотез в системе DENDRAL основана на алгоритме перечисления вершин плоского графа, а в системе MYCIN использован статистический подход для выбора способа лечения на основе анализа чувствительности организма к тем или иным лекарственным препаратам. Использование методов поиска или языков программирования, характерных для систем искусственного интеллекта, не запрещает инженерам по знаниям применять методики, заимствованные из прикладной математики, исследования операций или других подходящих дисциплин. Для некоторой части рассматриваемой проблемы решение может быть получено чисто алгоритмически или математически, и было бы непозволительной роскошью отказываться от таких методов, если они способствуют достижению нужного результата.

Экспертные системы не смогли бы получить столь широкого распространения в настоящее время, если бы в свое время в их развитие не внесли существенный вклад идеи искусственного интеллекта. То, что предлагает искусственный интеллект, — это множество концепций, технологий и архитектур, пригодных для решения комплексных проблем в тех случаях, когда чисто арифметические или математические решения либо неизвестны, либо малоэффективны.

Правила логического вывода, теория ориентированных графов и математическая логика были изобретены задолго до появления такой области исследований, как искусственный интеллект. Но именно исследования в этой области позволили адаптировать формальный аппарат этих теорий к задачам представления знаний и отыскать высокоэффективные средства их реализации. Развитие современных продукционных, объектно-ориентированных систем и систем процедурной дедукции в значительной мере определяется такими приложениями искусственного интеллекта, как проблемы классификации и конструирования.

В прошлом часто высказывалось предположение, что использование в процессе разработки более мощных инструментальных средств будет способствовать упрощению программирования экспертных систем. Существует, однако, некоторый баланс между «мощностью» инструмента, принимающего решение за разработчика, и гибкостью, допускающей возможность выбрать решение, наиболее подходящее для конкретной системы. Чрезмерное упрощение оболочек зачастую оборачивалось слишком большими ограничениями для разработчиков прикладных систем, в то время как смешивание разных парадигм программирования предоставляло такую свободу, с которой не всякий программист мог разумно управиться. Как показала практика, наиболее эффективным путем оказалось предоставление разработчику тщательно продуманных готовых модулей, таких как системы анализа правдоподобия, которые способны эффективно решать отдельные важные нетривиальные задачи. Применение таких модулей существенно сокращает сроки разработки прикладных экспертных систем.

Список литературы:

1. А.Н. Адаменко, А.М. Кучуков. Логическое программирование и Visual Prolog

СПб.: БХВ—Петербург, 2003.

2. Братко И. Алгоритмы искусственного интеллекта на языке PROLOG. М.: «Вильямс», 2004.

3. Джексон П. Введение в экспертные системы.-Москва, С. Петербург, Киев: Изд. дом «Вильямс», 2002

4. Дж. Доорс, А. Рейблейн, С. Вадера.Пролог — язык программирования будущего. М.: Финансы и статистика, 1990

5. Дюбуа Д., Прад А. Теория возможностей. Приложения к
представлению знаний. -М.: Радио и связь, 1995

6. Корнеев В.В., Гарев А.Ф., Васюшин СВ., Райх В.В. Базы данных.
Интеллектуальная обработка информации. — М.: Изд-во «Нолидж»,
2000

7. Мендельсон Э. Введение в математическую логику. М., 1976

8. Нечаев В.В., Панченко В.М., Свиридов А.П. Исследование операций
и теория систем. Основы статистической динамики знаний. Учебное
пособие.-М.: МИРЭА, 2000

9. Новиков П. С. Элементы математической логики. М., 1959

10. Попов Э.В. Экспертные системы реального времени. В: Открытые
системы, N2 (10), 1995

11. Хоггер К. Введение в логическое программирование М.: Мир, 1988

12. Черч А. Введение в математическую логику, т. I. М. 1960

Реферат: Особенности получения и применение интерферонов

Содержание

Введение

1. Особенности получения интерферонов

2. Механизмы действия интерферонов

3. Терапевтическое применение ИНФ человека

Заключение

Список литературы

Введение

Интерфероны представляют собой белковые молекулы с молекулярной массой от 15000 до 21000 дальтон, продуцируемые и секретируемые клетками в ответ на вирусную инфекцию или другие возбудители.

Интерфероны (ИФН) — группа аутогенных гликопротеинов, биомеханизм действия которых связан с одновременным противовирусным эффектом — активацией клеточных генов, в результате чего синтезируются белки, ингибирующие синтез вирусной ДНК (РНК) и обладающие иммуномодулирующим эффектом — способностью усиливать экспрессию антигенов на клеточных мембранах и увеличивать активность цитотоксических Т-клеток и естественных киллеров [4].

ИФН подразделяются на два типа. К первому типу, действующему как ингибиторы репликации вируса и оказывающему преимущественно противовирусный эффект, относятся 22 различных подтипа ИФН-α и один подтип ИФН-β. Ко второму типу, проявляющему иммуномодуляторную активность, относятся ИФН-γ.

Существует три иммунологически различных класса ИФН: ИФН-α, ИФН-β, ИФН-γ.

К ИФН естественного происхождения относятся лимфобластоидный и лейкоцитарный ИФН (ИФН-α), синтезируемые соответственно стимулированными моноцитами и В-лимфоцитами человека, которые затем экстрагируются и очищаются; фибробластный ИФН (ИФН-β), получаемый из культуры фибробластов человека, и Т-лимфоцитарный ИФН (ИФН-γ).

К искусственно синтезируемым ИФН относится рекомбинантный ИФН-α, который представляет собой высокоочищенный единственный подтип ИФН-α, получаемый по рекомбинантной молекулярной технологии [1].

1. Особенности получения интерферонов

Известны способы получения лейкоцитарного интерферона человека из лейкоцитов донорской крови человека, индуцированных вирусами и другими индукторами.

Основным недостатком этих способов получения интерферонов являются вероятность контаминации конечного продукта вирусами человека, такими как вирус гепатитов В и С, вируса иммунодефицита и др.

В настоящее время более перспективным признан способ получения интерферона микробиологическим синтезом, который обеспечивает возможность получения целевого продукта со значительно более высоким выходом из сравнительно недорогого исходного сырья. Используемые при этом подходы позволяют создать оптимальные для бактериальной экспрессии варианты структурного гена, а также регуляторных элементов, контролирующих его экспрессию.

В качестве исходных микроорганизмов используют различные конструкции штаммов Pichia pastoris, Pseudomonas putida и Escherichia coli.

Недостатком использования P. pastoris в качестве продуцента интерферона, является крайне сложные условия ферментации этого типа дрожжей, необходимость строго поддерживать концентрацию индуктора, в частности метанола, в процессе биосинтеза.

Недостатком использования штаммов Ps. putida является сложность процесса ферментации при низком уровне экспрессии (10 мг интерферона на 1 л культуральной среды). Более продуктивным является использование штаммов Escherichia coli.

Известно большое количество плазмид и созданных на их основе штаммов Е. coli, экспрессирующих интерферон: штаммы Е. coli ATCC 31633 и 31644 с плазмидами Z-pBR322 (Psti) HclF-11-206 или Z-pBR 322(Pstl)/HclN SN 35-AHL6 (SU 1764515), штамм Е. coli pINF- AP2 (SU 1312961), штамм Е. coli pINF- F-Pa (AU 1312962), штамм E.Coli SG 20050 с плазмидой p280/21FN (Кравченко В.В. и др. Биоорганическая химия, 1987, т.13, №9, с.1186-1193), штамм E.Coli SG 20050 с плазмидой pINF14 (SU 1703691), штамм E.coli SG 20050 с плазмидой pINF16 (RU 2054041) и др. Недостатком технологий, основанных на использовании этих штаммов, является их нестабильность, а также недостаточный уровень экспрессии интерферона.

Наряду с особенностями используемых штаммов эффективность процесса во многом зависит от используемой технологии выделения и очистки интерферона.

Известен способ получения интерферона, включающий в себя культивирование клеток Ps. putida, разрушение биомассы, обработку полиэтиленимином, фракционирование сернокислым аммонием, гидрофобную хроматографию на фенилсилохроме С-80, рН-фракционирование лизата, его концентрирование и диафильтрацию, ионообменную хроматографию на целлюлозе DE-52, элюирование в градиенте рН, ионообменную хроматографию полученного элюента на целлюлозе СМ-52, концентрирование пропусканием через кассету фильтров и гель-фильтрацию на Сефадексе G-100 (SU 1640996). Недостатком этого способа кроме сложной многостадийной ферментации является многостадийность при получении конечного продукта.

Известен также способ получения интерферона, включающий в себя культивирование штамма E.coli SG 20050/pIF16, в LB-бульоне в колбах в термостатированном шейкере, центрифугирование биомассы, ее промывку буферным раствором и обработку ультразвуком для разрушения клеток. Полученный лизат центрифугируют, промывают 3М раствором мочевины в буфере, растворяют в растворе гуанидин хлорида в буфере, обрабатывают ультразвуком, центрифугируют, проводят окислительный сульфитолиз, диализ против 8 М мочевины, ренатурацию и окончательную двухстадийную хроматографию на СМ-52 целлюлозе и сефадексе G-50 (RU 2054041).

Недостатками этого способа является его относительно невысокая производительность основных этапов процесса выделения и очистки. В особенности это относится к ультразвуковой обработке продукта, диализу и окислительному сульфитолизу, что приводит к нестабильности выхода интерферона, а также к невозможности использования этого метода для промышленного производства интерферона.

В качестве наиболее близкого аналога (прототипа) может быть указан способ получения лейкоцитарного интерферона человека, заключающийся в культивировании рекомбинантного штамма E.coli, замораживании полученной биомассы при температуре не выше -70°С, размораживании, разрушении клеток микроорганизма лизоцимом, удалении ДНК и РНК введением в лизат ДНК-азы и очисткой выделенной нерастворимой формы интерферона отмывкой буферным раствором с детергентами, растворении осадка интерферона в растворе гуанидин гидрохлорида, ренатурации и одностадийной очистке ионообменной хроматографией. В качестве продуцента используют штамм E.coli SS5, полученный с помощью рекомбинантной плазмиды pSS5, содержащей три промотора: Plac, Pt7 и Ptrp, и ген альфа -интерферона с введенными нуклеотидными заменами.

Экспрессия интерферона штаммом E.coli SS5, содержащим эту плазмиду, контролируется тремя промоторами: Plac, Pt7 и Ptrp. Уровень экспрессии интерферона составляет около 800 мг на 1 л клеточной суспензии.

Недостатком способа является низкая технологичность использования ферментативного разрушения клеток, ДНК и РНК микроорганизма и одностадийная хроматографическая очистка интерферона. Это обуславливает нестабильность процесса выделения интерферона, приводит к снижению его качества и ограничивает возможность использования приведенной схемы для промышленного производства интерферона.

Недостатками данной плазмиды и штамма на ее основе являются использование в плазмиде сильного нерегулируемого промотора фага Т7 в штамме Е. coli BL21 (DE3), в котором ген Т7 РНК полимеразы находится под промотором lac оперона и который всегда «течет». Следовательно, в клетке непрерывно происходит синтез интерферона, что приводит к диссоциации плазмиды и снижению жизнеспособности клеток штамма, и в результате — снижение выхода интерферона.

Для получения больших количеств ИФН используют шестидневные однослойные культуры клеток куриного эмбриона или культивируемые лейкоциты крови человека, зараженные определенным видом вируса. Иными словами, для получения ИФН создают определенную систему вирус-клетка.

Из клетки человека изолирован ген, ответственный за биосинтез ИФН. Экзогенный человеческий ИФН получают, используя технологию рекомбинантных ДНК. Процедура выделения кДНК ИФН-ов состоит в следующем:

1) Из лейкоцитов человека выделяют мРНК, фракционируют ее по размерам, проводят обратную транскрипцию, встраивают в сайт модифицированной плазмиды.

2) Полученным продуктом трансформируют Е. соli; образовавшиеся клоны подразделяют на группы, которые идентифицируют.

3) Каждую группу клонов гибридизируют с ИФН — мРНК.

4) Из образовавшихся гибридов, содержащих кДНК и хРНК, выделяют мРНК, проводят ее трансляцию в системе синтеза белка [4].

5) Определяют интерферонную противовирусную активность каждой смеси, полученной в результате трансляции. Группы, проявившие интерферонную активность, содержат клон с кДНК, гибридизировавшийся с ИФН — мРНК; повторно идентифицируют клон, содержащий полноразмерную ИФН — кДНК человека.

2. Механизмы действия интерферонов

ИФН проявляют некоторые виды активности как лимфокины и им-муномодуляторы. ИФН I типа, действующие преимущественно как ингибиторы репликации вирусов в клетке, реализуют свой эффект, стимулируя выработку рибосомами клеток хозяина клеточных ферментов, которые тормозят продукцию вирусов, нарушая трансляцию вирусной мРНК и синтез вирусных белков.

ИФН вырабатывают большинство видов животных, но проявление их активности видоспецифично, т.е. они действуют только у того вида животных, в которых вырабатываются.

ИФН вызывают индукцию трех ферментов:

протеинкиназы, нарушающей начальный этап построения пептидной цепи;

олигоизоаденилат синтетазы, активирующей РНК-азу, которая разрушает вирусную РНК;

фосфодиэстеразы, разрушающей конечные нуклеотиды тРНК, что приводит к нарушению элонгации пептида.

С учетом антивирусного и иммуномоделирующего эффектов ИФН в НПО «Биомед» предложены и успешно апробированы, суппозитории с ИФНаn1 и пробиотиками при терапии дисбактериозов вирусной и бактериальной этиологии, кандидозов; в гинекологической практике для лечения эндометритов, кольпитов, вагинитов и гинекологического герпеса.

3. Терапевтическое применение ИНФ человека

Различают два поколения препаратов интерферона. Для первого поколения характерно натуральное происхождение, при котором его получают из крови доноров. Из него получают интерферон лейкоцитарный человеческий сухой, который применяют для ингаляций и закапывания в носовые проходы. Также производят интерферон в свечах, очищенный концентрированный интерферон в сухом виде и Лейкинферон.

Этот метод получения препаратов на основе интерферона является достаточно дорогим и малодоступным, поэтому в конце 20 века при помощи генной инженерии были созданы препараты интерферона второго поколения.

Таким образом, удалось разработать препараты Виферон, Интераль и другие, содержащие в себе рекомбинантный человеческий интерферон альфа-

По причине своих уникальных свойств препараты интерферона применяют при лечении и профилактики всех респираторных заболеваний, большинства онкозаболеваний, для лечения многих вирусных заболеваний и гриппа. Препараты интерферона широко применяются в лечении гепатита В и С: интерферон ограничивает развитие вируса, препятствует возникновению цирроза и исключает смертельный исход.

У некоторых препаратов интерферона имеются побочные эффекты, например, кожные высыпания, аллергии и заболевания кроветворной системы.

При длительном приеме интерферона в организме вырабатываются антитела к интерферону, что делает его неспособным к борьбе с вирусами. Причина этих явлений кроется в наличии альбумина в препаратах на основе интерферона.

Альбумин получают из крови, поэтому существует риск (хоть и минимальный) заражения гепатитом и другими болезнями, передающимися через кровь.

Название препарата

Подтип ИНФ

Способ получения

Фармакологическое действие

Показания к применению
Интерферон

α

Биосинтез в культуре лейкоцитов донорской крови под воздействием вирусов

Антивирусное, иммуномодулирующее, антипролиферативное

Вирусные заболевания, лейкоз, злокачественная меланома, рак почек, карциноидный синдром
Интерлок

α

Биосинтез в культуре лейкоцитов донорской крови под воздействием парамиковирусов

Подавляет жизнедеятельность ряда вирусов

Вирусные заболевания глаз, гепатиты
Интерферон альфа-2

α2

Рекомбинантный

Антивирусное, иммуномодулирующее, ингибирует пролиферацию большого спектра опухолевых клеток

Эпителиальная форма острой и рецидивирующей вирусной инфекции глаз; онкологические заболевания
Интерферон альфа-2а

α2а

Рекомбинантный. Белок, содержащий 165 аминокислот

Противовирусная, противоопухолевая активность

Лейкемический ретикулоэндотелиоз, саркома капоши, рак почки, мочевого пузыря, меланома, опоясывающий лишай
Реаферон

α2

Рекомбинанатный ИНФ, продуцируемый бактериальным штаммом псевдомонады, в генетический аппарат которой встроен ген человеческого лейкоцитарного ИНФ α2. Идентичен человеческому лейкоцитарному ИНФ α2.

Противовирусная, иммуномодулирующая, противоопухолевая активность

Вирусные, опухолевые заболевания
Интерферон альфа – n1

αn1

Высокоочищенный человеческий ИНФ

Противовирусная

Хронический активный инфекционный гепатит В
Инреферон бета

β

Суперпродуция фибробластов человека стимулятором в присутствии ингибиторов обменных процессов

Противовирусная, иммуномодулирующая, противоопухолевая активность

Хронические вирусные инфекции в офтальмологии, гинекологии и урологии, дерматологии, гепатологии, онкологии
Интерферон гамма

γ

Рекомбинантный

Противовирусная, иммуномодулирующая, противоопухолевая активность

Хронические гранулематозные заболевания

Заключение

Разработка методов получения лейкоцитарного и рекомбинантного интерферона в препаративных количествах, а также высокоэффективных методов их очистки открыла возможность применения этих препаратов в лечении вирусных гепатитов.

В настоящее время как у нас в стране, так и за рубежом выпускаются коммерческие препараты: человеческий лейкоцитарный, лимфобластный «Велферон» (Wellferon), фибробластный (Ферон); интерферон и интерфероны, полученные генно-инженерными методами: рекомбинантные альфа-(Роферон, Реальдерон и другие), бета- и гамма-интерферон (Гаммаферон) [3].

Главным из ИНФ является ИФНγ.

ИФНγ — ключевой медиатор активации системы естественной цитотоксичности, регулирует процесс дифференцировки естественных киллерных клеток и их цитотоксическое взаимодействие с клетками-мишенями, стимулирует цитотоксические и регуляторные функции макрофагов, активирует цито-токсические лимфоциты.

Под действием ИФНγ повышается продукция цитокинов, таких, как интерлейкин-1, интерлейкин-2, интерлейкин-12, ИФНβ, и фактора некроза опухолей-α.

Список литературы

1. www.antibiotic.ru/ab/brviri.shtml

2. www.interferon.su/php/content.php?id=71

3. www.pharmvestnik.ru

4. Временная фармакопейная статья 42У-23/60-439-97. Интерферон человеческий рекомбинантный альфа-два.

5. Гавриков А.В. Оптимизация биотехнологического производства субстанций рекомбинантных интерферонов человека.- М., 2003,

6. Глик Б., Пастернак Дж. Молекулярная биотехнология / Б.Глик, Дж. Пастернак. – М., Мир, 2002.

7. Государственная Фармакопея СССР. ХI изд., вып.1.— С. 175.

8. Государственный реестр лекарственных средств / Под ред. А.В. Катлинского и др. – М., 2002.

9. Народицкий Б.С. Молекулярная биотехнология интерферонов. // сборник научно-практической конференции«Интерферону – 50 лет». – М., 2007 г., стр. 17-23

10. Основы фармацевтической биотехнологии: Учебное пособие / Т.П. Прищеп, В.С. Чучалин, К.Л. Зайков, Л.К. Михалева. – Ростов-на-Дону.: Феникс; Томск: Издательство НТЛ, 2006.

11. Фролов А.Ф., Вовк А.Д., Дядюн С.Т. и др. Эффективность рекомбинантного альфа-два-интерферона при вирусном гепатите В//Врачебное дело.— Киев, 1990.— № 9.— С. 105–108.

Реферат: Умные здания

Введение

Sustainable Building (жизнеудерживающее здание), Energy-efficiency Building (энергоэффективное здание), Intelligent Building (интеллектуальное здание), Bioclimatic Architecture (биоклиматическая архитектура), Healthy Building (здоровое здание) — это направления в архитектуре и инженерии зданий, которые до настоящего времени не имеют строгих определений, научные основы только создаются, но сами направления реализованы в большом числе строительных объектов, в застройках районов городов и сельских мест. Реализованы в развитых странах, но не в России. Однако, даже в развитых странах строительство таких зданий все еще остается занятием элитным. Объяснением этому может быть следующее:

низкая стоимость традиционных источников энергии без учета интересов последующих поколений и заботе об окружающей природной среде способствует расточительности ее использования;

потребители не готовы к значительному повышению оплаты за качество комфорта среды обитания, включая в это понятие комплекс современных технических средств управления, контроля и связей (системы жизнеобеспечения и управления зданием);

не сформировалась наука о микроклимате помещений и ее содержание «не овладело широкими массами» потребителей, а остается заботой группы специалистов.

Отдельные элементы интеллектуального здания уже сейчас пользуются большим спросом и присутствуют практически во всех зданиях: есть видеокамеры, контроль доступа, управление вентиляцией и кондиционированием, информационные системы, просто все они спроектированы независимо друг от друга. Интеллектуальные технологии уже нашли масштабное применение в единых системах диспетчеризации, автоматизации и безопасности крупных объектов: рентабельность и удобство эксплуатации зданий неоднократно были отмечены инвесторами и девелоперами. Потребитель получает: снижение эксплуатационных расходов — 30 %, снижение платежей за электроэнергию — 30 %, снижение платежей за воду — 41 %, снижение платежей за тепло — 50 %,уменьшение выбросов СО2 — 30 %.

1. Понятие умного (интеллектуального) здания

В настоящее время наметился постепенный переход к возведению так называемых «умных», или интеллектуальных, зданий для повышения качества среды, экономии материалов и энергии. Элементы «умных» систем зданий известны уже давно, но системы обеспечения комфортных условий для жителей и быстрого реагирования на изменение потребностей с помощью встроенных управляющих устройств появились недавно. «Понятие «интеллектуальное здание» («умный дом») появилось в США в 1970- 80х годах. Пока специалисты ломали головы над его концепцией, строители и инвесторы спешили объявить таковым любую постройку, где установлена система контроля доступа или пожарная сигнализация. Конечно, элементы интеллектуальности сегодня присущи почти любому строению. Но все-таки интеллектуальное здание — понятие совсем иного масштаба. Создание оптимальной среды, обеспечение комфортных условий деятельности, снижение расходов на эксплуатацию — это основные критерии концепции интеллектуального здания.

«Умное» здание через систему датчиков контролирует состояние внешней и внутренней среды и при отклонении показателей от нормы включает устройства, очищающие, например, среду от загрязнений или улучшающие другие показатели.

Интеллектуальным, «умным» следует называть здание, оснащенное средствами автоматического контроля над всеми системами жизнеобеспечения.

Одним из основных компонентов интеллектуального здания является система автоматизированного управления эксплуатацией здания- это комплекс программно-аппаратных средств, основной задачей которого является обеспечение надежного и гарантированного управления всеми системами, находящимися в эксплуатации здания, и исполнительными устройствами. Система способна за счет полной неразобщенной информации от всех эксплуатируемых подсистем, будь то пожарно-охранная, система теленаблюдения, телефония, водоснабжение, электропитание, кондиционирование и т. д., принять правильное решение и выполнить соответствующее действие, проинформировать соответствующую службу о событии.

Система должна уметь распознавать определенные ситуации и каким-либо образом на них реагировать таким образом, чтобы наиболее эффективным способом обеспечить безопасное и комфортабельное пребывание в здании, сведя до минимума потребление энергии и энергоресурсов.

Стоит разделять понятия «умный дом» и «системы жизнеобеспечения». Отдельные системы обладают лишь необходимыми интерфейсами управления и контроля. Концепция «Системы интеллектуального управления зданием» предполагает новый подход в организации жизнеобеспечения здания, при котором за счет комплекса программно-аппаратных средств значительно возрастает эффективность функционирования и надежность управления всех систем эксплуатации и исполнительных устройств здания.

Здание проектируют таким образом, чтобы все системы его управления могли интегрироваться друг с другом с минимальными затратами, а их обслуживание было бы организовано оптимальным образом.

Со временем здания обретут «искусственный интеллект». Тогда с полным основанием можно будет называть их интеллектуальными. Системы смогут отслеживать работу и состояние всей «начинки» здания, включая ограждающие конструкции, и самостоятельно принимать решения в изменяющихся обстоятельствах.

«Умными» могут быть любые здания — жилые дома, учреждения, производственные объекты и др.

Под термином «умный дом» обычно понимают интеграцию в единую систему управления зданием следующих систем:

систем электроснабжения, отопления, вентиляции и кондиционирования;

служб безопасности (противопожарной, антисейсмической, охраны дома, охранно-пожарную сигнализацию, систему контроля доступа в помещения, контроль протечек воды, утечек газа и т.д.);

различных телекоммуникационных сетей (сети связи, в том числе спутниковой, оптико-волоконные кабельные сети и т.д.);

автоматизации внутреннего транспорта (например, лифтов);

централизованного сбора и утилизации отходов;

автоматизации системы контроля качества внутренней среды здания и некоторого объема внешнего пространства;

механизацию здания (открытие/закрытие ворот, шлагбаумов, электроподогрев ступеней и т. п.);

телеметрия — удалённое слежение за системами;

IP-мониторинг объекта — удалённое управление системами по сети;

GSM-мониторинг — удалённое информирование об инцидентах в доме (квартире, офисе, объекте) и управление системами дома;

В некоторых проектах предлагается также использовать машины церебральной релаксации, посылающие через наушники и очки звуковые и световые сигналы с комбинацией различных частот соответствии со специальными программами против бессонницы, стресса, невроза и др.

Умный дом как домашняя автоматизация развивается не только в России. Все технологии и системы, которые используются в России, разработаны и производятся в Европе, США и Китае. Основное различие видится скорее в предназначении и в подходе инсталяторов.

В Европе:

Предназначение: прежде всего энергосбережение и только потом комфорт.

Подход: максимальная унификация.

В России:

Предназначение: комфорт и имидж (для высокобюджетных проектов); простейшая ОПС, иногда с функцией GSM-оповещения (для минимальных бюджетов); различные варианты между этими крайностями.

Подход: строго индивидуальный.

Функции «умных» зданий могут быть очень широкими — от контроля среды и состояния жителей до контроля состояния самого здания. В сейсмических районах могут использоваться «умные» здания с автоматическим реагированием на землетрясение. Они снабжены системой зеркал на грунте на некотором расстоянии от здания и оптических датчиков, которые фиксируют отклонение светового луча от исходного положения при начале колебаний грунта. Микропроцессор анализирует параметры колебаний грунта при землетрясении с помощью заложенной в него экспертной системы и подает своевременные команды на эффекторы- линейные двигатели, перемещающие, например, большую массу на верхнем этаже здания в противофазе с колебаниями здания. Такое мероприятие позволяет в самом начале колебаний верха здания относительно фундамента снизить их амплитуду и тем самым предотвратить недопустимые деформации.

Новым типом «умного» здания широкого назначения может стать здание с автоматическим слежением за состоянием своих конструкций, а также за качеством внутренней и, частично, окружающей сред. Такое здание с помощью систем датчиков (рецепторов) следит за деформациями и состоянием конструкций, основания и фундаментов, гидроизоляции, теплозащитными свойствами стен. Оно анализирует внутреннюю среду помещений и состав воздуха снаружи здания.

В нем могут быть следующие системы контроля:

напряженно-деформированного состояния конструкций;

степени изношенности (коррозии) конструкций;

качества воздуха внутри здания и питьевой воды;

вибрации и других физических параметров;

качества воздуха и физических полей вблизи здания;

состояния и деформаций грунта в основании здания;

вибрационных и сейсмических воздействий.

Если параметры среды отличаются от допустимых, включаются соответствующие экспертная система и система реагирования (изменяющая, например, напряжения в напряженной арматуре, оказывающая сейсмоизолирующие воздействия и т.д.).

«Умное» биопозитивное здание должно создавать наиболее благоприятные условия для находящихся в нем людей. К известным устройствам для кондиционирования воздуха, автоматического включения и выключения света, автоматического затенения окон, слежения здания (его поворота) за солнцем в будущем могут быть добавлены автоматические устройства для поддержания нормального физического и психофизиологического состояния людей. «Умное» здание более широкого назначения будет содержать устройства (датчики, преобразователи), расположенные в местах наилучшего отбора информации о показателях физического и психофизиологического состояния людей (определяющие кровяное давление, частоту дыхания и работу сердца, тембр и громкость голоса, состояние и цвет радужной оболочки глаз, вес и рост человека и т.д.) и передающие эти показатели в компьютер. С помощью медицинских экспертных систем компьютер будет анализировать нормальные и текущие (периодически замеряемые) показатели и при отклонении каких-либо из них от нормы, сигнализировать о начале заболевания. На основании заложенных в память данных компьютер будет выдавать сигналы на исполнительные механизмы, подающие лечебные аэрозоли и соответствующие добавки для запахов в помещения, лекарственные добавки — в питьевую воду, воду для душа или ванны, создающие необходимые температуру и влажность внутри помещения, выдающие на мониторе рекомендации по питанию, включающие соответствующую музыку, голографические картины на стенах. Все это позволит поддерживать здоровье человека, снимать психологическое напряжение.

Тепловое поле человека будет определяться термовизионной установкой; высокочастотное поле — по методике Кирлиан; масса — датчиками различной конструкции; рост — фоторезисторами в паре с источниками света в дверных проемах; частота дыхания- высокочувствительным остроориентированным микрофоном типа течеискателя, направленным на лицо; частота сокращений сердца, кровяное давление — электродами и датчиками, постоянно прикрепленными к ручкам кресла; спектральная характеристика голоса — микрофоном; состояние и цвет радужной оболочки глаз- передающей камерой в ванной комнате; параметры выдыхаемого воздуха — датчиком, находящимся в спинке кровати; данные о белке и сахаре — датчиками в туалете; качество походки (соотношение между нормальной и касательной составляющими давления ноги на пол) — тензорезисторами на одной из ступенек лестницы или половицы пола.

«Умное» здание не должно быть перенасыщено новыми сетями, создающими электромагнитные поля, которые воздействуют на жильцов. Интеллектуальные системы избавляют человека от заполнения многих функций, но человек обязан физически трудиться, чтобы поддерживать нормальное состояние, поэтому всегда будут существовать экологически обоснованные пределы использования таких систем. Они должны рассматриваться с учетом углубленного экологического анализа, который должен быть направлен на экологичное ограничение степени интеллектуальности зданий.

2. Примеры интеллектуальных систем здания

«Интеллектуальные» системы используются для создания оптимальных условий внутренней среды (световой, звуковой, климатической) и для экономии ресурсов, в первую очередь энергии. Например, в главном офисном здании корпорации «Такенака» (Токио) использованы «интеллектуальные» системы для экономии энергии, создания благоприятной световой среды (световые колодцы, через которые во внутреннюю часть здания поступает регулируемый солнечный свет, в том числе аккумулированный); «дышащие» наружные стены использованы для управляемой естественной вентиляции; регулируется температурная и акустическая среда. С помощью «интеллектуальных» систем в здании эффективно используется естественный свет (для улучшения освещения), ветер (для естественной вентиляции и создания постоянных потоков свежего воздуха) и высокая температура (для ввода ее в интерьер здания). Использована «дышащая» внешняя стена, от которой к внутренней части здания и к рабочим местам идет постоянный поток воздуха. Утилизируется теплота, произведенная людьми и механизмами внутри здания. В вечернее время функции «интеллектуальных» систем переходят к использованию кристаллического льда (бак хранения льда) и к воде в баке хранения горячей воды.

Кондиционирование и системы отопления сохраняют энергию и уменьшают текущие затраты. Горячая вода хранится в баках и используется в течение пиковых часов. Абсорбционные газовые нагревающие (охлаждающие) генераторы производят охлажденную и нагретую воду (затем — лед). На 30 % площади стандартных этажей, вместо охлажденной воды, установки СН5 используют скрытое преобразование высокой температуры. Используются естественная вентиляция, естественное освещение, и солнечная энергия. Свежий воздух в системе естественной вентиляции поступает из специальных решеток в десяти местах на каждом этаже, с хорошим увлажнением, четырьмя способами, которые изменяются автоматически: естественная вентиляция, вентиляция и кондиционирование воздуха (гибридное кондиционирование воздуха), охлаждение свежего воздуха и кондиционирование воздуха. Каждый кондиционер использует один эксплуатационный способ, управляет увлажнителями и проветривающим объемом воздуха согласно погоде вне здания (температура, влажность, ливень, направление ветра и скорость) и внутренней среде (температура и влажность). Хотя отдан приоритет естественной вентиляции, ее не всегда достаточно, поэтому вентиляция выполнена с кондиционированием воздуха (гибридное кондиционирование воздуха).

Одна из особенностей этого здания — использование естественного верхнего освещения в световых колодцах и открытой лестнице. Чтобы более эффективно использовать солнечный свет в световых колодцах, специальные устройства для аккумулирования и распределения дневного света были установлены в верхней части колодцев. Датчики освещенности этажей по периметру световых колодцев позволяют экономить электроэнергию. Уровень освещенности регулируется также и во внутренних зонах. Кроме того, датчики света, реагирующие на появление человека, были установлены в туалетах и местах отдыха; и если там никого нет — освещение не включается.

Интересен проект интеллектуального здания будущего, выполненный фирмой Phillips.

Умная кожа небоскрёба «впитывает» окружающий мир.

Поклонники бионики любят проводить параллели между живыми существами и необычными машинами. И так же часто с живым организмом сравнивают целые здания. В этом случае такое сравнение не покажется преувеличением. Проект небоскрёба, живущего в полном согласии с природой, предлагают голландские дизайнеры.

Специалисты компании Philips решили помечтать, каким будет жилое здание в китайском мегалополисе в 2020 году. Это одна из самых быстроразвивающихся стран мира, урбанизация в которой идёт колоссальными темпами.

В проекте важнейшее значение отведено экологичности и энергоэффективности здания, будущее здание должно само обеспечивать себя электричеством, светом и водой.

В общих чертах такой подход не нов. Казалось бы, чего тут сложного? Добавить солнечные батареи и ветряки, системы сбора дождевой воды и «транспорта» естественных солнечных лучей вглубь строения.

Philips решила, что функцию сбора света и воды нужно равномерно распределить по всем внешним стенам. Не нужны ни бассейны на крыше, ни огромные ветряки в арках, не надо затенять солнечными батареями фасады или тратить внутренний объём башни на суперсистемы хранения и распределения энергии.

Всё это должен обеспечивать каждый квадратный метр стен, которые, по замыслу голландцев, должны представлять собой нечто, напоминающее кожу живого организма или мембрану клетки.

Так и появился проект «Экологически рациональное жильё 2020» (Sustainable Habitat 2020) – зелёное во всех смыслах здание, обтянутое «бионической кожей». Его компания разработала в рамках своей инициативы Design Probes, призванной нащупать контуры будущего нашей техногенной цивилизации.

Свет. Активная кожа здания реагирует на солнечный свет и автоматически направляет его в самую эффективную позицию для получения энергии. Собирая и направляя естественный свет, не требуется никакого электричества в течение дня для освещения. Освещение естественным светом не только сохраняет электроэнергию, но и обеспечивает все преимущества для здоровья и комфортного существования. Часть собираемого света попадает на встроенные солнечные элементы, что даёт электрическую энергию.

Тысячи ячеек стены, словно живые клетки, должны решать сразу несколько других задач. На основе небольших цветков-концентраторов, «вырастающих» из стен и поворачивающихся в сторону солнца, тут выполнено множество систем.

Воздух. Активная кожа здания реагирует на ветер. Пропуская воздух и ветер через кожу здания, вырабатывается энергия, и фильтруется воздух для обеспечения чистого воздуха внутри здания. Сжимаясь и рассеваясь через воронки, воздух также будет охлаждаться для естественного кондиционирования, также воздух крутит миниатюрные ветровые турбинки, выдавая опять-таки электричество, а ещё проходит через фильтр и попадает в помещение. Прежде чем выйти из здания наружу. Воздух очищается и избавляется от CO2.

Те же цветки не откажутся от третьей функции: их чашечки собирают дождевую воду, направляемую в резервуары внутри башни. В сочетании с фильтрацией воды (в частности будет применяться обеззараживание ультрафиолетом) и повторным использованием там, где это возможно, воды технической это решение сократит потребность сооружения в воде, поставляемой извне. Помимо этого, здание забирает влагу из воздуха даже в сухой период. Благодаря очистке, фильтрации и многократному использованию вода используется в закрытом цикле, и таким образом оптимизируется потребление пресной воды.

И ещё голландцы упоминают встроенную систему захвата углекислого газа. Но и на этом чудеса здания- мечты от Philips не заканчиваются. Скажем, в нём нет привычных окон. Универсальные «клеточки кожи» занимают всю поверхность стены. Но жители дома всё же смогут полюбоваться пейзажами и впустить естественный свет в свои комнаты. Дело в том, что стенные блоки выполнены прозрачными, с управляемым электроникой светопоглощающим слоем.

Одно нажатие кнопки, и перед владельцем квартиры появляется окно. Причём человек сможет произвольно менять его размер и даже рисунок, вызывая к жизни те или иные узоры.

Наконец, в стены же помещений должны быть встроены миниатюрные реакторы, вырабатывающие биогаз из органических отходов. Он используется для обогрева здания и для готовки.

Отходы. Отходы жизнедеятельности человека и другие органические отходы будут преобразованы в энергию биогаза. Биогаз может использоваться для нагревания и приготовления пищи, а также для обеспечение горячей водой.

Для современных технологий каждая такая система по отдельности не представляет «тайны». Только вот интеграция всего этого в пределах универсальных стенных блоков – задача не из лёгких. Как будут сплетены все эти воздушные и водяные артерии, да ещё и световоды?

Не меньший вопрос – баланс энергии и воды в Sustainable Habitat. Насколько подобное здание действительно может быть самостоятельным? Окружать ведь его будут такие же исполины, жадно перехватывающие и свет, и ветер, и косые потоки ливней? Пожалуй, от традиционного подвода электрических кабелей и водопровода в таком необычном сооружении отказываться всё равно не придётся.

До 2020 года ещё есть время, чтобы ответить на эти вопросы. Но одно уже можно сказать сейчас: идея децентрализации «систем жизнеобеспечения» небоскрёбов заслуживает внимания. По меньшей мере, как вспомогательный комплекс, снижающий нагрузку от здания на окружающую среду.

Список литературы

1. Тетиор А.Н. Городская экология : учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений.- М.: Издательский центр «Академия», 2008.

2. Тетиор А.Н. Архитектурно-строительная экология : учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений.- М.: Издательский центр «Академия», 2008.

3. http:// www.abok.ru

4. http:// www.wikipedia.ru

5. http:// www.planetaklimata.com

Доклад: Освоение месторождений подземных вод

Освоение месторождений подземных вод

Итак, пройдены все стадии поисков месторождения и его разведки, завершившиеся подсчетом ЭЗ, т.е. обосновано место расположения, необходимое количество и рациональная конструкция водозахватных устройств, дан прогноз качества воды и оконтурена ЗСО (с перечнем необходимых санитарно-оздоровительных мероприятий), так или иначе согласованы вопросы влияния водозабора на окружающую среду. Отчет о поисково-разведочных работах экспертируется и защищается в Государственной или территориальной комиссии по запасам полезных ископаемых.

Для целей водохозяйственного учета и оценки перспектив дальнейшего изучения общая сумма утверждаемых эксплуатационных запасов разбивается на несколько категорий по степени изученности: А — освоенные, В — разведанные, С1 — предварительно оцененные, С2 — выявленные, Р — прогнозные ресурсы.

Целесообразная степень изученности месторождений подземных вод определяется степенью сложности гидрогеологических, водохозяйственных, геоэкологических и горно-геологических условий. В настоящее время предлагается использовать три градации группировки месторождений: с простыми, сложными и весьма сложными условиями.

Мы не рассматриваем принципы категоризации ЭЗ и группировки месторождений, поскольку они не имеют какого-либо содержательного гидрогеологического смысла. Специалист, работающий в области поисков и разведки подземных вод, должен владеть соответствующими методическими и нормативными документами на момент производства работ и руководствоваться ими.

После утверждения ЭЗ выполняется проектирование и строительство водозабора; затем эксплуатирующая организация, получив лицензию, начинает эксплуатацию (промышленное освоение) месторождения.

Период эксплуатации месторождения в методическом смысле должен рассматриваться как очередная стадия его разведки («эксплуатационная разведка»), основной целью которой является контроль оправдываемости прогнозных расчетов. С этой целью на действующем водозаборе создается система объектного мониторинга, данные которого передаются по территориальной принадлежности в общую систему Государственного мониторинга состояния недр. Основное содержание гидрогеологических наблюдений на стадии освоения месторождения: пространственно-временной контроль развития депрессии напоров, изменения качества извлекаемой воды и состояния окружающей среды.

Постепенное накопление информации за многолетний период дает возможность корректировки первичных (разведочных) прогнозов. Такая необходимость реально возникает по таким причинам:

опасность «недобора» реальной производительности по сравнению с расчетной заявленной потребностью (отчетливо выраженная тенденция к перепонижению уровней, критическое ухудшение качества воды). В таких ситуациях необходима разработка рекомендаций по перераспределению нагрузки между скважинами или изменению схемы водозабора, защитным мероприятиям по сохранению качества и т.д.)

появление дополнительной потребности в воде: в этих случаях необходима оценка возможности увеличения производительности уже действующих скважин, рекомендации по расширению водозабора на фланговых участках; возможно — разработка мероприятий по искусственному пополнению запасов подземных вод.

изменение водохозяйственной обстановки: гидротехническое строительство, орошение и/или мелиорация сельскохозяйственных земель, изменение районных схем водопользования (например, ликвидация старых водозаборов и т.д.).  

Если эти причины оказываются существенными, то производится ПЕРЕОЦЕНКА (пересчет) ЭЗ на основе уточнения первичной (разведочной) фильтрационной схемы. При этом в том или ином объеме может быть предпринята доразведка месторождения (обычно на фланговых участках), однако, наиболее добротный и надежный материал может быть получен по данным длительных наблюдений за эксплуатацией водозабора. Ведь эксплуатационный водоотбор — это, по сути, мощный опыт, причем такой длительности и интенсивности, которых в принципе невозможно достичь при разведке. Особенно важно, что при таких масштабах возмущения достаточно отчетливо проявляются замедленные во времени процессы, а также ощущается влияние удаленных границ и зон неоднородности.

Следует особо подчеркнуть, что эффективная и надежная интерпретация этих уникальных данных возможна только при рациональной и ответственной организации объектного мониторинга на всем периоде освоения месторождения, что, увы, выполняется крайне редко. С позиций гидрогеолога нужно помнить, что все расчеты параметров и эпигнозный анализ производятся с использованием величин понижений (изменений!) уровней, поэтому абсолютно необходимо, чтобы наблюдательная сеть была создана и оборудована до начала эксплуатации, чтобы на ней можно было максимально долго отследить естественный (ненарушенный) фон уровней и расходов.

Желательно осуществление наблюдений как за гидрогеодинамическими элементами потока, так и за доступными балансовыми механизмами. Обычные объекты наблюдений (мониторинга):

Все эксплуатационные скважины — на них должны наблюдаться производительность и динамические уровни; фиксируются кратковременные технологические и аварийные остановки и, естественно, длительные остановки для капитального ремонта скважин или насосного оборудования. Периодически производится гидрогеохимическое, бактериологическое опробование и т.д.

Система наблюдательных скважин: их количество и схема расположения диктуются типом месторождения и масштабом водозабора; на них наблюдаются динамические уровни, выборочно — физические свойства и химический состав воды.  

Частота наблюдений дифференцируется в зависимости от сезона года и удаленности от водозабора. Наиболее часто наблюдаются ближайшие наблюдательные скважины; на периферии воронки достаточна частота 3-6 раз/месяц. Плотность наблюдений возрастает в «активные» сезоны года (разные в климатических зонах).

Особо следует подчеркнуть, что должны быть и «фоновые» скважины (и/или другие объекты) за пределами депрессионной воронки, по которым отслеживается внешний фон за счет естественных и техногенных процессов — при эпигнозном анализе его нужно вычитать, чтобы получить собственно влияние водоотбора.

Естественные водопроявления — лучше всего, сосредоточенные родники, дренирующие основной (эксплуатируемый) или смежные горизонты. Родники каптируются капитальными лотками; дебит их измеряется гидрометрическим способом или водосливными рамками.

Гидрометрические посты — организуются на поверхностных водотоках в зоне влияния водозабора — желательно на «входе» и «выходе» реки из площади депрессионной воронки плюс створ напротив или несколько ниже водозабора. При наличии притоков следует иметь вспомогательные створы на их устьях, чтобы можно было замкнуть русловой баланс основной реки. Частота наблюдений определяется, исходя из типичного гидрологического режима местных рек.

К сожалению, рассмотренная схема наблюдений крайне редко соблюдается на реальных действующих водозаборах, что целиком лежит на совести исполнителей от эксплуатирующих организаций. В отличие от всех других опытных данных, режимную информацию невозможно восстановить и тем более получить заново — время, увы, необратимо. Непонимание этой простой истины и элементарная недобросовестность приводят практически к полной потере качества данных мониторинга и невозможности выполнения сколько-нибудь достоверного эпигнозного анализа опыта эксплуатации для большинства водозаборов.

Для переоценки ЭЗ привлекаются, кроме того, многолетние данные стационарных наблюдений, выполняемых специализированными федеральными, территориальными и ведомственными службами.

Гидрометслужба РФ: метеорологические данные по близлежащим метеостанциям и постам (периоды выпадения, интенсивность, фазовое распределение осадков, испаряемость, влажность и температура воздуха ); гидрологические данные по ближайшим рекам-аналогам.

Эксплуатационные управления, бассейновые инспекции и водохозяйственные управления и др. — периоды, нормы и площади сельскохозяйственного орошения, периоды и режим регулирования уровней водохранилищ, данные по ближайшим водозаборам подземных вод и т.п.

Особая форма обобщения данных мониторинга эксплуатационного водоотбора — создание региональных постоянно-действующих моделей. Они полезны для районов массированного водоотбора или для самых крупных месторождений, имеющих значительные области формирования дебита и, следовательно, гидродинамического влияния. Это региональные модели (в основе своей гидрогеодинамические), информационная база которых обновляется практически в режиме реального времени (в этом смысле следует понимать термин «постоянно-действующие»). Они учитывают:

климатические, ландшафтные, геологические, гидрогеологические, гидрологические условия контролируемой территории,

водохозяйственный режим (гидротехнические сооружения, водозаборы, дренажи, сбросы, потери, аварийные ситуации и т.д.).  

Основное преимущество этих достаточно сложных в создании и поддержании систем: возможность оперативной прогнозной оценки любой возникшей или проектируемой ситуации — с точки зрения общего водного баланса и воздействия на подземные воды.

Для Московского региона (примерно в границах Московской области) такая модель разрабатывается (еще в аналоговом виде) с 70-х годах: вначале в МГУ (Л.К.Гохберг, И.С.Пашковский, А.А.Рошаль), впоследствии (уже в численном виде) — в подразделениях геологической службы центральных районов РФ и до последнего времени функционировала в Научно-производственном центре «Геоцентр-Москва».

Список литературы

Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://geo.web.ru/

Курсовая работа: Государственные экспертные учреждения России

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Тульский государственный университет

Факультет экономики и права

Кафедра УППК

Контрольно-курсовая работа

На тему:

Государственные экспертные учреждения России

Выполнила: студентка гр. 760491

Яковлева Е.В.

Проверила: доцент каф. УППК

Ивайкина А.Л.

Тула 2010г

Содержание:

Введение

1. История развития судебной экспертизы и судебных экспертных учреждений России

2. Государственные судебно-экспертные учреждения, их права и обязанности

3. Система государственных судебно-экспертных учреждений в России.

3.1 Судебно-экспертные учреждения Министерства юстиции

3.2 Экспертно-криминалистические подразделения органов внутренних дел

3.3 Судебно-экспертные учреждения Министерства здравоохранения

3.4 Судебная экспертиза в таможенных органах

4. Федеральный координационно-методический совет

Заключение

Список литературы

Введение

Государственными судебно — экспертными учреждениями являются специализированные учреждения федеральных органов исполнительной власти, органов исполнительной власти субъектов Российской Федерации, созданные для обеспечения исполнения полномочий судов, судей, органов дознания, лиц, производящих дознание, следователей и прокуроров посредством организации и производства судебной экспертизы.

Организация и производство судебной экспертизы могут осуществляться также экспертными подразделениями, созданными федеральными органами исполнительной власти или органами исполнительной власти субъектов Российской Федерации. В случаях, если производство судебной экспертизы поручается указанным экспертным подразделениям, они осуществляют функции, исполняют обязанности, имеют права и несут ответственность как государственные судебно — экспертные учреждения.

Государственные судебно-экспертные учреждения создаются и ликвидируются в порядке, определяемом законодательством Российской Федерации.

1. История развития судебной экспертизы и судебных экспертных учреждений России

Обращение правосудия к помощи науки отмечается в истории судебной экспертизы достаточно давно. В трудах Гиппократа (жившего более 400 лет до н.э.) рассматривались вопросы исследования механических повреждений на теле, определения жизнеспособности младенцев при исследовании их трупов и др. В России врачебные освидетельствования проводились эпизодически в XVI и XVII вв. Годом официального становления судебной экспертизы считают 1716 г., когда Воинским уставом Петра 1 было предписано привлекать лекарей для исследования повреждений на одежде и теле пострадавшего

Кроме использования в судебной экспертизе медицинской науки развитие получили и другие отрасли знания. Так во времена византийского императора Юстиниана (V-VI вв.) в законодательстве находило отражение исследование почерка в судебных целях. В России уже в XVI в.проводилось сличение почерков при рассмотрении уголовных и гражданских дел в судах. При необходимости исследования рукописных документов следовало обращаться к дьякам. Позднее, в своде законов Российской империи 1857 г., указывалось, что рассмотрение и сличение почерков производится по назначению суда сведущими в том языке, на коем написаны и подписаны сличаемые документы. Такое исследование поручалось секретарям присутственных мест, учителям чистописания или другим преподавателям . Характерно, что уже в тот период при сравнении отбирались и образцы почерка “для примеру”. Какой-либо четкой методики проведения сравнения, конечно не было, и “экспертами” излагалось свое субъективное мнение о сходстве или различии почерков на представленных документах.

Для исследования документов, регулирующих прежде всего имущественные отношения — завещаний, векселей и других в начале XIX в. в России были созданы врачебные управы (в частности, в Москве — Медицинская контора, а в Санкт-Петербурге — Физикат), которым было вменено заниматься производством такого рода исследований, а также выполнять контрольные функции по отношению к аптекарям и фармацевтам.

Однако, как показала практика, эффективность этих экспертиз была очень низка (аптекари и фармацевты имели самое поверхностное представление об аналитической химии, а в управах не было ни соответствующих специалистов, ни даже примитивных лабораторий).

Первым в истории России учреждением, в котором начала формироваться судебная экспертиза, стала Санкт-Петербургская академия наук. Первоначально судебно-экспертная деятельность Академии наук ограничивалась вопросами медицины, но вскоре потребности в анализе документов и веществ привели к необходимости выполнения судебно-химических исследований. Так, в одном из документов Академии наук сказано: «…хлеба ломоть послать при указе профессору и доктору Дюверною, в котором прописать, дабы тот хлеб свидетельствовал – нет ли в оном какого яда». Значительное количество стали занимать просьбы об исследовании изделий для определения в них количественного состава золота, серебра. Большое их число провел лично М.В. Ломоносов.

В XIX в. объем судебно-экспертной деятельности Академии наук увеличился, появились новые объекты исследования, в том числе взрывчатые вещества и предметы со следами взрыва. Наиболее активно развивалось химическое исследование документов.

Исследования, проводившиеся академиками-химиками Ю.Ф. Фрицше и Н.Н. Зининым, по праву должны считаться основой для дальнейшего развития действительно научных методов криминалистической экспертизы.

Академия наук не только сама проводила судебно-экспертные исследования, но и способствовала учреждениям, которым это вменялось в обязанности. Прежде всего, это касается помощи Медицинскому совету Министерства внутренних дел, являвшемуся высшей судебно-экспертной инстанцией. Оказывалась помощь Мануфактурному совету Министерства финансов, который давал заключения по просьбам следственных и судебных органов, Экспедиции заготовления государственных бумаг, где проводились исследования по делам о поддельных денежных знаках, монетах и ценных бумагах.

Судебная реформа 1864 года существенно изменила процесс судопроизводства в России и оказала влияние на дальнейшее развитие судебных экспертиз. Она регламентировала процесс предварительного расследования, получения и фиксации доказательств, обусловила необходимость более широкого использования научных познаний при рассмотрении уголовных и гражданских дел.

Устав уголовного судопроизводства следующим образом определял положение экспертизы. В соответствии со ст.ст. 112 и 325 эксперты должны приглашаться в тех случаях, когда для “точного уразумения встречающегося в деле обстоятельства необходимы специальные сведения или опытность в науке, искусстве, ремесле, промысле или каком-либо занятии”. В ст. 326 указывалось, что в качестве экспертов могли приглашаться “врачи, фармацевты, профессоры, учителя, техники, художники, ремесленники, казначеи и лица, продолжительными занятиями по какой-либо службе или части приобретшие особую опытность”.

Уже тогда были сформулированы основные требования к экспертам — незаинтересованность в исходе дела, объективность мнений и суждений, возможность проявления инициативы при проведении исследования в целях “вскрытия признаков, могущих привести к открытию истины”. Заключения экспертов должны были проверяться и оцениваться судом.

Особо следует отметить вклад Академии наук в становление направления судебной экспертизы — экспертизы документов. В качестве судебного эксперта к химическому исследованию документов привлекают и Д.И. Менделеева. Возможности использования фотографии в исследовании документов заслуженно связывают с именем Е.Ф. Буринского, который считается основоположником применения фотографических методов при исследовании документов, в частности почерковедческих исследований. В 1903 г. им была опубликована монография “Судебная экспертиза документов, производство ее и пользование ею”, в которой он изложил результаты своих многолетних исследований.

Медицинский совет под воздействием запросов практики был вынужден расширить сферу проводимых в нем экспертных исследований. В результате был внесен существенный вклад в развитие криминалистического исследования документов, судебно-баллистической экспертизы. Производство последней связано с именем П.И. Пирогова, который впервые стал устанавливать места расположения стрелявшего и жертвы, а также ряд обстоятельств применения огнестрельного оружия.

Существенный вклад в разработку теории судебно-экспертного исследования документов внес А.А. Поповицкий, усовершенствовавший судебно-фотографические методы и средства и впервые предложивший классификацию элементов, составляющих особенности почерка.

Начиная с 1906 года в России официально вводится дактилоскопическая регистрация, и уже в 1912 году В.И. Лебедевым проводится первая такая экспертиза.

Таким образом, существенное увеличение объемов применения научных познаний в судебной практике обусловило необходимость решения организационных проблем, т.е. создание сети экспертных учреждений. В Министерстве юстиции приступили к созданию новых судебно — экспертных учреждений. Для решения этого вопроса была подготовлена и реализована программа изучения и обобщения опыта подобных учреждений в Европе. С этой целью за рубеж были направлены сотрудники судебного ведомства. В частности, в Лозанский университет для прослушивания лекций профессора Рейса.

28 июля 1912 г. был принят закон о создании в России первого специализированного судебно-экспертного учреждения — кабинета научно-судебной экспертизы. 3 ноября 1912 года была утверждена и инструкция о деятельности кабинета. При этом использовался опыт работы судебно-фотографической лаборатории, учрежденной в 1893 г. при прокуратуре Санкт-Петербургской судебной палаты, и экспертных учреждений Европы.

В январе 1913 г. кабинет научно-судебной экспертизы открылся при прокуратуре Московской судебной палаты, в январе 1914 г. — в Киеве, управляющим которым был назначен С.М. Потапов. В это же время открылся кабинет и в Одессе.

Квалифицированные сотрудники и новейшее по тому времени оборудование позволили с самого начала деятельности кабинетов обеспечить достаточно высокий уровень судебных экспертиз. При этом использовались методы фотографии, дактилоскопии, химии, микрохимии, за исключением судебно-медицинских исследований. Кроме того, инструкция предусматривала в функциональных обязанностях сотрудников кабинетов применение научных методов и технических средств на местах преступлений.

Значительную роль в развитии судебной экспертизы в России сыграл 1 съезд экспертов-криминалистов, который проходил 1-9 июля 1916 г. в Петрограде. В нем приняли участие сотрудники кабинетов научно-судебной экспертизы, а также судебные следователи, ученые-физики, химики, биологи, судебные медики.

Многие участники съезда, который подвел первые итоги работы кабинетов научно-судебной экспертизы, практики применения научных познаний в интересах судопроизводства, стали впоследствии крупнейшими учеными-криминалистами, деятельность которых продолжалась и после 1917 г.

После революции 1917 г. в Петрограде и Москве кабинеты научно-судебной экспертизы были закрыты, существовавшие при сыскных отделениях полиции фонды дактилоскопических бюро частично уничтожены.

Но необходимость практики по раскрытию и расследованию преступлений востребовала научные методы работы с вещественными доказательствами.

С 1 марта 1919 г. по решению Коллегии НКВД РСФСР при Центророзыске начал работу кабинет судебной экспертизы, ставший основой научно-технической службы уголовного розыска. Первым его руководителем был назначен П.С. Семеновский. Эту дату принято считать днем зарождения экспертно-криминалистической службы российских органов внутренних дел.

Параллельно с развитием криминалистической службы в Центророзыске возникали научно-технические кабинеты и подотделы в крупных городах. Уже в 1923 г. они действовали помимо Москвы в Ленинграде, Харькове, Самаре.

В 1926 г. НТО была подготовлена “Инструкция по организации научно-технических кабинетов при губернских и областных учреждениях уголовного розыска”. Такие подразделения были созданы в 1927 г. в Воронеже, Царицыне, Донском окружном розыске, в 1928 г. — в Свердловске и Рязани. В этом же году появился циркуляр НКВД РСФСР “Об организации научно-технических частей в уголовно-розыскных учреждениях”.

Осуществлялась и нормативная регламентация использования специальных познаний в расследовании преступлений. Уголовно-процессуальные кодексы 1922 г. и 1923 г. отказались от термина “сведущие лица”, принятого судебными уставами Российской Империи 1864 г., и ввели общепризнанный в юридической литературе термин “эксперт” .

Решалась и проблема подготовки экспертных кадров. В январе 1928 г. в Москве были открыты первые курсы экспертов, душой которых был С.М. Потапов. Он организовал их работу, читал лекции, вел занятия и привлекал для чтения лекций ведущих ученых.

Криминалистические экспертные учреждения развивались, укреплялись материально, пополнялись подготовленными кадрами.

В связи с ликвидацией НКВД союзных республик реорганизация коснулась и научно-технических подразделений. В 1932 г. был образован общесоюзный НТО сначала в составе оперативного отдела Главной инспекции милиции ОГПУ, затем в качестве отделения отдела уголовного розыска Главного управления милиции НКВД СССР.

В 1940 г. научно-технические отделения, группы, кабинеты в органах внутренних дел образовали широкую сеть криминалистических подразделений. Успешно функционировало 30 НТО (НТГ), в каждом из них работало от 2 до 5 экспертов. Они ежегодно выполняли десятки тысяч различных криминалистических экспертиз, производили осмотры мест происшествий, обучали оперативный состав использованию технико-криминалистических методов и средств при раскрытии преступлений.

Великая Отечественная война внесла коррективы и в деятельность криминалистических подразделений органов внутренних дел. НТО вновь были переданы в оперативные отделы. Во время войны НТО оперотдела Главного управления милиции НКВД СССР возглавил Б.М. Комаринец, а его заместителем был А.Д. Хананин.

В декабре 1945 г. приказом НКВД СССР научно-техническое отделение оперативного отдела НКВД СССР было реорганизовано в научно-технический отдел Главного управления милиции НКВД СССР. В составе НТО был создан Научно-исследовательский институт криминалистики (НИИК), который стал первым научно-исследовательским учреждением органов внутренних дел. НИИК возглавил Б.М. Комаринец. Первоначально в штате института работало 29 человек. Общая численность сотрудников всех научно-технических подразделений к 1948 г. составила 588 человек.

С 1950 г. НИИК стал подчиняться непосредственно Главному управлению милиции, а в 1956 г. на его базе был создан НИИ милиции МВД СССР, на который возлагалась научно-методическая работа, организация повышения квалификации экспертов, выполнение повторных и наиболее сложных экспертиз.

В 1969 г. создается практический орган Центральная криминалистическая лабораторию (ЦКЛ) при Оперативно-техническом управлении МВД СССР. В 1977 г. ЦКЛ была преобразована в Центральную научно-исследовательскую криминалистическую лабораторию (ЦНИКЛ) МВД СССР. Штат ее составил 65 человек, возглавил ЦНИКЛ А.Ф. Волынский.

Наряду с научно-исследовательской экспертная работа продолжалась и во ВНИИ МВД СССР.

В 1983 г. ЦНИКЛ вливается в состав ВНИИ МВД СССР и образует НИЛ-6. На этом преобразования не закончились. Логика развития криминалистики и судебной экспертизы потребовала создания самостоятельного научно-практического подразделения в органах внутренних дел. В 1988 г. НИЛ-6 выделяется из ВНИИ МВД СССР и становится Всесоюзным научно-криминалистическим центром (ВНКЦ). В 1992 г. в МВД ликвидируется экспертно-криминалистическое управление, осуществлявшее контрольно-методические функции в системе экспертных подразделений органов внутренних дел. Его управленческие отделы включаются в ВНКЦ, который преобразовывается в экспертно-криминалистический центр (ЭКЦ) МВД России.

Наряду с развитием головных научно-практических учреждений судебной экспертизы, происходили серьезные преобразования всей системы экспертно-криминалистических подразделений органов внутренних дел. Начиная с 1940 г. научно-технические подразделения были выведены из уголовного розыска и стали самостоятельными подразделениями милиции. К середине 60-х годов службы криминалистики, оперативной, специальной техники, зарождающейся вычислительной техники и связи были объединены в единую службу, получившую название оперативно-технической.

Бурное развитие науки и техники, повлекшее объективную необходимость более глубокой специализации в развитии криминалистики, привело к выделению в составе милиции в 1981 г. экспертно-криминалистической службы. Это позволило более четко определить ее задачи и функции, положительно отразилось на результативности использования криминалистических средств и методов в раскрытии и расследовании преступлений.

Последовавшие затем существенные изменения в государственном устройстве, связанные с демократизацией общества и его государственных институтов, сказались и на уголовном судопроизводстве. Важнейшим становится обеспечение объективности доказывания, базирующегося на непредвзятом исследовании вещественных доказательств. Одним из шагов в этом направлении было выведение экспертно-криминалистической службы из состава криминальной милиции и функционирование ее в качестве самостоятельной службы органов внутренних дел.

В настоящее время экспертно-криминалистическая служба — это развитая система криминалистических подразделений, в которых служат свыше 10 тысяч специалистов, производящих ежегодно до 1,5 миллионов экспертиз и исследований, осматривающих в составе оперативно-следственных групп свыше 1 миллиона мест происшествий.

Развитие экспертно-криминалистической службы органов внутренних дел требовали необходимость подготовки высококвалифицированных экспертных кадров.

В 1961 г. наряду с экспертным отделением Московской специальной средней школы милиции, выпускавшей специалистов в области криминалистической экспертизы, готовить экспертов-криминалистов с высшим юридическим образованием стали в Высшей школе МВД РСФСР.

В 1973 г. открылся факультет подготовки экспертов в Высшей следственной школе МВД СССР (г. Волгоград), но при этом были ликвидированы отделения по подготовке экспертов-криминалистов в МССШМ и ВШ МВД СССР.

В связи с тем, ВСШ МВД СССР обеспечивала ежегодный выпуск всего лишь около 100 экспертов, что было намного меньше потребности практических органов внутренних дел, в 1988 г. снова открывается отделение по подготовке экспертов-криминалистов в МССШМ, а в 1992 г. в Саратове создается экспертная Высшая школа. В настоящее время это Саратовский юридический институт МВД России. В связи с изменением требований государственного образовательного стандарта к специалистам в области судебной экспертизы в 1999 г. экспертное отделение МССШМ было закрыто, и одновременно создан экспертный факультет, но уже на базе МЮИ МВД России (ныне — Московской академии).

Создание экспертных учреждений для органов юстиции пошло по другому пути. Поскольку потребности судебно-следственной практики в производстве криминалистических экспертиз в основном удовлетворяли научно-технические подразделения милиции, экспертные исследования по заданиям судов и арбитража стали выполняться в криминалистических лабораториях юридических вузов. Эти лаборатории создавались в учебных целях, но фактически стали экспертными учреждениями, выполнявшими задания органов следствия и суда. К производству экспертиз, например, в лаборатории Московского правового института, созданной в 1935 г. Е.У. Зицером, привлекались такие известные криминалисты, как А.И. Винберг, Н.В. Терзиев, И.Н. Якимов, Л.П. Рассказов, Б.И. Шевченко и др.

Явная недостаточность имевшихся в РСФСР криминалистических экспертных учреждений, отсутствие методического и научного центра, который бы координировал и направлял их деятельность, тормозили внедрение достижений науки и техники в практику правоохранительных органов. На это обращали внимание такие ведущие ученые-криминалисты, как А.И. Винберг и С.П. Митричев. Однако начавшаяся Великая Отечественная война не дала возможности реализовать эти планы, и только в 1944 г. в Москве была создана Центральная криминалистическая лаборатория (ЦКЛ) Наркомата юстиции СССР, которая в 1946 г. стала структурным подразделением Всесоюзного института юридических наук (ВИЮН) МЮ СССР.

В 1948 г. в стране начался процесс организации областных криминалистических экспертных лабораторий. На базе Московской лаборатории судебной экспертизы и ЦКЛ ВИЮН 1 октября 1962 г. был создан Центральный научно-исследовательский институт судебных экспертиз (ЦНИИСЭ), директором которого был назначен А.Р. Шляхов, руководивший этим институтом до 1987 г.

В 1970 г. было воссоздано Министерство юстиции СССР и институт был переименован во Всесоюзный научно-исследовательский институт судебных экспертиз (ВНИИСЭ). В 1994 г. институт был преобразован в Российский федеральный центр судебных экспертиз (РФЦСЭ), который представляет собой коллектив высококвалифицированных научных сотрудников и экспертов. В нем работают 11 докторов и 55 кандидатов наук и более 200 специалистов.

россия судебный экспертный криминалистический

2. Государственные судебно-экспертные учреждения, их права и обязанности

Основными признаками учреждения, которое может быть отнесено к государственному судебно-экспертному учреждению являются:

1) Специализация в области судебно-экспертной деятельности. Учреждение должно быть создано в целях обеспечения исполнения полномочий судов, судей, органов дознания, дознавателей, следователей и прокуроров посредством организации и производства судебной экспертизы. В этом заключается их предназначение и главная функция.

Государственными судебно-экспертными учреждениями в их прямом смысловом значении являются те специализированные организации федеральных органов исполнительной власти или органов исполнительной власти субъектов Российской Федерации, судебно-экспертный профиль деятельности которых определен и, как правило, указан в их официальном названии (например, лаборатория судебной экспертизы Министерства юстиции Российской Федерации; бюро судебно-медицинской экспертизы субъекта Российской Федерации; Российский центр судебно-медицинской экспертизы Министерства здравоохранения Российской Федерации; Центр судебно-медицинских и криминалистических экспертиз Министерства обороны Российской Федерации и т.д.);

2) Наличие статуса государственного учреждения в соответствии со ст. 120 Гражданского кодекса Российской Федерации с правом быть самостоятельным юридическим лицом, иметь права и нести ответственность в соответствии с гражданским законодательством Российской Федерации их непосредственная принадлежность к федеральным органам исполнительной власти или органам исполнительной власти субъектов Российской Федерации, то есть к тем государственным органам, которые в соответствии с законодательством Российской Федерации правомочны, создавать у себя специализированные государственные учреждения для обслуживания судов, судей, органов дознания, дознавателей, следователей и прокуроров производством судебных экспертиз.

3. Система государственных судебно-экспертных учреждений в России.

В настоящее время в стране действует широкая сеть судебно-экспертных учреждений МВД, МЮ, Минздрава, соответствующие учреждения имеются также в ФСБ и в МО РФ.

3.1 Судебно-экспертные учреждения Министерства юстиции

Судебно-экспертные учреждения Министерства юстиции производят судебные экспертизы по уголовным и, значительно реже, гражданским делам. Головным экспертным учреждением этой системы является Российский Федеральный Центр судебной экспертизы (РФЦСЭ).

Судебно-экспертными учреждениями этой системы являются центральные межобластные и областные научно-исследовательские лаборатории судебных экспертиз (ЦНИЛСЭ и НИЛСЭ). Некоторые из этих лабораторий имеют отделы (филиалы) или экспертные группы в других городах зоны. Зона деятельности этих экспертных учреждений определяется Министерством юстиции России.

Центральная лаборатория имеет основную и дополнительную зоны обслуживания. В пределах своей зоны выполняют все роды и виды судебных экспертиз. В дополнительной — только те, которые не производятся в зональной (не центральной) НИЛСЭ.

3.2 Экспертно-криминалистические подразделения органов внутренних дел

Экспертно-криминалистические подразделения органов внутренних дел производят экспертизы в рамках уголовного судопроизводства, а также предварительные исследования. Эти экспертные учреждения не выполняют судебные экспертизы по гражданским делам.

Центральное руководство экспертными подразделениями осуществляет экспертно-криминалистический центр (ЭКЦ) МВД России. Круг экспертиз и исследований, выполняемых экспертами и научными сотрудниками ЭКЦ, очень широк — это экспертизы практически всех наиболее распространенных родов и видов, в том числе традиционно криминалистические, пищевые, почвоведческие и т. д.

Структуру экспертно-криминалистических подразделений органов внутренних дел на местах составляют экспертно-криминалистические управления (ЭКУ), экспертно-криминалистические отделы, экспертно-криминалистические отделения. В ЭКУ (ЭКО) автономных республик, краев, областей и крупных городов осуществляются практически все те же роды и виды экспертиз и предварительных исследований, что в ЭКЦ МВД РФ, за небольшим исключением. В ЭКО городских и районных отделов внутренних дел производятся, в первую очередь, основные традиционные виды экспертиз: трасологические, баллистические, почерковедческие, фототехнические, технико-криминалистические экспертизы документов, а также часто пищевые и экспертизы некоторых веществ и материалов.

Головным руководящим экспертным, научно-методическим и контролирующим органом экспертно-криминалистической службы МВД России является

Экспертно-криминалистический центр МВД России, организованный приказом Министерства внутренних дел Российской Федерации N 32 от 10 февраля 1992 г. на базе ВНКЦ МВД СССР и являющийся его

правопреемником. В 1999 г. он утвержден как Государственное учреждение «Экспертно-криминалистический центр Министерства внутренних дел Российской Федерации» (приказ МВД России N 520 от 15 августа 1999 г.). ЭКЦ МВД России предназначен для организации экспертно-криминалистической деятельности органами внутренних дел и непосредственного осуществления этой деятельности.

Экспертно-криминалистические и иные экспертные подразделения, созданные федеральными органами исполнительной власти (Министерством внутренних дел Российской Федерации, Федеральной службой безопасности Российской Федерации), при выполнении функций по организации и производству судебных экспертиз выступают в качестве государственных судебно-экспертных учреждений, наделенных соответствующими обязанностями, правами и ответственностью.

3.3 Судебно-экспертные учреждения Министерства здравоохранения

Судебно-экспертные учреждения Министерства здравоохранения состоят из судебно-медицинских и судебно-психиатрических учреждений. Судебно-медицинские экспертные учреждения — бюро судебно-медицинской экспертизы для исследования различных объектов имеет отделы: судебно-медицинской экспертизы потерпевших, обвиняемых и других лиц; судебно-медицинских экспертиз и исследований трупов в целях установления или исключения признаков насильственной смерти, определения ее причины, давности наступления; производство судебно-медицинских экспертиз вещественных доказательств. Бюро судебно-медицинской экспертизы имеются в крупных городах, областях, краях и республиках России. Контроль за качеством судебно-медицинских экспертиз на местах возложен на главных районных, межрайонных и городских судебно-медицинских экспертов. Они обязаны инструктировать врачей-экспертов по вопросам судебной экспертизы, контролировать врачей-экспертов по вопросам судебной экспертизы, контролировать качество заключений экспертов и в необходимых случаях оповещать следственные и судебные органы о выявленных недостатках. В научно-практическом и организационно-методическом отношении бюро судебно-медицинской экспертизы подчиняются Главному судебно-медицинскому эксперту Министерства здравоохранения. Головным учреждением является НИИСМ.

В систему судебно-медицинских экспертных учреждений Минздрава России в настоящее время входят:

— Государственное учреждение Российский центр судебно-медицинской экспертизы (ГУ РЦСМЭ), расположенный в городе Москве;

— региональные (по субъектам Федерации) бюро судебно-медицинской экспертизы;

— бюро судебно-медицинской экспертизы городов Москвы и Санкт-Петербурга.

Все перечисленные учреждения являются юридическими лицами. РЦСМЭ находится в непосредственном подчинении Минздрава России, а бюро судебно-медицинских экспертиз — в подчинении органов управления здравоохранением субъектов

Российской Федерации (министерства, управления, департаменты и отделы здравоохранения республик в составе Российской Федерации, краев, областей, городов Москвы и Санкт-Петербурга).

В системе органов здравоохранения РФ осуществляются также судебно-психиатрические экспертизы. Судебная экспертиза — процессуальное действие, состоящее из проведения исследований и дачи заключения экспертом по вопросам, разрешение которых требует специальных знаний в области науки, техники, искусства или ремесла и которые поставлены перед экспертом судом, судьей, органом дознания, лицом, производящим дознание, следователем или прокурором, в целях установления обстоятельств, подлежащих доказыванию по конкретному делу.

Основаниями производства судебно-психиатрической экспертизы, в том числе комплексной психолого-психиатрической и сексолога — психиатрической, является постановление или определение суда, судьи, дознавателя, следователя, прокурора о назначении экспертизы.

Судебная экспертиза в отношении живых лиц может производиться в добровольном или принудительном порядке. В случае, если судебная экспертиза производится в добровольном порядке, в государственное судебно-экспертное учреждение должно быть представлено письменное согласие лица подвергнуться судебной экспертизе. Если лицо, в отношении которого назначена судебная экспертиза, не достигло возраста 16 лет или признано судом недееспособным, письменное согласие на производство судебной экспертизы дается законным представителем этого лица.

Судебнопсихиатрическая экспертиза, так же как и судебномедецинская, криминалистическая и любая иная экспертиза, содействует органам правосудия в установлении истины по делу. Она помогает им решать вопросы, имеют ли они дело с преступником или же с невменяемым, психически больным человеком; не подлежит ли осуждённый к лишению свободы досрочного освобождению из-за психического заболевания из мест заключения; могут ли следователь и суд допросить свидетеля или потерпевшее лицо с теми или иными психическими дефектами и использовать их показания в качестве источника судебных доказательств. Такая экспертиза оказывается необходимой в гражданском процессе при разрешении судом вопроса о дееспособности.

Государственный научный центр социальной и судебной психиатрии им. В.П.Сербского Минздрава России проводит контроль качества заключений СПЭ на основании изучения копий документов, направляемых в ГНЦ.

3.4 Судебная экспертиза в таможенных органах

При проведении таможенного контроля, а также при производстве по делам об административных правонарушениях и дознании по уголовным делам, отнесенных к компетенции таможенных органов, проведение экспертиз, выполняют должностные лица таможенных органов.

Экспертизы, назначаемые должностными лицами таможенных органов, проводятся экспертами Центрального экспертно-криминалистического таможенного управления и экспертно-криминалистических служб региональных таможенных управлений ГТК России, имеющими право на самостоятельное проведение экспертиз, экспертами других государственных судебно-экспертных учреждений и иных организаций, а также лицами, обладающими необходимыми для дачи заключения специальными знаниями (познаниями).

В систему таможенных учреждений ГТК России в настоящее время входят: Центральное экспертно-криминалистическое таможенное управление, расположенное в городе Москве; 7 окружных (по федеральным округам) таможенных лабораторий: государственные учреждения Центральная таможенная лаборатория в городе Брянске, Северо-Западная таможенная лаборатория в городе Санкт-Петербурге, Приволжская таможенная лаборатория в городе Нижнем Новгороде, Южная таможенная лаборатория в городе

Ростове-на-Дону, Уральская таможенная лаборатория в городе Екатеринбурге, Сибирская таможенная лаборатория в городе Новосибирске, Дальневосточная таможенная лаборатория в городе Владивостоке; три зональные таможенные лаборатории: Калининградская, Башкортостанская, Восточносибирская; около 20 экспертных отделов (отделений) окружных и зональных таможенных лабораторий при таможнях.

Все перечисленные учреждения, за исключением экспертных отделов окружных и зональных таможенных лабораторий, являются юридическими лицами и находятся в непосредственном подчинении Государственного таможенного комитета Российской Федерации. Таможенные лаборатории производят судебные и иные виды экспертиз для органов дознания, дознавателей, должностных лиц таможенных органов, имеющих право их назначения, а также для правоохранительных органов и судов в установленном порядке.

Низовым звеном в системе таможенных лабораторий являются экспертные отделы при таможнях, которые в основном проводят стандартные несложные экспертизы исследования товаров, простые криминалистические экспертизы таможенных и товаросопровождающих документов.

Окружные и зональные таможенные лаборатории по своему уровню и возможностям занимают более высокое положение. Располагая необходимыми специалистами и соответствующей приборной базой, они выполняют различные роды и виды экспертиз.

Головным экспертным, научным и учебно-методическим органом в системе таможенных лабораторий ГТК России является Центральное экспертно-криминалистическое таможенное управление, организованное приказом ГТК России N 413 от 25 апреля 2002 г. на базе Главной таможенной лаборатории и являющееся его правопреемником. Центральное экспертно-криминалистическое таможенное управление ГТК России выполняет экспертизы для таможенных органов города Москвы и прилегающих регионов, а также наиболее сложные экспертизы для всех регионов России.

4. Федеральный координационно-методический совет

В течение многих десятилетий экспертные системы разных министерств и ведомств развивались параллельно, относительно независимо друг от друга, и каждая из них разрабатывала и использовала в экспертной работе свою собственную методическую базу, в рамках которой готовила для себя экспертные кадры. В итоге экспертная практика в разных системах не имеет должного единообразия в подходе к решению некоторых экспертных задач, а сами методики экспертного исследования одних и тех же объектов разнятся между собой с точки зрения глубины научной проработки. Все это создает определенные сложности для следственных органов и судов при оценке ими экспертных заключений, приводит к дополнительным временным и финансовым затратам государства на проведение повторных экспертиз.

В целях достижения единого научно-методического подхода к экспертной практике в июне 1996 г. руководством министерств внутренних дел и юстиции Российской Федерации по согласованию с Верховным Судом и Генеральной прокуратурой Российской Федерации утверждено Положение о Федеральном координационно-методическом совете по проблемам экспертных исследований. Совет создан на общественных началах в целях координации научных исследований, совместной разработки экспертных методик и технических средств, их апробации, рассмотрения проблем экспертной практики, возможной унификации методик, обучения и аттестации экспертных кадров. На Совете рассматриваются предлагаемые к использованию экспертные методики исследования вещественных доказательств и рекомендуются для внедрения в практику всех заинтересованных ведомств. В состав Совета входят полномочные представители министерств юстиции и внутренних дел Российской Федерации, руководители головных экспертных учреждений этих министерств, а также Федеральной службы безопасности, Федеральной службы налоговой полиции и Государственного таможенного комитета Российской Федерации, ведущие ученые в области судебной экспертизы и криминалистики, а также полномочные представители Верховного Суда и Генеральной прокуратуры. В состав членов Совета могут быть введены представители и других учреждений, осуществляющих экспертную деятельность.

Для того чтобы практика производства одних и тех же видов судебных экспертиз базировалась на единых научно-методических подходах, РФЦСЭ Минюста

России совместно с ЭКЦ МВД России и при участии ряда других экспертных учреждений и подразделений проводит в настоящее время работу по инвентаризации и паспортизации методик, которых за многие десятилетия по всем ведомствам накопилось несколько тысяч. По завершении этого этапа они будут с учетом современных научных и технических возможностей соответствующим образом модифицированы и представлены в Межведомственный совет на утверждение.

Заключение

Развитие и совершенствование судебной системы является одной из приоритетных задач Российской Федерации.

В настоящее время в рамках реализации федеральной программы «Развитие судебной системы России» (первый этап, который завершен в 2006г, а второй продолжается до 2011г.) качественно и количественно возрос судейский корпус, повысилось техническое оснащение судов и пр.

Тем не менее, вопрос повышения эффективности экспертного обеспечения судопроизводства требует особого внимания.

Результаты производства судебных экспертиз активно используются в целях установления фактов и обстоятельств практически по каждому из рассматриваемых уголовных, гражданских, арбитражных и административных дел.

Список литературы:

1. Гражданский кодекс РФ от 24.11.2006

2. Федеральный закон «О Государственной судебно-экспертной деятельности в РФ» от 31.05.2001 №73

3. Федеральный закон от 30.12.2001 № 196

4. Зимин А.М., Майлис Н.П. « Научные и правовые основы судебной экспертизы» М.-2001г.

5. Белкин Р.С. «Курс криминалистики» М.-2002г.

Курсовая работа: Создание автоматизированного рабочего места технолога станции

Введение

Цель выполнения данного проекта является создание автоматизированного рабочего места (АРМ) технолога станции.

Создаваемая информационная система будет не первой подобной разработкой, но в отличие от предыдущих систем, которые были написаны под конкретную БД с «жестким» внутренним алгоритмом, будет являться гибкой, легко настраиваемой и не зависимой от СУБД.

1. Разработка и анализ технического задания

1.1 Описание предметной области

В рамках курсового проекта необходимо на основе СУБД разработать программу для автоматизации рабочего места технолога станции с применением Web-технологии.

При создании необходимо разработать специальный алгоритм ввода поступающей информации, предусмотреть защиту от интерактивных ошибок пользователя. Количество связанных между собой справочников (таблиц) превышает 200 штук.

На железнодорожном транспорте ведутся разработки и внедрение АРМ работников массовых профессий, связанных с управлением информационным обеспечением перевозочного процесса.

Создание АРМ предусматривает повышение уровня использование пропускной способности, повышение производительности труда, улучшение условий труда.

1.1.1 Назначение и классификация станций

Железнодорожные линии делятся на участки, а участки на перегоны. Границами смежных перегонов служат раздельные пункты: станции, разъезды, обгонные пункты. Границы участков – участковые или сортировочные станции.

Станцией называется раздельный пункт, имеющий путевое развитие, позволяющее производить операции по приёму, отправлению, скрещиванию и обгону поездов. На станциях размещены технические устройства, обеспечивающие пропускную и провозную способность железнодорожных линий: сооружения и устройства станционного хозяйства, локомотивные и вагонные депо, пункты технического обслуживания вагонов и т.д. От работы станции в значительной степени зависят: обеспечение выполнения плана перевозок пассажиров и груза; отправление поездов по графику и в соответствии с планом формирования поездов – полными по массе и длине, исправными в техническом и коммерческом отношении; безопасность движения поездов, их приёма, отправления, скрещивания, обгона и манёвров; регулярность, своевременность и сохранность доставки грузов; снижение себестоимости перевозок; выполнение комплексного показателя работы железных дорог – оборота вагона (за время своего оборота вагон находится в движении только 30% времени, а 70% – на станции).

Железнодорожные станции классифицируются по ряду признаков. По назначению и характеру работы они подразделяются на промежуточные, участковые сортировочные, грузовые, пассажирские и технические пассажирские. Так, например, на грузовых станциях производят приём, хранение, выдачу, погрузку и взвешивание грузов, а также расформирование и формирование отправительских маршрутов и передач. Грузовые операции выполняются на местах общего пользования и на подъездных путях предприятий.

1.1.2 Техническое оснащение станций

Пути и стрелочные переводы – важнейшие технические устройства на станциях, предназначенных для перемещения поездов и маневровых составов. Путевое развитие включает пути главные, приёмоотправочные, сортировочные, вытяжные, погрузочно-разгрузочные, деповские, специального назначения.

Сортировочные пути — предназначены для сортировки вагонов по назначениям следования, накопления из них поездных составов или прицепочных групп вагонов согласно плану формирования.

На вытяжных путях — выполняют операции с составами поездов или группами вагонов, при которых их переставляют с приемоотправочных, погрузочно-разгрузочных или сортировочных путей для последующей сортировки по назначениям или подачи на другие пути.

У каждого станционного пути различают полную и полезную длину. Полная длина представляет собой расстояние между стыками рамных рельсов стрелочных переводов, ограничивающих данный путь (сквозной). Полезная длина – часть полной длины, в пределах которой можно устанавливать подвижной состав при безусловном обеспечении безопасности движения вагонов и локомотивов по соседним путям.

1.2 Разработка технического задания

Необходимо разработать информационную систему по обработке справочной информации. К проектируемой системе предъявляются следующие функциональные требования:

Система должна обеспечивать достоверность вводимых данных;

Система должна иметь графический интерфейс;

Должна защищать информацию от посягательств со стороны неавторизованных пользователей;

Система должна обеспечивать возможность добавления новых, изменения существующих, удаление и поиск данных;

Система должна производить журналирование выполняемых действий;

Система должна обеспечивать одновременную работу нескольких технологов;

Система должна работать с множеством справочных таблиц (~200 шт.).

На этапе предварительного проектирования к системе предъявляются следующие количественные характеристики:

количество рабочих мест равно 12, т.к. столько рабочих мест технологов станций;

время реакции системы на действия пользователя должно быть как можно меньше.

В проектируемой системе следует предусмотреть наличие нескольких рабочих мест: администратора, технологов.

Администратор системы имеет доступ к любой информации, хранящейся в БД с правами для чтения, записи, удаления и изменения, а также имеет возможность выставлять права технологу.

Технолог может работать в соответствии с правами, предоставленными ему администратором.

Технолог обязан вводить необходимый уровень справочной информацию для правильного функционирования системы.

1.3 Технико-экономическое обоснование

Рассмотрим возможные варианты при решении поставленной задачи.

Вариант №1 «Новый АРМ – новый модуль работы со справочниками»

При таком развитии событий получается, что каждый программист при создании нового АРМа пишет модуль для работы со своими справочниками. Это приведет к затягиванию внедрения АРМа.

Вариант №2 «Использование DBACCESS»

DBACCESS – программа поставляемая вместе с СУБД Informix, предназначена для написания и выполнения запросов. Использование данного инструмента крайне затруднительно, кроме того, он не обеспечивает проверку корректности ввода данных. При этом неизбежно будут появляться ошибки, которые трудно затем будет отследить.

Вариант №3 «Использование предыдущих разработок»

Использование предыдущих разработок возможно в ограниченном объеме, только при работе с некоторыми справочниками. Структура справочных таблиц меняется, предыдущие АРМы имеют «жесткий» внутренний алгоритм и подстройка структуры программы к структуре измененных данных займет много времени (изменение программы + тестирование). Предыдущие разработки реализовывались на внутреннем языке СУБД Informix 4GL. Кроме того, при смене СУБД старые разработки пришлось бы переписывать заново.

Вариант №4 «Разработка информационной системы»

Разработка информационной системы позволит:

не зависеть от используемой СУБД, т.к. планируемый язык реализации Java (доступ к СУБД через JDBC);

не зависеть от структуры справочников, т.к. вся логика ввода и проверки будет описана в конфигурационном файле.

сократить время других разработок, т.к. проектируемая ИС позволит вводить данные в справочные таблицы для каждого нового АРМа;

возможность одновременной работы с ИС нескольких пользователей;

Таким образом, разработка ИС является наилучшим вариантом решения поставленной задачи.

1.4 Анализ технического задания

Проанализируем возможные варианты реализации предъявленных требований к создаваемой информационной системе.

Исходя из функциональных требований, система, предполагает наличие нескольких рабочих мест с разными правами доступа к информации, но использующих одни и те же данные, то целесообразно базу данных расположить на сервере и обеспечить совместный доступ к данным по локальной сети.

Каждому пользователю в соответствии с занимаемой должностью должны быть назначены права на доступ к базе данных. Для идентификации пользователей, у каждого должны быть собственное уникальное имя и пароль. Возможно (при наличии нескольких человек, обладающих одними и теми же правами или занимающими одинаковые должности) объединить несколько пользователей в группы и назначить права группам.

Необходимо разработать удобный интерфейс, позволяющий, по возможности, минимизировать ошибки пользователей при работе (предусмотреть маски ввода, контроль введенных значений и т.п.), т.к. ошибки могут отрицательно сказаться на финансовом положении организации, использующей данную систему.

При вводе данных ИС посылает запросы к серверу БД, который в ответ посылает по сети требуемый блок данных. После получения его система выполняет действия, описанные в конфигурационном файле.

Вывод: Для построения ИС расположим БД на выделенном сервере с доступом к нему по сети. Другие способы реализации в данном случае не эффективны.

1.5 Выбор средств решения выполнения технического задания

Для решения поставленной задачи будет использован СУБД Informix, т.к. он используется в настоящее время. Выбор СУБД Informix вызван также необходимостью поддержки существующих АРМов, большинство которых написаны на PHP, 4GL, ECSQL. Достоинства Informix:

Имеет средства обеспечения целостности данных.

Informix поддерживает язык SQL.

Informix позволяет защищать базы данных на уровне пользователей.

В Informix’e имеются средства для организации совместного доступа к базе данных и механизм блокировки записей.

MS SQL Server и DB2 имеют такую же производительность и масштабируемость как и Informix, обеспечивают поддержку крупных баз данных, но в настоящее время используется Informix.

СУБД Informix вполне удовлетворяет требованиям, предъявляемым к проектируемой системе: защита информации осуществляется на уровне пользователя, возможно использование совместного доступа к данным.

СУБД Informix физически расположен на сервере под управлением ОС Unix. Физический сервер должен оставаться работоспособным при одновременном обращении 12 пользователей, т.е. иметь достаточную: вычислительную мощность, количество памяти и свободного пространства жестком диске достаточного для размещения ОС и БД.

На стороне клиента будет использоваться один из Web-броузеров (Internet Explorer, Netscape, Opera или Mozilla).

В виду перехода, в ближайшее время, на СУБД Oracle 8.1.7 выбирается язык реализации Java, доступ к БД будет осуществляться через JDBC. Применение JDBC позволит, не изменяя внутреннего содержимого программы, легко перейти на другую СУБД путём смены JDBC-драйвера.

2 Разработка модели процессов объекта профессиональной деятельности

2.1 Построение модели прецедентов

Требования, предъявляемые к функционированию проектируемой системы, удобно выразить с помощью языка прецедентов. Прецедент – это набор сценариев, в котором каждый экземпляр сценария представляет собой последовательность действий, выполняемых системой или актером для достижения результата. Таким образом, с помощью прецедентов на понятном и доступном языке можно описать основные процессы, происходящие в системе и значения этих процессов для актера (пользователя системы).

В виду большого количества справочников будут рассмотрены лишь некоторые из них. Такая диаграмма приведена на рисунке 2.1.

Создание автоматизированного рабочего места технолога станции

Рисунок 2.1 – Диаграмма прецедентов использования системы

2.1.1 Прецедент «Ввод информации по специализации путей»

Основной исполнитель: технолог.

Заинтересованные лица и их требования

Технолог. Хочет быстро и точно ввести информацию, не допуская ошибок при вводе, т.к. тем самым он задерживает отправление поезда и снижает свою производительность.

Администрация станция. Хочет быстро сформировать поезд и быстро отправить его по назначению.

ГЖД. Хочет быстро перевезти груз и удовлетворить интересы получателя груза.

Налоговые службы. Хотят получать налог от каждой сделки.

Предусловия

Технолог аутентифицирован.

Результаты (постусловия)

Данные сохранены. Технолог занимается другими обязанностями. Поезд отправлен в нужном направлении. Груз получен. Налоги начислены.

Основной (успешный) сценарий

Технолог выбирает из списка доступных ему таблиц: таблицу специализации путей;

Система читает конфигурационный файл, описывающий логику ввода информации;

Система показывает форму для ввода данных;

Технолог выбирает путь, на котором будет сформирован поезд;

Выбирает станцию назначения будущего поезда;

Выбирает доминирующее назначение будущего поезда;

Выбирает сопутствующее назначение;

Система анализирует выбранные назначения и выставляет флаг доминирующего назначения в true;

Система выбирает из таблицы назначения плана формирования значения:

Минимальное и максимальное значение графиковой длины;

Минимальное и максимальное значение графикового веса.

Технолог проверяет выбранные системой значения и подтверждает ввод.

Альтернативные сценарии.

В случае неудачной аутентификации технолога, он должен обратиться к администратору, с просьбой предоставить ему доступ к БД. Реализуется средствами Unix, Web-сервера и СУБД.

2.2 Построение модели процессов

На основе модели прецедентов построим модель процессов в методологии IDEF0. Модель IDEF0 представляет собой совокупность работ, преобразующих входы в выходы с использованием механизмов и управления. Модели процессов помогают понять особенности функционирования системы и взаимодействия с внешней средой. Для определения контекста модели процессов необходимо задать область моделирования, цель моделирования и точку зрения. В качестве примера построим модель для процесса ввода информации в справочник «Специализация путей».

Область моделирования. К внешней среде отнесем администратора и технолога. Технолог или администратор взаимодействует с системой посредством пользовательского интерфейса. При моделировании процессов интерес будут представлять отклики системы на действия оператора при введении информации о справочниках и в справочники.

Цель моделирования дать четкое и однозначное понимание процесса функционирования системы при вводе информации о справочниках и в справочники. Наиболее полно определить назначение каждой работы, производимой системой.

Точка зрения. Модель строится с точки зрения разработчика данной системы. Основная работа, производимая системой, – «Ввод справочной информации». На вход системы поступают различная информация в зависимости от назначения справочника.

На вход системе поступает информация об исходных данных и имени таблицы, куда собираемся вводить справочную информацию. Все эти элементы будут преобразованы или использованы данной работой в качестве «входных данных». В качестве управления выступает действия технолога. Механизм, без которого невозможно управление системой представлен технологом.

Последовательность работ отражена на диаграмме (см. Приложение 1) порядком их следования (сверху вниз, слева направо). Технологу сначала предлагается выбрать таблицу, которая будет хранить вводимую справочную информацию.

3 Разработка модели данных объекта профессиональной деятельности

Модель данных проектируемой системы разрабатывается с учетом предъявляемых к ней функциональных требований. База данных системы состоит из следующих сущностей: Специализация путей, Станции, Станционные пути, Назначение плана формирования.

Сущность Специализация путей должна содержать:

Идентификатор;

Номер пути, на котором будет сформирован поезд;

Код станции, до которой пойдет поезд (идентификатор из сущности Станции);

Доминирующее направление, в каком направлении пойдет поезд;

Сопутствующее направление, через какое направление будет проходить поезд;

Флаг доминирующего направления, выставляется системой в случае совпадения Доминирующего и Сопутствующего направления;

Графиковая длина мин. и макс., какой макс. и мин. длины может быть поезд, который пойдет до некоторой станции (заполняется системой из сущности Назначение плана формирования на основании кода станции);

Графиковый вес мин. и макс., какой макс. и мин. вес может быть у поезда (заполняется системой из сущности Назначение плана формирования на основании кода станции).

Сущность Станции должна содержать:

Идентификатор;

ЕСР станции, код станции описанный в классификации МПС;

Код дороги, к какой дороге принадлежит станция;

Наименование станции, как называется станция (например, Орехово);

Краткое наименование станции, сокращение (например, Орх.);

Код пути, с какого пути отправляется поезд в Орехово (идентификатор из сущности Станционные пути).

Сущность Станционные пути должна содержать:

Идентификатор;

Номер пути, числовой номер пути;

Номер пути, числовой номер пути для АСОУП;

Условная длина пути;

Код станции, код станции куда с данного пути отправляется поезд;

Сущность Назначение плана формирования должна содержать:

Идентификатор;

Код станции, станция до которой идет поезд;

Графиковая длина мин. и макс., какой макс. и мин. длины может быть поезд, который придет до данной станции;

Графиковый вес мин. и макс., какой макс. и мин. вес может быть у поезда, который придет до данной станции.

В ERWin можно задавать идентифицирующие и неидентифицирующие связи

Идентифицирующей связью называется связь, которая добавляет признаки идентичности в дочернюю сущность путем миграции ключей родительской сущности в область ключевых атрибутов дочерней и таким образом делая дочернюю сущность зависимой от родительской в смысле своей идентичности.

Можно задать также и такую связь, которая не ставит дочернюю сущность в зависимость от родительской. Этот тип связи называется неидентифицирующей связью. В ERwin такая связь обозначается пунктирной линией с жирной точкой на конце, соответствующем дочерней связи. При неидентифицирующей связи атрибуты первичного ключа родительской сущности мигрируют в область данных (неключевая область), которая расположена под чертой в дочерней сущности. В данной работе неидентифицирующая связь не используется (см. Приложение 2).

Поскольку с одного пути могут уходить поезда на несколько станций и приходить с нескольких станций, то связь сущностей Стационарные пути и Станции является многим-ко-многим.

Сущности Станции и Назначение плана формирования связаны также связью многие-ко-многим, т.к. на одну станцию могут уходить поезда разной длины и веса и на несколько станций могут приходить поезда одной длины.

Сущность Специализация путей связана с сущностями: Назначение плана формирования, Станции, Станционные пути связью один-ко-многим.

4 Связь модели данных с моделью процессов

При проектировании информационной системы необходимо указать разработчику какие действия, над какими данными может выполнять конкретная работа. Для этого используется связь модели данных, построенной в ERWin и модели процессов, построенной в BPWin. Проследим процесс преобразования данных при вводе данных в сущность «Специализация путей».

Работа системы начинается с загрузки файла конфигурации. При этом происходит чтение и отображения содержимого сущности «Специализация путей», а также подготовка формы для ввода исходных данных. После этого Исходные данные и Готовая форма для ввода поступают в качестве входных данных в работу Ввод исх. данных.

Создание автоматизированного рабочего места технолога станции

В качестве управления выступает Выбор, а в качестве механизма Технолог и Система.

Работа Выбор пути формирования поезда заключается в выборе пути, на котором будет сформирован состав (исходя из исходных данных).

После выбора пути формирования номер пути поступает в качестве входных данных на работу Выбор станции назначения будущего поезда, где выбирается, до какой станции идет сформированный поезд.

Создание автоматизированного рабочего места технолога станции

Результат выбора технолога в предыдущей работе передаётся на вход Выбор доминирующего назначения поезда. Здесь выбирается, в каком основном направлении будет следовать поезд.

В работе Выбор сопутствующего назначения поезда будет выбираться на основании Кода доминирующего направления, т.е. через какие дороги, станции будет следовать поезд.

На вход работе Анализ введённой информации, поступают: Код станции, Код доминирующего направления, Код сопутствующего направления. Здесь происходит сравнение кодов назначений и установка Флага доминирования.

Создание автоматизированного рабочего места технолога станции

На основании предыдущих результатов и кода станции система выбирает из сущности «Назначения плана формирования» максимальное и минимальное значение графиковой длины и на основании только Кода станции выбирается максимальное и минимальное значение графикового веса.

5 Расчеты и оценки

5.1 Расчет требуемых ресурсов вычислительных средств

Реализация системы предполагается на языке Java. Требования к ресурсам обусловлены в основном минимальными требованиями для нормального функционирования ОС и библиотек Java.

Требования для компьютера технолога:

Процессор: Pentium 200 или выше.

Память: Для Windows 95 или Windows 98: 64 Мб памяти для операционной системы.

Для Windows NT 4.0: 128 Мб памяти для операционной системы.

Жесткий диск: 1 Гб.

Монитор: Монитор SVGA 17’’.

Рассчитаем примерный объем хранимых данных для оценки необходимого свободного места на жестком диске. Каждая запись в Специализации путей занимает около 40 байт. 5000 записей займет 200 Кбайт. Запись о Станции будет примерно занимать 50 байт и при хранении 60000 станций объём составит 3Мбайта. Оставшиеся сущности в целом будут занимать приблизительно 1Мбайт. Таким образом, для хранения годовой информации, при условии, что за сутки будет оправлено 20 поездов до 100 станций, потребуется 365*40*20*100= 29200000 байт. Таким образом, для хранения годовой информации о 20 поездах идущих до 100 станций в сутки потребуется 30 Мбайт. Весь этот объём данных будет храниться на отдельном диске, на сервере, кроме этого там будут храниться ежедневные копии БД (так называемых level backup), что дополнительно потребует около 2 Мбайт. Требования к серверу БД связаны с тем, что все действия (операции) с БД будет выполнять именно сервер БД, а компьютер технолога будет только отображать результат действий сервера. Кроме того, данный сервер будет использован для работы других АРМов и на нем будут работать несколько разных БД (10-15).

Требования для сервера БД:

Процессор: Pentium II 400 или выше.

Память: 512 Мб.

Жесткие диски: 4,3 Гб для системы + 10 Гб для хранения баз данных.

Монитор: Монитор SVGA 14’’(может отсутствовать).

Управление работой ОС Unix и СУБД предполагается осуществлять через сеть. Два жестких диска необходимы для того, чтобы отделить операционную систему от баз данных. Необходимо для облегчения перестановки ОС. Большой объем жесткого диска для БД связан с необходимостью хранить резервные копии всех БД, а также ежедневные копии БД для быстрого восстановления в случае сбоя.

5.2 Расчет по функционально-ориентированной метрике

Функционально-ориентированные метрики косвенно измеряют программный продукт и процесс его разработки. Вместо подсчета LOC-оценки при этом рассматривается не размер, а функциональность или полезность продукта. Для примера рассчитаем функциональность одной из пользовательских форм, которая будет использована в конечном продукте.

Создание автоматизированного рабочего места технолога станции

Рис. 5.2

При расчетах по функционально-ориентированной метрике используется 5 информационных характеристик:

1. Количество внешних вводов: 1 (кнопка OK); данный элемент ввода состоит из 7 элементов данных (1 поле ввода, 5 полей со списком, 1 командная кнопка).

2. Количество внешних выводов: 1 (сообщение уведомления); элемент вывода состоит из 1 элемента данных (командная кнопка).

3. Количество внешних запросов: 0.

4. Количество внутренних логических файлов: 4 (справочник ДоминирующееНаправление, справочник сопутствующееНаправление, таблица Станции, таблица Пути); таблица Станции состоит из 6 элементов данных, справочник ДоминирующееНаправление, справочник сопутствующееНаправление и таблица Станции – из 3.

5. Количество внешних интерфейсных файлов: 0.

Далее, для каждой информационной характеристики по известным таблицам определяются ранг и оценка сложности.

После сбора всей необходимой информации подсчитаем общую функциональную метрику (таблица 5.2).

Таблица 5.2

Н

С

В

Итого
Внешние вводы

0 * 3 = 0

1 * 4 = 4

0 * 6 = 0

4
Внешние выводы

1 * 4 = 4

0 * 5 = 0

0 * 7 = 0

4
Внешние запросы

0 * 3 = 0

0 * 4 = 0

0 * 6 = 0

0
Внутренние логические файлы

4 * 7 = 28

0 * 10 = 0

0 * 15 =0

28
Внешние интерфейсные файлы

0 * 5 = 0

0 * 7 = 0

0 * 10 = 0

0
Общее количество FP

36

Аналогичным образом рассчитаем функциональность второго типа пользовательской формы (рисунок 5.2). Результаты расчета в таблице 5.2.

Создание автоматизированного рабочего места технолога станции

Таблица 5.2

Н

С

В

Итого
Внешние вводы

0 * 3 = 0

1 * 4 = 4

0 * 6 = 0

4
Внешние выводы

1 * 4 = 4

0 * 5 = 0

1 * 7 = 7

11
Внешние запросы

1 * 3 = 3

0 * 4 = 0

0 * 6 = 0

3
Внутренние логические файлы

2 * 7 = 14

0 * 10 = 0

0 * 15 =0

14
Внешние интерфейсные файлы

0 * 5 = 0

0 * 7 = 0

0 * 10 = 0

0
Общее количество FP

32

С учетом того, что в проекте предполагается использование 3 пользовательских форм первого типа и 2 пользовательских форм второго типа, подсчитаем общую функциональную метрику для всего проекта:

FP = 3 * 36 + 2 * 32 = 172

Полученную общую метрику необходимо субъективным образом взвесить, используя следующую формулу:

FP = Общее_количество * (0,65+ 0,01 * е14i=1Fi), (5.1)

где Fi – коэффициенты регулировки сложности.

Таблица 5.3 – Определение системных параметров приложения

Системный параметр

Описание

Коэф.
1

Передача данных

Сколько средств связи требуется для передачи илиобмена информацией с приложением или системой?

2
2

Распределенная обработка данных

Как обрабатываются распределенные данные и функции обработки?

3
3

Производительность

Нуждается ли пользователь в фиксации времени ответа или производительности?

3
4

Распространенность используемой конфигурации

Насколько распространена текущая аппаратная платформа, на которой будет выполняться приложение?

0
5

Скорость транзакций

Как часто выполняются транзакции? (каждый день, каждую неделю, каждый месяц)

5
6

Оперативный ввод данных

Какой процент информации надо вводить в режиме онлайн?

4
7

Эффективность работы конечного пользователя

Приложение проектировалось для обеспечения эффективной работы конечного пользователя?

5
8

Оперативное обновление

Как много внутренних файлов обновляется в онлайновой транзакции?

3
9

Сложность обработки

Выполняет ли приложение интенсивную логическую или математическую обработку?

2
10

Повторная используемость

Приложение разрабатывалось для удовлетворения требований одного или многих пользователей?

0
11

Легкость инсталляции

Насколько трудны преобразование и инсталляция приложения?

0
12

Легкость эксплуатации

Насколько эффективны и/или автоматизированы процедуры запуска, резервирования и восстановления?

2
13

Разнообразные условия размещения

Была ли спроектирована, разработана и поддержана возможность инсталляции приложения в разных местах для различных организаций?

0
14

Простота изменений

Была ли спроектирована, разработана и поддержана в приложении простота изменений?

0

Каждый коэффициент может принимать следующие значения: 0 — нет влияния, 1 — случайное, 2 — небольшое, 3 — среднее, 4 — важное, 5 — основное.

Значения выбираются эмпирически в результате ответа на 14 вопросов, которые характеризуют системные параметры приложения (таблица 5.3).

В результате количество функциональных указателей равно:

FP = 172 * (0.65 + 0.29) = 162

Используя таблицу перевода, а также учитывая, что реализация ИС предполагается с использованием языка Visual Basic, получим LOC-оценку проекта:162 * 32 = 5184 (строк кода).

Заключение

В рамках данного курсового проекта была спроектирована система ввода справочной информации для рабочего места технолога. На основе требований технического задания была разработана модель данных в среде ERWin в стандарте IDEF1X. На примере основного процесса, происходящего в системе – ввода информации в некоторые справочники была показана последовательность преобразования данных – связь модели данных с моделью процессов.

Система реализуется с помощью СУБД Informix с использованием языка Java. Данная СУБД была выбрана в связи с тем, что данная СУБД используется в настоящее время.

Язык Java была выбрана в виду направленности отдела ВЦЛП на Web-разработку, а также из-за перехода на другую СУБД (Oracle 8.1.7) с целью снижения возможных изменений внутреннего содержания программы.

Библиографический список

Серверы корпоративных баз данных. www.citforum.ru;

П. Ноутон, Г.Шильдт. Java тм 2: Пер. с англ.- СПб.: БХВ-Петербург, 2001.

Реферат: Проведение изыскательных работ по строительству причала на р. Нева г. Санкт-Петербург

Проведение изыскательных работ по строительству причала на р. Нева г. Санкт-Петербург

Программа работ

Российский государственный гидрометеорологический университет ( РГГМУ)

Санкт-Петербург 2008 г.

Общие сведения о районе:

Река Нева вытекает из мелководной Шлиссельбургской губы Ладожского озера и впадает в Невскую губу Финского залива. Длина реки 74 км. Открытые районы Ладоги отгорожены от истока реки Невы широкой песчано-каменистой отмелью в самой южной части Шлиссельбургской губы. Устье же реки отделено от Невской губы песчаной отмелью, носящей название Невского бара.

Истоком реки принято считать место у города Петрокрепость (б. Шлиссельбург), напротив старинной Шлиссельбургской крепости на острове Орешек. За устье реки принимается створ против Невских ворот Ленинградского морского торгового порта, у входа из Большой Невы в Гутуевский ковш. Имея общее направление течения с востока на запад, река описывает почти правильной формы полуокружность обращенную выпуклостью на юг. Расстояние от истока до устья по прямой 45 км.

В Неву впадает 26 небольших рек и речек, главнейшие из них — Мга, Тосна, Ижора, Охта. Все эти притоки по сравнению с Невой невелики и почти никакого влияния на ее режим не оказывают.

На берегах Невы расположены четыре города: Петрокрепость, Кировск, Отрадное (б. Ивановское), Ленинград — и около 30 других населенных пунктов. Берега реки более чем на воловине своей длины почти сплошь застроены. В низовьях реки на протяжении 32 Км вытянулся Ленинград.

Нева протекает по широкой (30—50 км) в относительно глубокой (50—100 м) долине, называемой Приневской низменностью. Дно долины представляет собой равнину, нисходящую ступенями в направлении Финского залива и к руслу реки Невы. Поверхности ступеней плоские, почвы заболоченные. Равнинный характер дна Приневской низменности нарушается отдельными возвышенностями — Колтушской, Парголовской, Поклонной горой и др. По характеру растительности все эти возвышенности среди унылой заболоченной равнины выглядят как живописные оазисы. Впрочем, они занимают незначительную часть Приневской низменности —8%.

В отличие от других равнинных рек Нева не имеет поймы — этой прибрежной полосы, ежегодно заливаемой полыми снеговыми и дождевыми водами. Да, собственно, на Неве и не бывает половодий и паводков.

По характеру режима Неву делят на две части: верхнюю — от истока до Ивановских порогов, длиной 30 км, и нижнюю — от Ивановских порогов до устья, длиной 44 км. В верхней части реки на уровни воды, скорости течения в т. д. преобладающее влияние оказывает Ладожское озеро, а в нижней — Финский залив. Вблизи устья река разделяется на рукава, образуя дельту.

Река Нева течет в довольно крутых, местами обрывистых берегах, высота которых постепенно снижается от истока к устью; средняя высота берегов 6—9 м. В начале дельты высота берегов уменьшается до 2,5 — 3,0 м, а в самом устье — до 2,0—2,5 м. Исключение составляет небольшой участок левого берега вблизи истока, называемый Преображенской горой, высотой 40 м.

Дно реки в прибрежной зоне преимущественно песчаное и песчано-илистое, на стрежне—глинистое, с примесью гальки и валунов. В местах с быстрым течением дно сплошь выстлано галькой и валунами.

Нева — широкая и глубокая река. Преобладающая ширина 400 — 600 м. Самые широкие места (1000—1250 м) — в дельте у Невских ворот Морского торгового порта в так называемой воронке рукава Большая Нева, у окончания Ивановских порогов при впадении реки Трены и у острова Фабричный вблизи истока. Самое узкое место (210 м) — напротив мыса Святки у начала Ивановских порогов. Преобладающая глубина 8 — 11 м; наибольшая глубина (24 м) у правого берега против Арсенальной улицы в Ленинграде, наименьшая (4,0 — 4,5 м) — в Ивановских порогах.

Широких отмелей и кос на Неве нет нигде. Почти всюду берега реки приглубые, что позволяет судам подходить к ним вплотную, за исключением немногих мест.

Техническое задание.

«Изыскательные работы по строительству причала на р.Неве г.С.-Пб.»

Цель работ:

Изыскательные работы по строительству причала на р.Неве г.С.-Пб

Состав основных работ:

1.Подготовительные работы

Данный вид работ включает в себя сбор материалов об изучаемых объектах.

2.Полевые работы :

2.1 Топографо-геодезические работы.

2.2 Гидрометрические, гидрологические, гидрографические, отбор и анализ проб, транспортные работы.

2.3 Расчетные и аналитические работы, сравнение наблюдаемых значений уровней воды с фондовыми материалами.

2.4 Камеральная обработка результатов полевых измерений с составлением отчетов.

2.5 Завершающие работы.

Подготовительные работы:

Так , как р. Нева находиться в черте города , требуется получить разрешение у администрации на проведение работ.

Топографо-геодезические работы включают в себя профильные топографо-геодезические работы, рекогносцировку местности, проведение промерных работ, измерение скоростей и расходов на р. Нева. Результаты промеров глубин обрабатываются по программам. Фотодокументация всех этапов и типовых участков.

Полевые работы:

Геодезические работы:

Рекогносцировочные работы для ознакомления с территорией

Площадные топографо-геодезические работы

Гидрологические работы:

Наблюдение деформаций , образованиями льда, сроки образования.

Гидрометрические виды работ:

Нахождение отметок уровней высоких вод, скорости течения, расходов воды.

Транспортные работы

Для технического обеспечения полевых работ и подразумевают наличие грузового автомобиля пригодного для размещения всего оборудования.

Камеральные работы:

Камеральная обработка результатов полевых работ производится по всем материалам полевых работ с учетом анализа предшествующих исследований, и составление карт по фактическому материалу и сводных планов комплексного анализа данных.

Камеральная обработка топографо-геодезических работ предусматривает:

подготовку основы для геодезических работ

Геодезическая основа согласовывается с заказчиком и предоставляется на бумажных носителях. Топографическая основа включает в себя Планы расположения участков работ. Составление отчета о выполненных работах.

Камеральные работы проводятся по материалам полевых работ, и составления карт.

Завершающие работы

Передача фондовых материалов, а также оформление и передача заказчику Авторских прав на все разработанные материалы.

Сроки выполнения работ

Начало работ- с момента вступления в силу, контракта.

Окончание- после полного исполнения сторонами обязательств по контракту, но не позднее 30.01.10

Подготовительные работы до 01.02.09

Полевые работы до 01.09.09

Камеральные работы до 09.11.09

Завершающие работы до 08.12.09

Состав работ

Подготовительные работы

Включают- сбор материалов об изучаемых объектах.

Полевые работы :

Топографо-геодезические работы

Гидрометрические, гидрологические, гидрографические, отбор и анализ проб, транспортные работы.

Расчетные и аналитические работы, сравнение наблюдаемых значений уровней воды с фондовыми материалами.

Камеральная обработка полевых измерений с отчетом.

Завершающие работы.

Адресная программа работ р. Нева – г. С.-Пб.

Объем видов работ.

Транспортировка оборудования .

Топографическая съемка

Разбивка морфометричиских створов

Отбор проб грунтов

Нахождение уровней высоких вод

Определение скорости течения.

Определение расходов воды

Отбор проб на химический анализ

Объем основных видов работ :

Виды работ

Единица

измерения

Объем

Н

В

1

Транспортировка

оборудования

кг

270

270

2

Топографическая

съемка

км

20

20

3

Разбивка морфо-их

створов

км

5

5

4

Нивелировка мерфометр-х створов

км

10

10

5

Отбор проб

грунтов

пробы

10

10

6

Установление отметок

Выс. Уровней

количество

8

8

7

Определение расходов, измерения скорости течения

количество

20

20

8

Разбивка поперечников

Для грологич-х работ

количество

20

20

9

Пробы на хим . анализ

проба

10

10

Нивелировка производится 4 классом.

Геодезические работы произведены вертушкой в соответствии с наставлением .

Смета №1

Инженерно – гидрологические работы.

Наименование объекта

И виды работ : Строительство причала на реке Нева – гю С.-Пб.

Стадия проектирования: Рабочий проэкт.

Наименование организации

Заказчика: РГГМУ

Наименование генеральной

проектной организации:

Наименование изыскательной

Организации:

Наименование

работ

Обоснование

Ст-ти

измеритель

количество

Цены с коэффом

Стоимость

1

Транспортировка

оборудования

кг

2

50

5000

2

Нивелировка

Т22

км

2

50/25.17

4250/453

3

Разбивка морф-ов

Т128

м

1

50/25.17

10250/5159

4

Измерения расходов

Т316

м 3/c

2

50/25.17

124000/62421

5

Отбор проб

Т250

т

2

50/25.17

5000/2517

6

Топографическая

Съемка

Т19

км

2

50/25.17

20000/10068

7

Разбивка попереч-в

Т77

Кол-во

2

50

18000

8

Имерение уровней

Т25

м

2

25,17

36244

Итого

303362

Обоснование цен:

Стоимость нивелировки определяем по таблице 22, учитывая коэффициент 50 и протяжённость в километрах, получим 8,5*50*10=4250

Стоимость разбивки морфостворов определяем по таблице 128 учитывая коэффициент и количество получаем 41*50*5=10250

Стоимость измерения расходов воды, определяем по таблице 316 учитывая коэффициент

50*20*124=124000

Стоимость отбора проб определяем по табл. 15, учитывая коэффициент 50 и количество протяженности в км, получаем 10*50*10=5000

Стоимость топографической съемки определяем по таблице 19 учитывая коэффициент 50 и протяженность в км , 20*50*20=20000

Стоимость разбивки поперечников определяем по таблице 77, учитывая коэффициент 50

И количество поперечников 36*50*20=36000

Стоимость измерения уровней воды определяется по таблице25, учитывая коэффициент 50 получаем 36*50*10=18000

Сложив все цены, на все ее виды работ, получаем, что стоимость проведения равна 303362 рублей

Смета №2

Гидролого-экологичиские работы

Наименование объекта, виды

проектно-изыскательных работ : Строительство причала на р.Неве г.С.-Пб

Стадия проектирования: рабочий проект

Наименование организации заказчика: РГГМУ

Наименование генеральной

проектной организации:

1.Расчет заработной платы непосредственных исполнителей

Наименование(изыскательных) работ

исполнители

Количество

человекодней

Средняя дневная зарплата, рубли

Зароботная плата, руб

Количество

Должность

1. Составление гидрохимической характеристики акваторий проектирования и подводного отвала

1

1

Гл. спец

Вед. Инж

3

4

900

600

27000

21000

2.расчет мощности источников загрязнения вод на акватории проектирования при производстве строительных работ

1

1

Гл.спец

Вед.инж.

3

4

900

600

27000

21000

3. расчет мощности источников загрязнения вод на акватории подводного отвала при захоронении грунта

1

1

Гл.спец

Вед.инж

3

4

900

600

27000

21000

4.расчет масс взвешенных веществ, поступающих воды.

1

1

Гл.спец

Вед.инж

2

3

1000

600

30000

21000

5.расчет масс взе-х веществ, поступающих в воды на акватории, при захронении грунта

1

1

Гл.спец.

Вед.инж

2

3

1000

600

30000

21000

6. моделирование скоростной структуры течений

распространения шлейфов загрязнения вод на акватории проектирования при производстве строительных работ.Определение параметров шлейфов дополнительной мутности.

1

1

Гл.спец

Вед.инж

4

5

900

600

27000

21000

7.Моделировоние скоростной структуры течений и распространения шлейфов загрязнения вод на акватории подводного отвала при захоронении грунта. Определение параметров шлейфов дополнительной мутности.

1

1

Гл.спец

Вед.инж

3

4

900

600

27000

21000

Итого з/п непосредственных исполнителей

342000

2.определение стоимости работы в текущих ценах

Наименование показателей

Единица измерения

Значение показателей

1

Общее з/п непосредственных исполнителей

руб

342000

2

Коэффициент отношения з/п непосредственных исполнителей к себестоимости

0,45

3

Себестоимость исходя из установленного коэффициента

руб

110000

4

Уровень рентабельности(по отношению к себестоимости)

%

20

5

Прибыль

руб

22000

6

Стоимость работы в текущих ценах

руб

645362

Руководитель предприятия:

Составитель сметы:

«СОГЛОСОВАННО»

Ответственный руководитель «ЗАКАЗЧИКА»

Приложение№ к договору №

Календарный план работ:

Наименование объекта, виды

Проектно-изыскательских работ: Строительство причала на р. Неве г.С.-Пб.

Стадия проектирования: Рабочий проект

Наименование организации

Заказчика: РГГМУ

Наименования генеральной

Проектной организации:

Наименование изыскательской

Организации:

работы

Виды работ

Сроки исполнения

Обоснование

стоимости

стоимость

1

Подготовительные работы

10.02.0905.03.09

310000

2

Полевые работы

02.05.0902.09.09

Топографо-геодезические работы

05.05.0930.05.09

Табл. №26,27

77500

Гидрометрические, гидрологические, отбор и анализ проб, транспортные работы

30.05.0901.08.09

Табл. №48

234000

Расчетные и аналитические работы, сравнение наблюдаемых значений уровней воды с фондовыми материалами.

05.08.0905.09.09

Табл. №25

100000

Отбор и анализ крупнообъемных проб донных отложений.

10.06.0906.06.09

Табл. №48

220000

3

Камеральная обработка результатов полевых измерений с отчетами.

15.09.0906.11.09

Табл. №49

80000

4

Завершающие работы.

1.12.0908.12.09

Табл. №22

45000

Список литературы

Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://referat.ru

Реферат: Суждение как форма мысли

1. Общая характеристика суждения. Виды суждений

Суждение — это мысль, в которой утверждается или отрицается свойство у предмета, действие предмета, наличие или отсутствие некоторой ситуации или отношение между предметами. Суждение выражается, обычно, в повествовательном предложении (реже — в вопросительном, так называемых риторических вопросах, или в восклицательном). Суждение, рассматриваемое вместе с выражающим его предложением, называется высказыванием. Если предложение — это языковое выражение, группа слов, выражающая мысль, а суждение — это мысль, в которой что-то утверждается или отрицается, то высказывание — это суждение, выраженное в языке.

Поскольку в суждении нечто утверждается или отрицается о чем-то, в нем выделяют две части: то, о чем говорится, и то, что говорится. То, о чем говорится, предполагается уже известным к моменту высказывания, а то, что говорится — новая информация, которую содержит данное суждение. То, о чем говорится, называется субъектом суждения, а то, что утверждается или отрицается в суждении — предикатом суждения.

Хотя суждение не может существовать вне предложения, связь суждения с предложением не однозначна, иначе говоря, одно и то же суждение может быть выражено разными предложениями, и одно предложение может выражать разные суждения. Одну и ту же мысль можно выразить, например, в разных языках. В этом случае предложения, очевидно, различны. Но также ее по-разному можно выразить и в одном языке. Например, в предложениях “Некоторые существительные русского языка не склоняются” и “В русском языке встречаются несклоняемые существительные” выражено одно и то же суждение.

С другой стороны, почти любое повествовательное предложение может выражать различные суждения. Трудно однозначно сказать, какая именно мысль выражена в предложении: “Завтра я сюда не приду”. Его можно толковать как дающее ответ на любой из следующих четырех вопросов:

1. Когда я сюда не приду?

2. Кто завтра сюда не придет?

3. Куда я завтра не приду?

4. Приду ли я сюда завтра?

Очевидно, эти вопросы запрашивают различную информацию, и каждый раз требуемую информацию можно выразить приведенным предложением.

2. Атрибутивные суждения, их виды

В атрибутивных суждениях субъект может быть единичным или общим понятием, и в зависимости от этого они называются соответственно единичными и множественными суждениями. В последнем случае при субъекте имеется показатель его количества — квантор (общности или существования) — показатель того, ко всему объему субъекта относится предикат или к части объема. И поскольку каждое суждение — либо утвердительное, либо отрицательное, общая классификация атрибутивных суждений такова: единичноутвердительные, единичноотри-цательные, общеутвердительные, общеотрицательные, частноутвердительные и частноотрицательные. Множественные атрибутивные суждения называются категорическими. Их принято обозначать латинскими буквами А, Е, I, О соответственно.

Общеутвердительное суждение (А) имеет вид: Все S суть Р. Например, “Все киты живут в воде” или “Все люди — разумные существа”. Логическая форма общеутвердительного суждения, записанная на языке логики предикатов: Суждение как форма мысли. Отношение субъекта и предиката (которые называются в атрибутивных суждениях терминами суждения) в общеутвердительных суждениях может отражаться схемами (рис. 1):

Суждение как форма мысли Суждение как форма мысли

Рис. 1

которые показывают, что субъект в любом случае в полном объеме включается в предикат, не совпадая или совпадая с ним.

Полное включение одного термина атрибутивного суждения в другой, а также полное исключение одного термина из другого называется распределенностью термина. Можно также сказать, что распределенность термина — это полнота информации, содержащейся в суждении относительно объема этого термина. Так, общеутвердительное суждение содержит информацию обо всем объеме его субъекта, и он является распределенным, предикат же общеутвердительного суждения не распределен, поскольку его объем может быть не включен полностью в объем субъекта (левая схема).

Общеотрицательное суждение (Е) имеет вид: Ни одно S не есть Р. Например, “Ни один кит не живет на суше”, “Ни одно нечетное число не делится на 2”. Логическая форма общеотрицательного суждения, записанная на языке логики предикатов: Суждение как форма мысли

Отношение субъекта и предиката в общеотрицательных суждениях может отражаться схемами (рис. 2):

Суждение как форма мысли Суждение как форма мысли

Рис. 2

из которых видно, что каждый из терминов полностью исключен из другого или, говоря иначе, суждение содержит информацию обо всем объеме субъекта и обо всем объеме предиката, и поэтому оба термина являются распределенными.

Частноутвердительное суждение (I) имеет вид: Некоторые S суть Р. (“Некоторые млекопитающие живут в воде”, “Некоторые металлы электропроводны”, “Некоторые врачи — хирурги”.) Логическая форма частноутвердитедьного суждения, записанная на языке логики предикатов: Суждение как форма мысли

Отношениям субъекта и предиката в частноутвердительных суждениях соответствуют схемы (рис. 3):

Суждение как форма мысли

Рис. 3

Если рассмотреть все схемы, видно, что субъект и предикат в частноутвердительном суждении с необходимостью только частично включаются один в другой, суждение дает информацию лишь о части объемов своих субъекта и предиката, т.е. они оба не распределены.

Частноотрицательное суждение (О) имеет вид: Некоторые S не суть Р. Например, “Большинство млекопитающих не являются морскими животными” или “Некоторые существительные иностранного происхождения в русском языке не склоняются”. Логическая форма частно-отрицательного суждения, на языке логики предикатов записывается так: Суждение как форма мысли

Отношениям субъекта и предиката в частноотрицательных суждениях соответствуют схемы (рис. 4):

Суждение как форма мысли

Рис. 4

Предикат в частноотрицательном суждении считается распределенным на том основании, что полностью исключен из той части субъекта, о которой идет речь, а субъект — нераспределенным.

Единичные суждения — те, в которых субъект является единичным понятием, имеют вид: а есть Р — единично-утвердительное — или а не есть Р — единично-отрицательное. Например, “Санкт-Петербург расположен в устье Невы” и “Нева не впадает в Ладожское озеро”, соответственно. На языке логики предикатов их логические формы имеют вид: Р(а) и не-P(a). Поскольку в единичных суждениях предикат либо приписывается всему объему субъекта, либо отрицается у всего объема субъекта, единичные суждения приравниваются к общим Р. Определенность терминов в единичных суждения такая же, как в общих.

3. Выделяющие, исключающие и определенно-частные суждения

На базе атрибутивных суждений строятся некоторые усложненные их варианты, так называемые: выделяющие, исключающие и определенно-частные. В выделяющих суждениях подчеркивается, что только данному субъекту приписывается или только у него отрицается указанный предикат. Иначе говоря, выделяющее суждение отражает тот факт, что только предмет суждения обладает (не обладает) указанным в предикате свойством. Выделяющими могут быть все шесть рассмотренных типов атрибутивных суждений. Они имеют форму:

1) общеутвердительное выделяющее (А-выделяющее) — Все S, и только S, суть Р;

2) общеотрицательное выделяющее (Е-выделяющее) — Ни одно S, и только S, не есть Р;

3) частноутвердительное выделяющее (I-выделяющее) — Некоторые S, и только S, суть Р;

4) частноотрицательное выделяющее (0-выделяющее) — Некоторые S, и только S, не суть Р;

5) единичноутвердительное выделяющее — а, и только а, есть Р;

6) единичноотрицательное выделяющее — а, и только а, не есть Р.

Все выделяющие суждения являются, по существу, сложными, состоящими из двух простых суждений: в первом нечто говорится об S, а во втором говорится, что это не имеет места для не-S. Суждение “Все члены нашей группы, и только они, присутствуют на собрании” нужно понимать так, что: 1) все члены нашей группы присутствуют на собрании; 2) на собрании нет посторонних. Дополнительная информация, заключенная в выделяющих суждениях, по сравнению с невыделяющими, отражается на распределенноcти терминов. Общеутвердительное выделяющее суждение содержит информацию не только обо всем объеме субъекта, но и обо всем объеме предиката, т.е. в нем распределены и субъект, и предикат. Схема отношения субъекта и предиката в суждениях такой формы (рис. 5):

Суждение как форма мысли

Рис. 5

В общеотрицательном выделяющем суждение субъект и предикат распределены (как и в невыделяющем), но при этом являются противоречащими понятиями, т.е. в сумме исчерпывают весь универсум, не-S совпадает с Р. Например, “Ни один честный человек, и только такой человек, не поступится своими принципами”. Отношению субъекта и предиката в суждении такой формы соответствует схема (рис. 6):

Суждение как форма мысли

Рис. 6

Частноутвердительное выделяющее суждение имеет нераспределенный субъект, но предикат его — за счет информации, содержащейся в словах “и только S” — распределен. Например, “Некоторые юристы, и только юристы, работают прокурорами”. Отношение субъекта и предиката в частноутвердительных выделяющих суждениях отражают схемы (рис. 7):

Суждение как форма мысли Суждение как форма мысли

Рис. 7

В частноотрицательном выделяющем суждении так же, как в невыделяющем, не распределен субъект и распределен предикат, но в отличие от невыделяющего они в сумме исчерпывают универсум. Например, “Некоторые дети, и только дети, не понимают этого”. В суждениях этой формы отношениям субъекта и предиката соответствуют схемы (рис. 8):

Суждение как форма мысли Суждение как форма мысли

Рис. 8

4. Сложные суждения

Сложным называется суждение, имеющее в своем составе другие суждения. Эти последние, если их более одного, соединяются логическими связками: конъюнкцией, дизъюнкцией, импликацией, эквиваленцией, а если в составе сложного только одно суждение, то оно стоит под отрицанием, также являющимся логической связкой. Таким образом, можно сказать, что сложным называется суждение, содержащее логические связки, относящиеся к суждениям.

Поскольку сложные суждения состоят, в конечном счете, из простых, они рассматриваются лишь как значения истинностных функций, представляемых логическими связками. Истинностные значения сложных суждений зависят от истинностных значений составляющих суждений и от типа их связи. Можно выделить пять основных видов логической связи:

1) одно наряду с другим — конъюнктивная связь;

2) хотя бы одно из двух — простая, или слабая, дизъюнктивная связь;

3) только одно из двух — сильная, или строгая, дизъюнктивная связь;

4) одно является достаточным условием для другого (если есть первое, то обязательно есть второе) — импликативная, или условная связь;

5) одно является необходимым и достаточным условием для другого (если есть первое, то есть второе, и если нет первого, то нет второго) — эквивалентная связь.

Тип связи выявляется при анализе предложения, которым выражено сложное суждение. Например, суждение “Исторический, юридический и филологический факультеты МГУ размещаются в первом гуманитарном корпусе” содержит утверждение о трех факультетах, а точнее, три утверждения: “Исторический факультет МГУ размещается в первом гуманитарном корпусе”, “Юридический факультет МГУ размещается в первом гуманитарном корпусе”, “Филологический факультет МГУ размещается в первом гуманитарном корпусе” — и при этом предполагает их одновременную истинность. Таким образом, это сложное суждение состоит из трех простых, конъюнктивно связанных суждений. Его логическая форма, записанная на языке логики высказываний, имеет вид: ((p & q) & r).

Истинностные значения сложных суждений определяют путем построения истинностных таблиц. Для этого нужно задать точный смысл логических связок их так называемыми табличными определениями.

Пусть нужно определить, при каких истинностных значениях простых суждений будет истинным суждение формы: ((¬p &q) Й (r v p)). Чтобы построить таблицу истинности, нужно сначала, считая, что все три простые суждения (обозначенные буквами p, q и r) независимы друг от друга, перебрать все возможные сочетания их значений. Таких сочетаний будет 23 , а в общем случае – 2, где — число различных простых суждений. Итак, для нашего случая в трех первых левых столбцах таблицы восемью строками записывают все сочетания значений пропозициональных переменных (простых суждений). Механический перебор всех сочетаний осуществляется, если для первой пропозициональной переменной записать половину числа всех строк (четыре строки) “и”, а вторую половину — “л”, для второй чередовать “и” и “л” через две строки, а для последней — через одну.

После задания значений пропозициональных переменных, т.е. заполнения так называемых входных столбцов таблицы, определяют истинностные значения всей формулы, начиная с самых мелких подформул, руководствуясь скобками, а именно подформул:

(1) ¬p; (2) (¬p & q); (3) (r v p).

Заключительным шагом будет нахождение значения всей формулы ((¬p &q) Й (r v p)). Таким образом, в таблице, кроме входных столбцов, появляются еще 4 столбца, где последний называется результирующим, т.е. дающим ответ на вопрос, при каких условиях истинно сложное суждение данной формы.

Таблица истинности

р

q

r

¬p

(¬p & q)

(r v p)

((¬p &q) Й (r v p))
и

и

и

л

л

и

и
и

и

л

л

л

и

и
и

л

и

л

л

и

и
и

л

л

л

л

и

и
л

и

и

и

и

и

и
л

и

л

и

и

л

л
л

л

и

и

л

и

и
л

л

л

и

л

л

и

Как видим, формула принимает значение “истина” при всех наборах значений пропозициональных переменных, кроме случая, когда р — ложно, q — истинно, r — ложно (шестая строка). Это значит, что все сложные суждения такой формы истинны, кроме таких суждений, в которых первое и третье простые суждения ложны, а второе суждение истинно.

Суждение, логическая форма которого принимает значение “истина” при всех наборах значений пропозициональных переменных (при всех вариантах истинностных значений составляющих его простых суждений), называется логически необходимым. При этом его форма выражается формулой, называемой тождественно истинной. Проще говоря, тождественно истинной называется формула, результирующий столбец таблицы которой состоит только из “и”.

Суждение, логическая форма которого принимает значение “ложь“ при всех наборах значений пропозициональных переменных (при всех вариантах истинностных значений составляющих его простых суждений), называется логически невозможным, а его логическая форма выражается формулой, называемой тождественно ложной. Тождественно ложна формула, результирующий столбец таблицы которой состоит только из “л”.

Суждение, логическая форма которого в результирующем столбце принимает значения как “истина”, так и “ложь “, называется логически случайным. Его логическая форма выражается формулой, называемой собственно выполнимой. Формула называется выполнимой, если она тождественно истинна или собственно выполнима, и она называется невыполнимой, если является тождественно ложной.

5. Отношения между суждениями

Отношения устанавливают, обычно, между суждениями, имеющими хотя бы частично одинаковое содержание: между сложными — в том случае, если в их составе имеется хотя бы одно общее простое суждение, а между простыми — только если в качестве их субъектов и предикатов выступают одни и те же понятия с точностью до отрицания. Например, “Все люди — смертные существа” и “Ни одно бессмертное существо не является человеком”. Здесь субъектами и предикатами являются понятия “человек” и “смертное (бессмертное) существо”. Сравниваемые суждения, прежде всего, могут или не могут быть вместе истинными, могут или не могут быть вместе ложными, истинность одного может обусловливать истинность другого. Поэтому в качестве базисных отношений выделяют совместимость по истинности, совместимость по ложности и логическое следование.

Если суждения могут быть одновременно истинными, они называются совместимыми по истинности, а в противном случае они не совместимы по истинности. Аналогично, если суждения могут быть одновременно ложными, они называются совместимыми по ложности.



1. Гетманова А.Д. Логика: Учебник для юристов. – М.: Омега-Л, 2003.

2. Грядовой Д.И. Логика: Структурированный учебник. – М.: Юнити, 2003.

3. Ивлев Ю.В. Логика. – М.: Логос, 2001.

4. Войшвилло Е.К. Логика. – М.: Профобразование, 2000.

5. Ивин А.А. Логика. – М.: Гардарики, 2003.

6. Ивин А.А. Практическая логика. – М.: Просвящение, 1996.

7. Малахов В.П. Формальная логика: Учебник. – М.: Академический проспект, 2001.

Курсовая работа: Теория химических процессов органического синтеза

Федеральное агентство по образованию.

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального

образования.

Самарский государственный технический университет.

Кафедра: «Технология органического и нефтехимического синтеза»

Курсовая работа

по курсу:

«Теория химических процессов органического синтеза»

Самара

2006 г.

Задание №1

При взаимодействии мезитилена со спиртом получена реакционная масса следующего состава (% масс.): — мезитилен – 10,39, АО-40 – 62,25, м-ксилол – 2,23, тетраметилбензол – 14,15, исходный спирт – 7,98. Вычислить степень конверсии реагентов, селективность процесса по каждому из продуктов реакции в расчете на каждый реагент и выход на пропущенное сырье каждого из продуктов реакции в расчете на один реагент.

Решение: наиболее вероятная схема превращений:

Теория химических процессов органического синтеза

Теория химических процессов органического синтеза

Составим таблицу распределения мол. долей исх. вещества:

Компонент

% масс.

М

G

Кол-во мол. исх. в-ва
мезитилен

спирт
мезитилен

10,39

120

0,0866

b1 = 0.0866

0
4-гидроси

7,98

235

0,0340

b2 =0

d1 =0,0340
АО-40

62,25

771

0,0807

b3 =0.0807

d2 =0,2422
м-ксилол

2,23

109

0,0205

b4 =0.0205

0
ТМБ

14,15

134

0,1056

b5 =0.1056

0

Степень конверсии мезитилена определяется по формуле:

Теория химических процессов органического синтеза

Степень конверсии спирта:

Теория химических процессов органического синтеза.

Селективность продуктов в расчете на мезитилен рассчитывается по формуле: Теория химических процессов органического синтеза, по спирту: Теория химических процессов органического синтеза. Результаты расчетов приведены в табл. 1.

Таблица 1

Компонент

Селективность
по мезитилену

по спирту
АО-40

0,3904

1
м-ксилол

0,0989

ТМБ

0,5106

Проверка: Теория химических процессов органического синтеза, Теория химических процессов органического синтеза.

Выход продуктов на пропущенное сырье в расчете на пропилен рассчитывается по формуле: Теория химических процессов органического синтеза, в расчете на спирт: Теория химических процессов органического синтеза. Результаты представлены в табл. 2:

Таблица 2

Продукт/Пропущенное сырье

мезитилен

спирт
АО-40

0,2752

0,8770
м-ксилол

0,0697

0
ТМБ

0,3599

0

Задание № 2

Решение: Схема реакции представлена на рис. 1:

Теория химических процессов органического синтеза

Рис. 1. Дегидрирование н-бутана.

Схема реактора представлена на рис. 2.

Теория химических процессов органического синтеза

Рис. 2. Схема теплового баланса реактора.

Тепло, входящее в реактор, определяется по формуле:

Теория химических процессов органического синтеза, (1) здесь:

Теория химических процессов органического синтеза,

Теория химических процессов органического синтеза,

Теория химических процессов органического синтеза — определено для Т = 800К из логарифмического полиномиального уравнения, полученного по табличным данным;

Теория химических процессов органического синтеза определено для Твх из логарифмического полиномиального уравнения для Ср н-пентана с помощью функции «Поиск решения» программы «Microsoft Excel»;

Теория химических процессов органического синтеза — для 1000К определено по табличным данным;

Теория химических процессов органического синтеза — определено для Твх из полиномиального уравнения для Ср воды с помощью функции «Поиск решения» программы «Microsoft Excel»;

Теория химических процессов органического синтеза, Теория химических процессов органического синтеза,

Теория химических процессов органического синтеза

С помощью функции «Поиск решения» программы «Microsoft Excel» методом наименьших квадратов определено значение Твх = 966К.

Теория химических процессов органического синтеза

Энтальпия реакции при данной Твх:

Теория химических процессов органического синтеза

Теплота реакции определяется величиной энтальпии реакции, массового расхода реагента, степенью конверсии реагента.

Рассмотрим, когда степень конверсии Теория химических процессов органического синтеза.

Теория химических процессов органического синтеза,

Согласно уравнению теплового баланса:

Теория химических процессов органического синтеза

Теория химических процессов органического синтеза.

Здесь: Теория химических процессов органического синтеза,

Теория химических процессов органического синтеза — определено для Твых из логарифмического полиномиального уравнения с помощью функции «Поиск решения» программы «Microsoft Excel»;

Теория химических процессов органического синтеза,

Теория химических процессов органического синтеза — определено для Твых из логарифмического полиномиального уравнения для Ср н-бутана с помощью функции «Поиск решения» программы «Microsoft Excel»;

Теория химических процессов органического синтеза,

Теория химических процессов органического синтеза — определено для Твых из логарифмического полиномиального уравнения для Ср бутена с помощью функции «Поиск решения» программы «Microsoft Excel»;

Теория химических процессов органического синтеза — определено для Твых из логарифмического полиномиального уравнения с помощью функции «Поиск решения» программы «Microsoft Excel»;

Теория химических процессов органического синтеза,

С помощью функции «Поиск решения» программы «Microsoft Excel» методом наименьших квадратов определено значение Твых = 931К.

Аналогично определяем значения Твых для различных значений степени конверсии. Полученные значения представлены в таблице 3.

Таблица 3

α

Твых
0,1

34
0,2

45
0,4

66
0,6

88

Графическая зависимость перепада температур на входе и выходе от степени конверсии представлена на рисунке 3.

Теория химических процессов органического синтеза

Рис. 3. Зависимость адиабатического перепада температур от степени конверсии.

Выводы

Как видно, характерной особенностью процесса является линейное увеличение адиабатического перепада температур в зоне реактора при увеличении степени конверсии исходного вещества. Это обуславливает некоторые технологические особенности промышленного процесса дегидрирования н-бутана.

Реактор процесса дегидрирования представляет собой колонну, снабженную провальными тарелками. Реакционная смесь подается вниз колонны и пары поднимаются через тарелки, проходя слой катализатора. При этом, как ясно видно из результатов расчетов, реакционная смесь охлаждается, и процесс дегидрирования замедляется. Во избежание подобного вверх колонны подается подогретый катализатор, регенерированный в регенераторе. Более горячий катализатор контактирует с частично прореагировавшей смесью, и наоборот, чем достигается выравнивание скоростей реакции по всему объему. На регенерацию закоксованный катализатор поступает, стекая по десорберу, где его отдувают от углеводородов азотом.

Таким образом, за счет дополнительного подогрева регенерированного катализатора и подачи его вверх колонны реактора достигается выравнивание температуры процесса.

Задание №3

Выполнить полный количественный анализ процесса пиролиза изопентана с образованием метана и изобутилена.

Дать анализ зависимостей равновесной степени конверсии изопентана и состава равновесной смеси от варьируемых параметров.

Аргументировать технологические особенности промышленных процессов пиролиза углеводородов и конструктивные особенности реакторов пиролиза.

Решение:

Проведем предварительный расчет процесса. Для этого необходимо ввести допущение, что побочных реакций не протекает, селективность процесса по целевому продукту 100%, то есть упрощенная схема реакции имеет вид:

Теория химических процессов органического синтеза

Для определения параметров процесса необходимо определить термодинамические данные веществ, участвующих в реакции:

Для изопентана:

Т, К

∆Н, кДж/моль

S ,Дж/моль*К
298

-154,47

343,59
300

-154,68

344,34
400

-163,64

383,34
500

-171,00

420,74
600

-176,86

456,39
700

-181,33

490,28
800

-184,64

522,37
900

-186,82

552,79
1000

-188,03

581,62

Для изобутилена:

Т, К

∆Н, кДж/моль

S ,Дж/моль*К
298

-16,90

293,59
300

-17,03

294,18
400

-22,72

322,92
500

-27,61

349,87
600

-31,71

375,26
700

-35,02

399,15
800

-37,66

421,66
900

-39,62

442,96
1000

-40,96

463,13

Для метана:

Т, К

∆Н, кДж/моль

S ,Дж/моль*К
298

-74,85

186,27
300

-74,89

186,52
400

-77,95

197,44
500

-80,75

207,15
600

-83,26

216,15
700

-85,35

224,68
800

-87,11

232,80
900

-88,49

240,58
1000

-89,54

248,03

Для воды, которая служит инертным разбавителем в данном процессе:

Т, К

∆Н, кДж/моль

S ,Дж/моль*К
298

-241,84

188,74
300

-241,84

188,95
400

-242,84

198,70
500

-243,84

206,48
600

-244,76

212,97
700

-245,64

218,66
800

-246,48

223,76
900

-247,19

228,36
1000

-247,86

232,67

На основании полученных результатов определяем для температурного диапазона термодинамические параметры процесса, константу равновесия и степень конверсии реагентов:

Теория химических процессов органического синтеза

Теория химических процессов органического синтеза

Теория химических процессов органического синтеза,

Теория химических процессов органического синтеза

Т, К

Теория химических процессов органического синтеза,Дж/моль

Теория химических процессов органического синтеза, Дж/К моль

Кр0

Кр, кПа
298

62718,16

136,27

0,0001

0,01
300

62760,00

136,36

0,0002

0,02
400

62969,20

137,03

0,0860

8,71
500

62634,48

136,27

3,7567

380,65
600

61881,36

135,02

46,2817

4689,49
700

60960,88

133,55

267,4475

27099,12
800

59873,04

132,09

978,1709

99113,17
900

58701,52

130,75

2647,6177

268269,87
1000

57530,00

129,54

5772,6704

584915,83

Для данного процесса степень конверсии рассчитывается по формуле:

Теория химических процессов органического синтеза

Рассчитаем равновесную степень конверсии при давлении 1 атм, отсутствии инертных разбавителей. Результаты расчетов приведены в таблице:

Т, К

х
298

0,01
300

0,01
400

0,28

Продолжение таблицы

500

0,89
600

0,99
700

1,00
800

1,00
900

1,00
1000

1,00

График зависимости представлен на рисунке:

Теория химических процессов органического синтеза

Как видно, для ведения процесса подходит температура в интервале от 600 до 800К.

Состав равновесной смеси при изменении температуры ведения процесса представлен в таблице:

Т, К

Мол. доля в равновесной смеси
изопентан

изобутилен

метан

вода
298

0,9772

0,0114

0,0114

0,0000
300

0,9753

0,0124

0,0124

0,0000
400

0,5608

0,2196

0,2196

0,0000
500

0,0589

0,4705

0,4705

0,0000
600

0,0053

0,4973

0,4973

0,0000
700

0,0009

0,4995

0,4995

0,0000
800

0,0003

0,4999

0,4999

0,0000
900

0,0001

0,5000

0,5000

0,0000
1000

0,0000

0,5000

0,5000

0,0000

Теория химических процессов органического синтеза

Поскольку процесс идет с повышением числа молей газа, имеет смысл создавать вакуум. Рассчитаем для диапазона давлений 0,1-1,2 атм и интервала температур 600-800К и отсутствии инертных разбавителей равновесную степень конверсии реагента:

Р, атм

Р, кПа

х (Т=600K)

х (Т=700K)

х (Т=800K)
0,1

10,1325

0,9989

0,9998

0,9999
0,2

20,2650

0,9978

0,9996

0,9999
0,3

30,3975

0,9968

0,9994

0,9998
0,4

40,5300

0,9957

0,9993

0,9998
0,5

50,6625

0,9946

0,9991

0,9997
0,6

60,7950

0,9936

0,9989

0,9997
0,7

70,9275

0,9925

0,9987

0,9996
0,8

81,0600

0,9915

0,9985

0,9996
0,9

91,1925

0,9904

0,9983

0,9995
1

101,3250

0,9894

0,9981

0,9995
1,1

111,4575

0,9883

0,9979

0,9994
1,2

121,5900

0,9873

0,9978

0,9994

Теория химических процессов органического синтеза

Зависимость состава равновесной смеси от давления при температуре 800К показана в таблице:

Мол. доля в равновесной смеси
Р, атм

изопентан

изобутилен

метан

вода
0,1

0,0000

0,5000

0,5000

0,0000
0,2

0,0001

0,5000

0,5000

0,0000
0,3

0,0001

0,5000

0,5000

0,0000
0,4

0,0001

0,4999

0,4999

0,0000
0,5

0,0001

0,4999

0,4999

0,0000
0,6

0,0002

0,4999

0,4999

0,0000
0,7

0,0002

0,4999

0,4999

0,0000
0,8

0,0002

0,4999

0,4999

0,0000
0,9

0,0002

0,4999

0,4999

0,0000
1

0,0003

0,4999

0,4999

0,0000
1,1

0,0003

0,4999

0,4999

0,0000
1,2

0,0003

0,4998

0,4998

0,0000

Теория химических процессов органического синтеза

Однако проводить процесс при вакууме опасно, в связи с высокой взрывоопасностью. Гораздо удобнее применять для ведения процесса инертные разбавители.

Рассчитаем зависимость равновесной степени конверсии от степени разбавления водой – инертным разбавителем при 800К, 700К, 600К и пониженном давлении 0,5атм. Результаты расчетов приведены в таблице.

n

х (Т=600K)

х (Т=700K)

х (Т=800K)
0

0,9946

0,9991

0,9997
1

0,9964

0,9994

0,9998
5

0,9985

0,9997

0,9999
10

0,9991

0,9998

1,0000

Продолжение таблицы

15

0,9994

0,9999

1,0000
20

0,9995

0,9999

1,0000
25

0,9996

0,9999

1,0000
30

0,9997

0,9999

1,0000
35

0,9997

0,9999

1,0000
40

0,9997

1,0000

1,0000
45

0,9998

1,0000

1,0000
50

0,9998

1,0000

1,0000

Теория химических процессов органического синтеза

Рассчитаем зависимость равновесной степени конверсии от степени разбавления водой – инертным разбавителем при 800К, 700К, 600К и пониженном давлении 1атм. Результаты расчетов приведены в таблице.

n

х (t=600K)

х (t=700K)

х (t=800K)
0

0,9894

0,9981

0,9995
1

0,9929

0,9988

0,9997
5

0,9969

0,9995

0,9999
10

0,9982

0,9997

0,9999
15

0,9987

0,9998

0,9999
20

0,9990

0,9998

1,0000
25

0,9992

0,9999

1,0000
30

0,9993

0,9999

1,0000
35

0,9994

0,9999

1,0000
40

0,9995

0,9999

1,0000
45

0,9995

0,9999

1,0000
50

0,9996

0,9999

1,0000

Теория химических процессов органического синтеза

Таким образом, термодинамический анализ показал, что для достижения максимальной степени конверсии реагента процесс пиролиза изопентана проводится при температуре 700-800К, пониженном давлении около 0,5 атм или степени разбавления водой 25-30 моль Н2О/моль изопентана.

Задание № 4

При исчерпывающем жидкофазном алкилировании фенола изобутиленом получена реакционная масса, состав которой определяется равновесием реакций позиционной изомеризации и переалкилирования в системе, представленной фенолом, 2-ТБФ, 1,4-диТБФ, 2,6-диТБФ, 2,4,6-триТБФ.

Решение:

Выбираем независимые реакции в системе.

Теория химических процессов органического синтеза

Теория химических процессов органического синтеза

Теория химических процессов органического синтеза

Теория химических процессов органического синтеза

Теория химических процессов органического синтеза, Теория химических процессов органического синтеза,

Теория химических процессов органического синтеза, Теория химических процессов органического синтеза

Теория химических процессов органического синтеза

Обозначим за неизвестную концентрацию Теория химических процессов органического синтеза:

Теория химических процессов органического синтеза,

Теория химических процессов органического синтеза,

Теория химических процессов органического синтеза,

Теория химических процессов органического синтеза,

Теория химических процессов органического синтеза, откуда:

Теория химических процессов органического синтеза

Доклад: Феноменология

Феноменология

Вадим Руднев

Феноменология — (от древнегр. phainomenon — являющийся) — одно из направлений философии ХХ в., связанное прежде всего с именами Эдмунда Гуссерля и Мартина Хайдеггера.

Специфика феноменологии как философского учения состоит в отказе от любых идеализаций в качестве исходного пункта и приятии единственной предпосылки — возможности описания спонтанно-смысловой жизни сознания.

Основная идея феноменологии — неразрывность и в то же время взаимная несводимость, нередуцируемость сознания, человеческого бытия, личности и предметного мира.

Основной методологический прием феноменологии — феноменологическая редукция — рефлексивная работа с сознанием, направленная на выявление чистого сознания, или сущности сознания.

С точки зрения Гуссерля, любой предмет должен быть схвачен только как коррелят сознания (свойство интенциальности), то есть восприятия, памяти, фантазии, суждения, сомнения, предположения и т. д. Феноменологическая установка нацелена не на восприятие известных и выявление еще неизвестных свойств или функций предмета, но на сам процесс восприятия как процесс формирования определенного спектра значений, усматриваемых в предмете.

«Цель феноменологической редукции, — пишет исследователь феноменологии В. И. Молчанов, — открыть в каждом индивидуальном сознании чистую созваваемость как чистую непредвзятость, которая ставит под вопрос любую уже заданную систему опосредований между собой и миром. Непредвзятость должна поддерживаться в феноменологической установке не по отношению к предметам и процессам реального мира, существование которых не подвергается сомнению — «все остается так, как было» (Гуссерль), — но по отношению к уже приобретенным установкам сознания. Чистое сознание — не сознание, очищенное от предметов, напротив, сознание здесь впервые выявляет свою сущность как смысловое смыкание с предметом. Чистое сознание — это самоочищение сознания от навязанных ему схем, догм, шаблонных ходов мышления, от попыток найти основу сознания в том, что не является сознанием. Феноменологический метод — это выявление и описание поля непосредственной смысловой сопряженности сознания и предмета, горизонты которого не содержат в себе скрытых, непроявленных в качестве значений сущностей».

С точки зрения феноменологии (ср. индивидуальный язык в философии Л. Витгенштейна), переживание значения возможно вне коммуникации — в индивидуальной, «одинокой» душевной жизни, а следовательно, языковое выражение не тождественно значению, знак лишь одна из возможностей — наряду с созерцанием — осуществления значения.

Феноменология разработала свою оригинальную концепцию времени. Время рассматривается здесь не как объективное, но как временность, темпоральность самого сознания. Гуссерль предложил следующую структуру темпорального восприятия: 1) теперь-точка (первоначальное впечатление); 2) ретенция, то есть первичное удержание этой теперь-точки; 3) протенция, то есть первичное ожидание или предвосхищение, конституирующее «то, что приходит».

Время в феноменологии — основа совпадения феномена и его описания, посредник между спонтанностью сознания и рефлексией.

Феноменология разработала также свою концепцию истины.

В. И. Молчанов пишет по этому поводу: «Гуссерль называет истиной, во-первых, как саму определенность бытия, то есть единство значений, существующее независимо от того, усматривает ли его кто-либо или нет, так и само бытие — «предмет, свершающий истину». Истина — это тождество предмета самому себе, «бытие в смысле истины»: истинный друг, истинное положение дел и т.д. Во-вторых, истина — это структура акта сознания, которая создает возможность усмотрения положения дел именно так, как оно есть, то есть возможность тождества (адеквации) мыслимого и созерцаемого; очевидность как критерий истины является не особым чувством, сопровождающим некоторые суждения, а переживанием этого совпадения. Для Хайдеггера истина — это не результат сравнения представлений и не соответствие представления реальной вещи; истина не является и равенством познания и предмета […]. Истина как истинное бытие укоренена в способе бытия человека, которое характеризуется как раскрытость […]. Человеческое бытие может быть в истине и не в истине — истинность как открытость должна быть вырвана, похищена у сущего […]. Истина по существу тождественна бытию; история бытия — история его забвения; история истины — это история ее гносеологизации».

В последние десятилетия феноменология обнаруживает тенденцию к сближению с другими философскими направлениями, в частности с аналитической философией. Близость между ними обнаруживается там, где идет речь о значении, смысле, интерпретации.

Список литературы

Молчанов В.И. Феноменапогия // Современная западная философия: Словарь, — М., 1991.

Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://lib.ru/

Контрольная работа: Расчет многолетней величины годового стока

ДЕПАРТАМЕНТ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ

Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия

Кафедра: _____________________

Дисциплина: Гидрология

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

Выполнила: студент третьего курса,

заочного отделения, группы __ ЭМЗ, _____

________________________________

Волгоград 2006г.

ВАРИАНТ 0 Река Сура, с. Кадышево, площадь водосбора F=27 900 км2, залесенность 30%, болот нет, среднее многолетнее количество осадков 682 мм.

Среднемесячные и среднегодовые расходы воды и модули стока

Годы

Январь

Февраль

Март

Апрель

Май

Июнь

Июль

Август

Сентябрь

Октябрь

Ноябрь

Декабрь

Год

М л/с*км2

Ма л/с*км2
1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16
1964

47,6

42,6

44,9

699

259

94,7

66,8

60,8

51,0

49,7

44,3

42,5

125

4,48

4,23
1965

37,9

41,2

56,1

574

148

71,4

53,3

50,1

46,8

48,4

45,1

55,2

102

3,66

3,54
1966

46,4

42,9

141

380

85,5

55,6

47,6

42,2

42,3

43,1

43,9

37,2

83,9

3,01

2,66
1967

27,6

33,2

36,3

332

94,6

53,9

44,4

46,1

38,4

40,4

36,9

31,4

67,9

2,43

2,47
1968

32,8

27,2

48,9

767

113

72,1

79,0

45,3

42,2

45,2

51,8

15,4

112

4,01

3,72
1969

27,4

23,0

20,0

636

104

68,1

67,4

52,4

45,5

64,9

76,8

73,7

105

3,76

2,42
1970

54,5

55,1

48,8

1120

137

77,5

54,7

48,1

48,9

52,3

66,2

44,7

151

5,41

4,24
1971

43,8

40,3

95,6

565

104

58,6

51,8

42,0

36,7

48,4

60,1

63,4

101

3,62

2,88
1972

32,7

26,4

48,6

333

67,4

51,2

44,6

26,2

27,4

37,2

48,1

60,6

67,0

2,40

1,71
1973

34,3

32,0

37,3

308

86,4

56,6

56,1

66,2

57,8

66,9

94,4

67,9

79,5

2,85

2,40

Бассейн – аналог – р. Сура, г. Пенза.

Средняя многолетняя величина годового стока (норма) Моа=3,5 л/с*км2, Сv=0,27.

Таблица для определения параметров при подсчете максимального расхода талых вод

Вариант

Река-пункт

F1

ko

n1

h

Cv

Расчет многолетней величины годового стока

n2

Расчет многолетней величины годового стока

0

Сура-Кадышево

2

0,020

0,25

80

0,40

1,30

0,20

0,8

1. Определить среднюю многолетнюю величину (норму) годового стока при наличии данных наблюдений.

Исходные данные: среднегодовые расходы воды, рассчитываемый период 10 лет (с 1964 – 1973 гг.).

Qо=Расчет многолетней величины годового стока,

где Qi – средний годовой стока за i-й год;

n – число лет наблюдений.

Qi=994,3

Qо= Расчет многолетней величины годового стока=99,43 м3/с (величина среднего многолетнего стока).

Полученную норму в виде среднего многолетнего расхода воды требуется выразить через другие характеристики стока: модуль, слой, объем и коэффициент стока.

Модуль стока Мо=Расчет многолетней величины годового стока= Расчет многолетней величины годового стока=3,56 л/с*км2, где F – площадь водосбора, км2.

Средний многолетний объем стока за год:

Wo=Qo*T=99,43*31,54*106=3 136,022 м3,

где Т – число секунд в году, равное приблизительно 31,54*106 с.

Средний многолетний слой стока ho=Расчет многолетней величины годового стока=Расчет многолетней величины годового стока=112,4мм/год

Коэффициент стока α=Расчет многолетней величины годового стока=Расчет многолетней величины годового стока=0,165,

где хо – средняя многолетняя величина осадков в год, мм.

2. Определить коэффициент изменчивости (вариации) Сv годового стока.

Сv=Расчет многолетней величины годового стока, гдеРасчет многолетней величины годового стока – среднеквадратическое отклонение годовых расходов от нормы стока.

Расчет многолетней величины годового стока= Расчет многолетней величины годового стока.

Если n<30, то Расчет многолетней величины годового стока= Расчет многолетней величины годового стока.

Если сток за отдельные годы выразить в виде модульных коэффициентов к=Расчет многолетней величины годового стока, то Сv=Расчет многолетней величины годового стока, а при n<30 Сv=Расчет многолетней величины годового стока

Расчет многолетней величины годового стокаСоставим таблицу для подсчета Сv годового стока реки.

Таблица 1

Расчет многолетней величины годового стокаДанные для подсчета Сv

№ п/п

Годы

Годовые расходы м3/с

Qo

к=

К-1

(к-1)2

1

2

3

4

5

6

7

1

1964

125,00

99,43

1,26

0,26

0,066
2

1965

102,00

99,43

1,03

0,03

0,001
3

1966

83,90

99,43

0,84

-0,16

0,024
4

1967

67,90

99,43

0,68

-0,32

0,101
5

1968

112,00

99,43

1,13

0,13

0,016
6

1969

105,00

99,43

1,06

0,06

0,003
7

1970

151,00

99,43

1,52

0,52

0,269
8

1971

101,00

99,43

1,02

0,02

0,000
9

1972

67,00

99,43

0,67

-0,33

0,106
10

1973

79,50

99,43

0,80

-0,20

0,040
Всего:

994,30

10,00

0,00

0,627

Сv=Расчет многолетней величины годового стока=Расчет многолетней величины годового стока= Расчет многолетней величины годового стока = 0.2638783=0.264.

Относительная средняя квадратическая ошибка средней многолетней величины годового стока реки за период с 1964 по 1973 гг. (10 лет) равна:

Расчет многолетней величины годового стока= Расчет многолетней величины годового стока=Расчет многолетней величины годового стока= 8,3%

Относительная средняя квадратическая ошибка коэффициента изменчивости Сv при его определении методом моментов равна:

Расчет многолетней величины годового стока=23,24%.

Длина ряда считается достаточной для определения Qo и Cv, если Расчет многолетней величины годового стокаРасчет многолетней величины годового стока5-10%, а Расчет многолетней величины годового стока10-15%. Величина среднего годового стока при этом условии называется нормой стока. В нашем случае Расчет многолетней величины годового стока находится в пределах допустимого, а Расчет многолетней величины годового стокабольше допустимой ошибки. Значит, ряд наблюдений недостаточный необходимо удлинить его.

3. Определить норму стока при недостатке данных методом гидрологической аналогии.

Река-аналог выбирается по:

– сходству климатических характеристик;

– синхронности колебаний стока во времени;

– однородности рельефа, почвогрунтов, гидрогеологических условий, близкой степени покрытости водосбора лесами и болотами;

– соотношению площадей водосборов, которые не должны отличаться более чем в 10 раз;

– отсутствию факторов, искажающих сток (строительство плотин, изъятие и сброс воды).

Река-аналог должна иметь многолетний период гидрометрических наблюдений для точного определения нормы стока и не менее 6 лет параллельных наблюдений с изучаемой рекой.

Расчет многолетней величины годового стока

По графику связи Мо равно 7,9 л/с.км2

QO=Расчет многолетней величины годового стока= Расчет многолетней величины годового стока=106,02

Коэффициент изменчивости годового стока:

Сv=AРасчет многолетней величины годового стокаCva,

где Сv – коэффициент изменчивости стока в расчетном створе;

Cva – в створе реки-аналога;

Моа – среднемноголетняя величина годового стока реки-аналога;

А – тангенс угла наклона графика связи.

В нашем случае:

Сv=1*3,5/3,8*0,27=0,25

Окончательно принимаем Мо=3,8 л/с*км2, QO=106,02 м3/с, Сv=0,25.

4. Построить и проверить кривую обеспеченности годового стока.

В работе требуется построить кривую обеспеченности годового стока, воспользовавшись кривой трехпараметрического гамма-распределения. Для этого необходимо рассчитать три параметра: Qo – среднюю многолетнюю величину (норму) годового стока, Cv и Cs годового стока.

Используя результаты расчетов первой части работы для р. Сура, имеем QO=106,02 м3/с, Сv=0,25.

Для р. Сура принимаем Cs=2Сv=0,50 с последующей проверкой.

Ординаты кривой определяем в зависимости от коэффициента Сv по таблицам, составленным С.Н. Крицким и М.Ф. Менкелем для Cs=2Сv. Для повышения точности кривой необходимо учитывать сотые доли Сv и провести интерполяцию между соседними столбцами цифр.

Ординаты теоретической кривой обеспеченности среднегодовых расходов воды реки Сура с. Кадышево.

Таблица 2

Обеспеченность, Р%

0,01

0,1

1

5

10

25

50

75

90

95

99

99,9
Ординаты кривой

2,22

1,96

1,67

1,45

1,33

1,16

0,98

0,82

0,69

0,59

0,51

ГРАФИК

Построить кривую обеспеченности на клетчатке вероятностей и проверить ее данные фактических наблюдений.

Расчет многолетней величины годового стока

Таблица 3

Данные для проверки теоретической кривой

№ п/п

Модульные коэффициенты по убыванию К

Фактическая обеспеченность

Р =Расчет многолетней величины годового стока

Годы, соответствующие К
1

1,52

9,09

1970
2

1,26

18,18

1964
3

1,13

27,27

1968
4

1,06

36,36

1969
5

1,03

45,45

1965
6

1,02

54,55

1971
7

0,84

63,64

1966
8

0,80

72,73

1973
9

0,68

81,82

1967
10

0,67

90,91

1972

Для этого модульные коэффициенты годовых расходов нужно расположить по убыванию и для каждого из них вычислить его фактическую обеспеченность по формуле Р =Расчет многолетней величины годового стока, где Р – обеспеченность члена ряда, расположенного в порядке убывания;

m – порядковый номер члена ряда;

n – число членов ряда.

Как видно из последнего графика, нанесенные точки осредняют теоретическую кривую, значит кривая построена правильно и соотношение Cs=2 Сv соответствует действительности.

5. Рассчитать внутригодовое распределение стока методом компоновки для целей орошения с расчетной вероятностью превышения Р=80%.

Расчет делится на две части:

а) межсезонное распределение, имеющее наиболее важное значение;

б) внутрисезонное распределение (по месяцам и декадам), устанавливаемое с некоторой схематизацией.

Расчет выполняется по гидрологическим годам, т.е. по годам, начинающимся с многоводного сезона. Сроки сезонов начинаются едиными для всех лет наблюдений с округлением их до целого месяца. Продолжительность многоводного сезона назначается так, чтобы в границах сезона помещалось половодье как в годы с наиболее ранним сроком наступления, так и с наиболее поздним сроком окончания.

В задании продолжительность сезона можно принять следующий: весна-апрель, май, июнь; лето-осень – июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь; зима – декабрь и январь, февраль, март следующего года.

Величина стока за отдельные сезоны и периоды определяется суммой среднемесячных расходов. В последнем году к расходу за декабрь прибавляются расходы за 3 месяца (I, II, III) первого года.

Расчет внутригодового распределения стока методом компоновки (межсезонное распределение).

р. Сура за 1964 – 1973 гг.

№ п/п

Годы

Расходы за лимитирующий сезон лето-осень

∑ сток лето-осень

Среднее значение стока лето-осень

К

К-1

(К-1)2.

Расходы за сезон весна

∑ весенний сток
VII

VIII

IX

X

XI

IV

V

VI

1

1964/65

94,7

66,8

60,8

51

49,7

323

64,6

52,766

1,22

0,22

0,0503

44,9

699

259

1002,9
2

1965/66

71,4

53,3

50,1

46,8

48,4

270

54

1,02

0,02

0,0005

56,1

574

148

778,1
3

1966/67

55,6

47,6

42,2

42,3

43,1

230,8

46,16

0,87

-0,13

0,0157

141

380

85,5

606,5
4

1967/68

53,9

44,4

46,1

38,4

40,4

223,2

44,64

0,85

-0,15

0,0237

36,3

332

94,6

462,9
5

1968/69

72,1

79

45,3

42,2

45,2

283,8

56,76

1,08

0,08

0,0057

48,9

767

113

928,9
6

1969/70

68,1

67,4

52,4

45,5

64,9

298,3

59,66

1,13

0,13

0,0171

20

636

104

760
7

1970/71

77,5

54,7

48,1

48,9

52,3

281,5

56,3

1,07

0,07

0,0045

48,8

1 120,00

137

1305,8
8

1971/72

58,6

51,8

42

36,7

48,4

237,5

47,5

0,90

-0,10

0,0100

95,6

565

104

764,6
9

1972/73

51,2

44,6

26,2

27,4

37,2

186,6

37,32

0,71

-0,29

0,0857

48,6

333

67,4

449
10

1973/64

56,6

56,1

66,2

57,8

66,9

303,6

60,72

1,15

0,15

0,0227

37,3

308

86,4

431,7

2638,3

527,66

10,00

0,00

0,2359

7490,4

Таблица 4

Продолжение таблицы 4
Расчет внутригодового распределения стока методом компоновки (межсезонное распределение)
№ п/п

Годы

Расходы за лимитирующий сезон лето-осень

∑ зимний сток

∑ сток за маловодный межен. период зима+лето+осень

Среднее значение за межен. период суммы стока

Qo

К

К-1

(К-1) в кв.

Расходы в убыв. порядке

Р=Расчет многолетней величины годового стока 

XII

I

II

III

∑ сток

зима

весна

лето-осень

1

2

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

1

1964/65

42,50

37,90

41,20

56,10

177,70

500,70

55,63

49,52

1,12

0,12

0,0152

285,5

1002,9

323

9,1
2

1965/66

55,20

46,40

42,90

141,00

285,50

555,50

61,72

1,25

0,25

0,0607

232,1

1305,8

303,6

18,2
3

1966/67

37,20

27,60

33,20

36,30

134,30

365,10

40,57

0,82

-0,18

0,0327

224,4

928,9

298,3

27,3
4

1967/68

31,40

32,80

27,20

48,90

140,30

363,50

40,39

0,82

-0,18

0,0340

203

778,1

281,5

36,4
5

1968/69

15,40

27,40

23,00

20,00

85,80

369,60

41,07

0,83

-0,17

0,0291

177,7

764,6

283,8

45,5
6

1969/70

73,70

54,50

55,10

48,80

232,10

530,40

58,93

1,19

0,19

0,0361

171,1

760

270

54,5
7

1970/71

44,70

43,80

40,30

95,60

224,40

505,90

56,21

1,14

0,14

0,0183

164,2

606,50

237,5

63,6
8

1971/72

63,40

32,70

26,40

48,60

171,10

408,60

45,40

0,92

-0,08

0,0069

140,3

462,9

230,8

72,7
9

1972/73

60,60

34,30

32,00

37,30

164,20

350,80

38,98

0,79

-0,21

0,0453

134,3

449

223,2

81,8
10

1973/64

67,90

47,60

42,60

44,90

203,00

506,60

56,29

1,14

0,14

0,0187

85,8

431,7

186,6

90,9

1 818,40

4 456,70

495,19

10,00

0,00

0,2971

500,0

Qло=Расчет многолетней величины годового стока= 263,83 м3/сек

Сv=Расчет многолетней величины годового стока=0,1612

Cs=2Cv=0,322

Qмеж=Расчет многолетней величины годового стока= 445,67 м3/сек

Cv=Расчет многолетней величины годового стока= 0,1816

Cs=2Cv=0,363

Qрас год = Кр*12*Qо= 0,78*12*106,02=992,347 м3/сек

Qрас меж = Кр*Qмеж= 0,85*445,67=378,82 м3/сек

Qрас ло = Кр*Q ло=0,87*263,83=229,53 м3/сек

Qрас вес= Qрас год — Qрас меж=992,347-378,82=613,53 м3/сек

Qрас зим= Qрас меж — Qрас ло=378,82-229,53=149,29 м3/сек

Определить расчетные расходы по формулам:

годового стока Qрас год = К,*12 Qо,

лимитирующего периода Qрас меж = Кр,,* Qло,

лимитирующего сезона Qрас ло =Кр,,,* Qрас год Qло,

где Кр,, Кр,,, Кр,,, – ординаты кривых трехпараметрического гамма-распределения, снятые с таблицы соответственно для Сv годового стока, Сv меженного стока и Сv для лета – осени.

Примечание: так как расчеты выполняются по среднемесячным расходам, расчетный расход за год требуется умножить на 12.

Одним из основных условий метода компоновки является равенство Qрас год= ∑ Qрас сез. Однако это равенство нарушается, если расчетный сток за нелимитирующее сезоны определять также по кривым обеспеченности (ввиду различия параметров кривых). Поэтому расчетный сток за нелимитирующий период (в задании – за весну) определить по разности Qрас вес= Qрас год — Qрас меж, а за нелимитирующий сезон (в задании зима)

Qрас зим= Qрас меж — Qрас ло.

Внутрисезонное распределение – приимается осредненным по каждой из трех групп водности (многоводная группа, включающая годы с обеспеченностью стока за сезон РРасчет многолетней величины годового стока<33%, средняя по водности 33<Р<66%, маловодная Р>66%).

Для выделения лет, входящих в отдельные группы водности, необходимо суммарные расходы за сезон расположить по убыванию и подсчитать их фактическую обеспеченность (пример – табл. 4). Так как расчетная обеспеченность (Р=80%) соответствует маловодной группе, дальнейший расчет можно производить для лет, входящих в маловодную группу (табл. 5).

Для этого в графу «Суммарный сток» выписать расходы по сезонам, соответствующие обеспеченностям Р>66%, а в графу «Годы» – записать годы, соответствующие этим расходам.

Среднемесячные расходы внутри сезона расположить в убывающем порядке с указанием календарных месяцев, к которым они относятся (табл. 5). Таким образом, первым окажется расход за наиболее многоводный месяц, последним – за маловодный месяц.

Для всех лет произвести суммирование расходов отдельно за сезон и за каждый месяц. Принимая сумму расходов за сезон за 100%, определить процент каждого месяца А%, входящего в сезон, а в графу «Месяц» записать наименование того месяца, который повторяется наиболее часто. Если повторений нет, вписать любой из встречающихся, но так, чтобы каждый месяц, входящий в сезон, имел свой процент от сезона.

Затем, умножая расчетный расход за сезон, определенный в части межсезонного распределения стока (табл. 4), на процентную долю каждого месяца А% (табл.5), вычислить расчетный расход каждого месяца.

Qрас IV=Расчет многолетней величины годового стока= 613,53*9,09/100%=55,77 м3/с.

По данным табл. 5 графы «Расчетные расходы по месяцам» на миллиметровке построить расчетный гидрограф Р-80% изучаемой реки (рис 3).

6. Определить расчетный максимальный расход, талых вод Р=1% при отсутствии данных гидрометрических наблюдений по формуле:

Qp=MpF=Расчет многолетней величины годового стока, м3/с,

где Qp– расчетный мгновенный максимальный расход талых вод заданной обеспеченности Р, м3/с;

Mp– модуль максимального расчетного расхода заданной обеспеченности Р, м3/с*км2;

hp– расчетный слой половодья, см;

F – площадь водосбора, км2;

n– показатель степени редукции зависимости Расчет многолетней величины годового стока=f(F);

ko – параметр дружности половодья;

Расчет многолетней величины годового стокаиРасчет многолетней величины годового стока– коэффициенты, учитывающие снижение максимальных расходов рек, зарегулированных озерами (водохранилищами) и в залесенных и заболоченных бассейнах;

Расчет многолетней величины годового стока– коэффициент, учитывающий неравенство статистических параметров слоя стока и максимальных расходов при Р=1%; Расчет многолетней величины годового стока=1;

F1– дополнительная площадь водосбора, учитывающая снижение редукции, км2, принимаемая по приложению 3.

ГИДРОГРАФ

Расчет многолетней величины годового стока

Рис. 3

Таблица 5

Вычисление внутрисезонного распределения стока

№ п/п

Годы

Суммарный сток

Р%

Среднемесячные расходы по убыванию
Q1

месяц

Q2

месяц

Q3

месяц

Q4

месяц

Q5

месяц
1. За весенний сезон
1

1967/68

462,9

72,7

332

V

94,6

VI

36,3

IV

2

1972/73

449

81,8

333

V

67,4

VI

48,6

IV

3

1973/64

431,7

90,9

308

V

86,4

VI

37,3

IV

Всего:

1343,6

973

248,4

122,2

100%

%

72,42

V

18,49

VI

9,09

IV

2. За летне-осенний сезон
1

1966/67

230,8

72,7

55,6

VII

47,6

VIII

43,1

XI

42,3

X

42,2

IX
2

1967/68

223,2

81,8

53,9

VII

46,1

IX

44,4

VIII

40,4

XI

38,4

X
3

1972/73

186,6

90,9

51,2

VII

44,6

VIII

37,2

XI

27,4

X

26,2

IX
Всего:

640,6

160,7

138,3

124,7

110,1

106,8

100%

%

25,09

VII

21,59

VIII

19,47

XI

17,19

X

16,67

IX
3. За зимний сезон
1

1967/68

140,3

72,7

48,9

III

32,8

I

31,4

XII

27,2

II

2

1966/67

134,3

81,8

37,2

XII

36,3

III

33,2

II

27,6

I

3

1968/69

85,8

90,9

27,4

I

23

II

20

III

15,4

XII

Всего:

360,4

113,5

92,1

84,6

70,2

100%

%

31,49

III

25,55

II

23,47

XII

19,48

I

Расчетные расходы по месяцам
I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII
47,01

38,14

47,01

55,77

444,32

113,44

57,58

49,56

49,56

39,46

44,69

47,01
Расчетные объемы (млн. м3) по месяцам
125,99

92,29

125,99

144,44

1190,78

293,81

154,31

132,82

128,36

105,75

115,75

125,99
Примечание: Чтобы получить объемы стока в млн. куб., следует расходы умножить: а) для 31-дневного месяца на коэффициент 2,68, б) для 30-дневного месяца -2,59. в) для 28-дневного месяца -2,42.

Параметр ko определяется по данным рек-аналогов, в контрольной работе ko выписывается из приложения 3. Параметр n1 зависит от природной зоны, определяется из приложения 3.

h=Kph,

где Kp – ордината аналитической кривой трехпараметрического гамма – распределения заданной вероятности превышения, определяется по приложению 2 в зависимости от Cv (приложение 3) при Cs=2 Cv с точностью до сотых интерполяций между соседними столбцами;

h – средний слой половодья, устанавливается по рекам – аналогам или интерполяцией, в контрольной работе – по приложению 3.

Коэффициент Расчет многолетней величины годового стока, учитывающий снижение максимального стока рек, зарегулированных проточными озерами, следует определять по формуле:

Расчет многолетней величины годового стока=1/(1+Сfоз),

где С – коэффициент, принимаемый в зависимости от величины среднего многолетнего слоя весеннего стока h;

fоз – средневзвешенная озерность.

Так как в расчетных водосборах нет проточных озер, а расположенная вне главного русла fоз<2%, принимаем Расчет многолетней величины годового стока=1. Коэффициент Расчет многолетней величины годового стока, учитывающий снижение максимальных расходов воды в залесенных водосборах, определяется по формуле:

Расчет многолетней величины годового стока= Расчет многолетней величины годового стока/(fл+1)n2=0,654,

где n2 – коэффициент редукции принимается по приложению 3. Коэффициент Расчет многолетней величины годового стока зависит от природной зоны, расположения леса на водосборе и общей залесенности fл в %; выписывается по приложению 3.

Коэффициент Расчет многолетней величины годового стока, учитывающий снижение максимального расхода воды заболоченных бассейнов, определяется по формуле:

Расчет многолетней величины годового стока=1-Расчет многолетней величины годового стокаLg(0,1fРасчет многолетней величины годового стока+1),

где Расчет многолетней величины годового стока – коэффициент, зависящий от типа болот, определяется по приложению 3;

fРасчет многолетней величины годового стока – относительная площадь болот и заболоченных лесов и лугов в бассейне, %.

Рассчитать максимальный расход 1% вероятности превышения талых вод для р. Сура с. Кадышева (F=27 900 км2, залесенность – 30%, заболоченность – 0).

По приложению 3 определяем F1=2 км2, h=80 мм, Cv=0,40, n=0,25, Расчет многолетней величины годового стока=1, Ко= 0,02;

Расчет многолетней величины годового стока=1,3;

n2=0,2;

Расчет многолетней величины годового стока=0,8;

по приложению 2 Кр=2,16;

hp=kph=2,16*80=172,8 мм, Расчет многолетней величины годового стока=1;

Расчет многолетней величины годового стока=Расчет многолетней величины годового стока/(fл+1)n2=1,30(30+1)0,2=0,654;

Расчет многолетней величины годового стока=1-Расчет многолетней величины годового стокаLg(0,1fРасчет многолетней величины годового стока+1)=1-0,8Lg*(0,1*0+1)=1.

Q1%=Расчет многолетней величины годового стока=4879,314 м3/с.

Реферат: Политический имидж

Оглавление

Введение

1. Политический имидж как актуальный предмет исследования

2. Политическое лидерство и роль имиджа в политике

3. Поддержка и продвижение политического имиджа лидера

Заключение

Список использованных источников

Введение

Свою актуальность проблематика, связанная с имиджем, приобрела в XIX веке, когда особенно активно стали развиваться демократические институты, прежде всего, институт всеобщих свободных выборов. Судьба правительства стала напрямую зависеть от того, как оно само и его деятельность воспринималось избирателями. Неспособность изменить реальность согласно представлениям граждан о том, какой она должна быть, либо убедить их, что происходящее есть лучший вариант развития событий из всех возможных, оканчивалось, как правило, сменой правящих элит. Поэтому естественно, что проблема построения идеальных образов (сложившейся ситуации, правительства и прочих элементов социальных отношений) и внедрения их в массовое сознание приобрела решающее значение.

Желание создать наиболее выигрышный имидж присутствует в каждом из нас. Особенно актуален он в условиях рыночной экономики, когда презентация внешности становится средством повышения нашей значимости в коллективе и обществе.

Мы также стараемся показать себя с самой лучшей стороны, акцентируя те или иные свои характеристики. Мы интуитивно делаем это, что особенно проявляется в ситуации, к примеру, первого знакомства с человеком, которому мы хотим понравиться.

С имиджем люди идут на амбразуру. Избирают имидж, а не конкретные платформы или конкретных людей на избирательных участках. Имидж кристаллизует и упорядочивает все информационные потоки. Имидж как [3, c.84] идеализированная картинка подлежит управлению скорее и эффективнее, чем сам кандидат.

Имидж в концентрированной форме задает суть человека или организации. Отталкиваясь от имиджа, мы можем строить свои взаимоотношения с данным человеком: избирать его в депутаты, назначать на пост, отдавать ему свои голоса в качестве будущего президента.

1. Политический имидж как актуальный предмет исследования

Работа с имиджем, с этой точки зрения, это ответ на желания населения, поскольку его основные составляющие должны соответствовать идеализациям, свойственным на этот период аудитории.

Проблема политического имиджа в настоящее время привлекает большое внимание исследователей и политиков, что нашло отражение в различных публикациях об имидже политических лидеров на Западе, а в последнее время и в нашей стране . [2, с. 89]

На основании проведенного анализа публикаций по проблеме имиджа политических лидеров, представляется возможным, определить имидж как эмоционально окрашенный психический образ – представление, имеющий характер стереотипа, наделяющий объект путем ассоциаций дополнительными ценностями (социальными, психологическими, эстетическими и т.д.) необязательно имеющими основания в реальных свойствах самого объекта, но обладающими социальной значимостью для воспринимающих такой образ.

Так, в 1961 году в Лондоне вышла книга “Имидж”, принадлежащая перу американского историка и социолога Даниела Бурстина. В ней имидж рассматривался преимущественно с точки зрения его использования в коммерческой сфере. Позже, характеризуя возросшее влияние фактора имиджа уже в политической деятельности.

Таким образом, как самостоятельное направление исследование политического имиджа обусловлено демократизацией политических процессов в мире, а также возникновением и широким распространением революционно новых технологий в области внедрения имиджевых характеристик в массовое сознание.

Политика и выборы в связи с “имиджем” рассматривались поверхностно. В связи с советской политической системой имидж не рассматривался. Долгое время политологи и социологи Республики Беларусь не баловали вниманием предвыборные кампании.

Уже позже активно начали обсуждаться такие вопросы как типология избирателей, роль СМИ, стратегия и тактика партий, политических объединений на выборах. Именно организация демократических выборов и накопившийся в этой сфере опыт способствовали появлению в Республике Беларусь большого количества изданий, посвященных различным аспектам проведения избирательных кампаний. Уже в конце 1999 года вышла первая книга “Время выбора”. В ней анализировались эмпирические данные и обсуждались теоретические проблемы. За 9 лет появилась не только литература методического характера (как создать свой имидж, профессионально провести успешную избирательную кампанию), но и ряд работ аналитического обобщающего плана. [2, с. 91]

Предпочтение отдается рассмотрению влияния имиджа на политическую жизнь зарубежных стран.

Как свидетельствует ход событий политической истории, имидж (как идеализированный образ чего или кого-либо) не является сегодняшним изобретением. Эта проблематика затрагивалась и в более ранние времена.

2. Политическое лидерство и роль имиджа в политике

“Лидерство так же старо как и человечество” .Оно универсально и неизбежно. Оно существует везде – в больших и малых организациях, в бизнесе и в религии, в профсоюзах и благотворительных организациях, в кампаниях и университетах. “Любое лидерство есть явление групповое. Не может существовать лидера-одиночки, лидера “самого по себе”, без связи с последователями” Везде, где возникают группы, появляется лидерство. [5, с. 112]

Существует несколько подходов к определению политического лидерства. Так, по мнению Ж. Блонделя, политическое лидерство – это “власть, осуществляемая одним или несколькими индивидами, с тем, чтобы побудить членов нации к действиям”. С другой стороны, лидерство можно рассматривать как управленческий статус, социальную позицию, связанную с принятием решений. Такая интерпретация лидерства вытекает из структурно-функционального подхода, предполагающего рассмотрение общества как сложной, иерархически организованной системы социальных позиций и ролей. Занятие в этой системе позиций, связанных с выполнением управленческих функций, и дает человеку статус лидера. Иными словами, как отмечает Дж. Даунтон, лидерство – это “положение в обществе, которое характеризуется способностью занимающего его лица направлять и организовывать коллективное поведение некоторых или всех его членов”. С точки зрения третьего подхода, лидер – это символ общности и образец политического поведения группы. Он выдвигается снизу, преимущественно стихийно, и принимается последователями.

Итак, политическое лидерство представляет собой постоянное приоритетное и легитимное влияние одного или нескольких лиц, занимающих властные позиции, на все общество, организацию или группу.

Феномен лидерства пытаются объяснить многие теории. Пожалуй, старейшей из них, не утратившей и сегодня своей актуальности, является теория черт. Она создавалась на основе выявления качеств, присущих идеальным лидерам. [5, с. 119]

Среди черт, присущих политическому лидеру, обычно называют острый ум, твердую волю и целеустремленность, кипучую энергию, незаурядные организаторские способности и, особенно, компетентность и готовность брать на себя ответственность. К обязательным качествам современных политических лидеров в демократических странах все чаще добавляют фото– и телегеничность, внешнюю привлекательность, способность внушать людям доверие. Все это так, или иначе, связано с имиджем лидера, но это лишь часть вопроса.

Образ политического лидера, или, как его принято называть вслед за англоязычными авторами, имидж, – “это набор определенных качеств, которые люди ассоциируют с определенной индивидуальностью” Как правило, понятие имиджа относится к конкретному человеку, но может также распространяться на определенную группу лиц, организацию, товар и т.д. Что лежит в основе имиджа лидера? Лежит формальная система ролей, которые человек играет в своей жизни, дополняющаяся особенностями, чертами характера, внешними данными, одеждой и прочим. Но попытки склеить имидж из разрозненных осколков, собрать мозаичную картинку из прически, личностных черт, профессионального опыта и много другого обречены. Имидж, построенный таким способом, никогда не будет целостным, органичным. Он формируется как на основе реального поведения индивида, так и под влиянием оценок и мнений других людей.

Как было сказано выше на имидж политика влияют многие факторы: и его репутация, и внешний вид, и политическая программа, и его соответствие ожиданиям людей. Репутация политика отражена в слухах и историях про него, передаваемых устно и через СМИ. В них подчеркиваются его различные человеческие и деловые качества, способность быть лидером и его моральные установки. Такие качества, как честность и порядочность, надежность и справедливость особенно важны для репутации политика. Отсутствие этих черт пагубно влияет на имидж политика.

Политическая программа – это совокупность идей и принципов, которые политик намеревается отстаивать и претворять в жизнь в различных сферах политики – от социальной до экономической. Как правило широкие слои населения не знают программ даже самых известных политиков и выделяют лишь одно – два положения в лучшем случае.

Деловые качества непосредственно влияют на его имидж. Ценятся также компетентность, ум, решительность, образованность. Знание своего дела выдвигается в числе важнейших требований к политику. Не каждый политик – прирожденный лидер. Однако он должен обладать такими качествами, как смелость в принятии решения, способность убедительно и ярко выступить перед аудиторией, уметь предвидеть ситуацию. От политика ожидают заинтересованного отношения к проблемам людей, желания им помочь. Он должен обладать искренностью и доступностью.

Автором имиджа является сам политик. Ведь в действительности политика можно сравнивать с вершиной айсберга. За ним стоит команда, т.е. целая структура, в которой обычно задействовано множество людей. Именно вся эта “пирамида”, на вершине которой стоит политик, и поднимает его в конечном счете над мимолетным моментом, выводит его в плоскость истории. Успех политика во многом зависит от подбора команды, в том числе и от подбора имиджмейкеров. Недаром говорят: короля делает свита. Но свиту подбирает сам король, и как раз в этом проявляется талант политика. [7, с. 201]

Из сказанного выше следует, что имидж не является чем-то периферийным по отношению к деятельности политика. Можно действовать, не заботясь об имидже. Но только не в политике, поскольку восприятие того, что политиком делается, отношение к этому со стороны его избирателей является одним из результатов его работы и одновременно необходимым условием, позволяющим политику в дальнейшем делать то, что он задумал.

“Поддержание имиджа требует от политика высокой активности, постоянного пребывания в фокусе общественного внимания, что, как правило, непросто”. Пульсирующий ритм не только соответствует природе имиджа, но эффективен с точки зрения организации кампании.

Имидж выступает в роли связующего звена между политиком и его аудиторией. Он служит отражением как интересов аудитории, так и интересов политика и пытается совместить эти интересы, уйти от одностороннего давления сверху, свойственному тоталитарному обществу. Демократическое общество как раз и предполагает более серьезную роль населения в принятии и проведении тех или иных решений на уровне государства. То есть население получает тот информационный и политический продукт, который более всего отвечает его интересам.

3. Поддержка и продвижение политического имиджа лидера

Одной из важных составляющих политической рекламы, от которой в дальнейшем, как и от удачного текста и оформления, будет зависеть эффективность воздействия на аудиторию, является имидж политика, его формирование, поддерживание и продвижение. [1, с. 58]

Наиболее характерные приемы, используемые в избирательных кампаниях для повышения, продвижения рейтинга и имиджа кандидата:

1. Интервью с кандидатом или с его доверенным лицом, когда обсуждаются возможности совместных действий с неким очень популярным и уважаемым в регионе человеком. Содержание интервью определяется результатами переговоров и реальным личным отношением указанной «статусной персоны» к кандидату. В зависимости от этого оно может быть разным:

— простая констатация факта переговоров;

— отрицание факта переговоров, но отрицание неубедительное, что сильнее подтверждает тот факт, что переговоры действительно идут;

— отрицание факта переговоров с целью формирования мнения о том, что победа кандидату обеспечена даже без поддержки такого видного и популярного человека.

2. Эпатаж. Публичная ссора между заранее договорившимися кандидатами (обычно не претендующими на победу в избирательной кампании) с освещением ее в СМИ. В зависимости от целей, которые ставит себе кандидат, скандал может развиваться по разным сценариям. Если конечной целью кандидата является победа на выборах, не исключено примирение вчерашних «врагов» и снятие одной из кандидатур в пользу оппонента. Это довольно рискованный прием: не исключено, что в результате подобной акции ляжет тень на имидж кандидата. Чаще всего подобная тактика применяется для резкого увеличения низкого рейтинга при дефиците времени на полноценную раскрутку кандидата.

3. Преувеличение значимости одной из проблем региона. Искусственное создание ситуации, вокруг которой можно развернуть громкую пропагандистскую кампанию с активным привлечением СМИ. Кандидат возглавляет движение «за» или «против» и на волне актуальности проблемы увеличивает свою известность.

4. Скрытая реклама кандидата через серию небольших сообщений в СМИ на сенсационную тему. Внимание к персоне кандидата возрастает постепенно. Первое сообщение служит лишь наживкой, приоткрывая незначительную часть более интересной информации. Второе — более подробно и глубоко раскрывает тему. Третье — полновесная статья, напрямую связанная с именем кандидата, что фактически является прямой пропагандой. В сознании избирателей закрепляется связь между запомнившимся событием и именем кандидата. Подобный прием более эффективен тогда, когда имя кандидата мало известно избирателям и в отличие от основной темы сообщения не представляет интереса для широкой общественности.

5. Утечка информации о благоприятных перспективах кандидата или общественно значимых делах, которые кандидат планирует совершить. Здесь используется форма сообщения от третьего лица — источника, близкого к кандидату. Это создает иллюзию эксклюзивности и достоверности.

6. Размещение в газетах «независимого» социологического опроса, результаты которого свидетельствуют о высоких шансах кандидата на победу.

7. Обращение «независимого» авторитетного эксперта с призывом голосовать за кандидата. Чем выше статус эксперта, тем значительнее эффект. Главное — убедительно объяснить мотивы, побудившие его выступить с подобным заявлением.

8. Интервью с рядовым сотрудником (соседом и т.д.) кандидата. Возможна целая подборка подобных интервью с представителями различных социальных групп. Надо сказать, что их эффективность чаще всего зависит от искренности авторов.

9. Серия аналитических статей, посвященных социально значимым темам. Главная задача этих материалов — убедить читателей, что предложенный кандидатом путь решения наиболее действен. Статья обычно выстраивается по следующей схеме: описание текущей ситуации и трудностей, с которыми сталкивается рядовой избиратель; изложение нескольких способов выхода из сложившегося положения, что создает видимость объективного поиска наилучшего решения.

10. Эксплуатация неполной осведомленности избирателей о фактическом содержании обсуждаемой темы — жонглирование цифрами. Без знания того, как обстояли дела раньше, трудно объективно оценить, что означают предлагаемые цифры: действительный успех или банальный застой? Любым средним показателям можно придать значение «больших достижений».

11. Вопросы от «незаинтересованного» слушателя — характерный прием для радио- и телеинтервью. Вопросы подобраны и построены таким образом, что позволяют осветить наиболее выгодные для кандидата темы, а предварительная подготовка дает возможность эффектно и грамотно выстроить ответы, раскрыть наиболее привлекательные стороны кандидата как личности.

12. Распространение негативной информации о своем кандидате. Структура сообщения такова, что очевиден сомнительный характер этой информации. Она исходит от человека неприятного и не вызывающего доверия аудитории. Если акция грамотно выстроена, то ответной реакцией будут отторжение негативной информации и создание вокруг кандидата своеобразного защитного поля.

13. Дополнительные способы повышения уровня «достоверности» информации:

— публикация в центральной прессе и последующая перепечатка текста в региональных СМИ со ссылкой на столичный источник. Практика показывает, что жители регионов больше склонны доверять именно столичной прессе, когда речь идет о злободневных проблемах региона, справедливо полагая, что влияние местной политической элиты на центральные СМИ невелико;

— сообщения о незначительных трудностях, мелких недостатках кандидата, несущие вспомогательную нагрузку. Их цель — придание достоверности главной информации. Эффект правдоподобия создается не только благодаря упоминанию отдельных, хорошо известных фактов, но и в большей степени благодаря критике в адрес кандидата. Основной критический материал касается недостатков, которые проще всего представить как слабости, свойственные всем людям. Это позволяет сделать образ кандидата более живым и отчетливым, сближает его с потенциальными избирателями.

Заключение

В заключение можно сделать выводы.

Стратегический образ, построенный для кандидата в избирательной компании, может теоретически быть не связанным с реальной картиной личности политика. Всё это необходимо для привлечения большего внимания к персоне и последующего влияния на решения при голосовании в пользу данного политика. Именно поэтому имидж политика и выстраивается таким образом, чтобы люди увидели в нём всемогущую силу. [4, с. 18]

Как бы то странно не прозвучало, положительного образа не достаточно, если сказать с уточнением, то не совсем достаточно собственного положительного образа для победы на выборах, для того, чтобы за политиком пошли люди. Ещё одна желательная составляющая успешной избирательной компании — негативный стратегический образ кандидата оппонента.

Избиратель должен иметь представление не только о том, за кого ему надо голосовать, но и о тех, за кого ему не стоит голосовать. Разумеется, подобные представления о кандидате-оппоненте, выявление негативных сторон просто необходимо для более удачной компании собственного представителя.

Целенаправленное формирование политического имиджа — трудоемкий процесс, который под силу уже не одиночкам, а специализированным агентствам. Сейчас без помощи подобных специалистов не обходится ни один уважающий себя политик .

Если одни в своей деятельности опираются на внешний имидж политика, наличие четкой и поддающейся корректировке для доступности большинству электората политической программы, то другие — на создание внутреннего имиджа, стиля, класса, нестандартности и привлекательности внешнего облика.

Таким образом, необходимо постоянно придерживаться определённых рамок, которые помогут, как создать удачный положительный образ своего кандидата, так и выгодно, а главное достойно выделиться на фоне других.

Список использованных источников

1. Бочкова Е.А., Механизмы PR-технологий в имидже современного политика //«Академия Тринитаризма», М., Эл № 77-6567, публ.13822, 25.09.2006

2. Гуревич П.С. Имиджелогия, — СПб.:Питер, 2004. — 202с.

3. Жировских О.А. Имидж и его составляющие, — Мн.: Веды, — 2007. — 654с.

4. Комаровский В.С. Связи с общественностью в политике и государственном управлении. — М., РАГС, 2001. -520 с.

5. Мечин В.С. Политический имидж, — СПб.:Питер, 2002. — 242с.

6. Монахов Г. Имидж//Дело — №28 — 2006

7. Титова Е.В. Имидж политического лидера, — Ростов-на-Дону, 2006. — 386с.

Реферат: Реагенты, используемые при водоподготовке

При улучшении качества воды в качестве коагулянтов используют соли алюминия и железа. В отечественной практике обычно их применяют в растворенном состоянии. В табл.1.1 приведена растворимость коагулянтов (в пересчете на безводный продукт), а в табл.1.2 — плотность растворов коагулянтов различной концентрации. Приведенная в этих таблицах массовая концентрация См (число граммов растворенного вещества в 100 г раствора) переводится в объемно-массовую концентрацию С0 (число граммов растворенного вещества в 1 л раствора) по уравнению

Со=10ρСм,

где ρ — относительная плотность раствора (для воды ρ=1000 кг/м3).

Зависимость плотности от температуры выражается формулой

pi = pt0 + a (t0-t),

где а=0,25.0,4 кг/ (м3*°С) — температурный коэффициент плотности; t°, t — соответственно температуры измеренная и расчетная.

Таблица 1.1

Растворимость, % по массе, при температуре раствора,°С

Коагулянт

0

10

20

30

40

50

60

80

100
Al2 (S04) 3

23,8

25,1

26,7

28,8

31,4

34,3

37,3

42,2

47,1

FeCl3

42,7

45,0

47,9

51,6

78,2

78,9

84,0

84,3

FeS04

13,5

17,0

21,0

24,8

28,7

32,3

35,5

30,5

Таблица 1.2

Коагулянт

Температура растворов,°C

Плотность раствора, кг/м3, при его концентрации,

% по массе

1

2

4

6

8

10

20

30

40

50
Al2 (S04) 3

19,0

1000

1019

1040

1060

1033

1105

1266

1338

FeCl3

17,5

1007

1015

1032

1049

1067

1085

1182

1291

1417

1551
Fe2 (S04) 3

17,5

1007

1016

1033

1050

1067

1084

1181

1307

1449

1613
FeSO4

18,0

1008

1018

1037

1057

1078

1100

1213

В водоподготовке применяют следующие алюминийсодержащие коагулянты: сульфат алюминия, оксихлорид алюминия, алюминат натрия (табл.3.3).

Таблица 1.3

Коагулянт

Формула

Содержание, % по массе
Al2O3

нерастворимых примесей
Сульфат алюминия: неочищенный

A1* (S04) 3 18Н2О

>9

<30
очищенный

Al2 (S04) 3 18Н20

Al2 (S04) 3 14Н20

Al2 (S04) 3 12Н20

>13,5

17.19

28,5

<1

3,1

Оксихлорид алюминия

Ala (ОН) 5С1 6Н2О

40.44

Алюминат натрия

NaA102

45.55

6.8

Сульфат алюминия A1* (S04) 3 18Н2О — неочищенный технический продукт, представляющий собой куски серовато-зеленоватого цвета, получаемые путем обработки бокситов, нефелинов или глин серной кислотой. Он должен иметь не менее 9% А120з, что соответствует содержанию порядка 30% чистого сульфата алюминия. В нем также содержится около 30% нерастворимых примесей и до 35% воды.

Очищенный сульфат алюминия (ГОСТ 12966-85*) получают в виде плит серовато-перламутрового цвета из неочищенного продукта или из глинозема растворением в серной кислоте. Он должен иметь не менее 13,5% А120з, что соответствует содержанию 45% сульфата алюминия. Оба рассмотренных коагулянта перевозят навалом в закрытых железнодорожных вагонах.

В России для обработки воды выпускается также 23 — 25% -ный раствор сульфата алюминия. При его применении отпадает необходимость в специальном оборудовании для растворения коагулянта, а также упрощаются и удешевляются погрузочно-разгрузочные работы и транспортирование.

Глинозем имеет повышенную чувствительность к рН и температуре обрабатываемой воды. Изоэлектрическая область для гидроксида алюминия, где у него наименьшая растворимость соответствует рН=6,5.7,5. При более низких значениях рН образуются частично растворимые основные соли, при более высоких — алюминаты. При температуре исходной воды ниже 4єС в результате возрастания гидратации гидроксида алюминия замедляются процессы коагулирования ее примесей и декантации хлопьев, быстро засоряются фильтры, осадок гидроксида алюминия отлагается в трубах, остаточный алюминий попадает в фильтрат, а хлопья гидроксида образуются в воде уже после подачи потребителям.

Оксихлорид алюминия А12 (0Н) 5СЬ6Н20 представляет собой зеленоватые кристаллы, получаемые растворением свежеосажденного гидроксида алюминия в 0,5-1% -м растворе соляной кислоты. Реагент содержит 40.44% А1203 и 20.21 NaCI. Выпускается в виде 35% -ного раствора. При его применении минерализация воды возрастает, а ее щелочность снижается в меньшей степени, чем при введении сульфата алюминия, что особенно важно при обработке мягких вод.

Алюминат натрия NaA102 представляет собой твердые куски белого цвета с перламутровым блеском на изломе, получаемые растворением гидроксида или оксида алюминия в растворе гидроксида натрия. Сухой товарный продукт содержит 55% А120з, 35°/о Na20 и до 5% свободной щелочи NaOH. Растворимость NaA102 — 370 г/л (при 20°С). Насыпная масса 1,2..1.8 т/м3.

В водообработке применяют также железосодержащие коагулянты: хлорное железо, сульфаты железа (II) и железа (III), хлорированный железный купорос.

Хлорное железо FeCl3*6H20 (ГОСТ 11159-86) представляет собой темные с металлическим блеском кристаллы, очень гигроскопичные, поэтому транспортируют его в железных герметичных бочках. Получают безводное хлорное железо хлорированием стальной стружки при температуре 700єС, а также как побочный продукт при производстве хлоридов металлов горячим хлорированием руд. Содержит в товарном продукте не менее 98% FeCl3. Плотность 1,5 т/м3.

Сульфат закиси железа FeS04*7H20 (железный купорос по ГОСТ 6981-85) представляет собой прозрачные зеленовато-голубые кристаллы, легко буреющие на воздухе в результате окисления железа (П). Товарный продукт выпускается двух марок (А и Б), содержащих соответственно не менее 53 и 47% FeS04, не более 0,25 и 1% свободной H2S04 и не более 0,4 и 1% нерастворимого осадка. Поставляют его в деревянных бочках или барабанах массой до 120 кг, а также в ящиках массой 80 кг, плотность 1,5 т/м3. Промышленность выпускает также и 30% -ный раствор сульфата железа (II), содержащий до 2%, свободной H2S04. Транспортируют его в гуммированной таре.

Окисление гидроксида железа (II), образующегося при гидролизе железного купороса при рН воды менее 8, протекает медленно, что приводит к неполному его осаждению и неудовлетворительному коагулированию. Поэтому перед вводом железного купороса в воду добавляют известь или хлор либо оба реагента вместе, усложняя и удорожая тем самым водообра — ботку. В связи с этим железный купорос используют главным образом в технологии известкового и известково-содового умягчения воды, когда при устранении магниевой жесткости значение рН поддерживают в пределах 10,2.13,2 и, следовательно, соли алюминия не применимы.

Сульфат железа (Ш) Fe2 (S04) 3*2H20 (сульфат железа окисный по ВТУ УХКП52-86) получают растворением оксида железа в серной кислоте. Продукт кристаллический, очень гигроскопичный, хорошо растворяется в воде. Поставляется в бумажных мешках, плотность 1,5 т/м3. Использование солей железа (III) в качестве коагулянта предпочтительнее по сравнению с сульфатом алюминия. При их применении улучшается коагуляция при низких температурах воды, на процесс мало влияет рН среды, ускоряется декантация скоагулированных примесей и уменьшается время отстаивания (плотность хлопьев гидроксида железа (III) в 1,5 раза больше, чем гидроксида алюминия). К числу недостатков солей железа (III) относится необходимость их точной дозировки, так как ее нарушение приводит к проникновению железа в фильтрат. Хлопья гидроксида железа (III) осаждаются неравномерно, в связи с чем в воде остается большое количество мелких хлопьев, поступающих на фильтры. Эти недостатки в значительной мере устраняются при добавлении сульфата алюминия.

Хлорированный железный купорос Fe2 (S04) 3+FeCl3 получают непосредственно на водоочистных комплексах обработкой раствора железного купороса хлором, вводя на 1 г FeS04-7H2О 0,160.0,220 г хлора.

Смешанный алюможелезный коагулянт приготовляют из растворов сульфата алюминия и хлорного железа в пропорции 1: 1 (по массе). Рекомендуемое соотношение может изменяться в конкретных условиях работы очистных сооружений. Максимальное отношение FeCl3 к Al2 (S04) 3 при применении смешанного коагулянта по массе равно 2:

1. Вода, обработанная смешанным коагулянтом, как правило, не дает отложений даже при низкой температуре, так как формирование и седиментация хлопьев заканчиваются в основном до фильтров; хлопья осаждаются равномерно, и в сооружениях I ступени достигается более полное осветление воды. Применение смешанного коагулянта позволяет существенно сократить расход реагентов. Составные части смешанного коагулянта можно вводить как раздельно, так и предварительно смешав растворы. Первый способ более гибок при переходе от одного оптимального соотношения реагентов к другому, однако, при втором проще осуществлять дозирование.

Флокулянтами в технологии очистки воды называют высокомолекулярные вещества, интенсифицирующие процесс хлопьеобразования гидроксидов алюминия или железа (III), а также работу отдельных водоочистных сооружений. Они принадлежат к классу линейных полимеров, для которых характерна цепочечная форма макромолекул. Молекулярная масса флокулянтов колеблется в пределах от десятков тысяч до нескольких миллионов; длина цепочки, состоящей из ряда одинаковых звеньев, составляет сотни нанометров. Они хорошо растворимы в воде. Их водные растворы являются истинными растворами, т.е. гомогенными однофазными термодинамически устойчивыми системами.

Высокомолекулярные флокулянты классифицируют на органические (природные и синтетические) и неорганические, на анионного и катионного типа. В качестве флокулянтов из природных веществ используют крахмал, водорослевую крупку, белковые гидролизные дрожжи, картофельную мезгу, альгинат натрия и др. Из синтетических анионных флокулянтов наиболее широко применяют органический полимер полиакриламид (ПАА), затем флокулянты серии К (К-4, К-6 и др.). Организовано также производство флокулянтов катионного типа (ВА-2, ВА-3, ВА-102, ВПК-Ю1, ВПК-402, КФ, УКФ, ВАФ), которые в отличие от ПАА вызывают образование крупных хлопьев без предварительной обработки примесей воды коагулянтами. Среди неорганических флокулянтов наибольшее распространение получил активированный силикат натрия — активная (активированная) кремниевая кислота (АК).

Полиакриламид — белое аморфное, хорошо растворимое в воде вещество, содержащее ионогенные группы; при гидролизе образует акриловую кислоту и ее соли. Механизм действия ПАА основан на адсорбции его молекул на частицах примесей воды, гидроксидов алюминия или железа (III), образующегося при гидролизе солей-коагулянтов. Молекулы ПАА способны образовывать ассоциаты фибриллярных структур цепочки длиной 130 нм. Благодаря вытянутой форме молекулы адсорбция происходит в разных местах с несколькими частицами гидроксида, в результате чего последние связываются полимерными мостиками в тяжелые, крупные и прочные агрегаты (глобулы). Для очистки воды применяют два сорта технического ПАА<СТУ12-02-84 и ТУ7-04-01-86): известковый и аммиачный. Оба сорта ПАА выпускаются в виде вязкого прозрачного желто-зеленого желеобразного геля с содержанием 7.10% ПАА. Флокулянт поставляют в бочках по 100.150 кг или в лолиэтиленовых мешках, упакованных в ящики. ПАА термически стоек до 120.130°С, обладает малой токсичностью, не действует на кожу, глаза и слизистые оболочки.

Флокулянт ВА-2 (поли-4-винил-1Ч-бензилтриметиламмонийхлорид) представляет собой порошкообразный или 7.15% -ный подвижный раствор полиэлектролита [молекулярная масса (5.10) 104]. Механизм действия ВА-2 заключается в том, что, имея положительный заряд, его макроионы адсорбируются на отрицательно заряженных коллоидно-дисперсных примесях воды, образуя крупные агрегаты. Поэтому при применении флокулянтов катионного типа хлопьеобразование происходит без обычных минеральных коагулянтов. Присутствующие в природных водах высокомолекулярные гуминовые кислоты формируют c. ВА-2 нерастворимые агрегаты. Фенольные и гидроксильные. группы гуминовых кислот, взаимодействуя с основными группами флокулянта, образуют малодиссоциированные соли.

При обработке маломутных цветных вод флокулянтом ВА-2 образование крупных хлопьев, однако, не происходит даже в оптимальных условиях перемешивания. Эффективное отделение хлопьев может быть достигнуто только путем фильтрования. Поэтому при очистке маломутных цветных вод ВА-2 следует применять только в одноступенных схемах с контактными осветлителями или крупнозернистыми фильтрами. Расход флокулянта при этом составляет 1 мг/л на 7.10 град цветности, что экономически не выгодно.

В отличие от минеральных коагулянтов ВА-2 не увеличивает содержания взвешенных веществ, не повышает солесодержание воды, не изменяет ее рН и не усиливает коррозионных свойств воды. Это обстоятельство является одним из важнейших преимуществ катионных полимеров. Кроме того, замена коагулянта на ВА-2 сокращает объемы складских помещений и значительно упрощает эксплуатацию реагентного хозяйства. Применение ВА-2 наиболее эффективно при обработке мутных вод. Предварительные технико-экономические расчеты показали, что применение ВА-2 в дозах до 1,5 мг/л является более выгодным, чем обработка воды сернокислым алюминием. Содержание ВА-2 в очищенной воде, исходя из санитарнотоксикологических исследований, не должно превышать 0,5 мг/л.

Активная кремниевая кислота (АК) представляет собой коллоидный водный раствор кремниевых кислот их труднорастворимых солей, получаемых частичной или полной нейтрализацией щелочности силиката натрия (жидкого стекла) (ГОСТ 13078-81 и ГОСТ 13079-81) при воздействии активатора (серная кислота, сульфат алюминия, хлор, гидрокарбонат или гидросульфат натрия и др.). Получаемые молекулы кремниевой кислоты выделяются из раствора в виде отрицательно заряженных коллоидных частиц. Механизм взаимодействия АК с агрегативно-неустойчнвыми примесями воды, а также с гидроксидами алюминия и железа (III) объясняется взаимной коагуляцией разноименно заряженных частиц и ее действием на свойства сверхмицеллярных структур, образующихся при введении коагулянта.

Растворы АК не выпускаются промышленностью, а готовятся на месте применения непосредственно перед использованием, т.е. они не относятся к стандартным продуктам с определенными свойствами. Последнее объясняется колебаниями в широких пределах содержания отдельных компонентов и модуля жидкого стекла, что влечет за собой нестабильность режима активации, который необходимо корректировать для каждой партии жидкого стекла. Наиболее быстрое образование геля АК и его коагуляция происходят при рН=5,5; при более низких значениях рН процесс замедляется. На эффективность флокулирующего действия АК влияют концентрация силиката натрия, степень его нейтрализации, продолжительность хранения полученных растворов. Наиболее перспективным способом приготовления АК на водоочистных комплексах является обработка растворов жидкого стекла хлором и сульфатом алюминия, т.е. реагентами, обычно применяемыми при очистке воды. Золи АК, обладающие наиболее высокими флокулирующи — ми свойствами, при активации хлором могут быть получены при соблюдении следующих условий: концентрация раствора силиката натрия (в пересчете на Si02) 0,5.3,5%; мольное отношение С12: Na20=0,7.1,5; время вызревания 50.80% времени гелеобразования (при С12: Na20=0,7: 1,0) и 20.50% (при С12: Na20=l: 1,5); жесткость воды для разбавления до 4 мг-экв/л. В табл.3.4 приведены оптимальные параметры процесса приготовления АК хлорированием растворов жидкого стекла.

Таблица 1.4

Концентрация золя АК (В пересчете на SiO2) %

Температура,°С

Молярное отношение Cl2/Na20 при способе
непрерывном

периодическом
1.5

2

10

20

1,16

1,05

0,98

0,98

0,93

0,88

2,0

2

10

20

1,00

0,89

0,85

0,85
2,5

2

0,84

Примечание. Время вызревания золей для непрерывного способа составляет 5.10, для периодического — 60 мин.

Активированную кремнекислоту рекомендуется применять при обработке маломутных, цветных вод дозами 0,05.5 мг/л. Важным ее преимуществом перед ПАА является более высокая эффективность при обработке холодной воды и значительно меньшая стоимость.

Применение флокулянтов при обработке воды позволяет ускорить в камерах хлопьеобразования и отстойниках формнрование хлопьев и их декантацию, повысить эффект осветления воды и увеличить скорость ее движения в сооружения. В осветлителях со взвешенным осадком они увеличивают концентрацию частиц во взвешенном слое и уменьшают их вынос из него при одновременном повышении скорости восходящего потока воды. Использование флокулянтов на фильтровальных аппаратах способствует удлинению времени защитного действия загрузки, улучшению качества фильтрата, повышению скорости фильтрования и относительному сокращению расхода промывной воды. Использование флокулянтов на действующих очистных сооружениях позволяет увеличивать их производительность и водоочистного комплекса в целом. В отдельные периоды года (паводки, низкие температуры воды и др.), когда технологические сооружения обеспечивают получение воды стандартного качества лишь при пониженной производительности, использование флокулянтов позволяет сохранять требуемую подачу воды. Флокулянты могут также значительно улучшить качество очищенной воды, если эксплуатируемые технологические сооружения по типу или расчетным параметрам не соответствуют загрязняющим воду примесям. В ряде случаев применение флокулянтов позволяет увеличить производительность действующих комплексов в 1,5 раза, а при правильном сочетании с простейшими мероприятиями по реконструкции сооружений еще больше; сократить размеры сооружений и снизить на 15.20% стоимость очистки воды.

Помимо коагулянтов и флокулянтов в технологии улучшения качества воды применяют много других реагентов, о которых дает представление табл.1.5

Реагенты, используемые при водоподготовке

Реагенты, используемые при водоподготовке

Реагенты, используемые при водоподготовке

соль железо алюминий коагулянт

Литература

Алексеев Л.С., Гладков В.А. Улучшение качества мягких вод. М., Стройиздат, 1994 г.

Алферова Л.А., Нечаев А.П. Замкнутые системы водного хозяйства промышленных предприятий, комплексов и районов. М., 1984.

Аюкаев Р.И., Мельцер В.3. Производство и применение фильтрующих материалов для очистки воды.Л., 1985.

Вейцер Ю.М., Мииц Д.М. Высокомолекулярные флокулянты в процессах очистки воды. М., 1984.

Егоров А.И. Гидравлика напорных трубчатых систем в водопроводных очистных сооружениях. М., 1984.

Журба М.Г. Очистки воды на зернистых фильтрах. Львов, 1980.

Авторский материал: Философия Эдмунда Гуссерля (1859-1938) и феноменологическая философия

Философия Эдмунда Гуссерля  (1859-1938) и феноменологическая философия

Суворова А.Н.

Предмет феноменологии

Феноменология — это философия сознания. Совсем недавно, в 1997 году, отмечалось двадцатилетие со времени созыва Первой Международной конференции феноменологов. Первые же шаги феноменологической философии связаны с именем Э.Гуссерля — математика, логика, философа, и выросли непосредственно из Психологического Мюнхенского Союза, работавшего в самом начале ХХ века. По образцу мюнхенского, создается философский клуб в Геттингене. В 1910-1912 годах Гуссерль закладывает фундамент истории феноменологии, а с 1939 года в Бельгии, куда были вывезены основные рукописи Гуссерля и создан гуссерлевский архив, начинает издаваться «Гуссерлиана»,- полное собрание сочинений философа с комметариями.

Сразу следует отметить, что та предметная область, которую исследует феноменология, является новой областью, а потому не имеет непротиворечиво сформированного категориального аппарата философии. В этом и только в этом состоит сложность понимания проблем, поднятых Э.Гуссерлем и решаемых его последователями. Но речь-то идет о нашем сознании, о том, знаем ли мы, что такое наше сознание, можем ли мы понять другого человека, наделенного таким же сознанием (или не таким?); и если мы не понимаем другого, то что именно мы не понимаем, что не можем осознать нашим сознанием и, наконец, умеем ли мы им пользоваться.

Феноменологический анализ «предполагает … полное исключение каких бы то ни было допущений, установлений и убеждений» относительно объективности предмета [1; 6], поскольку «феноменологические данные суть постижения времени» [1; 7], а поэтому «посредством феноменологического анализа нельзя обнаружить даже самую малость объективного времени», поскольку «переживаемое Теперь, взятое как таковое, не есть точка объективного времени и т.д. Объективное пространство, объективное время и вместе с ними объективный мир действительных вещей и процессов — все это трансценденции» [1; 8]. Порядок вещей и связи между ними, которые обнаруживает человек в собственных переживаниях, не встречаются в самом объективном мире, не является объективным порядком. Схватывание и удержание сознанием какого-либо предмета, считает Гуссерль, не означает схватывания объективности, не означает усмотрения объективной действительности. «Объективность принадлежит к «опыту» и притом к единству опыта, к закономерностям данных в опыте связей природы. Говоря феноменологически: объективность конституируется как раз не в «первичных» содержаниях, но в свойствах схватывания и в закономерностях, принадлежащих к сущности этих свойств» [1; 10].

Первая собственно феноменологическая работа Гуссерля — двухтомник «Логические исследования» написан в 1900-1901 г.г. Гуссерль приходит к выводу, что его стремление к поиску последних оснований, т.е. психологических оснований, науки (арифметики), не оправдалось и он выступает с резкой критикой психологизма в логике. Он называет свои первые «психологические» опыты «детской наивностью», страдавшими отсутствием философского знания. Уже здесь намечается различение, пока на арифметическом материале — материале числа, следующих аспектов: 1) «числа-в-себе», или знака, 2) понятия «число», или, мысли о предмете (=предметное содержание мысли) 3) осознание понятия «число», или значения (=смысл).

Если И.Кант уже в конце XVIII века выделил «вещь-в-себе» как особый предмет бытия и сознания, то необходимость различения а) содержания понятия (предметное содержание мысли) и б) сознания этого содержания (значение=смысл), было четко осознано Гуссерлем.

Понятие «ноэма» и учение о феноменологической редукции

В своей первой работе «Философия арифметики» Гуссерль исследует процесс образования понятия «число» (то, как образуется понятие «число»). В «Логических исследованиях» Гуссерль, напротив, анализирует содержание понятия «число» и утверждает, что предметом научного интереса ученого является не вещь-в-себе, а понятие о вещи-в-себе, как единство значения и смысла. Другими словами, ученый удивляется не самому предмету объективной реальности, а понятию об этом предмете, тому содержанию, которое имеется в представлении субъекта относительно данного понятия. Именно здесь, в «Логических исследованиях», Гуссерль наметил принципиальную установку на очищение научного исследования от всякого рода неявных предпосылок, тех предпосылок, что носят метафизический характер.

Чтобы достичь бесспорных основ знания, Гуссерль стремится сделать предмет науки нейтральным для познания, феноменологически очищенным — вот принцип феноменологической установки, или феноменологической редукции. (Здесь очевидно влияние на Гуссерля Р.Декарта и старшего современника — Р.Авенариуса.)

Как феноменологически очистить существование предмета в мысли от формы проявления и множества функций? Как сделать, чтобы предмет мысли остался только предметом, без дополнительных функциональных, прагматических, ценностных и т.п. характеристик, т.е. без антропоморфного, субъективного содержания?

Чтобы приблизиться к пониманию феноменологической редукции, нужно вспомнить понятия логики, которыми оперирует Гуссерль. Это, прежде всего, «значение»=»смысл» и «знак». Сегодня мы можем сказать, что понятие «значение» отождествляется Гуссерлем с понятием «смысл». Но различение логического значения и логического смысла осуществлено Г.Фреге уже после выхода «Логических исследований» и навеяно именно этой работой Гуссерля. Фреге активно следил за публикациями Гуссерля.

«Значение предмета» в понимании Гуссерля, т.е. как «смысл предмета», есть «ноэма» (от греч.: «noema» — «мысль»), т.е. мысленное содержание о предмете, или, другими словами, предметное содержание мысли.

Один и тот же предмет, например, «конь», может иметь в различных высказываниях различные, даже противоположные, смыслы (значения):

1) конь — это Пегас, крылатый конь, который вместе со своим братом Хрисаором родился из туловища Медузы Горгоны, после того, как Персей отсек ей голову;

2) конь — это и старый конь, или попросту, кляча, о котором поется в песне: «А теперь плетемся тихо по асфальтовой… ты, да я поникли оба головой…»

Различные смыслы могут быть не только у общих понятий, таких, как «конь». У единичного понятия «Пегас» также можно выявить различные смыслы, например:

1) Пегас — это конь поэтов, потому что он смог ударом копыта выбить источник на Геликоне — месте обиталища муз;

2) Пегас — это конь, подносящий Зевсу, на Олимп, молнии и гром.

О вашем однокурснике — некто «А», можно сказать, что он имеет различные смыслы (смысловые содержания):

1) на первом курсе был троечником;

2) на втором курсе он стал хорошистом;

3) начиная с третьего курса стал (становится) отличником.

«Знак» — это материальный предмет, воспроизводящий свойства или отношения другого, незнакового по природе предмета. С помощью знака, или знаковой системы, можно отобразить ноэму (смысл, значение). Например, Q, W, R, F- знаки английского алфавита, @ — обязательный знак Е-array (электронной почты), (c) — знак авторского права. Мало того, знак есть способ существования ноэмы и может выступать в различных видах — как знак-образ (карта, фотография, рентген-снимок), как знак-признак (дым — это знак огня, температура — знак заболевания), знак-символ (горный козел — символ города Самара, дерево с роскошной кроной — символ РОУ-УРАО, чаша со змеей — символ медицины).

Лозунг «Назад, к предметам!»

Итак, наука, чтобы оставаться наукой, должна пользоваться только «очищенными» понятиями о предметах. Понятие о предмете в настоящей науке должно пройти горнило феноменологической редукции, в результате которой Предмет (его можно писать уже с большой буквы), очищен от причинно-следственных связей с другими предметами, отделен от целей человека, где он выполняет определенную функцию. Очищенный предмет уже никак не связан с результатами чьей-то деятельности и не является продуктом каких-то сил. Это — чистый Предмет науки, предмет как таковой. Это означает: обрести феноменологический взгляд на вещи, что сам Гуссерль называл «назад, в предметам!» В этом пункте обнаруживается критика и неприятие Гуссерлем философского натурализма.

Ж.-П.Сартр в «Позициях» («Situations»), анализируя основную идею Гуссерля и понимая его, писал, что общая иллюзия идеализма и натурализма состоит в том, что субъект познавая вещь, формирует понятие о вещи и это понятие якобы тождественно самой вещи, т.е. истинно. Получается, что Дух-паук обволакивает вещи своей паутиной, покрывает их белой слюной и, медленно проглатывая, превращает их в свою собственную субстанцию. Дух похож на емкость, куда можно положить вещь. Вещь растворили в познании, знании, сознании. Сартр приводит слова Гуссерля: сознание и вещь даны одновременно, они связаны во времени, но они не подменяют друг друга. Познание нельзя без натяжек сравнивать с обладанием. Сознание, которое воспринимает вещь, не то же самое, что познание вещи. То, что в вещи от познания, является субъективным, значит необходимо удалить,- таково требование Гуссерля. Необходимо очистить вещь от характеристик, привнесенных познанием. Девиз «Возвращение к предметам» означает в гносеологическом плане воздержание от ноэмы, воздержание от суждений о свойствах предметов,- это и есть знаменитое эпохе Гуссерля.

Сознание как ноэзис: смыслоформирование

Но что означает возвращение к предметам? Очищение предмета от ноэмы? Чем становится вещь, когда ее очистили от всего существенного и необходимого, что заключает в себе понятие? Понятие о предмете это и есть совокупность признаков предмета, причем признаков существенных и необходимых. Эти фиксируемые в понятии признаки представляют собой свойства исследуемых предметов, их способности вступать в определенные отношения с другими предметами. Если «очиститься» от признаков, полученных в процессе познавательной деятельности, т.е. в процессе определенных субъект-объектных отношений, и содержащих в себе признаки этих самых отношений, чем становится предмет мысли?

Предмет мысли, он же вещь, становится «абсолютной субъективностью», как выражался сам Гуссерль, или «Духом», о котором писал Сартр, но уже не Духом-пауком, который проглатывал вещь, а Духом-пауком, ткущем паутину из себя. Предмет мысли становится чистым ноэзисом (от греч.: «noesis» — «мышление»).

Явление вещи не есть являющаяся вещь: сами явления не являются, они переживаются. Что такое «абсолютная субъективность»? Это — сознание, направленное к предмету, или поток сознания.

Исходной и фундаментальной характеристикой сознания поэтому является предметность. Сознание предметно потому, что оно интенционально (intentio — стремление). На каждом шагу сознание являет собой непрерывный выход за свои собственные пределы — выход к предмету. Интенциональность не наличествует, она функционирует. Интенциональность сознания невозможно описать как нечто постоянное, как субстанцию [1; 88-89]. Сознание формирует смысл о предмете.

В интенциональности сознания, т.е. смыслоформирующей направленности к предмету, впервые возникает феномен сознания, в отличии от явления сознания. В феномене сознания впервые появляется предмет-существующий. Для феноменологически очищенного сознания предмет есть предмет-существующий, а не предмет-функционирующий (в предметной деятельности). Предмет, о котором сознание формирует смысл. В этом пункте Гуссерль говорит от имени математики, стремящийся установить статус существования математическим объектам. Чтобы разобраться, что такое чистое существование предмета, Гуссерль анализирует понятие «нуль».

Если есть какое-либо понятие, должен быть предмет, который обозначается этим понятием: если есть понятие «конь», то должны быть реальные кони на лугу или в стойле; если есть понятие «студент», то должны существовать реальные студенты — на лекции, в библиотеке или дома под одеялом.

Что такое нуль в математике? Это — ничто. Если есть понятие «нуль», то предмет нуля — это отсутствие предмета, это — несуществование. Следовательно, понятие нуль отражает признаки небытия. Но сознание схватывает что-то, когда оперирует понятием «нуль» (или понятием «небытие»). Какой предмет схватывает сознание, если предмета не существует?

О чем мы мыслим и говорим, когда мыслим и говорим о небытии?

Гуссерль считает, что именно здесь-то и появляется чистое сознание предмета, поскольку самого предмета нет. Появляется сознание как смыслоформирование. (Здесь Гуссерль на время как бы забывает об интенциональности, акцентируя внимание на процессе порождения смысла предмета).

Итак, Гуссерль различил феномен сознания (или чистое сознание, сознание как таковое) и явление сознания (или являющееся сознание, проявление). Вслед за Гуссерлем можно различить, например, феномен добра (чистое добро, добро как таковое) и явление добра (проявление добра в поступке); феномен красоты (красота как таковая) и проявление красоты (искусстве, человеческом поступке) и т.д.

Феноменологическая редукция помогла выявить два аспекта сознания: сознание как ноэму (предметное содержание мысли) и сознание как ноэзис (смыслоформирование предмета).

Вещь у Гуссерля преобразуется из ноэматической в ноэтическую, из вещи, обладающей свойствами в процесс смыслопорождения вещи. Выдвижение на первый план смысловой (смыслоформирующей) связи субъекта и предмета — вот итог многолетних философских размышлений Гуссерля. В этом — смысл феноменологии, различившей явление сознания (содержание сознания, ноэма) и феномен сознания (смыслоформирование, ноэзис).

Феноменологическая редукция смыслоформирования: сознание как переживание

Стремление сознания к смыслопорождению интенционально в своем основании: сознание есть всегда направленность на предмет, но не сам предмет. Следующим шагом является анализ, т.е. феноменологическая редукция, чистого сознания (смыслопорождения).

В первом томе «Логических исследований» Гуссерль разбирает традиционное понимание сознания («явления сознания», по Гуссерлю) и выявляет чистое сознание — смыслоформирование. Во втором томе «Логических исследований» Гуссерль исследует само чистое сознание и выявляет феноменологический аспект смыслоформирования, в результате которого появляется феноменологическое «Я».

Мысль Гуссерля, таким образом, движется по модели, предложенной И.Кантом: понятие о предмете расщепляется на aposteriopi и apriori. Гуссерль называет это расщепление феноменологическим очищением. Аposteriopi сознания — это ноэма (предметное содержание мысли), apriori сознания — это ноэзис (смыслоформирование).

Далее расщеплению на aposteriopi и apriori подвергается «сознание как смыслоформирование». Гуссерль использует метод собственного изобретения — феноменологическую редукцию и различает феномен смыслопорождения (феноменологическое содержание) и явление смыслопорождения (нефеноменологическое содержание).

Аposteriopi, т.е. de facto, чистое сознание является интенциональным потоком переживания. Чистое сознание, не пропущенное через феноменологическую редукцию, т.е. не очищенное от собственной предметности, есть конкретное переживание, которое порождает смысл.

Лозунг «Назад, к предметам» требовал пропускать сквозь горнило феноменологической редукции все обнаруженные феномены, поскольку феномен (aposteriopi) вызван «к жизни» какими-то причинами, какими-то apriori. Гуссерль истолковывает причины формирования смыслов наличием «переживающего Я». Поэтому, заключает Гуссерль, есть нефеноменологическое переживание, и это — интенциональный поток переживаний, который конституирует сознание. Если переживание «пропустить» через феноменологическую редукцию, мы получим феноменологическое переживание — переживание «Я» собственных переживаний к миру. Другими словами, «Я», переживая мир, переживает по поводу собственных переживаний. «Я», формируя смыслы относительно мира не останавливается на этом этапе. «Я» продолжает формировать смыслы самой смыслопорождающей деятельности сознания. Появляется иерархия переживаний. Можно добавить, что феноменологическое переживание Гуссерля является рефлективным.

Феноменологическое переживание, по Гуссерлю, есть переживание субъектом собственных переживаний. Над сознанием как потоком переживаний «вторым ярусом» надстраивается переживание этого потока с выявление субъекта переживаний. «Второй ярус» переживаний — это сам акт переживания в отличии от сознания как содержания переживаний.

Подведем некоторый итог. Гуссерль считает необходимым выделить из явления сознания феномен сознания, т.е. сознание подвергается феноменологической редукции и появляется чистое сознание, которое интерпретируется как смыслообразование. Таким образом понимаемое сознание и конституирует предмет науки.

Нефеноменологическое определение сознания:

ноэма — содержание мысли, т.е. ее предметность,

совокупность признаков о предмете

Феноменологическое определение сознания:

ноэзис — акт мышления,

интенция, смыслообразование

Смыслообразование это содержание феноменологического сознания, но само смыслообразование не интенционально, следовательно, не-феноменологично (до-феноменологично). Чтобы смыслообразование из «потока смыслов» стало интенциональным, необходимо феноменологическое очищение смыслов от предметного содержания. Появляется чистое переживание. Чистое переживание возможно даже тогда, когда предмет не существует, а мысль является ложной, например, переживание небытия, переживание придуманной ситуации. Человек моделирует ситуацию, предполагает возможные варианты ее осуществления и переживает как реальность. В фильме «Блондинка за углом» Т.Догилева, игравшая главную героиню, смоделировала будущее своего сына, которого еще не существовало. Выходя замуж и предполагая когда-нибудь рождение ребенка, она вообразила и пролила море слез, как он (сын) героически погибнет, грудью закрывая своих товарищей во время несения военной службы на границе.

На описанных Гуссерлем механизмах основывается не только воспитание и образование, но все формы социального и индивидуального бытия.

Нефеноменологическое определение переживания:

смысловая данность переживания — содержание переживания т.е. пережитое содержание

Феноменологическое определение переживания:

переживание как интенциональный акт

Переживание становится у Гуссерля «вторым понятием сознания».

Учение о достоверности

Для Гуссерля весьма характерно постоянное развитие собственных идей, а потому часто появляются старые идеи в новой редакции. В Пятом исследовании о феноменологии и теории познания второго тома «Логических исследований» Гуссерль пишет: Несомненно, что второе понятие сознания есть более «первичное», и притом «само по себе более раннее». При научной систематизации от этого более узкого понятия можно перейти к первому, более широкому понятию. Под первым понятием сознания Гуссерль подразумевает смыслоформирование как интенциональное схватывание предмета.

Первое определение сознания — смыслоформирование, интерпретируется как «пережитое содержание», второе — собственно переживание, как «переживающее сознание»; первое морфологически восходит к страдательному залогу и формирует пассивную конструкцию, второе — к действительному залогу с формированием активной конструкции. Второе,- переживающее сознание, т.е. сознание, находящееся в состоянии (процессе) переживания является ядром «Я».

Ядро «Я» — понятийно не схватываемо и невыразимо, зато очевидно достоверно. Поэтому, возражает Гуссерль Декарту, очевидно достоверно не то, что «я есть мыслящее» («cogito, ergo sum»), но то, что «Я» переживаю собственное смыслообразование, свои мысли, наконец.

Для более глубокого понимания Гуссерля и в дополнение к нему можно совершить экскурс в этимологию слова «переживание».

Исходный смысл слова «переживание» есть «приведенное в движение», т.е. движимое: восходящее к XII веку,- смятение и волнение от своры собак. Необходимо отметить особо: «переживание» этимологически означает не действие, не приведение в движение, а «приведенное в движение».

Если обратиться к анализу естественного языка, то определение сознания как переживания означает, что сознание является следствием и результатом какого-то действия. Слово «переживание» образовано от переходного глагола несовершенного вида. В чем состоит специфика глагольной «переходности»? В том, что переходные глаголы, в силу своей словообразовательной структуры, сильно управляют падежами и в предложении коррелируют с субъектом действия. Именно этот субъект, схваченный интуитивной мудростью Гуссерля и не давал ему покоя. Этот субъект имплицитно существует в «переживании», он, невидимый, заложен в самом термине «переживание» словообразовательной структурой естественного языка. Именно этот субъект был обнаружен Гуссерлем с помощью феноменологической редукции понятия «смыслоформирование».

Человек принимает то или иное положение в качестве истинного потому, что он не просто предполагает, но с очевидностью удостоверен, что воспринятое дано именно так. Он убежден потому, что переживание дает человеку информацию как адекватное восприятие предмета. Адекватно воспринятое,- независимо от того, выражено ли оно в недостигающих ясности высказываниях или остается невыраженным,- составляет гносеологически первую и абсолютно достоверную область (информацию) того, что в данный момент получается в результате феноменологической редукции сознания. Появляется знаменитый гуссерлев анализ времени, в котором протекает поток сознания и к которому впоследствии будут обращаться многие философы. (Можно провести параллель с осознанием нуля).

Как человек осознает время? И что он осознает, когда осознает время? Речь идет не о времени существования вещей, но о времени, в котором возможно феноменологически чистое сознание. Каждая фаза восприятия времени обладает формой, охватывающей все содержание времени, заключенного в данной фазе. От фазы к фазе содержание времени меняется, но форма восприятия времени остается тождественной. Это и свидетельствует о том, что сознание есть не что иное, как поток переживаний.

Сознание как поток переживаний не только дает адекватное, очевидно достоверное восприятие предмета, но является конституентом эмпирического «Я», со ссылкой на П.Наторпа резюмирует Гуссерль.

Поток переживаний и есть та первичная, исходная, не подлежащая сомнению очевидная достоверность, которую Декарт искал в cogito.

Гуссерль не уточняет: то ли адекватное восприятие делает переживание «ядром», очевидной достоверностью; то ли непосредственность самого переживания придает «первому акту» характер адекватности. Если принять первую точку зрения (что характерно для позднего Гуссерля), то его можно назвать эпистемологом-трансценденталистом. Если принять вторую точку зрения (что характерно для раннего Гуссерля), то его можно назвать онтологом. Вернее всего, этот вопрос так и не был решен Гуссерлем однозначно, а его колебания на этот счет приводят к формированию двух равно процветающих феноменологических школ. Но об этом чуть позже.

Учение о жизненном мире

Раньше было отмечено, что слово «переживание» образовано от переходного глагола несовершенного вида. Посмотрим, что дает анализ вида глагола. Глагол и глагольная форма несовершенного вида, каким является причастие («приведенное» в движение), не содержат указания на границы распространяемого действия, такие, как качественный, временной и количественный пределы действия и его интенсивность. Несовершенный вид, как правило, указывает на дополнительное значение многократности и прерывистости действия.

А теперь снова вернемся к Гуссерлю.

Первое определение сознания как смыслоформирования сигнализирует движение от субъекта к предмету, от знака предмета к его значению, к наделению предмета смыслом. Но такое движение явно бессмысленно, если не было изначального движения от предмета к субъекту. Как возможно образование смысла предмета, если нет предмета? Другими словами, если нет предмета, то становится невозможным сам процесс смыслообразования. Это, во-первых.

Может движение от предмета к субъекту, от мира к сознанию появится во втором определении сознания? Но второе определение сознания как переживания сигнализирует движение внутри «Я»,- от «Я»-феномена к «Я»-явлению, от «Я»-ядра к «Я»-эмпирическому. Это, во-вторых.

Не случайно, что со временем Гуссерль вводит третье определение сознания, сознания как жизненного мира.

Появление сознания как жизненного мира — это вторая интуитивная мудрость, схваченная Гуссерлем из словообразовательной структуры естественного языка: сознание становится принципиально открытым, нетематическим, допредметным, герменевтичным. Сознание теперь предстает как жизнепереживание, а в феноменологию вводится понятие «жизненный мир». Очередной раз Гуссерль критикует философский натурализм и науку за попытку познать и понять мир сам по себе, исключительно как объективный, независимый от сознания.

В науке и натурализме объективный мир противоположен субъекту. Наука гипертрофировала объективные характеристики мира, превратила мир в объект, тем самым забыла свои истоки. Гуссерль считает, что настало время вернуть объективный мир в исходное положение, перевернуть мир с головы на ноги, сделать из объективного мира жизненный мир, который не противоположен сознанию, а, наоборот, составляет вместе с сознанием единый горизонт как интерсубъективное условие существования мира и сознания. Жизненный мир как сознание-в-мире, как бытие-в-мире,- но это появится после Гуссерля, например, у М.Хайдеггера.

Горизонт является фоном, на котором сознание встречается с предметным миром. Горизонт не имеет определенностей, горизонт до-предметен. Но горизонт Гуссерля принципиально отличается от априорных форм И.Канта.

У Канта априорные формы чувств и рассудка не имели содержания, все содержание субъект получал из опыта, в процессе деятельности; априорные формы лишь упорядочивали опыт; отсюда понятно воспевание деятельности, преклонение перед нею всеми представителями немецкой классической философии.

У Гуссерля своего рода априорной, до-предметной формой является горизонт. Мир, по Гуссерлю, не является предметным образованием. Поскольку сознание интенционально в принципе, постольку сознание уже предметно, а желания, представления, мышление в целом,- уже содержательны. Именно поэтому сознанию нет необходимости в привлечении дополнительного эмпирического материала, без которого не могло состояться мышление Канта. Можно добавить: привлечение эмпирического материала необходимо для установления адекватности содержания сознания, для проверки правильности,- то, что было названо «критерием истины».

Сознание интенционально и как «горизонт» уже наполнено, имеет предварительное знание о предмете, поскольку изначально направлено на предмет,- в этом — суть предметности сознания. Именно этот пункт станет узловым для философской герменевтики. «Горизонт» как нетематический (до-предметный) план сознания будет находится в основании «пред-понимания» М.Хайдеггера и, далее, в положении о герменевтичности Бытия.

Предложив два понятия — «жизненный мир» и «горизонт», Гуссерль не внес ясности в их различение, но центральный показатель для горизонта — временной.

Горизонт означает точку, из которой временит будущее, следовательно, горизонт — это уже не точка, а основание будущего. Жизненный мир и горизонт — формы актуальностей, в которых сконцентрированы формы будущности. Очень упрощенно можно различить жизненный мир и горизонт как актуально-пространственный и актуально-временной аспекты жизнепереживания, как интерсубъективные (пространственные и временные, соответственно), условия встречи сознания с предметом.

Учение об очевидности. Развитие идей Гуссерля

С понятием времени, или длительности, Гуссерль связывает такой характер восприятия окружающего мира как очевидность. «Очевидность… не может означать безусловной уверенности в точечном временном бытии…» [1; 89], таким образом понимаемую очевидность Гуссерль трактует как «фикцию», не имеющую ничего общего с объективным характером восприятия. Суть очевидности состоит в том, что очевидность есть «временная протяженность», не имеющая в своем содержании «эмпирической вещественности». Очевидность имеет в себе различия, но не являет собой отдельности, очевидность — это «неразрывное единство» восприятия предмета, это — «Перво-данное»; элементы очевидности отличаются друг от друга (verschieden), но не разделены (geschieden). Содержание очевидности есть «сознание единства», которое должно лежать в основе,- считает Гуссерль.

С помощью понятия «горизонт» Гуссерль надстраивает над феноменологической онтологией феноменологическую гносеологию и придает своей философии некоторые системные качества.

Несмотря на сказанное, феноменологическая философия и сегодня требует серьезных интеллектуальных «вложений». Противоречивыми, прежде всего, являются две установки — раннего Гуссерля и позднего Гуссерля. Два положения: обращенность к самим вещам (ориентация на онтологию),- с одной стороны, и ноэтическое прочтение вещи (ориентация на гносеологию),- с другой,- знаменуют два этапа в творчестве Гуссерля и свидетельствуют, в целом, о противоречивости основания его философии, об отсутствии однозначного решения вопроса: чем является феноменология, онтологией или методом? Это проявилось в разделении учеников Гуссерля, соответственно, на онтологов и трансценденталистов, хотя и те, и другие оставались феноменологами.

Онтологи — феноменологи старшего поколения, к которым ушел любимый ученик Гуссерля М.Хайдеггер, за основное положение взяли раннюю идею Мастера,- самое дорогое, что у них было,- «радикальную обращенность к вещности». Что вообще суть реальность? Что вообще есть сущность природы? Как реально наличествуют свойства природы? В чем мы не сомневаемся, когда не сомневаемся в объективности и реальности мира? Какое содержание реальности стоит за ноэмой? И не является ли эта реальность именно той, которую Гуссерль вынес за скобки своей феноменологической редукцией? Не ускользает ли реальность, пока мы ловим смысловой поток сознания? Именно это сознание дает нам бытие: бытие есть ни что иное, как бытие, полагаемое сознанием. Что остается, если из ноэмы (мысли) вычесть ноэзис (мышление)? Легче ответить на противоположный вопрос: «что остается от сказки потом, после того, как ее рассказали?»

Трансценденталисты центральным понятием оставили «трансцендентальную субъективность», к которым примкнул непосредственный ученик Гуссерля М.Шелер.

В ключе трансценденталистов работал Ж.-П.Сартр. Разбирая гуссерлево понятие «интенциональность», Сартр писал: сознание (субъект) и мир (объект) сосуществуют друг с другом, являясь внешними по отношению друг к другу. Сознание как интенция осуществляет «прорыв к…». Вы, например, видите дерево — на обочине дороги, в облаке пыли, одинокое и скрюченное на жаре. Сознание (дерева) вырывается из себя для того, чтобы убежать от себя; убежать к тому, что не есть ты сам. Не узнаете ли вы в этом описании, спрашивает Сартр, ваши стремления и ваши предчувствия? Если бы вы проникли «в» сознание, вы бы были подхвачены стремительным вихрем и снова выброшены наружу, к дереву, в самую пыль, ибо сознание не имеет «внутренности», оно существует только вне самого себя, и именно это абсолютное убегание, этот отказ быть субстанцией определяют его в качестве сознания.

Сартр цитирует слова Гуссерля: «Любое сознание есть сознание о чем-то» и продолжает словами М.Хайдеггера: бытие (бытие сознания) — это бытие-в-мире. Это — «бытие-в…» в смысле движения. Быть — это прорываться в мир, это исходить из небытия мира и сознания, чтобы внезапно прийти к сознанию-прорывающемуся-в-мир. И пусть сознание пытается восстановить себя, совпасть в конце концов с самим собой — взаперти, в тепле и уюте оно исчезает. Эту необходимость для сознания существовать как сознание о какой-либо отличной от него самой вещи Гуссерль и называет «интенциональностью».

Можно подытожить: дерево, о котором писал Сартр, может быть представлено, как минимум, двумя способами. Во-первых, и по-обыденному просто, о дереве можно иметь представление и наделить его некоторыми характеристиками. Это будет дерево — ноэма. Во-вторых, можно преобразовать дерево-ноэму в дерево-ноэзис, в интенциональность-к-дереву. И тогда можно увидеть как Я открываю для себя эту вещь — дерево. В конечном счете, все находится вне нас,- сказал бы Сартр, даже мы сами.

Список литературы

1. Гуссерль Э. Собрание сочинений. Т.1.- М.:Гнозис, 1994.

2. Гуссерль Э. Парижские доклады // Логос,1991.- № 2. С.6-30.

3. Гуссерль Э. Логические исследования. // Проблемы онтологии в современной буржуазной философии.-Рига:Зинатне,1988.

4. Гуссерль Э. Кризис европейских наук и трансцендентальная феноменология. Введение в феноменологическую философию // Вопросы философии, 1992.- № 7. С.136.

5. Гуссерль Э. Метод прояснения // Современная философия науки.- М.: Логос, 1996.- С. 365-375.

6. Зотов А.Ф. «Ранний» Гуссерль и формирование феноменологического движения в европейской философии // Логос,1991.- № 2. С.41-52.

7. Философский энциклопедический словарь.- М.:Советская энциклопедия, 1983.- С.132-133.

8. Современная западная философия. Словарь.- М.: ИПЛ, 1991.- С.82-85, 318-323.

9. Гайденко П.П. Научная рациональность и философский разум в интерпретации Эдмунда Гуссерля // Вопросы философии, 1992.- № 7. С.116-

10. Штрекер Э. Гуссерлевская идея феноменологии как обосновывающей теории науки // Современная философия науки.- М.: Логос, 1996.- С. 376-392.

11. Реале Дж., Антисери Д. Западная философия от истоков до наших дней.- Т.4. От романтизма до наших дней.- СПб.:Петрополис, 1997.- С.371-377.

12. Долгов К.М. От Киркегора до Камю.- М.:Искусство, 1990.

Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://www.gumer.info/

Реферат: Сущность технологического способа производства

СУЩНОСТЬ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО СПОСОБА ПРОИЗВОДСТВА

   Обществ.произ-во—2 стороны(соц-е и мат.-веществ).С соц-ой стороны произ-во выступает как совокупность процессов взаимодействия между людьми в непосредственном произ-ве+процессов присвоения и распределения рез-тов труда между членами общ-ва.С др.мат.-вещ. стороны общес-е произ-во представляет собой всю совокупность воздействий людей на предметы труда с помощью соответ-х сред-в труда.Способы,приемы произ-х воздействий людей на предметы труда,основывающиеся на механ,физич,химич,и др.естествен.свойствах сред-в  произ-ва образовывают технологию произ-ва.Технология произ-ва специфична в каждом отдельном случае,но все конкретные виды произв-х технологий базируются в основном на едином достигнутом в каждый данный историч.отрезок времени уровня развития фундамен-х,естествен-х наук и на уровне овладения людьми силами природы.В рез-те складыв-ся единый в основном уровень технологичности во всех конкрет-х произ-ах и технология выступает как общая форма функция произ-х сил и важный их внутре-й струк-й инструмент.В крупном,глобальном историч. плане процесс развития технологии как общей формы функция произ-х сил харак-ся наличием ряда специфич.этапов или технолог.способов произ-ва.Технолог.способ произ-ва представ.собой совокупность способов,приемов,частных технологий ,создания жизненых благ и услуг,харак-ся историч-ки определ-м уровнем развития естествен-х наук и прикладного использования их достижений в произ-ве.Технолог.способ произ-ва охватывает собой всю совокупность произво-х сил и организ-эконом-е отношения,в отличие от общест-го или соц-го способа произ-ва он не включ. в себя соц-но-эконом-е отношения.Технолог.способ произ-ва явл. материа. основой  возникновения и развития соц-эконом.отношений и мат.базисом общест. способом произ-ва.

ТЕХНОЛОГ.  СПОСОБЫ   ПРОИЗ-ВА  В  ИСТОРИИ   ЧЕЛОВЕЧЕСКОЙ ЦИВИЛИЗАЦИИ.

История челов-ва знает такие технолог.способы произ-ва:1)собирательство;2)мануфактурное произ-во;3)машинно-фабрич.индустриаль.произ-во;4)ноосферное индустриаль.произ-во.

Каждый предшествующий технолог.способ произ-ва исторически исчерпывает себя вступает в кризисное состояние т.е. неспособность к расширению приоз-ва в соответствии с возросшими потребностями общ-ва.Переход к новому технолог. способу произ-ва представляет собой новых революционный скачок.

Исторически технолог.способ произ-ва это собирательство готовых продуктов природы :собирательс.плодов,растений;охота на зверей;рыболовство.Он соответствует нашему веку в истории первобыт.общ-ва.Неометическая революция связанная с открытием огня обусловила переход от собирательства к мануфактур.произ-ву.Мануфактурное произ-во характерно для эпох рабства и феодализма и явл.материальн.основой зарождения капитализма в его ранних формах простой как кооперации и мануфактуры.Машинно-фабрич.индустриа.произ-во возниклопри капитализме в2п.18в.и господствует до наших времен.Переход к нему открыл пром.переворот 2п.18в. ознаменовавший переход от ручного к машинному произ-ву.Основной ячейкой организации произ-ва при нем явл. фабрика-предприятие,основан на применение машин,где специализ-я машины дополняет одна другую.Основные элементы маш.комплекса:1)двигательный механизм;2)передаточное устройство;3)раб.машина или исполнит.механизм.Современ.НТР породила новую ступень в развитии машин.произ-ва.Современ.машины в своем большинстве дополнитель. 4 звеном—автомат. контрольно-регулирующ. устройством. Создание и широко внедр. автоматиз.системы на их основе развивают автоматиз.произ-во.Современ.НТР кладет начало ноосферному индустриаль.произ-ву.Человечс.цивилизация стоит на пороге этого нового технолог.способ.произ-ва,которому принадлежит будующее.Сейчас оно наход-ся в зародышев.состоянии —это гуманист,экономич.безопасное произ-во,развивающееся с учетом допустимых нагрузок на естествен природу и биосферу и исключающее каталицизмы,разрушит.и необратимые процессы в жив.и нежив.природе .1945 —1 проэкт Академии Укр.—Вернадского(первые учения).По Вернадскому современ-е состояние природы и общ-ва таково,что биосферыи человеч.общ-ва явл.активным приобразующ.фактором,биосфера и человеч-е общ-во разбив.в состояние актив. коэволюции с природой имеет место актив.коэволюция человека,биосферы и природы.Ноосфера—такое состояние природы,биосферы и человеч.общ-ва,когда обеспеч. нормаль. естеств. воспроиз-во во всех естествен. биолог.условий,необходимых для процветания человечества.

 СТАНОВЛЕНИЕ  ПОСТИНДУСТРИАЛЬНОГО ИНФОРМАЦИОН.   ПРОИЗ-ВА.

Современ. НТР обусловила серьезные структурные изменения в общ-м произ-ве.Возникли и получили ускоренное развитие  новейшие наукоемкие,ресурсосберигающие технологии,а в хим.биотехнологии—произ-во новых нетрадицион.конструкцион.материалов ,обьем произ-во традиц. резко сократился. Также современ. НТР обусловило бурное развитие средств информации информац-е произ-во.Научно-техн-я информация—есть обязатель.условие работы современ.систем машин,содержащих в себе управляющие устройство;она явл.средством повышения кач-ва раб.силы.В целом науч-технич,эконом,комерческ информация,явл.необходимой предпосылкой успешной органи-и всей произ.-хоз-ой деят-ти предп-й и их стратегического планирования,не их текущего оператив. регулирования.С эконом.развитых странах в последующ. 10-летие сложился информац-й сектор экономики.Его образо-ные пред-я осуществ. сбор, высококач-ю компьютер. обработку и продажу различной информации с передачей и значит. объемов на большие растояния с помощью различ. средств связи к нему относятся и предп-я которые производят компьютер.оборудование.Информац сектор занимает достаточно прочные позиции в экономике развитых стран.Многие зарубежные иследования приходят к выводу о становлении и развитие постиндустриаль. информацион. общ-ва.В известной мере это так но всречаются суждения о реиндустриализии приз-ва о вступлении человека в новый информац этап своего развития.В этх утверждениях содержится солидная доля преувеличения во-первых—индустриаль.т.е. пром-е проз-во не может быть устранено также и с.х. Во-вторых—информац.проз-во не явл.самодающим оно выполняет подчиняющую,обслужив.роль  и относится к области инфракструктуры оно поэтому не может составить особую инфраструктуру.Постиндустриаль. информац. право  очевидно явл зародышем

явлением инфраструктуры грядущего ноосферного индустриаль. технолог.способа произ-ва.

НТР ЕГО ЭВОЛЮЦ. И  РЕВОЛЮЦИОННЫЕ ФОРМЫ.

Одной из закономерностей развития произ.-хоз-й деят-ти в условиях машинно-фабрич.технолог. способа произ-ва явл. НТР—совершенство-я веществ.факторов и всех др. структур элементов произ.сил,рост науч.-технич. уровня квалификации работников на основе последних достижений науки и техники.НТР—поступателен и непрерывен он вызывается к жизни эконом.интересами людьми в основе которых лежат мат. и дух. потребности.В докапиталистич.формациях в условиях мануфактур.технолог.способа произ-ва наука и техника развив.обособлению и очень назкими тезисами.В основе развития техники и технологий лежали империческ.знания и практич.опыт людей.Постепенное движение и взаимодей-е науки и техники началось с возникновением машин.Эпоха НТР по существу началась в связи с возникновением маш-фабрич. технол. способа произ-ва в конце 18-нач 19в.—как сближение и взаимодействие НТР.НТР осуществ. в революц. и эволюц. формах.Революцион.форма харак-ся:Во-первых коренным сдвигами в системе наук знаний,фундамен.науч. открытиями:во-вторых скачкообразным переходом произ.сил в качествено новое состояние созданием принципиально новых видов техники и технологий.Эволюц. форма харак-ет в основном частич.,непринципи   изменениями техники и технологий,созданых на основе предшествующей революц. достижений.История НТР знает 2 промышл. и современ. НТР:1)Пром.револ.—к.18 и нач.19 в. ознакенованого в переход от ручного с машин. произ-ву,от маши-фабрич-му.2)Пром.револ.—послед.треть 19 в.-нач.20 в.—электронотехничес.револ.в рамках маш-фабрич.технол. способа произ-ва и положила начало электрофикации нх и переход от единич.машин.устройств к машин.сист-м автоматиз.к конвеерному масово—потребит. произ-ву.

 ОСНОВНЫЕ ЧЕРТЫ И ПРОТИВОРЕЧИЯ НТР.

НТР—скачкообраз-й переход произ. сил в качественно новое состояние на основе коренных сдвигов в системе науч.знаний и интеграций науки и произ-ва.ЕЕ начало сер.50-х связано с рядом фундамен.открытий в естеств.науках и их внедрении в произ-во.Открытие атом. и термоядерн. энергии,создание искуств. материалов с зарание задаными кач-ми и свойст-ми,выход человека в космос,созд. ЭВМ,информатики,электронизации,кибернетики.С сер.70-х годов НТР вступила в новый этап своего развития—он связан с возникновением микропроцессора и биотехнологий.На основе микропроцессоров разв.электроно.автоматизация не только произ-ва,а и науч.—технич. творчества.Использов.микропроцесора явл.матер.основой для создание 5-го поколения ЭВМ,способного понимать язык человека,снимки,графики и др.символы.Это ставит в повестку дня создание искуств. интелекты.Новый этап в развитии НТР в области электроники получил название микропроцесор революции.Современ.развитие биолог.науки,боитехнолог. кладет начало особому направлению НТР—биотехнолог.революц.Разрабатываемая биолог. наукой иная энергия открывает возможности изменения послед.качеств. растений и животных,создание новых органов с зарание задан-ми свойст-ми,в частности перспективное создание биомеханизмов ,фиксацией растениями азота непосредственно из воздуха,повышает в них кач-во и улучшает в них кол-во белков и витаминов.Главным содержанием НТР—превращение науки в непосредст.производ-ю силу.Наука—форма общест.сознания,система знаний,отражающихобъективность реальной действ-ти в форме абстрактных понятий,логич. категорий,обобщений,законов,гипотез.Наука не может быть самостоят-м элементом произ.сил,ее превращение в непосредств. произ-го силу означает науч. совершенство-е средств произ-ва,раб.силы,технологий,органи-й,управление произ-ом и соц.инфраструктуры наука превращ.в непосред.произ-ю силу посредством роста наукоемкости произ-ва.

 

 ЧЕЛОВЕК — ГЛАВНЫЙ  ФАКТОР И ЦЕЛЬ ОБЩЕСТВ. ПРОИЗ-ВА.

Человек-главный фактор произ.сил и субъект произв.и всех др. отношений,человек создает орудия труда,произ-во,его технологии,организует произ-во и своим трудом оживляет средства произ-ва превращает их в функционирующая и потому явл.главной производ-й силой обще-ва.В условиях НТР человек перестает быть придатком к машине,непосредств. компонентом произ-технич.прогреса.Он все более переходит от непосредствен.механич,физич. взаимодействий на сырье и материалы к работе с произ- технич. информацией о протекании соответствующ.производст.процесов,к управлению ими на растоянии.Человек явл.конечной целью общ.произ-ва.Конеч.продукты произ-ва предназначены исключит.для удовлетворения человеч.потребностей,жизненых благ и услуг,без личного,индивид. или совместного потребления людьми продуктов произ-ва,произ-во бесмыслено и невозможно.Произ-во в конечном счете явл.прои-ом самой человеч.жизни в самом широком смысле и в биолог. и соц.плане.С точки зрения общецивилизац.процеса здоровье каждого отдельного человека,общекультурн.науч-технич. кругозор высокий професиональный уровень —это сферы наиболее целесообразн. и выгодного вложения капитала.Соц.направленость современ.эконом.развития харак-ет:1)ориентацией произ-ва на более полное удовлетв-я человеч.потребностей:2)на обеспечение безопасности условий труда:3)на улучшение сферы обитания человека.  

Список литературы

При подготовке данной работы были использованы материалы с сайтов: http://www.referat.ru и http://www.bankreferatov.ru

Статья: Гидрогеологический мониторинг на участках береговых водозаборов (методические рекомендации)

В. М. Шестаков, С. А. Брусиловский

Настоящие методические рекомендации составлены в развитие документа [1] применительно к условиям береговых водозаборов и используют общие принципы гидрогеоэкологического мониторинга, представленные в работе [2]. Мониторинг подземных вод на территориях береговых водозаборов может рассматриваться, как наиболее типичный случай водно-ресурсного мониторинга, целенаправленного на обоснование рационального использования ресурсов подземных вод. Такой мониторинг представляет собой систему проведения наблюдений и сбора информации для оценки состояния и прогнозирования изменений в системе водоотбора применительно к решению задач управления работой водозаборов подземных вод, исходя из водохозяйственных требований.

Анализ материалов мониторинга подземных вод на ряде объектов централизованного водоснабжения показывает, что методика его проведения должна быть тесно связана с гидрогеологическими условиями на территориях водозаборов. С этой точки зрения представляет первостепенный интерес условия береговых водозаборов, имеющих широкое распространение и развитую систему мониторинга. Береговые водозаборыподземных вод располагаются на берегах рек (водохранилищ) в эксплуатируемых горизонтах подземных вод и в плане обычно состоят из рядов водозаборных скважин (ВС) вдоль берега реки (водохранилищ). Основную балансовую часть у таких водозаборов составляет приток со стороны реки (водохранилищ).

Мониторинг на территории водозаборов подземных вод включает проведение регулярных наблюдений и специальных прогностических обследований.

Регулярные наблюдения (РН) проводятся для регулярного слежения за состоянием водозаборных скважин и качеством добываемой воды. Ведение КЗ организуется водопользователем с участием СЭС. Сроки проведения РН определяются утверждаемым регламентом. Особое внимание к проведению РН проявляется при наличии явного ухудшения условий водоотбора (аварийное снижение производительности или превышение загрязнения по показателям ПДК).

Специальные обследования проводятся для прогностического обоснования оптимизации работы водозаборов с учетом улучшения качество отбираемой воды, в частности, для переоценки эксплуатационных запасов подземных вод на участке водозабора. Специальное обследование организуется водопользователем с привлечением специализируюшихся в этом направлении организаций федерального уровня согласно стратегической программы использования подземных вод для водоснабжения. Как правило, для научного сопровождения специальных прогностических обследований следует привлекать специализированные научные подразделения.

Сроки проведения специальных обследований устанавливается согласно планированию работ по оптимизации работы водозабора. На этапе пуска водозабора проводятся первоначальное прогностическое обследование, на основании которого должно быть проверено реальное соответствие производительности водозабора утвержденным эксплуатационным запасам.

В рамках мониторинга могут проводится наблюдения, направленные на решение проблем влияние водоотбора на окружающую среду, — такие наблюдения следует проводить с участием геоэкологов, специализирующимися на решении такого рода работ. Особые обследования проводятся также при работах по регенерации водозаборных скважин с задачей оценки эффективности этих работ. Гидрогеологический мониторинг включает гидрогеодинамические и гидрогеохимические наблюдения. При их постановке ниже конкретно рассматриваются наиболее характерные для средней полосы России условия постоянно действующих равнинных рек и не учитываются особенности условий на территориях многолетней мерзлоты.

Гидрогеодинамические наблюдения

Гидрогеодинамические РН направлены на слежение за стабильностью работы водозабора и включают синхронные замеры уровней и расходов воды в ВС, а также уровней воды в реке. При постановке гидрогеодинамических наблюдений следует иметь в виду, что наибольшее влияние на производительность береговых водозаборов обычно оказывают сопротивления ложа водотока (водоема), включая связанную с ним величину отрыва уровней потока под водотоком, а для скважин в песчаных водоносных пластах так же и скин — эффект, определяющий потери напора в прискважинной зоне ВС.

Прогностические обследования на участках береговых водозаборов согласно принципу модельной ориентированности [2] должны быть, главным образом, направлены на оценку параметров геофильтрационной схемы, используемой для расчетов водозаборов.

Пространственная структура (дизайн) расположения наблюдательных скважин (НС) устанавливается, исходя из требований проведения последующей интерпретации данных наблюдений с учетом возможности диагностической оценки согласования условий наблюдений используемой расчетной схеме. Решение этой задачи требует творческого подхода, при реализации которого следует исходить из принципа соответствия дизайна сети НС структуре потока подземных вод, зависящей от особенностей профильной и плановой деформации потока , а также от пластового строения потока. Представления о структуре потока устанавливаются на основании тестового геофильтрационного моделирования.

В качестве примера рассмотрим типичные условия потока на участке берегового водозабора, состоящего из рядов водозаборных скважин (ВС), располагаемых вдоль берега реки в однопластовом потоке. В этом случае в основной части поток обычно может считаться плановым, имеющим генеральное направление от берега реки к ряду ВС, с зоной профильной деформации в ложе реки и примыкающей к ней области потока.

Как основной расчетный случай обычно рассматривается при этом условия стационарного режима потока, соответствующие меженнему уровню воды в реке. В этом случае к основным геофильтрационным параметрам в условиях однопластового строения потока грунтовых вод относятся проводимость потока с характеристикой распределения проницаемости по его глубине, параметры сопротивления ложа реки, а также расчетный радиус водозаборных скважин, характеризующий их прискважинное сопротивление (скин-эффект).

В таких условиях следует устанавливать НС по створам нормальным к линиям водозабора, избегая мест искривления контура уреза водоема (рис.1). Между водозабором и рекой в створе должны располагаться, как минимум, две НС. Для полноты представлений о потоке целесообразно в этом створе добавлять еще одну НС, имея в виду, что это позволяет провести не только определение параметров, но и диагностику стационарности режима потока, которая может нарушаться из-за неконтролируемых изменений водоотбора [3]. Для малых и средних рек следует также иметь НС на противоположном от водозабора береге реки (НС0 на рис.1). Ближайшую к реке НС рекомендуется отодвигать от уреза реки за пределы зоны профильной деформации потока, которая при сравнительно однородном строении потока (при отсутствии глинистых прослоев внутри потока) имеет размер порядка мощности потока.

При наличии двух рядов ВС к наблюдательному створу добавляются НС между рядами. Продолжение створа НС за пределы рядов ВС обусловливается необходимостью учета потока к рядам ВС с береговой стороны, а также для оценки влияния водоотбора на окружающую территорию.

Заложение фильтровой части НС при однородном строении водоносного пласта по глубине можно ограничивать, устанавливая их с некоторым заглублением в водоносный пласт. При наличии в водоносном пласте глинистых слоев следует задавать глубину заложения НС с учетом возможности разделения напоров потока внутри пласта, особенно для ближайшей к реке НС.

Береговые водозаборы, располагаемые в первом от поверхности горизонте напорных вод, обычно состоят из ряда водозаборных скважин, установленных в этом горизонте вдоль берега реки. В этом случае для определения расчетных геофильтрационных параметров,- к которым кроме проводимости водоносных пластов добавляется коэффициенты перетока разделяющих пластов, — в рамках мониторинга может быть рекомендована схема расположения НС, показанное в разрезе на рис. 2,-здесь система НС состоит из двух пар НС, располагаемых по берегам реки в верхнем пласте, и створа из двух НС в нижнем пласте. Аналогические схемы расположения НС — с уменьшением их количества по глубине — рекомендуются при водоотборе из двух напорных пластов.

В составе наблюдательного створа обязательно должен быть водомерный пост, позволяющий замерять режим уровней воды в реке. Стационарные гидрометрические створы, на которых также определяется расход воды в реке, оборудуются — согласно рекомендациям [1] — выше и ниже по течению реки в тех случаях, когда водоотбор соизмерим с меженним расходом реки, чтобы иметь возможность оценить по данным гидрометрических наблюдений вызываемый водоотбором ущерб поверхностному стоку.

Устройство водозаборных скважин должно позволять регулярно проводить замеры динамических уровней вместе с замерами дебита ВС, которые должны использоваться для оценки параметров скин-эффекта, нередко определяющих реальную производительность ВС. Замеры дебитов ВС производятся водомерами или расходомерами, а при их отсутствии для приближенной оценки расходов водоотбора используются данные по времени работы насоса и расходу электроэнергии.

Количество наблюдательных створов и их расположение вдоль водозаборного ряда обусловливается неоднородностью гидролого-геологических условий и неравномерностью водоотбора. При этом целесообразно для изучения неравномерности влияния сопротивления ложа реки предусматривать задание одиночных НС вдоль реки, согласовывая их положение с особенностями строения русловых отложений. Специальный дизайн НС принимается для замеров восполнения запасов грунтовых вод при затоплении поймы в паводок.

Важным вопросом для прогнозирования предельно возможного водоотбора на участке берегового водозабора является установление уровня отрыва, при котором осуществляется переход под рекой от подпертой фильтрации к свободной. Для определения этого уровня можно по-видимому использовать проведение этажных пьезометрических замеров в русле реки, хотя практического обоснования такое решение пока не имеет.

При наличии на участке водозабора инфильтрационных бассейнов, осуществляющих искусственное пополнение запасов грунтовых вод, в дизайн системы наблюдений включаются НС, расположенные вблизи бассейна, а также устройства для замеров расходов воды в бассейне.

Решающее значение для повышения достоверности исходных данных имеет правильный выбор режима проведения наблюдений.

Исходя из того, что расчетными для берегового водозабора обычно являются периоды стационарного уровенного режима, а нарушения стационарности могут быть связаны с переменным режимом уровней реки и водоотбора, можно рекомендовать на участках береговых водозаборов проведение замеров уровней воды в НС в отдельные сезоны года, имея при этом в виду, что особый интерес представляют материалы зимних наблюдений, когда гидрогеодинамическая обстановка в районе водозабора обычно оказывается менее благоприятной. При этом наблюдение за уровнями воды в НС следует проводить циклами в несколько замеров с первичным анализом стационарности потока, фиксируя режим водоотбора в ближайших к наблюдательному створу ВС.

В водозаборных скважинах, удаленных от наблюдательного створа, замеры динамических уровней и дебита водоотбора следует проводить в особом режиме с целью определения изменчивости удельного дебита ВС при <старении> ВС. Вместе с тем, как правило, нецелесообразно проводить изучение нестационарного режима при остановке и включении работы водоотбора, поскольку данные такого режима плохо интерпретируются из-за существенных осложнений в расчетной схеме нестационарного процесса.

Режимные наблюдения в период паводка дают существенную информацию о паводочном восполнении запасов грунтовых вод, а также позволяют оценить изменения параметров связи грунтовых вод с рекой и с напорными водами. В такой период замеры уровней воды в реке и в НС должны делаться с частотой, обеспечивающий непрерывность их изменений во времени. Как правило, такие наблюдения должны быть ориентированы на модельную интерпретацию данных наблюдений, методика которой не редко требует особого научно-методического обоснования. Перед замерами нестационарного режима НС следует опробовать путем проведения экспресс-наливов для оценки гидродинамической инерционности НС (см. приложение 1).

Интерпретация данных гидрогеодинамических наблюдений проводится для определения геофильтрационных параметров путем решения обратных задач эпигнозного моделирования.

В сравнительно простых условиях — при расположении рядов ВС в однопластовом потоке вдоль реки (рис. 1) — могут использоваться аналитические решения, позволяющие получить параметры T, ΔL и величину скин-эффекта применительно к схеме одномерного планового стационарного потока. Дальнейшие расчеты проводятся с учетом планового характера потока, обусловленного влиянием неравномерности распределения водоотбора и плановой конфигурации границ потока, используя компьютерное моделирование по существующих программам;- в частности, на практике используется программа MODFLOW с автоматизированным определением параметров по программе PEST [3]. При этом в области акватории реки (водохранилища) задается перетекание с расчетным параметром перетока А0, связанным с параметром ΔL определенным соотношением.

При расположении водозабора в напорных пластах решение обратных задач существенно осложняется из-за планово-пространственной структуры потока и необходимостью дополнительного определения проводимостей водоносных пластов и коэффициентов перетока разделяющих пластов. В этом случае решение обратной задачи следует проводить путем компьютерного моделирования потока в системе взаимодействующих водоносных пластов с целенаправленным подбором параметров. В плане проведения такого вычислительного эксперимента основное внимание следует уделять определению параметров разделяющих пластов и ложа водотока, задавая параметры проводимости водоносных пластов по данным опытных опробований, проведенных на стадии разведочных работ.

Гидрогеохимические наблюдения

Состав и порядок гидрогеохимических наблюдений определяется нормативными документами: ГОСТ 27065-86 <Качество воды. Термины и определения>, ГОСТ 2761-84 <Источники централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения. Гигиенические, технические требования и правила выбора> [6], Санитарные правила и нормы, СанПин 2.1.4.1074-01 <Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества> [7], <Гигиенические нормативы ГН 2.1.5.1315-03 <Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования> [8}, конкретизированными применительно к проведению мониторинга качества подземных вод в [1] и дополненными требованиями, предъявляемыми к программе мониторинга береговых водозаборов.

В соответствии с [1, п.5.1.4 и п.5.2.3.6.] оптимальный комплекс анализируемых компонентов химического состава и микробиологических показателей устанавливается с учетом геохимического типа подземных вод, природных и антропогенных факторов. Поскольку для береговых водозаборов основную часть водоотбора составляет приток из реки, необходимо проводить контроль за качеством воды в речной воде и на водозаборе.

Согласно нормативным документам, обязательными для контроля качества, общими для подземных и поверхностных вод, являются:

органолептические и физические показатели:температура, цветность, мутность, запах (при 200 и 600), привкус;

химические показатели:рН, железо, марганец, нитраты, общая жесткость, окисляемость перманганатная, сульфаты, хлориды, сухой остаток, фториды, а также другие промышленные, сельскохозяйственные и бытовые химические и радиоактивные загрязняющие вещества (по согласованию с санитарно-эпидемиологической службой в зависимости от местных санитарных условий;

микробиологические: число сапрофитных бактерий.

Для подземных вод в соответствии с конкретной рабочей программой дополнительными показателями являются: сероводород, бериллий, бор, медь, молибден, мышьяк, свинец, селен, стронций, цинк, бактерии группы кишечной палочки и др.

Для поверхностных вод (ГОСТ 17.1.3.07-82. Охрана природы. Гидросфера. Правила контроля качества воды водоемов и водотоков) дополнительно определяются согласно категории программы контроля:

сокращенная программа 1: удельная электропроводность, визуальные наблюдения, свободный кислород, БПК5;

сокращенная программа 2: дополнительно к программе 1 еще 2 — 3 загрязняющих вещества, основных в данном пункте наблюдения;

сокращенная программа 3: дополнительно к программам 1 и 2 также ХПК, Еh;

полная программа: дополнительно к програмам 1 — 3: щелочность, гидрокарбонат, кальций, магний, натрий, калий, сумма ионов, аммоний, нитриты, фосфаты, кремний, нефтяные углеводороды, СПАВ, летучие фенолы, пестициды, органические соединения металлов, а также 37 гидробиологических показателей.

Приведенный обширный перечень показателей качества природных вод, регламентированный различными нормативными документами, составляет лишь незначительную часть вредных веществ, на содержание которых в водах имеются ПДК [7].

Критериями корректировки комплекса гидрогеохимических параметров, определяемых при мониторинге береговых водозаборов, являются постоянные и периодические превышения ПДК показателей качества водыв водоносных горизонтах и поверхностных водах.

Анализ материалов по загрязнению поверхностных (данные по бассейнам рек Дона и Волги, включая Цимлянское, Воронежское, Чебоксарское, Рыбинское и Саратовское водохранилища, Кубани, Оки, Камы, Сев. Двины, Оби, Иртыша и Енисея) и подземных вод, содержащихся в <Государственных докладах о состоянии окружающей среды Российской Федерации с 1988 по 2002 гг.> [4,5], а также некоторых данных о береговых водозаборах, позволяет сформировать перечень показателей химического состава, чаще всего превышающих ПДК. К ним в первую очередь относятся патогенные микроорганизмы, нефтепродукты, железо, марганец, нитриты, аммоний, нитраты, фенолы. Кроме того, нередко, особенно в поверхностных водах, наблюдаются многократные превышения ПДК тяжелых металлов (медь, цинк, свинец, хром, кадмий, ртуть и др.), пестицидов, поверхностно-активных веществ, органических веществ природного генезиса.

Выбор приоритетных показателейна водозаборах подземных вод согласуется с СЭС и осуществляется на основе предварительных исследований с учетом специфики и масштабов загрязнения при различных видах хозяйственной деятельности и данных о защищенности подземных вод, а также по частоте встречаемости проб с превышением нормативов качества. При начальных обследованиях, проводящихся на данном водозаборе, отбираются пробы для проведения полного химического исследования воды, на основании которого формируется список приоритетных показателей качества, которые следует определять при регулярных замерах.

Программа контроля качества воды согласуется с СЭС. Количество и периодичность проб воды в местах водоотбора, отбираемых для лабораторных исследований, определяется типом источников воды, категорией пункта контроля и видом программы контроля. Для подземных источников минимальное количество проб для микробиологических и органолептических показателей в год — 4 пробы (по сезонам), для химических и радиологических показателей-1 проба, для поверхностных вод соответственно 12 проб — ежемесячно и 4 пробы — по сезонам года. (СанПиН 2.1.4.1074-01). Согласно ГОСТ 17.1.3.07-82 в поверхностных водах на пунктах контроля категориях I и II визуальные наблюдения и определения показателей по сокращенной программе 1 проводятся ежедневно, по сокращенной программе 2 — ежедекадно, по сокращенной программе 3 — ежемесячно (включая и пункты контроля III категории), по полной обязательной программе для всех категорий пунктов контроля — в основные фазы водного режима. Периодичность проведения контроля по гидробиологическим показателям для пунктов контроля I и II категории по сокращенной программе проводится ежемесячно, для III категории — в вегетационный период , по полной программе для всех категорий пунктов контроля — ежеквартально.

При проведении регулярных замеров рекомендуется одновременно проводить отбор проб для анализа по сокращенной программе, включающей определение органолептических показателей, наиболее характерных для данного водозабора загрязняющих веществ. Для определения неустойчивых компонентов состава при этом рационально использовать полевые методы анализа (ГОСТ 24902-81. Вода хозяйственно-бытового назначения. Общие требования к полевым методам анализа [6].При обнаружении существенного превышения ПДК, или суммарного показателя загрязнения, превышающего единицу, необходимо проводить более частые анализы загрязняющих веществ до стабилизации показателей. При специальных обследованиях, проводящихся, в частности, при аварийных сбросах загрязняющих веществ в водоем, отбираются пробы для проведение полного химического исследования качества воды.

Отбор проб воды осуществляется в основном из водозаборных скважин. Для изучения возможностей продвижения загрязняющих компонентов (особенно бактерий и вирусов) от реки к водозабору следует также определять соответствующие показатели в НС, располагаемых между рекой и водозаборными скважинами.

На береговых водозаборах значительных размеров необходимо выявлять пространственно-временные изменения качества воды, характеристика которых может повлиять на решение вопросов технологии обработки питьевой воды, например, обезжелезивания, деионизации и т.д. В связи с этим в регламентируемый нормативными документами режим опробования и выбор скважин для отбора проб могут быть внесены коррективы на основании имеющихся данных о степени пространственно-временной вариабельности химического состава подземных вод водозабора и поверхностных вод, как основного источника питания.

Важнейшим условием получения достоверной информации о составе воды является соблюдение правил отбора, транспортировки и хранения проб, различающихся в зависимости от цели аналитического исследования, объекта контроля и комплекса химических определений (Р. 51592-2000. Вода. Общие требования к отбору проб. Р. 51593-2000. Вода питьевая. Отбор проб. ГОСТ 17.1.5.05-83. Общие требования к отбору проб поверхностных и морских вод, льда и атмосферных осадков) [6]. В наблюдательных скважинах необходимо перед отбором на состав воды сменить несколько объемов воды в скважине. В программе отбора регламентируется аппаратура для отбора и ее подготовка, требуемый объем воды, методы консервации — в зависимости от определяемых параметров химического состава и методов аналитических определений.

Для аналитического определения показателей качества природных вод нормативными документами рекомендовано более 20 методов, причем для ряда компонентов допускается применение до 5 различных методик, отличающихся по своим метрологическим характеристикам.В связи с этим при создании и пополнении банка данных аналитических определений по результатам мониторинга необходимо обязательно указывать применяющуюся методику определения и ее метрологические характеристики, подтвержденные результатами параллельных анализов и определения стандартных растворов.Метрологическое обеспечение контроля качества вод регламентируется нормативными документами: ГОСТ Р 8.563-96, ГОСТ 17.0.0.02-79 и ГОСТ 27384-87, в которых указываются рекомендуемые методики для каждого из параметров состава, диапазон измерений и допустимые погрешности [6].

Список литературы

Мониторинг месторождений и участков питьевых подземных вод (методические рекомендации). МПР РФ, 1998.

Шестаков В.М. Принципы геофизико-экологического мониторинга. //Геоэкология, N4, 1999.

Шестаков В.М., Ван ПиН Гидрогеологический мониторинг на участках водозаборов на берегах Воронежского водохранилища. // Вестник МГУ, серия геология, N1, 2004.

О состоянии окружающей природной среды Российской Федерации за 1988 — 1998 годы. Приложение к Государственному докладу <О состоянии окружающей природной среды Российской Федерации в 1998 году>. М:. 1999.

Государственные доклады <О состоянии окружающей природной среды Российской Федерации в 1999, 2000, 2001 и 2002 годах. М:. 2000, 2001, 2002, 2003.

Государственный контроль качества воды. М:. Изд-во стандартов. 2001.

Питьевая вода. Санитарные правила и нормы. СанПиН 2.1.4.1074-01. Минздрав России. М:. 2002.

Гигиенические нормативы ГН 2.1.5.1315-03 <Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования>. М:. 2003.

Приложение. Оценка гидродинамической инерционности наблюдательных скважин по данным экспресс-наливов.

Гидродинамическая инерционность НС характеризуется разницей напоров ΔHc в водоносном пласте и НС при нестационарном режиме уровней.

Для ее оценки предварительно определяется параметр инерционности θ, величина которого может быть получена обработкой данных экспресс — налива, проводимого путем единовременного налива в опробуемую скважину некоторого объема воды с последующими замерами восстановления уровня воды. Данные замеров изменения уровня Нс(t) относительно статического положения, начиная от значения Hc0 в момент времени t=0 начала замеров, обрабатываются построением графика зависимости lg (Hc0/Hc)љот t, на котором опытные точки должны ложиться на прямую линию, приходящую в начало координат. Снимая с этой прямой любую точку, определим далее величину θ по формуле

θ = (2,3/t) × lg(Hc0/Hc).

Зная величину θ, можно оценить величину гидродинамической инерционности из соотношения

ΔHc = vнс / θ,

где vнс — скорость изменения уровня воды в НС.

Гидрогеологический мониторинг на участках береговых водозаборов (методические рекомендации)

Рис. 1. Схема расположения НС в типичных условиях потока на участке берегового водозабора.

Гидрогеологический мониторинг на участках береговых водозаборов (методические рекомендации)

Рис. 2. Схема расположения НС на береговом водозаборе, эксплуатирующем первый от поверхности горизонт напорных вод.

Реферат: Пирамида Хеопса

Пирамида Хеопса

Египетская пирамида Хеопса в Гизе — древнейшее и вместе с тем единственное сохранившееся до наших дней чудо света. Свое название она получила по имени ее создателя — фараона Хеопса (около 2551 — 2528 до Р. Хр.). Из-за своих огромных размеров ее иногда называют Большой пирамидой и помещают первой в списке чудес света. Если не считать Великой Китайской стены, то пирамида Хеопса — самое большое сооружение, когда-либо воздвигнутое человеком.

Ее высота составляет 146,6 м, что примерно соответствует пятидесятиэтажному небоскребу. Площадь основания составляет 230х230 м. На таком пространстве свободно могли бы поместиться одновременно пять крупнейших соборов мира: собор святого Петра в Риме, собор святого Павла и Вестминстерское аббатство в Лондоне, а также флорентийский и миланский соборы. Из строительного камня, пошедшего на возведение пирамиды Хеопса, можно было бы построить все церкви Германии, созданные в нашем тысячелетии. Юный фараон Хеопс отдал приказ о строительстве пирамиды сразу же после смерти своего отца Снофру. Как и все предыдущие фараоны со времен Джосера (примерно 2609-2590 до Р. Хр.), Хеопс хотел быть погребенным после своей смерти в пирамиде.

Применявшиеся технические устройстве в строительстве.

 До последнего времени оставался неизвестным метод строительства пирамиды Хеопса, в том числе и доставка громоздких и тяжелых каменных блоков на высоту до 150 ветров.

 Изучение древнеегипетских текстов, рисунков и изваяний из камня, а также сведений по строительству гигантских сооружений подобных тем, что в Баальбеке, показывает, что при их строительстве использовались особые технические устройства для подъема камней на большую высоту.

 В египетских источниках имеются сведения о том, что посредством звука египтяне могли вводить камни (и другие материалы) в состояние левитации (парения над землей), а при необходимости даже разрушать камни. В Библии имеется сообщение о разрушении стен Иерихона посредством звука. В Древности могли вводить предметы в состояние левитации и иными способами, например, посредством энергетической их обработки генераторами энергии. Наглядным примером в наши дни является парение в воздухе в течение многих сотен лет металлического гроба в мечети Кааба, святыни мусульман. В наше время во временное зависание (парение) в воздухе входят себя йоги, а отдельные маги и экстрасенсы демонстрируют парение в воздухе отдельных предметов (от пластмассовых шариков до шахматных столиков, книг).

На известных рисунках видно, что небольшая часть людей тянет платформу и подстраховывает ее от опрокидывания, а другая их часть стоит в стороне со звуковыми инструментами в руках, звук которых необходим для левитации платформы с изваянием. Плоская платформа – это особое техническое устройство — генератор. О её назначении и устройстве давно идут споры между учеными-египтологами. Источником генерирования энергии платформы являются послойно уложенные в ней небольшие ассиметричные пирамидки-ромбики. Они подобны кристаллам, которые «вдыхают» одну энергию, а «выдыхают» другую. Эти платформы под воздействием звука или иных источников воздействия вводились в состояние воспарениящнадзземлей.

 При наличии груза платформа своими полозьями лишь слегка касалась земли, облегчая его транспортировку. Платформы иных конструкций использовались для перемещения каменных блоков также на верху строящейся пирамиды, где использовались и короткие бревна-катки, о которых писалхГеродот.

 Левитирующие устройства также использовались для подъема каменных блоков весом в несколько сот тонн на высоту до 30 метров при строительстве храмового комплекса в Баальбеке (Ливан). Здесь строительство велось под руководством египетских жрецов.

 Известно, что в ряде египетских храмов имелись вечные негасимые светильники, которые также использовались и при подземных работах в пирамиде Хеопса, в том числе и при настенных росписях. Эти светильники работали на источниках энергии редкоземельных элементов. Такие светильники находили археологи в усыпальницах Египта, Италии, Англии. Где они сейчас? В запасниках музеев или выброшены на свалку?

 Для египтологов до сих пор остается не решенным вопрос о методе возведения пирамиды и подъема каменных блоков на высоту до 150 метров. Люди способные видеть прошлое (ясновидцы) сообщают, что камни сами летели вверх по особому энергетическому каналу. Этот энергоканал был создан строителями посредством технических устройств посредине восточной стороны пирамиды (со стороны Нила). Исследования показали, что многотонные каменные блоки, доставлявшиеся к подножью пирамиды, подвергались энергообработке генераторами для ослабления их гравитационного взаимодействия с землей и увеличения взаимодействия с каналом энергопотока вверх вдоль пирамиды. После этого блоки посредством канатно-блочного кантователя подавались в приемник энергоканала и летели вверх к месту укладки. Энергетический поток канала создавался своеобразнымидсоленоидами-трансформаторами, установленными на одной оси вдоль стены пирамиды. По мере роста высоты пирамиды удлинялось (наращивалось) устройство, создававшеегэнергоканал.

 Из-за усложнения процесса доставки больших каменных блоков на высоту более 100 метров далее вверх подавались камни малого размера с последующей отливкой из них в опалубке (в формах) блоков необходимых размеров. На самой вершине пирамиды Хеопса была установлена пирамидка высотой 0,5 метра. Она была доставлена туда от подножья пирамиды тоже по воздуху. В данном случае генератором энергии для её управляемого полета были взоры тысяч глаз строителей собравшихся у подножья пирамиды на утренней заре (натощак).

 Имеются основания предполагать, что основные знания и узлы описанных технических устройств сохранились и находятся в подземных хранилищах недалеко от пирамиды Хеопса и других местах Египта. Они были не менее ценны, чем сокровища Хеопса и не были уничтожены. Громоздкие технические устройства спускались в подземелья посредством специальных лифтов, а их входы надежнодзамурованы.

В монолитном каменном основании пирамиды имеются пустотные помещения, где под самым потолком шатрообразно установлены тяжелые гранитные блоки. Их установка осуществлялась тоже в состоянии левитации (антигравитации). Гравитация и антигравитация — это разновидность энергетического взаимодействия. Их в древности могли ослаблять или увеличивать по желанию. Наиболее наглядное взаимодействие наблюдается в природе при повороте цветков растений — в сторону Солнца, стрелки компаса в сторону магнитного полюса. Имеется много других слабых и сильных взаимодействий в природе, которые использовались египетской цивилизацией.

Статуя фараона Хеопса из слоновой кости — единственное сохранившееся изображение фараона. На голове Хеопса корона Древнего Египетского царства, в руке церемониальное опахало.

Как и его предшественники, он считал, что его пирамида должна превосходить своими размерами, великолепием и роскошью все другие пирамиды. Но прежде чем первый из более чем двух миллионов блоков, из которых сложена пирамида, был вырублен в каменоломне на восточном берегу Нила, были проведены сложные подготовительные работы. Сначала нужно было найти подходящую площадку для строительства пирамиды. Вес огромного сооружения составляет 6 400 000 тонн, поэтому грунт должен был быть достаточно прочным, чтобы пирамида не ушла в землю под действием собственного веса. Строительную площадку выбрали южнее современной египетской столицы Каир, на выступе плато в пустыне в семи километрах западнее селения Гиза. Эта прочная скалистая площадка была в состоянии выдержать вес пирамиды. Сначала выровняли поверхность площадки. Для этого вокруг нее построили водонепроницаемый вал из песка и камней. В образовавшемся квадрате вырубили густую сеть небольших каналов, пересекающихся под прямым углом, так что площадка стала похожа на огромную шахматную доску. Каналы заполнили водой, высоту уровня воды обозначили на боковых стенках, затем воду спустили. Каменотесы вырубили все, что выступало над гладью воды, и каналы вновь заложили камнем. Основание пирамиды было готово. Свыше 4000 человек — художников, архитекторов, каменотесов и прочих ремесленников — выполняли эти подготовительные работы около десяти лет. Лишь после этого можно было приступать к сооружению самой пирамиды. Как сообщает греческий историк Геродот (490 — 425 г. до Р. Хр.), строительство продолжалось еще лет двадцать, около 100 000 человек трудилось над сооружением огромной гробницы Хеопса. Только на редис, лук и чеснок, добавлявшиеся к пище строительных рабочих, было израсходовано 1600 талантов, т.е. приблизительно 20 млн. современных немецких марок. Данные о количестве рабочих подвергаются сомнению многими современными исследователями. По их мнению, для такого количества людей просто не хватило бы места на строительной площадке: более 8000 человек не смогли бы производительно трудиться, не мешая друг другу. В период сооружения пирамиды Египет был богатой страной. Ежегодно с конца июня до ноября Нил выходил из берегов и заливал своими водами прилегающие поля, оставляя на них толстый слой ила, превращавшего сухой песок пустыни в плодородную почву. Поэтому в благоприятные годы можно было снимать до трех урожаев в год — зерно, фрукты и овощи.

Итак, с июня по ноябрь крестьяне не могли трудиться на своих полях. И они были рады, когда каждый год в середине июня в их деревне появлялся писец фараона, составлявший списки желающих работать на строительстве пирамиды. Почти все желали этой работы, а значит, она была не подневольным, а добровольным трудом. Это объяснялось двумя причинами: каждый участник строительства во время работы получал жилье, одежду, питание и скромное жалованье. Через четыре месяца, когда воды Нила сходили с полей, крестьяне возвращались в свои деревни. Кроме того, каждый египтянин считал своим естественным долгом и делом чести участвовать в сооружении пирамиды для фараона. Ведь всякий, кто вносил свою лепту в выполнение этой грандиозной задачи, надеялся, что и его коснется частица бессмертия богоподобного фараона. Поэтому в конце июня нескончаемые потоки крестьян устремлялись в Гизу. Там их размещали во временных бараках и объединяли в группы по восемь человек. Можно было начинать работу. Переплыв на лодках на другой берег Нила, мужчины направлялись в каменоломню. Там они вырубали каменную глыбу, обтесывали ее с помощью кувалд, клиньев, пил и буравов и получали блок нужных размеров — со сторонами от 80 см до 1,45 м. Используя канаты и рычаги, каждая группа устанавливала свой блок на деревянные полозья и на них по бревенчатому настилу перетаскивала его к берегу Нила. Парусная лодка переправляла рабочих и блок весом до 7,5 тонн на другой берег. По выложенным бревнами дорогам камень доставляли волоком на строительную площадку. Тут наступала очередь самой тяжелой работы, поскольку краны и другие подъемные устройства еще не были изобретены. По наклонному въезду шириной 20 м, построенному из кирпичей из нильского ила, полозья с каменным блоком при помощи канатов и рычагов затягивали на верхнюю площадку строящейся пирамиды. Там рабочие укладывали блок на указанное архитектором место с точностью до миллиметра. Чем выше поднималась пирамида, тем длиннее и круче становился въезд и все больше уменьшалась верхняя рабочая площадка. Поэтому работать становилось все тяжелее. Затем наступала очередь самой опасной работы: укладки «пирамидона» — верхнего блока высотой девять метров, волоком затянутого наверх по наклонному въезду. Сколько человек погибло, выполняя только эту работу, мы не знаем. Так через двадцать лет завершилось возведение корпуса пирамиды, которая состоит из 128 слоев камня и на четыре метра выше Страсбургского собора. К этому времени пирамида выглядела примерно так же, как она выглядит сейчас: это была ступенчатая гора. Однако на этом работа не закончилась: ступени были заложены камнями, так что поверхность пирамиды стала хотя и не вполне гладкой, но уже без выступов. В завершение работ четыре треугольные внешние грани пирамиды были облицованы плитами из ослепительно белого известняка. Края плит были пригнаны так точно, что между ними невозможно было вставить даже лезвие ножа. Даже с расстояния в несколько метров пирамида производила впечатление гигантского монолита. Внешние плиты были отполированы до зеркального блеска с помощью самых твердых шлифовальных камней. По свидетельству очевидцев, на солнце или при лунном свете гробница Хеопса загадочно сверкала, как огромный светящийся изнутри кристалл. » Однако пирамида Хеопса не состоит сплошь из камня. Внутри нее находится разветвленная система ходов, которая через большой ход длиной 47 м, так называемую большую галерею, ведет к камере фараона — помещению длиной 10,5 м, шириной 5,3 м и высотой 5,8 м. Она целиком облицована гранитом, но не украшена никаким орнаментом. Здесь стоит большой пустой гранитный саркофаг без крышки. Саркофаг был внесен сюда еще во время строительства, так как он не проходит ни в один из ходов пирамиды. Такие камеры фараонов есть почти во всех египетских пирамидах, они служили последним пристанищем фараона.

После смерти тщательно забальзамированное тело властителя помещали в погребальную камеру пирамиды.  Внутренние органы умершего помещали в специальные герметические сосуды, так называемые канопы, которые ставили рядом с саркофагом в погребальной камере. Итак, бренные останки фараона находили свое последнее земное пристанище в пирамиде, а «ка» умершего покидало гробницу. «Ка», по египетским представлениям, считалось чем-то вроде двойника человека, его «вторым я», которое покидало тело в момент смерти и могло свободно перемещаться между земным и загробным миром. Покинув погребальную камеру, «ка» устремлялось на вершину пирамиды по внешней ее облицовке, настолько гладкой, что никто из смертных не смог бы по ней передвигаться. Там уже находился отец фараонов — бог солнца Ра в своей солнечной ладье, в которой умерший фараон начинал свое путешествие в бессмертие. В последнее время некоторые ученые высказывают сомнение в том, что Большая пирамида действительно была усыпальницей фараона Хеопса. В пользу такого предположения они выдвигают три аргумента:

Погребальная камера, вопреки обычаям того времени, не имеет никаких украшений.

Саркофаг, в котором должно было покоиться тело умершего фараона, лишь грубо отесан, т.е. окончательно не готов; крышка отсутствует.

И, наконец, два узких хода, по которым через небольшие отверстия в корпусе пирамиды в погребальную камеру проникает воздух снаружи. Но мертвые в воздухе не нуждаются — вот еще один весомый аргумент в пользу того, что пирамида Хеопса не была местом погребения. Более 3500 лет внутренность Большой пирамиды не была потревожена никем: все входы в нее были тщательно замурованы, а саму гробницу, по представлениям египтян, охраняли духи, готовые умертвить каждого, кто попытается проникнуть в нее. Вот почему грабители появились  здесь   гораздо позже.  Первый,  кто проник внутрь пирамиды Хеопса, был халиф Абдалла аль-Ма’мун (813 — 833 после Р. Хр.), сын Гаруна аль-Рашида. Он проложил туннель к  погребальной камере в надежде обнаружить там сокровища, как и в других гробницах фараонов. Но не нашел ничего, кроме помета обитавших там летучих мышей, слой которого на полу и на стенах достигал 28 см. После этого интерес грабителей и искателей драгоценностей к пирамиде Хеопса пропал. Но на смену им пришли другие расхитители. В 1168 г. после Р. Хр. часть Каира была сожжена и полностью разрушена арабами, не желавшими, чтобы она попала в руки крестоносцев. Когда же потом египтяне принялись за восстановление своего города, они сняли блестящие белые плиты, покрывавшие пирамиду снаружи, и использовали их для постройки новых домов. Еще и сейчас эти плиты можно увидеть во многих мечетях старой части города. От прежней пирамиды остался лишь ступенчатый корпус — такой она предстает ныне перед восторженными взорами туристов. Вместе с облицовкой пирамида лишилась также своей вершины, пирамидона, и верхних слоев кладки. Поэтому сейчас ее высота уже не 144,6 м, а 137,2 м. Сегодня вершина пирамиды представляет собой квадрат со сторонами примерно 10 м. Эта площадка в 1842 г. стала местом проведения необычных празднеств.

Прусский король Фридрих Вильгельм IV, известный своей любовью к искусству, отправил в долину Нила экспедицию под руководством археолога Рихарда Лепсиуса с целью приобретения древнеегипетских предметов искусства и других экспонатов для создаваемого в Берлине Египетского музея (он был открыт в 1855 г.). 15 октября, в день рождения короля, Лепсиус в сопровождении нескольких бедуинов поднялся на пирамиду и, как он сам сообщает, под троекратные возгласы: «Да здравствует король!» водрузил на вершине флаг с прусским орлом. Так же своеобразно Лепсиус отметил и Рождество 1842 г. В Сочельник он зажег на верхней площадке Большой пирамиды рождественские огни, а в камере фараона поставил в саркофаг Хеопса молодую пальму, которую украсил небольшими подарками для участников экспедиции. И какими бы странными и комичными ни казались нам эти церемонии сегодня, они принесли неожиданный успех. После появления в газетах сообщения о прусском орле на вершине пирамиды, воздвигнутой 4000 лет назад, интерес к величайшим творениям древности, присущий до тех пор лишь духовной элите, стал достоянием самых широких слоев общества. Праздничные торжества в Гизе заново открыли для Германии Семь чудес света.

Международная корпорация Daikin Industries Ltd выиграла международный тендер на кондиционирование пирамиды Хеопса, который организовала Всемирная организация здравоохранения, сообщается в пресс-релизе компании.

В международном тендере также принимали участие известные американские и южно-корейские производители кондиционированного оборудования. Сумма контракта составляет около 850 тысяч долларов США.

Кондиционеры позволят поддерживать оптимальную температуру и влажность воздуха внутри пирамиды для ее сохранности, а также облегчат дыхание туристам благодаря правильному распределению воздуха. Ученые предполагают, что случаи затруднения дыхания внутри пирамиды вызваны специфичностью распределения воздушных потоков внутри нее.

Спрятанные знания древних.

 Легендарная пирамида хранит в себе еще много нераскрытых тайн и загадок. Надежно укрыта от людей усыпальница фараона. В сопутствующих её хранилищах помимо богатейших ценностей находятся изделия из черной меди, нержавеющего железа, цветного золота, гибкое стекло, негасимые светильники, письменные материалы и т.д. Внутри пирамиды есть комната, где на подставке лежит раскрытой священная книга, которая может открыться достойному.

Заключение.

 Что касается строительства пирамиды Хеопса, то использование в её основе (фундаменте) значительного объема остатков более древнего монолитно-каменного сооружения являлось разумным и находит примеры во всех тысячелетиях.

Многочисленные изображения технических устройств в рисунках и рельефных изображениях на камне в культовых местах древней египетской цивилизации, к сожалению, практически остаются неизученными.

 Представленные в данной статье сведения о применении технических устройств для левитационной транспортировки тяжелых каменных блоков в горизонтальном и вертикальном направлении дают основу для дальнейшего более детального их изучения. Современный уровень технических знаний позволяет это сделать.

Список литературы

1. «Семь чудес света»- Ганс Райхардт, 1996 г.

2. Большой энциклопедический словарь. М. 1988 г.

3. Сайт Интернета www.lenta.ru

Контрольная работа: Изучение функций в курсе математики

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Комсомольский-на-Амуре государственный

технический университет»

Факультет компьютерных технологий

Кафедра «Информационных систем»

РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ

по дисциплине «Дискретная математика»

Студент группы 9-ПИ Шикер С.А.

2010

Задача 1. Представьте заштрихованные области диаграммы Эйлера-Венна (рис.1) максимально компактным аналитическим выражением, в котором используется минимальное количество операций и букв.

рис.1

Решение

На рис.2 изображена диаграмма Эйлера-Венна, заштрихованные области которой соответствуют выражению: C∩D. На рис.3 изображена диаграмма Эйлера-Венна, заштрихованные области которой соответствуют выражению: C/B. На рис.4 изображена диаграмма Эйлера-Венна, заштрихованные области которой соответствуют выражению: C∩А.

Рис. 2 Рис. 3 Рис.4

Чтобы получить необходимое множество (рис. 1) необходимо между этими тремя выражениями поставить операцию объединение. В результате получаем:

(C∩D) И (C/B) И (C∩A)

Задание 2. Записать высказывание в виде формулы логики высказываний, используя пропозициональные (логические) переменные для обозначения элементарных высказываний, т.е. таких, которые уже не могут быть построены из каких – либо других высказываний:

Неверно, что если Сидоров — не кассир, то Сидоров убил кассира; следовательно, фамилия кассира – Сидоров.

Решение

Введем обозначения:

a – «Сидоров – кассир»

b – «Сидоров убил кассира»

Исходное высказывание содержит связку «если …, то …», которая соответствует импликации, а так же связку «Неверно, что…» и предлог «не», что соответствует отрицанию. Формула имеет вид:

→ a

Задание 3. Используя равносильности логики высказываний, упростить исходную формулу

Для исходной формулы и упрощенной построить таблицу истинности.

Решение.

Введем обозначения: F1 =

F2 =

Построим таблицу истинности для F1 и F2:

a

b

c

F1

F2
0

0

0

0

0

1

1

0

0

0

0
1

0

0

1

0

1

1

0

0

1

0
2

0

1

0

0

1

1

0

0

1

0
3

0

1

1

0

1

1

0

0

1

0
4

1

0

0

0

1

1

0

0

0

0
5

1

0

1

0

1

1

1

1

1

1
6

1

1

0

1

0

0

0

1

1

1
7

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

Столбцы, соответствующие F1 и F2, совпадают. Это значит, что аналитические преобразования исходной формулы верны.

Задание 4. Ниже приведена клауза

Необходимо выяснить при помощи алгоритма Вонга и метода резолюции является ли клауза теоремой.

Решение

Метод Вонга.

Построим дерево доказательства.

Все ветви дерева заканчиваются клаузами, в которых по обеим сторонам символа присутствует одна и та же буква. Следовательно, логическая теорема верна.

Метод резолюция.

Необходимо преобразовать клаузу таким образом, чтобы после знака получился ноль, при этом избавимся от импликации.

Ǿ

Выпишем по порядку все посылки и далее начнем их «склеивать».

1

7

(2;3)А
2

8

(1;5)

3

9

(7;4)

4

10

(9;6)B
5

11

(10;8)Ǿ
6

Иначе, порядок «склеивания» можно представить в виде цепочки равносильных преобразований:

Задание 5. Заданы номера наборов аргументов, на которых булева функция принимает значение, равное единице. Необходимо:

  • Записать булеву функцию в СДНФ и СКНФ;

  • Минимизировать функцию с помощью минимизационной карты;

  • Построить алгоритм Куайна.

  • Выяснить к каким функционально-замкнутым классам принадлежит булева функция;

f (x1,x2,x3,x4)=1010010010110011

Решение

  1. Запишем СДНФ и СКНФ булевой функции.

СДНФ(1):№ 0,2,5,8,10,11,14,15

f = 123412 3412341234

1234123412341234

СКНФ(0):№ 1,3,4,6,7,9,12,13

f = (1234) (1234) (1234) (1

234) (123 4) (123 4) (1

234) (1234)

  1. Строим минимизационную карту и пошагово выполняем алгоритм.

Шаг1.

x1

x2

x3

x4

x1x2

x1x3

x1x4

x2x3

x2x4

x3x4

x1x2x3

x1x2x4

x1x3x4

x2x3x4

x1x2x3x4

f
0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

1
1

0

0

0

1

0

0

1

0

1

1

0

1

1

1

1

0
2

0

0

1

0

0

1

0

1

0

2

1

0

2

2

2

1
3

0

0

1

1

0

1

1

1

1

3

1

1

3

3

3

0
4

0

1

0

0

1

0

0

2

2

0

2

2

0

4

4

0
5

0

1

0

1

1

0

1

2

3

1

2

3

1

5

5

1
6

0

1

1

0

1

1

0

3

2

2

3

2

2

6

6

0
7

0

1

1

1

1

1

1

3

3

3

3

3

3

7

7

0
8

1

0

0

0

2

2

2

0

0

0

4

4

4

0

8

1
9

1

0

0

1

2

2

3

0

1

1

4

5

5

1

9

0
10

1

0

1

0

2

3

2

1

0

2

5

4

6

2

10

1
11

1

0

1

1

2

3

3

1

1

3

5

5

7

3

11

1
12

1

1

0

0

3

2

2

2

2

0

6

6

4

4

12

0
13

1

1

0

1

3

2

3

2

3

1

6

7

5

5

13

0
14

1

1

1

0

3

3

2

3

2

2

7

6

6

6

14

1
15

1

1

1

1

3

3

3

3

3

3

7

7

7

7

15

1

Шаг 2. Вычеркиваем строки, в которых функция обращается в нуль.

Шаг 3. В каждом столбце из сохранившихся чисел вычеркиваем те, равные которым уже вычеркнуты в этом столбце на предыдущем шаге.

Шаг 4. В сохранившихся строках выбираем «значения» наименьших по числу множителей конъюнкций (включая и конъюнкции с одним множителем – переменные) и обводим их.

Шаг 5. Если в одном столбце обведено несколько одинаковых чисел, то вычеркиваем все, кроме одного.

Результирующая таблица имеет вид:

x1

x2

x3

x4

x1x2

x1x3

x1x4

x2x3

x2x4

x3x4

x1x2x3

x1x2x4

x1x3x4

x2x3x4

x1x2x3x4

f
0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

1
1

0

0

0

1

0

0

1

0

1

1

0

1

1

1

1

0
2

0

0

1

0

0

1

0

1

0

2

1

0

2

2

2

1
3

0

0

1

1

0

1

1

1

1

3

1

1

3

3

3

0
4

0

1

0

0

1

0

0

2

2

0

2

2

0

4

4

0
5

0

1

0

1

1

0

1

2

3

1

2

3

1

5

5

1
6

0

1

1

0

1

1

0

3

2

2

3

2

2

6

6

0
7

0

1

1

1

1

1

1

3

3

3

3

3

3

7

7

0
8

1

0

0

0

2

2

2

0

0

0

4

4

4

0

8

1
9

1

0

0

1

2

2

3

0

1

1

4

5

5

1

9

0
10

1

0

1

0

2

3

2

1

0

2

5

4

6

2

10

1
11

1

0

1

1

2

3

3

1

1

3

5

5

7

3

11

1
12

1

1

0

0

3

2

2

2

2

0

6

6

4

4

12

0
13

1

1

0

1

3

2

3

2

3

1

6

7

5

5

13

0
14

1

1

1

0

3

3

2

3

2

2

7

6

6

6

14

1
15

1

1

1

1

3

3

3

3

3

3

7

7

7

7

15

1

Шаг 6. Сокращенная ДНФ имеет вид

f = 24131234

Строим матрицу покрытий:

Простые импликанты

Конституенты единицы функции f

x1

x2

x3

x4

0000

0010

0101

1000

1010

1011

1110

1111
1

0

0

1

1

1

1

2

1

1

1

1

1

1
3

0

1

0

1

1

Последовательно выбираем слагаемые 1,2,5

В результате получаем МДНФ:

f = 13241234

3. Построим алгоритм Куайна.

Построим таблицу значений функции

х1

х2

х3

х4

f
0

0

0

0

0

1
1

0

0

0

1

0
2

0

0

1

0

1
3

0

0

1

1

0
4

0

1

0

0

0
5

0

1

0

1

1
6

0

1

1

0

0
7

0

1

1

1

0
8

1

0

0

0

1
9

1

0

0

1

0
10

1

0

1

0

1
11

1

0

1

1

1
12

1

1

0

0

0
13

1

1

0

1

0
14

1

1

1

0

1
15

1

1

1

1

1

СДНФ (1): № 0, 2, 5, 8, 10, 11, 14, 15

1)

2)

3)

4)

5)

6)

7)

8)

Слагаемые

Склеивание по переменной

Результат склеивания
1, 2

x3

1, 4

x1

2, 5

x1

4, 5

x3

4, 6

х4

5, 6

х4

5, 7

х2

6, 8

х2

7, 8

х4

С результатами таблицы повторим операцию склеивания.

1)

2)

3)

4)

5)

6)

7)

8)

9)

Слагаемые

Склеивание по переменной

Результат склеивания
1, 4

x1

2, 3

x3

6, 9

х2

7, 8

х4

В итоге получим:

f = 13241234

4. Построим таблицу значений функции

х1

х2

х3

х4

f
0

0

0

0

0

1
1

0

0

0

1

0
2

0

0

1

0

1
3

0

0

1

1

0
4

0

1

0

0

0
5

0

1

0

1

1
6

0

1

1

0

0
7

0

1

1

1

0
8

1

0

0

0

1
9

1

0

0

1

0
10

1

0

1

0

1
11

1

0

1

1

1
12

1

1

0

0

0
13

1

1

0

1

0
14

1

1

1

0

1
15

1

1

1

1

1

  1. f(0,0,0,0)≠0 0

  2. f(1,1,1,1)=1 1

  3. f(0,0,0,0)=f(1,1,1,1)≠0

  4. Поскольку набор (1,1,1,1) больше любого другого набора и f(0,0,1,0)=1, f(0,0,1,1)=0, то

Для того чтобы выяснить, является ли функция линейной построим многочлен Жегалкина (с помощью треугольника Паскаля)

слагаемое

х1

х2

х3

х4

f

D Паскаля

1

0

0

0

0

0

f=1010010010110011

х4

0

0

0

1

0

111011011101010

х3

0

0

1

0

1

00110110011111

х3 х4

0

0

1

1

1

0101101010000

х2

0

1

0

0

0

111011111000

х2 х4

0

1

0

1

1

00110000100

х2 х3

0

1

1

0

0

0101000110

х2 х3 х4

0

1

1

1

1

111100101

х1

1

0

0

0

1

00010111

х1 х4

1

0

0

1

1

0010100

х1 х3

1

0

1

0

0

011110

х1 х3 х4

1

0

1

1

0

11111

х1 х2

1

1

0

0

1

0000

х1 х2 х4

1

1

0

1

0

000

х1 х2 х3

1

1

1

0

1

00

х1 х2 х3 х4

1

1

1

1

0

0

Полином Жегалкина имеет вид:

1+x4+x2+x2x3x4+x1x3x4, f

T0

T1

S

L

M
f

+

Задание 6. Разбить высказывание на элементарные и записать в виде кванторной формулы логики предикатов, используя наименьшее возможное число предикатов наименьшей местности

Через всякую точку, не лежащую на прямой, можно провести не более одной прямой, параллельной данной.

Решение

1. Введем обозначения:

P(x, y): «точка y принадлежит прямой x»

Q(x, y): «x // y»

Исходное выражение можно записать в виде следующей формулы:

2. Сначала приведем формулу к приведенной нормальной форме, т. е. избавимся от знака импликации, используя равносильности логики высказываний и логики предикатов:

Для приведения к предваренной нормальной форме необходимо вынести все кванторы в начало формулы (используя равносильности логики предикатов):

Задание 7. Построить интерпретацию формулы логики предикатов:

Решение

Данная формула является открытой (первое вхождение переменной у не связано квантором) и формула содержит нульместный предикат (S). Значит, интерпретация будет состоять из четырех шагов.

  1. Зададим множество, на котором будем рассматривать все предикаты: М=R, где R – множество действительных чисел.

  2. Каждой предикатной букве ставим в соответствие предикат:

P(x, y): “x> y”; R(x,y,z): “xy=z”, S(z): “z=1”;

При данной интерпретации высказывание является ложным (читается: для любых действительных чисел x и y, x>y), — истинное высказывание (читается: существуют такие действительные числа x,y,z, что xy=z), — истинное высказывание (читается: существует такое действительное число z, что z=1). В результате получили высказывание, которое можно записать:

Значит, данная интерпретация обращает формулу логики предикатов в истинное высказывание.

Реферат: Анализ прибыли и рентабельности в розничной торговле

Анализ прибыли и рентабельности в розничной торговле

Курсовая работа по предмету «Анализ хозяйственной деятельности»

Выполнила студентка 4 курса Московского факультета Специальность 060500 Шифр 6494324С Группа 941-ВБ Шпигель Ирина Леонидовна

Российский заочный институт текстильной и легкой промышленности

Москва, 1998 год

1. Анализ прибыли в розничной торговле

В условиях рыночной экономики прибыль является основным показателем оценки хозяйственной деятельности предприятий, так как в ней аккумулируются все доходы, расходы, потери, обобщаются результаты хозяйствования. По прибыли можно определить рентабельность, изучить эффективность функционирования предприятий и их ассоциаций. Прибыль является одним из источников стимулирования труда, производственного и социального развития предприятия, роста его имущества, собственного капитала и др.

Анализ прибыли проводят в целом по торговому предприятию, его хозрасчетным подразделениям, видам (отраслям) деятельности: торговле, общественному питанию, заготовкам, транспорту и т.п. В процессе анализа изучают выполнение плана и динамику прибыли, измеряют влияние факторов на ее размер, а главное, выявляют, изучают и реализуют резервы роста чистого дохода.

Прибыль от реализации товаров зависит от изменения объема товарооборота, среднего уровня валового дохода, остающегося в распоряжении торговых предприятий, и среднего уровня издержек обращения. Для измерения влияния изменения товарооборота необходимо отклонение его объема от плана или в динамике умножить на базисный уровень прибыли от реализации товаров в процентах к обороту (по плану или фактически за прошлый год) и разделить на 100. Влияние изменения среднего уровня валового дохода и среднего уровня издержек обращения определяют умножением фактического товарооборота отчетного периода на отклонения от плана или в динамике по ним и делением на 100. На балансовую прибыль, кроме того, влияют изменения сумм прибыли и убытков от прочей реализации, внереализационных доходов, расходов потерь. Их влияние определяют прямым счетом.

План по прибыли от реализации товаров перевыполнен на 7,40 млн. рублей или на 9,1%. В динамике прибыль от реализации товаров возросла на 19,43 млн. рублей, что составляет 28,1%. Прибыль от прочей реализации против прошлого года увеличилась на 0,45 млн. рублей или на 53,6%. В тоже время фирма в отчетном году получила убыток от прочей реализации 0,35 млн. рублей. Балансовая прибыль по сравнение с планом и в динамике соответственно увеличилась на 8,62 млн. рублей и 19,42 млн. рублей. Для измерения влияния факторов на балансовую прибыль может быть составлена следующая таблица.

Алгоритм расчета влияния факторов на выполнение плана и динамику прибыли торговой фирмы, млн. рублей

Таблица

Факторы

Влияние на выполнение плана прибыли

Влияние на динамику прибыли

расчет

сумма

расчет

сумма

Изменение объема розничного товарооборота в действующих ценах

+448х0,852:100

+3,81

+948х0,766:100

+7,26

Изменение среднего уровня валового дохода, остающегося в распоряжении торговых предприятий

9976х

х(-0,120):100

-11,97

9976х

х(-0,108):100

-10,77

Изменение среднего уровня издержек обращения

9976х0,156:100

+15,56

9976х0,230:100

+22,94

Изменение суммы прибыли от прочей реализации

+1,29

1,29-0,84

+0,45

Изменение суммы убытков от прочей реализации

-0,35

-0,35

Изменение суммы внереализационных доходов

+1,63

1,63-1,47

+0,16

Изменение суммы внереализационных расходов и потерь

-1,35

1,08-1,35

-0,27

Всего

89,80-81,18

+8,62

89,80-70,38

+19,42

Большинство факторов положительно повлияли на выполнение плана и динамику прибыли розничной торговой организации. Если бы не было отрицательного влияния отдельных факторов, то балансовая прибыль возросла бы по сравнению с планом на 13,67 млн. рублей (11,97+0,35+1,35) и в динамике — на 11,39 млн. рублей (10,77+0,35+0,27).

Большое влияние на сумму прибыли оказывает изменение розничных цен на товары. При повышении розничных цен увеличивается товарооборот, а следовательно, и растет прибыль от реализации товара. И наоборот, снижение розничных цен на товары уменьшает сумму прибыли. Влияние ценностного фактора на прибыль измеряют приемом разниц, т.е. увеличение или уменьшение объема товарооборота за счет изменения розничных цен умножают на базисный уровень прибыли от реализации товаров (по плану или фактически за прошлый период) и делят на 100. В связи с повышением розничных цен товарооборот фирмы возрос на 370 млн. рублей (9976-9606) и за счет этого прибыль от реализации товаров возросла по сравнению с планом на 3,15 млн. рублей (370х0,852:100) и в динамике — на 2,83 млн. рублей (370х0,766:100). Следует отметить, что такой расчет влияния ценностного фактора на прибыль неточен, так как допускает, что все издержки обращения находятся в прямой зависимости от изменения розничных цен на товары. В действительности только уровень определенной части торговых расходов зависит от изменения розничных цен. В связи с повышением розничных цен на товары валовый доход торговой организации возрос по сравнению с планом на 37,10 млн. рублей и в динамике — на 37,06 млн. рублей. За счет указанного фактора издержки обращения снизились на 4,29 млн. рублей. Следовательно, изменение розничных цен на товары привело к росту прибыли от реализации товаров по сравнению с планом на 41,39 млн. рублей (37,10+4,29) и с прошлым годом — на 41,35 млн. рублей (37,06+4,29).

Значительно влияние на прибыль оказывает повышение производительности труда, обеспечивающее рост товарооборота, а отсюда и прибыли от реализации товаров. Для определения влияния этого фактора на прибыль необходимо прирост товарооборота за счет повышения производительности труда умножить за базисный уровень прибыли от реализации товаров (по плану или фактически за прошлый период) и разделить на 100. Благодаря повышению производительности труда объем товарооборота фирмы по сравнению с планом увеличился на 395 млн. рублей и в результате прибыль от реализации товаров возросла на 3,37 млн. рублей (395х0,852:100). Рост производительности труда в динамике обеспечил увеличение прибыли на 5,23 млн. рублей (683х0,766:100).

Аналогичным приемом можно измерить влияние на прибыль изменения фондоотдачи. Повышение фондоотдачи по сравнению с планом обеспечило рост товарооборота на 247 млн. рублей, а следовательно, и прибыли от реализации товаров на 2,10 млн. рублей (247х0,852:100). За счет роста фондоотдачи в динамике прибыль увеличилась на 5,43 млн. рублей (709х0,766:100).

Прибыль от реализации товаров определяется вычитанием из общей суммы валового дохода налогов и других обязательных платежей, взимаемых за счет реализованных торговых надбавок, а также издержек обращения. В связи с этим изменяется методика анализа прибыли, что видно из данных табл. 3, 4.

Информация о прибыли торговой фирмы, млн. рублей

Таблица

Показатели

Фактически за прошлый год

Отчетный год

Отклонение

В % к прошлому году

план

факт.

% выполн плана

от плана

от прошл года

Розничный товарооборот в действующих ценах

9028

9528

9976

104,7

+448

+948

110,5

Общая сумма валового дохода

1089,50

1150,98

1191,25

103,5

+40,27

+101,75

109,3

Валовый доход в % к обороту

12,068

12,080

11,941

98,8

-0,139

-0,127

98,9

Сумма налогов и других обязательных платежей, взимаемых за счет валового дохода

185,26

195,51

202,83

103,7

+7,32

+17,57

109,5

Налоги и другие обязательные платежи, взимаемые за счет валового дохода, в % к обороту

2,052

2,052

2,033

99,1

-0,019

-0,019

99,1

Сумма издержек обращения

835,09

874,29

899,84

102,9

+25,55

+64,75

107,8

Издержки обращения в % к обороту

9,250

9,176

9,020

98,3

-0,156

-0,230

97,5

Сумма прибыли от реализации товаров

69,15

81,18

88,58

109,1

+7,40

+19,43

128,1

Прибыль от реализации товаров в % к обороту

0,766

0,852

0,888

104,2

+0,036

+0,122

115,9

Прибыль от прочей реализации

0,84

1,29

+1,29

+0,45

153,6

Убытки от прочей реализации

0,35

+0,35

+0,35

Внереализационные доходы

1,47

1,63

+1,63

+0,16

110,9

Внереализационные расходы и потери

1,08

1,35

+1,35

+0,27

125,0

Сумма балансовой прибыли, убытков (-)

70,38

81,18

89,80

110,6

+8,62

+19,42

127,6

Балансовая прибыль в % к обороту

0,779

0,852

0,900

105,6

+0,048

+0,121

115,5

Алгоритм расчета влияния факторов на выполнение плана и динамику прибыли торговой фирмы, млн. рублей

Таблица

Факторы

Влияние на выполнение плана прибыли

Влияние на динамику прибыли

расчет

сумма

расчет

сумма

Изменение объема розничного товарооборота в действующих ценах

+448х0,852:100

+3,81

+948х0,766:100

+7,26

Изменение среднего (общего) уровня валового дохода в % к обороту

9976х

х(-0,139):100

-13,87

9976х

х(-0,127):100

-12,67

Изменение уровня налогов и других обязательных платежей, взимаемых за счет валового дохода, в % к обороту

9976х0,019:100

+1,90

9976х0,019:100

+1,90

Изменение уровня издержек обращения, в % к обороту

9976х0,156:100

+15,56

9976х0,230:100

+22,94

Изменение суммы прибыли от прочей реализации

+1,29

1,29-0,84

+0,45

Изменение суммы убытков от прочей реализации

-0,35

-0,35

Изменение суммы внереализационных доходов

+1,63

1,63-1,47

+0,16

Изменение суммы внереализационных расходов и потерь

-1,35

1,08-1,35

-0,27

Всего

89,80-81,18

+8,62

89,80-70,38

+19,42

Определенное влияние на конечные финансовые результаты оказывают внереализационные доходы, расходы и потери. Их анализ проводят раздельно по доходам и расходам (по отдельным их видам, суммам и в целом по предприятию). Многие их них (в том числе внереализационные доходы) являются результатом определенных недостатков в работе, что следует учитывать при анализе. Основным источником анализа внереализационных доходов, расходов и потерь являются форма № 2 «Отчет о прибылях и убытках» и данные их аналитического учета. Особое внимание при анализе уделяют изучению причин образования внереализационных расходов и потерь и разработке мер по их предупреждению.

Торговая организация имеет следующие данные о внереализационных доходах, расходах и потерях (таблица. )

Информация о фактических внереализационных доходах, расходах и потерях по торговой фирме, млн. рублей

Таблица

Наименование внереализационных доходов, расходов и потерь

Прошлый год

Отчетный год

Изменения в динамике

В % к прошлому году

сумма

удельн. вес, %

сумма

удельн. вес, %

в сумме

по удельн весу,%

Непланируемые доходы

Штрафы, пени и неустойки полученные

0,78

53,1

0,84

51,5

+0,06

-1,6

107,7

Полученные проценты по счетам за хранение средств в банке

0,03

2,0

0,03

1,8

-0,2

100,0

Дивиденды по акциям и доходы по облигациям и другим ценным бумагам, принадлежащим предприятию

0,12

8,2

0,20

12,3

+0,08

+4,1

166,7

Доходы от сдачи имущества в аренду

0,20

13,6

0,29

17,8

+0,09

+4,2

145,0

Курсовые разницы по валютным счетам и по операциям в иностранной валюте

0,01

0,7

0,02

1,2

+0,01

+0,5

200,0

Прибыли прошлых лет, выявленные в отчетной году

0,01

0,6

+0,01

+0,6

Поступление долгов, ранее списанных как безнадежные

0,08

5,4

-0,08

-5,4

Излишки объектов основных средств и других активов, выявленные при инвентаризации

0,06

4,1

0,05

3,1

-0,01

-1,0

83,3

Кредиторская и депонентская задолженность, по которой истек срок исковой давности

0,14

9,5

0,19

11,7

+0,05

+2,2

135,7

Получение от других предприятий и организаций финансовой помощи, сумм на пополнение фондов специального назначения и на увеличение прибыли

Прочие внереализационные доходы

0,05

3,4

-0,05

-3,4

Итого

1,47

100

1,63

100

+0,16

110,9

Внереализационные расходы и потери

Штрафы, пени и неустойки уплаченные

0,61

56,5

0,79

58,6

+0,18

+2,1

129,5

Курсовые разницы по валютным счетам и по операциям в иностранной валюте

Убытки прошлых лет, выявленные в отчетном году

0,11

10,2

-0,11

-10,2

Убытки от стихийных бедствий

0,01

0,7

+0,01

+0,7

Потери от списания долгов и дебиторской задолженности

0,32

29,6

0,50

37,0

+0,18

+7,4

156,3

Налог на добавленную стоимость от внереализационных операций

0,04

3,7

0,05

3,7

+0,01

125,0

Прочие внереализационные расходы и потери

Итого

1,08

100

1,35

100

+0,27

125,0

Результат от внереализационных операций

превышение доходов над расходами;

превышение расходов над доходами

0,39

х

х

0,28

х

х

-0,11

х

х

71,8

Штрафы, пени и неустойки, полученные на начало и конец года, превышают уплаченные суммы. Однако темпы роста уплаченные штрафов значительно выше темпов увеличения штрафов полученных. Поступившие от поставщиков, покупателей, других юридических и физических лиц штрафы свидетельствуют о нарушениях или договорной дисциплины, а следовательно, они не должны оцениваться положительно. При анализе не только изучают полноту применения штрафных санкций к нарушителям договорной дисциплины, но и разрабатывают меры по полному и качественному выполнению договорный обязательств. По каждой сумме уплаченных штрафов изучают их причины и виновников; выясняют, практикуется ли взыскание штрафов с виновников в возмещение причиненного ущерба. Как положительное следует отметить значительный рост дивидендов по акциям и доходов по облигациям и другим ценным бумагам, принадлежащим торговой фирме, доходов от сдачи имущества в аренду, курсовых разниц по валютным счетам и по операциям в иностранной валюте. Наличие прибылей и убытков прошлых лет, выявленных в отчетном году, говорит о недостатках в учете и другой экономической работе. Списание на уменьшение доходов дебиторской задолженности в связи с истечением сроков исковой давности и по другим причинам является результатом недостатков в претензионной работе, расчетно-платежной дисциплине и в учете расчетов с дебиторами и кредиторами. При наличии таких списаний изучают порядок оформления, предъявления и учета претензий, организацию расчетов с поставщиками, покупателями, другими предприятиями и физическими лицами. Особое внимание уделяют анализу убытков от списания задолженности по недостачам, растратам и хищениям. Такие убытки указывают на недостатки в обеспечении сохранности имущества предприятия. По каждой сумме, списанной на убытки недостач, проверяют обоснованность и законность списания, выясняют причины и виновников, а главное — принимают меры по сохранности имущества. По торговой организации потери от списания долгов и дебиторской задолженности за прошлый и отчетный годы более чем в два раза превышали доходы от списания кредиторской и депонентской задолженности в связи с истечение сроков исковой давности, что свидетельствует о недостатках в расчетно-платежной дисциплине, учетной и другой управленческой работе.

Анализ прибыли за год дополняют ее изучением по кварталам и месяцам. Фирма имеет следующие данные о выполнении плана и динамике прибыли по кварталам (табл. 6, 7).

План прибыли выполнен во втором и четвертом кварталах. Рост прибыли обеспечен за счет увеличения объема товарооборота и снижения уровня издержек обращения. Потери прибыли в связи с невыполнением плана в первом и третьем кварталах составили 0,53 млн. рублей (0,40+0,13). Невыполнение плана прибыли в первом квартале явилось результатом относительного роста издержек обращения, в третьем — снижения уровня валового дохода повышения уровня издержек обращения. Если бы не было уменьшения уровня валового дохода во втором, третьем и четвертом кварталах, то прибыль фирмы возросла бы на 13,26 млн. рублей (3,18+0,62+9,46). Относительный рост торговых расходов в первом и третьем кварталах уменьшил прибыль от реализации товаров на 2,44 млн. рублей (1,97+0,47). В динамике прибыль возросла во всех кварталах, кроме четвертого. Уменьшение прибыли от реализации товаров в четвертом квартале вызвано значительным снижением уровня валового дохода, остающегося в распоряжении торговой организации. В процессе дальнейшего анализа необходимо разработать меры по ритмичному росту конечных финансовых результатов во всех кварталах и месяцах.

Анализ выполнения плана и динамики прибыли по отдельным хозрасчетным подразделениям позволяет дать более глубокую оценку финансовых результатов торгового предприятия. Особое внимание уделяют изучению работы подразделений, достигших высоких конечных финансовых результатов, а также убыточных и не выполнивших план прибыли. Анализ работы первой их группы позволяет выявить, изучить и обобщить опыт работы лучших хозрасчетных подразделений по финансово-торговой деятельности. Изучение работы второй группы хозрасчетных подразделений содействует предупреждению их убыточности и более полному использованию резервов роста прибыли.

В процессе анализа следует количественно измерить влияние хозяйственной деятельности отдельных предприятий на общие результаты работы торговой организации. Это делается следующим образом: относительную разность по изучаемому показателю по предприятию (процент перевыполнения плана или темп прироста в динамике) умножают на удельный вес данного предприятия в сводном показателе торговой организации в базисном периоде.

Анализ рентабельности в розничной торговле

Уровень рентабельности торговых предприятий на практике обычно определяют отношением прибыли к товарообороту. Он показывает, сколько процентов составляет прибыль в товарообороте. Этот уровень рентабельности следует исчислять не по всей (балансовой) прибыли, а только по прибыли от реализации товаров, так как внереализационные доходы, расходы и потери не находятся в прямой зависимости от изменения объема товарооборота. Экономисты стран с развитой рыночной экономикой его называют уровнем рентабельности продаж. Он находится в прямой зависимости от изменения уровня валового дохода, находящегося в распоряжении торгового предприятия, и в обратной — от изменения уровня издержек обращения. По торговой фирме уровень рентабельности продаж в отчетном году составил 0,888% к обороту и возрос по сравнению с планом на 0,036% к обороту и против прошлого года — на 0,122% к обороту (см. табл. 1). За счет снижения уровня валового дохода он уменьшился по сравнению с планом и в динамике соответственно на 0,120% к обороту и на 0,108% к обороту. Сокращение уровня издержек обращения по сравнению с планом на 0,156% к обороту и по сравнению с прошлым годом на 0,230% к обороту в таком же размере повысило уровень рентабельности продаж. Экономисты стран СНГ считают, что минимальный уровень рентабельности продаж в розничной торговле должен составлять 3-5% к обороту. В анализируемой торговой организации он более чем в три раза ниже минимального размера.

Уровень рентабельности продаж по отдельным товарным группам и товарам неодинаков. В связи с этим изменение структуры розничного товарооборота ведет к повышению или к снижению рентабельности торгового предприятия. Влияние изменения структуры товарооборота на уровень рентабельности продаж в целом по торговому предприятию проявляется через уровень валового дохода, остающегося в его распоряжении, и уровень издержек обращения. Изменение структуры товарооборота торговой организации привело к уменьшению уровня валового дохода, остающегося в распоряжении фирмы, на 0,007% к обороту и к снижению уровня издержек обращения на 0,005% к обороту, что в конечном итоге снизило уровень рентабельности продаж на 0,002% к обороту.

Уровень рентабельности, исчисленной отношением прибыли к товарообороту, имеет существенный недостаток: он не учитывает, при каких хозяйственных ресурсах (активах) достигнут финансовый результат и как эффективно они используются. В связи с этим экономисты предлагают определить рентабельность хозяйственных ресурсов как отношение годовой суммы прибыли к среднегодовой стоимости основных производственных фондов и оборотных средств. Он показывает, сколько процентов занимает прибыль в активах предприятия или сколько копеек прибыли получено с каждого рубля хозяйственных ресурсов. В зарубежной аналитической практике его называют уровнем рентабельности функционирующего капитала. При исчислении рентабельности функционирующего капитала в расчет следует включать все основные производственные средства (собственные, арендованные и безвозмездно предоставленные) и все оборотные средства (текущие активы). Фактическую среднегодовую стоимость собственных основных средств и оборотных активов рассчитывают по данным бухгалтерских балансов. Рентабельность функционирующего капитала по торговой организации характеризуется данными таблицы 8.

Информация об уровне рентабельности функционирующего капитала по торговой фирме

Таблица 8

Показатели

Фактически за прошлый год

Отчетный год

Отклонение

В % к прошлому году

план

факт.

% выполн плана

от плана

от прошл года

1. Балансовая прибыль, млн.р

70,38

81,18

89,80

110,6

+8,62

+19,42

127,6

2. Среднегодовая стоимость хозяйственных ресурсов (функционирующего капитала), млн.р, всего

692,3

710,1

740,4

104,3

+30,3

+48,1

106,9

В том числе:

основных производственных средств

оборотных активов

37,8

654,5

38,0

672,1

38,8

701,6

102,1

104,4

+0,8

+29,5

+1,0

+47,1

102,6

107,2

3. Уровень рентабельности функционирующего  капитала (строка 1: строку 2 х 100), %

10,166

11,432

12,129

106,1

+0,697

+1,963

119,3

Фирма с каждого рубля функционирующего капитала получила 12,129 к. Прибыли при плане 11,432 к. Уровень рентабельности хозяйственных ресурсов находится в прямо пропорциональной зависимости от изменения суммы прибыли и в обратной — от изменения остатков основных и оборотных активов. Влияние этих факторов можно измерить приемом цепных подстановок. Для этого предварительно определяют условный уровень рентабельности функционирующего капитала при плановой сумме прибыли и фактических среднегодовых остатках основных и оборотных средств: 81,18:740,4х100=10,964%. Затем из условного уровня рентабельности функционирующего капитала вычитают плановый и в результате определяют влияние на его размер изменения остатков хозяйственных средств. Если из фактического уровня рентабельности хозяйственных ресурсов вычесть условный, исчислим влияние на его размер изменения суммы прибыли. Рост среднегодовых остатков основных и оборотных активов на 30,3 млн. рублей снизил рентабельность функционирующего капитала на 0,468% (10,964-11,432), а увеличение суммы прибыли на 8,62 млн. рублей повысило уровень рентабельности на 1,165% (12,129-10,964).

Аналогичным приемом изучают влияние указанных факторов на динамику уровня рентабельности функционирующего капитала. Пересчитанный уровень рентабельности при фактической сумме прибыли прошлого года и фактических среднегодовых остатках хозяйственных средств отчетного года составил 9,506% (70,38:740,4х100). Таким образом, рост хозяйственных ресурсов на 48,1 млн. рублей снизил уровень рентабельности на 0,660% (9,506-10,166); увеличение прибыли на 19,42 млн. рублей способствовало повышению уровня рентабельности функционирующего капитала на 2,623% (12,129-9,506).

Сумма прибыли в свою очередь зависит от ряда факторов (изменения объема товарооборота, уровней валового дохода и издержек обращения, сумм прибыли и убытков от реализации прочих активов, внереализационных доходов, расходов и потерь), влияние которых на уровень рентабельности функционирующего капитала можно измерить при помощи способа долевого участия. Для этого необходимо определить долю каждого фактора в сумме отклонения от плана или в динамике по прибыли и полученные результаты последовательно умножить на размер влияния прибыли на уровень рентабельности хозяйственных ресурсов. Перевыполнение плана товарооборота привело к росту прибыли на 3,81 млн. рублей при общем перевыполнении плана на 8,62 млн. рублей. Следовательно, перевыполнение плана товарооборота привело к повышению уровня рентабельности функционирующего капитала на 0,515% (3,81:8,62х1,165). Аналогично определяют влияние других факторов на уровень рентабельности хозяйственных ресурсов, составив таблицу 9.

Алгоритм расчета влияния факторов (в части изменения суммы прибыли) на уровень рентабельности функционирующего капитала торговой фирмы

Таблица 9

Факторы

По сравнению с планом

По сравнению с прошлым годом

влияние на сумму прибыли, млн. р

влияние на уровень рентабельности, %

влияние на сумму прибыли, млн. р

влияние на уровень рентабельности, %

Изменение объема товарооборота

+3,81

+0,515

+7,26

0,981

Изменение уровня валового дохода, остающегося в распоряжении фирмы

-11,97

-1,618

-10,77

-1,455

Изменение уровня издержек обращения

+15,56

+2,103

+22,94

+3,098

Изменение суммы прибыли от реализации прочих активов

+1,29

+0,174

+0,45

+0,061

Изменение суммы убытков от прочей реализации

-0,35

-0,047

-0,35

-0,047

Изменение суммы внереализационных доходов

+1,63

+0,220

+0,16

+0,021

Изменение суммы внереализационных расходов и потерь

-1,35

-0,182

-0,27

-0,036

Итого

+8,62

+1,156

+19,42

+2,623

Если бы не было уменьшения уровня валового дохода, остающегося в распоряжении торговой организации, убытков от прочей реализации и роста внереализационных расходов, то уровень рентабельности хозяйственных ресурсов увеличился бы на 1,847% (1,618+0,047+0,182). За счет предупреждения влияния отрицательных факторов уровень рентабельности функционирующего капитала мог возрасти в динамике на 1,538% (1,455+0,047+0,036).

Способом долевого участия можно измерить влияние на уровень рентабельности функционирующего капитала изменения средних остатков отдельных видов хозяйственных средств (таблица 10).

Алгоритм расчета влияния изменения основных и оборотных средств на уровень рентабельности функционирующего капитала торговой фирмы

Таблица 10

Факторы

По сравнению с планом

По сравнению с прошлым годом

изменение остатков основных и оборотных активов, млн.р.

влияние на уровень рентабельности, %

изменение остатков основных и оборотных активов, млн.р.

влияние на уровень рентабельности, %

Изменение среднегодовых остатков производственных средств

+0,8

-0,012

+1,0

-0,014

Изменение среднегодовых остатков оборотных активов

+29,5

-0,456

+47,1

-0,646

ИТОГО

+30,3

-0,468

+48,1

-0,660

Далее необходимо изучить причины и факторы, повлиявшие на изменение средних остатков основных и оборотных активов, и выявить резервы повышения эффективности их использования. Средние остатки основных производственных фондов математически можно представить как отношение объема товарооборота к уровню фондоотдачи. Влияние фондоотдачи на рентабельность функционирующего капитала можно также измерить способом долевого участия, предварительно составив таблицу 11.

Алгоритм расчета среднегодовых остатков основных производственных средств по торговой фирме за отчетный год при различных условиях

Таблица 11

Показатели

I расчет

II расчет

III расчет

1. Розничный товарооборот в действующих ценах, млн.р.

План

9528

Фактически

9976

Фактически

9976

2. Уровень фондоотдачи, р.

План

250,74

План

250,74

Фактически

257,11

3. Среднегодовые остатки основных производственных средств (строка 1: строку 2), млн. р.

План

38,0

Пересчитанные

39,8

Фактически

38,8

Повышение фондоотдачи по сравнению с планом привело к относительному уменьшению средних остатков основных средств на 1,0 млн. рублей (38,8-39,8), что способствовало росту уровня рентабельности хозяйственных ресурсов на 0,015%.

Аналогично определяют влияние изменения фондоотдачи на динамику показателя рентабельности функционирующего капитала. Предварительно составляют таблицу 12.

Алгоритм расчета среднегодовых остатков основных производственных средств по торговой фирме при различных условиях

Таблица 12

Показатели

I расчет

II расчет

III расчет

1. Фактический розничный товарооборот в действующих ценах, млн. р.

Прошлый год

9028

Отчетный год

9976

Отчетный год

9976

2. Фактический уровень фондоотдачи, р.

Прошлый год

238,84

Прошлый год

238,84

Отчетный год

257,11

3. Среднегодовые остатки основных производственных средств (строка 1: строка 2), млн.р

Фактически за прошлый год

37,8

Пересчитанные

41,8

Фактически за отчетный год

38,8

Рост в динамике фондоотдачи на 18,27 рублей (257,11-238,84) относительно сократил остатки основных производственных средств на 3,0 млн. рублей (38,8-41,8) и повысил уровень рентабельности хозяйственных ресурсов на 0,041%.

Средние остатки оборотных активов можно представить как произведение среднедневного товарооборота на их оборачиваемость в днях. В связи с этим по уровню рентабельности функционирующего капитала можно изучить влияние второго качественного показателя работы торговых предприятий — оборачиваемости оборотных средств. Для этого исчисляют, сколько высвобождено или дополнительно вложено средств за счет изменения оборачиваемости (умножением фактического среднедневного товарооборота за отчетный год на ускорение или замедление оборачиваемости оборотных средств в днях) и способом долевого участия определяют ее влияние на уровень рентабельности хозяйственных ресурсов (по той же методике, что и влияние на рентабельность изменения фондоотдачи).

Мировая практика стандартной оценки хозяйственной и финансовой деятельности предприятий предлагает использование системы взаимосвязанных показателей рентабельности, каждый из которых несет вполне определенную нагрузку для пользователей информации. Одни из них применяют для оценки текущего положения предприятия, другие — при проведение динамического и сравнительного анализа показателей рентабельности по секторам основной деятельности (по видам хозяйственной деятельности и хозрасчетным подразделениям), по предприятиям-аналогам и предприятиям-конкурентам. С этой целью выработана научно обоснованная система показателей рентабельности. Наряду с рассмотренными ранее показателями рентабельности продаж и функционирующего капитала предлагается изучать рентабельность основных производственных фондов, рентабельность оборотных средств, рентабельность затрат средств на оплату труда, рентабельность собственного капитала (прибыль к источникам собственных средств), рентабельность перманентного капитала (отношение прибыли к собственному капиталу плюс долгосрочные обязательства), рентабельность экономического потенциала (прибыль к среднегодовым остаткам основных и оборотных средств и расходам на оплату труда) и др. Также определяют прибыль в расчете на одного работника, на 1 м2 торговой или всей площади магазина.

Указанные выше показатели рентабельности следует рассчитывать по прибыли от реализации товаров, балансовой и чистой прибыли, что позволяет изучить влияние составных частей прибыли и ее использования на рентабельность работы предприятия.

Фирма достигла высоких темпов роста рентабельности как по сравнению с планом, так и в динамике. Это свидетельствует об укреплении ее финансовой устойчивости. Однако следует указать на низкий уровень рентабельности продаж, который составил по прибыли от реализации товаров 0,888% к обороту и по балансовой прибыли — 0,900% к обороту.

Анализ рентабельности продаж должен также проводится по отдельным товарам и товарным группам с использованием данных потоварного учета валового дохода и издержек обращения. Это позволяет установить высокорентабельные, низко рентабельные и убыточные товары и принять меры к расширению закупки и реализации товаров с высокой рентабельностью. В условиях рыночной экономики следует определять рентабельность каждой партии закупаемых товаров. При изучении целесообразности и эффективности закупки и реализации отдельных партий товаров необходимо учитывать их оборачиваемость.

Выводы

План прибыли выполнен. Рост прибыли обеспечен за счет увеличения объема товарооборота и снижения уровня издержек обращения.

В процессе дальнейшего анализа необходимо разработать меры по ритмичному росту конечных финансовых результатов во всех кварталах и месяцах.

Уровень рентабельности продаж по отдельным товарным группам и товарам неодинаков.

Перевыполнение плана товарооборота привело к росту прибыли на 3,81 млн. рублей при общем перевыполнении плана на 8,62 млн. рублей. Следовательно, перевыполнение плана товарооборота привело к повышению уровня рентабельности функционирующего капитала на 0,515%.

Фирма достигла высоких темпов роста рентабельности как по сравнению с планом, так и в динамике. Это свидетельствует об укреплении ее финансовой устойчивости. Однако следует указать на низкий уровень рентабельности продаж, который составил по прибыли от реализации товаров 0,888% к обороту и по балансовой прибыли — 0,900% к обороту.

Список литературы

Л.И.Кравченко «Анализ хозяйственной деятельности в торговле»

Минск, «Высшая школа», 1995 год

Контрольная работа: Феноменологическая трактовка сознания

Контрольная работа

Тема: «Феноменологическая трактовка сознания«

Введение

ФЕНОМЕНОЛОГИЯ (нем. Phaenomenologie, от феномен и логос – слово, учение), одно из главных направлений в философии 20 в., основателем которого является Э. Гуссерль, непосредственными предшественниками – Ф. Брентано и К. Штумпф.

Исходный пункт феноменологии – книга Гуссерля «Логические исследования», ее ядро – идея интенциональности. Начало феноменологии как философского учения – интенциональная жизнь сознания (Гуссерль), бытие личности (Шелер) и фундаментальные структуры человеческого существования (Хайдеггер), возможность описания которых укоренена в самом сознании и человеческом бытии; работы мюнхенской группы феноменологов (И. Дауберт, А. Райнах, А. Пфэндер и др) – отправная точка «реалистической феноменологии», которая обнаруживает как тенденцию, близкую к аналитической философии, так и тенденцию, связанную с традиционной метафизикой.

Повышенный интерес феноменологов к деятельности сознания обусловлен тем, что их интересует не сама по себе реальность, а то, как она воспринимается и осмысливается человеком. Именно в этом заключается основное отличие феноменологической философии от других философских концепций, как ранее существовавших, так и современных. Обычно философы, обращаясь к исследованию тех или иных явлений, пытались раскрыть их сущность, те принципы, которые определяют природу их бытия. В этом отношении выдвигались самые различные догадки, однако, несмотря на все разнообразие точек зрения на природу бытия, для всех их характерно то, что философское мышление имело своей целью анализ некоторой предметности (материальной или идеальной), познаваемой сознанием, но в то же время отличной от сознания. Сознание рассматривалось в основном как средство философского исследования.

Феноменологов же интересует само сознание, которое рассматривается не столько в качестве средства, сколько в качестве основного предмета подлинно философского анализа. Их особенно привлекают те характеристики сознания, благодаря которым, по их мнению, создается сама возможность восприятия реальности. Таким образом, интересы феноменологов в определенном смысле противоположны интересам представителей нефеноменологической философии, поскольку объектом феноменологического анализа является не реальность, а акты сознания, в которых конституируется эта реальность1.

Феноменологический анализ сознания способствовал постановке ряда актуальных проблем, связанных с выявлением некоторых особенностей творческой активности сознания. Вместе с тем идеалистическая установка феноменологической философии, согласно которой сознание имеет неоспоримый приоритет перед реальностью, послужила непреодолимым препятствием для адекватного решения этих проблем.

Таким образом, феноменологический метод является принципиально дескриптивным, ему свойственно отстранение от любых предпосылок, которые не поддаются описанию. Основная идея феноменологии – неразрывность и в то же время взаимная несводимость, нередуцируемость сознания, человеческого бытия, личности и предметного мира, психофизической природы, социума, духовной культуры.

Смысл феноменологического метода

Согласно феноменологии не существует непосредственного доступа к реальности: контакты с ней возможны только благодаря сознанию.

Прежде чем говорить о реальности, следует исследовать те свойства сознания, которые лежат в основе наших контактов с ней и благодаря которым появляется сама возможность познавательной и практической деятельности человека в окружающем мире. Необходимо, с феноменологической точки зрения, тщательно исследовать такие проблемы, как: чем отличается сознание от того, что не является сознанием? что вообще представляет собой сознание? почему именно сознание имеет те преимущества, которые заставляют первоначально исследовать его и лишь затем решать вопрос о статусе окружающего мира?

Ответы на эти и подобные им вопросы также следует искать в сознании. Сознание, как полагают феноменологи, необходимо исследовать в его «чистоте»: необходимо достигнуть чистой (не замутненной никакими внешними привнесениями) деятельности сознания, чистых форм этой деятельности. «Чистое сознание» – это как бы сознание в его допредметной, досимволической форме. Необычность феноменологического подхода заключается в том, что сознание выполняет при этом двойную функцию: будучи предметом аналитической деятельности, оно является одновременно и средством исследования.

Значит, предварительным условием феноменологического анализа сознания должно явиться полное очищение сознания от всего того, что не принадлежит к его собственной природе, а потому должно рассматриваться как нечто внешнее по отношению к нему. «Жизнь сознания находится в состоянии постоянного потока, и всякое cogito является текучим, поэтому здесь нельзя зафиксировать последние элементы и конечные отношения… Однако и здесь господствует хорошо выраженная типология. Так, восприятие принадлежит к одному типу, а воспоминание образует другой тип»2. Поэтому феноменологический анализ требует специфической установки сознания, а именно самонаправленности сознания, достижение которой сопряжено с некоторыми трудностями. Сознание в феноменологии рассматривается как образование, необычайно многообразное по своим функциям и деятельности. Однако наиболее фундаментальной характеристикой, лежащей в основе всех других его свойств, считается интенциональность, т.е. постоянная направленность сознания на предметы, т. к. сознание, – это всегда «сознание о чем-либо». Подобно тому как воспринимаемые нами предметы для их адекватного познания должны быть восприняты нами ясно и отчетливо, точно так же ясно и отчетливо должна быть понята нами и имманентная деятельность сознания.

Однако имманентной деятельности сознания становится возможным, по мнению феноменологов, благодаря методу феноменологической редукции, от понимания которого, считает Гуссерль, «зависит понимание всей феноменологии, так как благодаря этому методу можно иметь дело с подлинными феноменами»3.

Редукция, позволяет освободиться от наивности естественной установки сознания. Ее источник заключается в том, что сознание интересуется прежде всего внешними предметами, а не теми смыслами, которые оно вносит в эти предметы в процессе их осознания. Сознание в своей естественной установке ориентировано не на исследование своей собственной творческой деятельности, а на познание внешних предметов. Свои первые понятия человек создает в наивной повседневной жизни, и именно они служат исходным материалом для всех последующих теоретических размышлений. В конечном счете жизненный мир есть подлинный источник теоретических понятий и вообще любых идеальных образований, которыми оперирует мышление ученого. Задача феноменологического метода – выявить генезис этих вторичных образований. В отношении научного знания подобное выявление привело бы к созданию той недостающей части теории науки, которую феноменологи называют «теорией опыта». Согласно такой теории жизненный мир есть предпосылка, основа и источник всякого опыта, в том числе и научного4.

Феноменологическая редукция

Необходимое условие феноменологического анализа, как уже отмечалось, заключается в том, чтобы внимание исследователя было направлено не на внешний мир, а на само сознание, ибо, именно оно в конечном счете является источником как научного, так и донаучного знания. Вычленить и проанализировать сознание в его «чистоте» можно с помощью редукции – комплексной процедуры, которая включает в себя несколько операций. Прежде всего, необходимо осуществить эпохе – воздержание от всякого полагания реального существования окружающего мира. Эпохе создает необходимые условия для того, чтобы направить наше внимание не на реальные предметы, а на способ их данности сознанию и тем самым способствовать исследованию тех актов сознания, в которых нами осознаются эти предметы. Эпохе рассматривается феноменологами в качестве операции, помогающей исследователю занять позицию не по отношению к миру, но проникнуть в саму «чистую субъективность».

Для феноменолога смысл эпохе заключается в том, чтобы создать наиболее благоприятные условия для исследования фундаментальных характеристик сознания. Согласно феноменологической концепции естественная установка сознания не дает возможности судить с достоверностью об отношении наших представлений и содержания нашего мышления к самой действительности. Поэтому целесообразно воздержаться от высказываний об этом отношении и обратиться к тому, в чем мы твердо уверены и что можем точно описать, а именно к процессам нашего собственного сознания. Эпохе, как начальная стадия феноменологической редукции, должно привести, по словам Гуссерля, к « «чистой жизни» сознания со всеми ее чистыми переживаниями и всеми ее чистыми данностями, с универсумом феноменов в феноменологическом смысле. « «Чистая феноменология», – пишет Гуссерль, – есть учение о созерцании «чистых феноменов» «чистым сознанием» «чистого Я»»5. Эпохе имеет целью обеспечить адекватность феноменологического исследования «чистого сознания», поэтому воздержание от веры в существование распространяется практически на все сферы бытия.

Вслед за феноменологической редукцией, по мнению Гусселя, должна быть проведена трансцендетальная редукция, цель которой заключается в еще более радикальном очищении сознания и обнаружении так называемых «первоисточников» опыта. Как всякая идеализация, понятие «трансцендентальная субъективность» плодотворно, если оно верно отражает наиболее существенные аспекты человеческой деятельности.

Интенциональность сознания

Безусловно, самой фундаментальной характеристикой сознания в феноменологии считается интенциональность, т. к. сознание рассматривается как «сознание о чем-либо» и даже при отсутствии реальных или идеальных предметов всегда имеет то или иное содержание, которое «мнится» сознанием.

Понятие «интенциональность» по-разному трактуется феноменологами. Наиболее разработанной феноменологической концепцией интенциональности сознания является гуссерлевская, согласно которой сознание – это, собственно, и есть интенциональность. Термин «интенциональность» Гуссерль перенял от своего учителя Франца Брентано (1838–1917)6. Однако критикуя брентановское понимание7 интенциональности Груссель дает свою трактовку данному понятию.

Вначале Гуссерль использует термин «интенциональность» для описания психических актов, в которых нам дан объект, что соответствует основной установке Брентано, согласно которой все, что познается с очевидностью, предполагает существование имманентного объекта. При этом Гуссерля интересует не сам по себе объект, на который направлено сознание, а те интенциональные акты сознания, в которых конституируется этот объект.

По мере более детальной разработки феноменологического метода существенно возрастает роль, которую начинает играть интенциональность в феноменологической методологии. Интенциональный анализ постепенно превращается в универсальную аналитику сознания. В философии Гуссерля, в сущности, имеет место онтологизация интенциональности, т. к. интенциональность рассматривается здесь в качестве силы, которая координирует и синтезирует самые многообразные акты сознания, лежащие в основе конституирования предметов.

При анализе интенциональной деятельности сознания можно исходить из самих интенциональных переживаний и исследовать структуры этих переживаний в соответствии с тем порядком, в котором они протекают. Данные переживания состоят из трех компонентов: пассивной чувственности – гиле (реальное содержание, получаемое с помощью органов чувств), духовной активности – ноэзы и смыслового компонента – ноэмы (некая связь между интенциональными актами сознания и реальным предметом). В реально протекающих интенциональных переживаниях все эти компоненты непрерывно взаимодействуют.

Взаимоотношения между ними можно представить с помощью следующей схемы8:

Феноменологическая трактовка сознания

Интенциональные переживания дифференцируются в феноменологии на два принципиально различных типа: 1) мир простых верований (докса) и теоретических размышлений, для которых характерна естественность актов сознания; и 2) оценивающие или волютативные переживания, которые феноменологи называют также «личностными переживаниями».

Если переживания первого типа характерны для познавательной и практической деятельности человека и должны оцениваться как истинные или ложные, то переживания второго типа участвуют в формировании человека как личности и поэтому подлежат оценке на основе совершенно других критериев, а именно ценности, добра и т.п. Различие между типами интенциональных переживаний имеет в феноменологии принципиальное значение, ибо именно оно, считают феноменологи, лежит в основе дифференциации явлений действительности на природу и дух, тело и сознание, а следовательно, и в основе деления наук на естественные и общественные.

Проблема интенциональности, понимаемой более широко, чем интенциональность сознания, является сегодня одной из важнейших, и притом крайне сложных, научных проблем. Она активно обсуждается сегодня не только в феноменологии, но и в аналитической философии, представители которой стремятся проанализировать характер соответствия между объективной реальностью, воспринятой человеком с помощью органов чувств, и теми мыслительными процессами, которые характерны для внутреннего мира человека и которые управляют его поведением9.

Интенциональная структура сознания

Сознание для феноменолога – это динамический поток переживаний, то, что актуально сознается в данный момент, есть всего лишь небольшая часть потока сознания. Сама же субъективность включает в себя огромное количество неосознаваемых процессов, наши прежние психические состояния. Весь этот крайне сложный и постоянно изменяющийся поток сознания и является той последней основой, на которой покоится, по мнению феноменологов, вся познавательная и практическая деятельность человека10. Переживания сознания нельзя рассматривать изолированно, поскольку они по своей природе являются динамически интенциональными образованиями, совокупность которых составляет многообразный поток сознания. Исследование основных структур деятельности сознания предполагает выделение тех элементов, из которых состоят эти структуры.

Подобной основой в феноменологии признается простое чувственное восприятие, исходя из которого можно обосновать все другие акты сознания. В восприятии усматривается единственно законный фундамент всей теоретической и практической деятельности человека.

Каждое интенциональное переживание, как указывалось выше, содержит в себе два реальных компонента: ноэзу – активность Я (сюда относятся все формы интенциональной активности субъекта, например, его интересы) и гиле – чувственные данные, которые в широком смысле можно понимать как воспринимаемое вообще. Этим двум реальным компонентам противостоит компонент – ноэма, которая выступает в роли того интенционального единства, в котором подразумевается действительность. В ноэме сконцентрированы результаты активной деятельности сознания, его ноэтического творчества.

Синтетическая деятельность сознания результируется в ноэме. В феноменологии выделяются два типа синтетической деятельности сознания – тетическая и формальная. Акты сознания, лежащие в основе формального синтеза, не дают никаких указаний относительно конкретного существования предмета. Благодаря же тетическим актам сознания появляется убежденность в реальном существовании предметов. Суть тетических актов заключается в том, что в них мир рассматривается в качестве существующего еще до того, как утверждается существование отдельных предметов. Обычно существование мира воспринимается как само собой разумеющееся, что характерно прежде всего для повседневной деятельности человека.

Тетические акты могут быть дифференцированы по модальности, что находит свое ноэматическое выражение в утверждении, отрицании или сомнении. В данных актах, с одной стороны, можно приписывать интендированному предмету реальное существование (в этом случае речь идет о позициональном сознании), а с другой – говорить о предмете, не утверждая его реальное или даже возможное существование (это будет нейтрализованное сознание, важнейшей формой которого является фантазия). В основе нейтрализации лежат акты сознания, которые не решают вопроса о существовании или несуществовании предмета. Сознание ограничивается здесь пустым фантазированием.

В свою очередь, тетические и формальные синтезы сознания могут иметь различные формы:

1). Расчленяющий, или дискретный, синтез. Всякий предмет как определенное единство (идентичность) всегда дан в своем окружении, в его связях и отношениях с другими предметами. Установление идентичности предмета возможно лишь посредством многообразных тетических актов сознания, в которых, с одной стороны, различные предметы объединяются в единство (что достигается благодаря конъюнкции – союзу «и»), а с другой стороны, разъединяются (что достигается применением дизъюнкции – союзов «или», «или, или»). Именно на эти акты сознания опирается математическое мышление, которое оперирует числами, являющимися определенной совокупностью предметов вообще, безотносительно к их материальному содержанию.

2). Синтез отношений, благодаря которому устанавливаются такие отношения между явлениями, как каузальность, условие, мотивация и др. Ноэматическим коррелятом подобной синтезирующей деятельности сознания являются союзы «если, то» и «так как». Сфера применения этого синтеза широка; в сущности, она охватывает всю сферу интеллектуальной и практической деятельности человека11.

Интенциональные переживания значительно различаются между собой в зависимости от их места в структуре сознания и выполняемых функций. Гуссерль делит их на три основных класса: мышление, чувствование и воление. Каждому классу этих психических феноменов соответствует свой опыт, своя установка сознания, которая определяется специфическими идеалами. Так, теоретическое мышление базируется на предметном опыте и ориентируется на теоретические идеалы, эмоциональная сфера опирается на аксиологический опыт и ориентирована на ценности.*

Хотя интенциональные переживания играют весьма различную роль в целостной жизни сознания, между ними можно установить определенный порядок подчинения. Основу сознания всегда образует докса, т.е. мир простого верования, благодаря которому возникают различные способы переживаний действительности; так, чувство радости предполагает существование соответствующего предмета, будь то в реальном восприятии, в воспоминании или в фантазии. Хотя сознание в своей деятельности опирается на доксические акты, в чистом виде они не существует, так как докса всегда смешана с определенными размышлениями, определенными ценностными переживаниями.

Феноменологи, в сущности, разрывают те сложные взаимоотношения, которые существуют в познавательной деятельности между психикой, сознанием и проблемной ситуацией, абсолютизируют важность процессов сознания в ущерб более глубоким слоям психики, и прежде всего в ущерб предметности, содержательной стороне дела. В этом отношении психоаналитическая критика в адрес феноменологии имеет под собой достаточно веские основания, точно так же, как и критика со стороны реалистически ориентированных философов науки. Правда, в феноменологии предпринимаются попытки не только исследовать специфику деятельности сознания, но и вскрыть динамику дорефлективной жизни сознания. Однако последняя рассматривается феноменологами лишь как предварительная ступень сознательной жизни, подготавливающая для нее необходимый материал, а не как сфера, имеющая свои специфические закономерности. Адекватно исследовать эти закономерности феноменологи так и не смогли, поскольку они абсолютизируют осознаваемую деятельность сознания в ущерб бессознательной деятельности и, самое главное, не учитывают общественно-историческую природу сознания12.

Заключение

Таким образом, рассмотрев данную тему можно констатировать о том, что предмет философии составляют феномены сознания, открытые непосредственному (то есть очищенному феноменологической редукцией) созерцанию чистые сущности, всеобщности, смыслы, значения, которые образуют изначальные структурные намерения сознания, а затем проецируются науками в сферу эмпирического, благодаря чему становится возможным осмысленное познание мира, установление форм всеобщности, которые присущи предметному миру лишь как коррелянту чистого сознания. Такое понимание специфики и назначения философии сочетает объективный идеализм с идеализмом субъективным, рациональную конструкцию сознания с иррационалистическим видением внешнего мира.

Феноменология Гусселя косвенным образом указала на необходимость диалектического исследования противоположности между философским и нефилософским, т.е. на необходимость анализа их противоречивого единства. В этой связи встают вопросы о социальной сущности сознания, об отношении сознания к общественному бытию, о действительном отношении философии к наукам о природе и обществе и к практической деятельности людей, об историческом процессе формирования и развития категориальных форм научного познания, об общественной практике – действительной основе познания и реальном содержании человеческой жизни.

Философия понимается Гусселем как непрерывное освобождение человеческого сознания от внешней, якобы подавляющей его эмпирической объективности, как восхождение к «чистому», или подлинному, сознанию, которое обретает способность видеть вещи в их истинном свете и, превращаясь в самосознание, находит в самом себе интенциональный, истинный смысл всего того, что чувственно воспринимается и теоретически осмысливается как во внешнем мире, так и в человеческой психике, которая связана с этим миром, с человеческим телом и т.д. Феноменологическая редукция есть метод высвобождения сознания, способ его восхождения к философскому созерцанию идеального бытия, которое, однако не существует вне человеческого сознания, хотя вместе с тем радикально отлично от него. Философствовать, с точки зрения феноменологии, значит заключать мир в скобки, воздерживаться от суждений не только о мире, но и о всяких высказываниях о нем, последовательно, путем интуитивного созерцания переходить к абсолютно самоочевидны феноменам, к чистому Я, соотносить эмпирическое данное с изначально значимым идеальным, постигать вневременные, внепространственные чистые сущности, а через них и все находящееся во времени и пространстве13.

Философия, понимаемая феноменологически, есть прежде всего метод, а не система. В качестве теории она устанавливает лишь принципы феноменологического подхода, которые должны быть применены как в науках, так и во всех других сферах человеческой деятельности. Поэтому наряду с феноменологической психологией, феноменологической социологией, феноменологической эстетикой и т.д. должны быть созданы феноменология восприятия, феноменология истины, феноменология религии и т.п.

Список литературы

Новая философская энциклопедия: в 4 Т./ Ин-т философии РАН, Нац. общ.-науч. фонд; Научно-ред. совет: предс. В.С. Степин, заместители предс.: А.А. Гусейнов, Г.Ю. Семигин, уч. секр. А.П. Огурцов. – М.: Мысль, 2001 – ISBN 5–244–00961 – Т.IV. – 200 – 605 с.

Алексеев П., Панин А.В. Хрестоматия по философии: Учебное пособие. Издание второе, переработанное и дополненное. – М.: «Проспект», 1998. – 576 с.

Гегель Ф.Г. Феноменология духа. – Сочинения. М., 1959. Т. 4.

Гриненко Г.В. История философии: Учебник. – М.: Юрайт-Издат, 2004. – 688 с.

Зотов А.Ф. Современная западная философия: Учебн. – М.: Высшая школа, 2001. – 784 с.

Метрошилова Н.В., Соловьев Э.Ю. – Марксизм и феноменология. // Вопросы философии, 1975, №12, с. 156–162.

Ойзерман Т.И. – К критике феноменологической концепции философии. // Вопросы философии, 1975, №12, с. 50–62.

Радугин А.А. Философия: курс лекций. – 2-е изд., перераб. и дополн. — М.: Центр, 1998. – 272 с.

1 Новая философская энциклопедия: в 4 Т./ Ин-т философии РАН, Нац. общ.-науч. фонд; Научно-ред. совет: предс. В.С. Степин, заместители предс.: А.А. Гусейнов, Г.Ю. Семигин, уч. секр. А.П. Огурцов. – М.: Мысль, 2001.– С. 425.

2 Гегель Ф.Г. Феноменология духа. — Сочинения. М., 1959. Т.4.—С.204.

3 Алексеев П.., Панин А.В. Хрестоматия по философии: Учебное пособие. Издание второе, переработанное и дополненное. – М.: «Проспект», 1998. – С. 356.

4 См. там же. – С. 360.

5 Зотов А.Ф. Современная западная философия: Учебн. – М.: Высшая школа, 2001. – С. 504.

6 Гриненко Г.В. История философии: Учебник. – М.: Юрайт-Издат, 2004. – С. 288 .

7 Для Брентано интенциональность – это свойство психического феномена, которое характеризует отношение феномена к его содержанию, а именно направленность психики на имманентную ей предметность. Интенциональность сознания означает, в сущности, предметность всякого акта сознания, т.е. непременную соотнесенность с каким-либо определенным предметом (будь то предмет реальный или воображаемый).

8 Новая философская энциклопедия: в 4 Т./ Ин-т философии РАН, Нац. общ.-науч. фонд; Научно-ред. совет: предс. В.С. Степин, заместители предс.: А.А. Гусейнов, Г.Ю. Семигин, уч. секр. А.П. Огурцов. – М.: Мысль, 2001 – С. 510.

9 Зотов А.Ф. Современная западная философия: Учебн. – М.: Высшая школа, 2001. – С 558.

10 Алексеев П.., Панин А.В. Хрестоматия по философии: Учебное пособие. Издание второе, переработанное и дополненное. – М.: «Проспект», 1998. – С. 412.

11 Гриненко Г.В. История философии: Учебник. – М.: Юрайт-Издат, 2004. – С. 356.

12 Алексеев П.., Панин А.В. Хрестоматия по философии: Учебное пособие. Издание второе, переработанное и дополненное. – М.: «Проспект», 1998. – С. 467.

13 Ойзерман Т.И. – К критике феноменологической концепции философии. // Вопросы философии, 1975, № 12, С. 60.

Учебное пособие: Логическое и функциональное программирование

Введение

Целью логического и функционального программирования является вывод решений и они тесно связаны с задачами, решаемыми в искусственном интеллекте и экспертных системах (ЭС). На начальном этапе развития систем искусственного интеллекта (СИИ) и ЭС даже выделился целый класс специализированных языков программирования: языки логического и функционального программирования.

Процедурная программа состоит из последовательности операторов и предложений, управляющих последовательностью их выполнения. В основе такого программирования лежат взятие значения какой-то переменной, совершение над ним действия и сохранение нового значения с помощью оператора присваивания, и так до тех пор пока не будет получено желаемое окончательное значение.

Функциональная программа состоит из совокупности определений функций. Функции, в свою очередь, представляют собой вызовы других функций и предложений, управляющих последовательностью вызовов. Каждый вызов возвращает некоторое значение и вызвавшую ее функцию, вычисление которой после этого продолжается. Этот процесс повторяется до тех пор, пока запустившая процесс функция не вернет результат пользователю.

В логических языках программирования для решения задачи достаточно описания структуры и условий этой задачи. Поскольку последовательность и способ выполнения программы не фиксируется, как при описании алгоритма, программы могут в принципе работать в обоих направлениях, то есть программа может как на основе исходных данных вычислить результаты, так и по результатам – исходные данные.

Наиболее известными языками функционального программирования являются ЛИСП и РЕФАЛ, а логического – Пролог. Однако, с развитием языков программирования (в частности, с появлением объектно-ориентированных языков) и баз данных область их применения сузилась. Так ЛИСП используется как оболочка Автокад, а РЕФАЛ как средство для построения метаязыков и метакомпиляторов.

Поэтому в дальнейшем внимание будет уделено не рассмотрению конкретных языков функционального и логического программирования, а подходам, лежащим в основе их реализации и являющимися базовыми при создании систем принятия решений.

ЛИСП и Пролог в свое время являлись базовыми для создания экспертных систем. Поэтому, для того чтобы наглядно представить какой круг задач решается с помощью логического и функционального программирования, рассмотрим задачи, возникающие в ЭС. Прежде всего, это задачи прямого и обратного вывода.

Прямой и обратный вывод

При использовании прямой цепочки рассуждений решается задача по известным условиям найти последствия. Обратная цепочка рассуждений применяется для того, чтобы по известным результатам найти причины их вызвавшие.

Такие задачи часто записывают в терминах продукционных систем представления знаний, в которых знания записываются в виде продукций/правил, имеющих вид:

Если <условие>, То <вывод>.

Рассмотрим сначала построение обратной цепочки рассуждений. Обратная цепочка рассуждений всегда начинается со следствия (часть То правила). Если в правилах, относящихся к проблемной области, не удается найти условную часть с выполняющимися условиями, необходимо ввести дополнительную информацию. Цепочка означает процедуру логической связи ряда правил.

Для представления таких задач принято использовать дерево решений — специальную диаграмму для представления возможных решений. Дерево решений состоит из вершин двух типов. Вершины решений, содержащие вопросы, обозначаются окружностями. Цели или логические выводы обозначаются прямоугольниками. Вершины нумеруются. Каждая вершина может иметь не более одного входа. Рассмотрим простейший пример с приемом на работу, часто используемый в литературе [1].

Дерево решений будем хранить в следующей таблице [2]:

Таблица дерева решений.

вершины

Переменная

Значение

Исходная вершина

Дуга

Тип вершины

1

Звание

решение
2

Должность

Отказ

1

нет

вывод
3

Возможность

да

1

да

вывод
4

Открытия

1

да

решение
5

Средний балл

3

да

решение
6

Должность

Научный сотрудник

4

да

вывод
7

стаж

5

< 3.5

решение
8

должность

конструктор

5

> 3.5

вывод
9

должность

Отказ

7

< 2

вывод
10

должность

администратор

7

> 2

вывод

Для сохранения результатов будем использовать таблицу вывода (в начальный момент таблица пуста).

Таблица вывода

варианта

Переменная

Значение

Алгоритм

Определить переменную логического вывода и ее значение.

Найти первое вхождение этой переменной в таблицу дерева решений с заданным значением и типом вершины «вывод». Если переменная не найдена – неудача. Установить переменную var = 1.

Выбрать исходную по отношению к полученной вершине вершину. Если ее нат, перейти к шагу 5. Если есть, записать в таблицу вывода новую строку со значениями полей № варианта = var, Переменная = Переменная из исходной вершины таблицы дерева решений, Значение = Дуга текущей вершины.

Сделать исходную вершину текущей. Перейти к шагу 3.

Найти следующее вхождение переменной вывода в таблицу дерева решений. Если нет, конец, иначе var = var + 1. Перейти к шагу 3.

Пусть отказано в приеме на работу. Тогда в ходе выполнения алгоритма таблица вывода будет формироваться следующим образом.

Здесь пропущена таблица вывода на предпоследнем этапе.

Механизм, основанный на прямой цепочке рассуждений, функционирует следующим образом:

Вводится условие.

Логическое и функциональное программирование

Для каждой ситуации система ищет в базе данных (знаний) правила, в условной части которых содержится соответствующее условие.

В соответствии с констатирующей частью (частью ТО) каждое правило может генерировать новые ситуации, которые добавляются к уже существующим.

Система обрабатывает каждую вновь сгенерированную ситуацию. При наличии хотя бы одной такой ситуации выполняются действия, начиная с шага 2. Рассуждения заканчиваются, когда больше нет необработанных ситуаций

Алгоритм CLS

Для построения деревьев решений часто используется алгоритм CLS. Этот алгоритм циклически разбивает обучающие примеры на группы/классы в соответствии с переменной, имеющей наибольшую классифицирующую силу. Каждое подмножество примеров (объектов), выделяемое такой переменной, вновь разбивается на классы с использованием следующей переменной с наибольшей классифицирующей способностью и т.д. Разбиение заканчивается, когда в подмножестве оказываются объекты лишь одного класса. В ходе процесса образуется дерево решений. Пути движения по этому дереву с верхнего уровня на самые нижние определяют логические правила в виде цепочек конъюнкций.

Рассмотрим следующий пример. Проводится антропологический анализ лиц людей двух национальностей по 16 признакам.

Х1 (голова) – круглая – 1, овальная – 0.

Х2 (уши) – оттопыренные – 1, прижатые – 0.

Х3 (нос) – круглый –1, длинный – 0.

Х4 (глаза) – круглые – 1, узкие – 0.

Х5 (лоб) – с морщинами –1, без морщин – 0.

Х6(носогубная складка) – есть – 1, нет – 0.

Х7(губы) – толстые – 1, тонкие – 0.

Х8 (волосы) – есть – 1, нет – 0.

Х9(усы) – есть – 1, нет – 0.

Х10 (борода) – есть – 1, нет – 0.

Х11(очки) – есть – 1, нет – 0.

Х12(родинка) – есть – 1, нет – 0.

Х13(бабочка) – есть – 1, нет – 0.

Х14(брови) – поднятые вверх – 1, опущенные – 0.

Х15(серьга) – есть – 1, нет – 0.

Х16(трубка) – есть – 1, нет – 0.

Пусть имеется 16 объектов. Объекты с номерами 1 – 8 относятся к первому классу, 9 – 16 ко второму классу. Далее приводится таблица со значениями признаков для этих объектов.

X1

X2

X3

X4

X5

X6

X7

X8

X9

X10

X11

X12

X13

X14

X15

X16

Кл.
1

0

1

0

0

1

1

0

0

1

1

1

0

1

1

0

1

1
2

1

0

1

1

0

0

1

1

0

1

1

1

0

0

1

0

1
3

0

0

0

1

1

1

0

1

1

0

1

1

1

0

0

1

1
4

0

1

1

0

0

1

1

0

0

1

1

0

0

1

1

1

1
5

1

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

1

0

1
6

0

0

1

0

1

1

1

0

1

0

1

0

1

0

1

1

1
7

1

1

0

1

0

0

0

0

1

1

0

0

1

1

1

1

1
8

0

0

1

1

0

1

1

0

1

1

1

0

1

0

1

0

1
9

0

0

1

1

0

1

0

0

1

1

0

1

1

1

0

1

2
10

0

1

1

0

0

1

1

0

0

1

1

0

1

1

1

0

2
11

1

1

1

0

1

1

0

0

1

1

0

1

0

1

0

0

2
12

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

1

0

1

1

0

2
13

1

1

0

1

1

0

1

1

1

0

0

0

1

0

0

1

2
14

0

1

1

1

0

0

1

0

1

0

1

0

0

1

1

1

2
15

0

1

0

1

0

1

1

1

0

1

0

0

1

1

0

1

2
16

0

1

1

1

0

0

1

1

0

0

1

0

1

0

1

1

2

Объекты для этой таблицы (надо нарисовать).

Основное требование к математическому аппарату обнаружения закономерностей в данных заключается в интерпретации результатов. Правила, выражающие закономерности, формулируются на языке логических высказываний:

ЕСЛИ А ТО В,

ЕСЛИ (условие1) И (условие2) И … И (условиеN) ТО (условиеN+1),

где условиеi может быть Xi =C1, Xi < C2, Xi > C3, C4 < Xi < C5 и т.д. Здесь Xi — переменная, Cj – константа.

Так классификация лиц в рассматриваемом примере может быть произведена с помощью четырех логических правил:

ЕСЛИ (голова овальная) И (есть носогубная складка) И (есть очки) И (есть трубка) ТО (класс1).

ЕСЛИ (глаза круглые) И (лоб без морщин) И (есть борода) И (есть серьга) ТО (класс1)

ЕСЛИ (нос круглый) И (лысый) И (есть усы) И (брови подняты вверх) ТО (класс2).

ЕСЛИ (оттопыренные уши) И (толстые губы) И (нет родинки) И (есть бабочка) ТО (класс2).

Математическая запись этих правил выглядит следующим образом:

Логическое и функциональное программирование

Такие правила имеют две основных характеристики: точность и полноту.

Точность правила – это доля случаев, когда правило подтверждается, среди всех случаев его применения (доля случаев В среди случаев А).

Полнота – это доля случаев, когда правило подтверждается, среди всех случаев, когда имеет место объяснимый исход (доля случаев А среди случаев В).

Правила могут иметь какие угодно сочетания точности и полноты. За исключением одного случая, если точность равна нулю, то равна нулю и полнота, и наоборот.

Точное, но неполное правило: Люди смертны (А – человек, В – смертен).

Неточное, но полное правило: Студенты посещают занятия (А – студент, В — посещает).

Методы поиска логических закономерностей в данных обращаются к информации не только в отдельных признаках, но и в сочетании признаков. Это основное преимущество этих методов перед многими другими методами в ряде случаев.

Вернемся к примеру.

На первом шаге определяется признак с наибольшей дискриминирующей силой. Для этого определяется отношение вхождения объектов в разные классы в соответствии со значениями разных признаков:

Признаки

Х1

Х2

Х3

Х4

Х5

Х6

Х7

Х8

Х9

Х10

Х11

Х12

Х13

Х14

Х15

Х16
Кл1/Кл2

3/3

4/6

4/6

5/5

3/3

6/4

4/6

3/3

5/5

6/4

6/4

3/3

5/5

4/6

4/6

5/5

Здесь одинаковой и максимальной силой обладают сразу семь признаков: Х2, Х3, Х6, Х7, Х10, Х11, Х14, Х15. Поэтому случайным образом выбираем один из них в качестве ведущего. Пусть это будет Х6. От этого признака отходит две ветви. Первая для значения Х6 = 0, а вторая – для Х6 = 1.

Объекты

Признаки
Х1

Х2

Х3

Х4

Х5

Х6

Х7

Х8

Х9

Х10

Х11

Х12

Х13

Х14

Х15

Х16
2

1

0

1

1

0

0

1

1

0

1

1

1

0

0

1

0
7

1

1

0

1

0

0

0

0

1

1

0

0

1

1

1

1
12

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

1

0

1

1

0
13

1

1

0

1

1

0

1

1

1

0

0

0

1

0

0

1
14

0

1

1

1

0

0

1

0

1

0

1

0

0

1

1

1
16

0

1

1

1

0

0

1

1

0

0

1

0

1

0

1

1
2/2

1/3

1/3

2/3

2/2

1/4

1/4

1/2

1/3

2/0

1/3

1/1

1/2

1/2

2/3

1/3

Для ветви Х6 = 0 окончательное решение дает признак Х10. Он принимает значение 1 на объектах 2 и 7 из первого класса и значение 0 на объектах 12, 13, 14 и 16 второго класса. Ветвь Х6 = 1 устроена значительно более сложно и требует дополнительных ветвлений. В результате получаем дерево.

Как следует из рисунка дерево логического вывода, выросшее из признака Х6 имеет 6 исходов. Только два из этих исходов имеет по четыре объекта (полнота 4/8). Один исход группирует три объекта (полнота 3/8), один – два объекта (полнота 2/8) и три исхода включают по одному объекту (полнота 1/8). Отсюда, качество алгоритма не очень высоко, так как обладает малой полнотой. Алгоритм, кроме того, способен приводить к качественным решениям только в случае независимых признаков.

Домашнее задание

Построить дерево решений для проблемной области, заданной преподавателем, и построить цепочки прямых и обратных рассуждений для различных ситуаций.

Компьютерное задание

Реализовать дерево решений, прямой и обратный вывод средствами Access. Для реализации необходимо использовать VBA. В Access 2000 по умолчанию установлена модель данных ADO (ActiveX Data Objects). Для установки MSDE, что соответствует модели данных DAO, используемой в Access 97, необходимо использовать другой файл установки. Необходимо вставить установочный компакт диск и дважды щелкнуть на имени файла SETUPSQL.EXE в папке Sqlx86Setup.

Иерархия ADO проще иерархии объектов модели

Объекты ADO предназначены для организации доступа к источникам данных, их редактирования и обновления. Модель ADO включает в себя объекты, необходимые для выполнения следующих задач:

Соединение с источником данных.

Создание объекта, реализующего команды SQL.

Указание столбцов, таблиц и значений в качестве переменных параметров в команде SQL.

Выполнение команды SQL.

Сохранение результатов выполнения в хеше.

Создание виртуального представления в хеше, чтобы пользователь мог сортировать, фильтровать данные в БД и перемещаться по ней.

Редактирование данных.

Обновление источника данных в соответствии со всеми изменениями сделанными в хеше.

Фиксация или отмена изменений, внесенных в ходе транзакции, и последующее закрытие транзакции.

К классам объектов в модели ADO относятся:

Connection – представляет среду, в которой будет выполняться обмен данными с источником данных. Соединение должно быть установлено до начала выполнения любых других операций.

Command – способ управления источником данных. Можно удалять, добавлять, обновлять и считывать данные из источника.

Parameter – представляет переменные компоненты объекта Command. В командах часто необходимо указывать вспомогательные параметры, уточняющие способ выполнения команд. Параметры являются изменяемыми, так что перед выполнением команд их можно модифицировать

Recordset – служит локальным хешем данных, считанных из источника данных.

Field – представляет столбец таблицы Recordset. Поле содержит свойства определяющие поле. Пример таких свойств – Type, Value.

Error – возвращает результат всякий раз, когда в приложении возникает ошибка. Каждый объект Connection имеет отдельное семейство объектов Error.

Property – определяет объекты Connection, Command, Field, Recordset. Каждый объект ADO обладает набором свойств, задающим объект и управляющим его поведением.

Collection – служит для объединения сходных объектов в группы.

Обращение к объектам ADO выглядит так:

ADODB. имя_объекта.

При создании нового проекта, Access 2000 загружает только библиотеку объектов ADO. Если необходимо работать с DAO, добавляется библиотека объектов DAO в диалоге Preferences редактора VB. Для открытия VB Editor надо нажать Alt + F11. Диалог Preferences открывается командой меню Tools>References. В этом диалоге надо выбрать DAO 3.6 Object Library.

Для того чтобы связать объект Recordset в модели ADO с данными необходимо:

Dim rst As New ADODB.Recordset

rst.Open SQLVar,CurrentProject.Connection

Здесь SQLVar символьная переменная, в которой определяется набор данных либо как выражение SQL, либо как имя таблицы. Например, если необходимо открыть таблицу с именем Student, вторая строка будет выглядеть:

rst.Open “Student”, CurrentProject.Connection

В случае DAO необходимо создать объектную переменную rst типа Recordset без ADODB, а затем использовать метод OpenRecordset:

Set rst = CurrentDB.OpenRecordset(SQLVar, dbOpenDynaset).

Здесь необходимо быть аккуратным, поскольку написание для объектов Recordset в обеих моделях одинаково.

Для перехода в обеих моделях используются методы Move:

rst.MoveFirst | MoveLast | MoveNext | MovePrevious | Move n – соответственно : Перейти к первой записи | к последней | к следующей | к предыдущей | на n записей

Метод Find используется при поиске в наборе записей, удовлетворяющих тем или иным условиям.

Переменная_Recordset критерий, Пропустить Строки, Направление Поиска, Старт

Здесь:

критерий – строковое значение (обязательно в кавычках), определяющее имя столбца (поля), оператор сравнения и искомое значение. Это единственный обязательный параметр.

Пропустить строки – обозначает число строк, начиная с текущей или стартовой позиции, которое необходимо пропустить перед началом поиска.

Направление поиска определяет должен ли поиск вестись по направлению к концу набора (adSearchForward) или к началу (adSearchBackward).

Старт – закладка, обозначающая начальное положение указателя текущей записи при поиске: adBookmarkFirst (1) – первая запись, adBookmarkLast (2) – последняя запись, adBookmarkCurrent (0) – текущая запись.

Dim Rst As New ADODB.Recordset

Rst.Open “Student”, CurrentProject.Connection

Rst.Find “Sgroup = ‘АП51’”

Rst.Close

Значение критерия может быть строкой, числом или датой. Если значение имеет тип даты, то оно заключается в #, например, #11/11/03#.

При обновлении записей с помощью Recordset.Open необходимо установить значения нескольких свойств, определяющих набор данных. Самыми важными из этих свойств являются свойства LockType и CursorType.

LockType определяет право доступа к набору и принимает значения:

AdLockReadOnly – объект доступен только для чтения (значение по умолчанию).

AdLockPessimistic – записи блокируются сразу после начала редактирования по одной.

AdLockOptimistic – устанавливает блокировку при вызове метода Update (используйте этот вариант).

AdLockBatchOptimistic – разрешает пакетное обновление.

Свойство CursorType определяет тип курсора, применяемый в наборе данных. Его действие подобно определению набора данных в модели DAO. CursorType может принимать одноиз следующих значений:

AdOpenForwardOnly – набор представляет собой статическую копию данных, пригодную для поиска, но поиск возможен только в направлении к концу набора (значение по умолчанию).

AdOpenKeySet – позволяет вносить изменения в набор данных, но пользователь видит изменения, внесенные им самим.

AdOpenDynamic – позволяет вносить изменения. Пользователь видит все результаты изменений. Наименее эффективен, но имеет больше всего возможностей. Поэтому используйте его.

AdOpenStatic – набор представляет собой статическую копию данных.

Редактирование:

Rst.Open “Student”, CurrentProject.Connection, adOpenDynamic, adLockOptimistic

Rst.MoveFirst

Rst(“YearEnter”) = 2001

Rst.Update

Rst.Close

Обновляется поле YearEnter первой записи.

Добавление записи:

Rst.Open “Student”, CurrentProject.Connection, adOpenDynamic, adLockOptimistic

Rst.AddNew

Rst(“FIO”) = “Петров И.И.”

Rst(“YearEnter”) = 2003

Rst.Update

Ret.Close

Удаление записи:

Rst.Open “Student”, CurrentProject.Connection, adOpenDynamic, adLockOptimistic

Rst.MoveFirst

Rst.Delete adAffectCurrent

Rst.Update

Rst.Close

2. Математические основы

Математическими основами индуктивного и дедуктивного вывода являются математическая логика и ее развитие логика предикатов первого порядка.

Логика используется для того, чтобы доказывать правильность или неправильность тех или иных утверждений или высказываний. Это имеет большое значение при решении задач проектирования и для других вычислительных задач. Так искусственный интеллект во многом опирается на гипотезу символьных систем. Упрощенно эта гипотеза утверждает, что, организовав огромную структуру взаимосвязанных символов, представляющих реальные знания и сложный набор символьных процессов, позволяющий оперировать структурами с целью создания новых структур, можно создать машину, работающую также хорошо в смысле интеллектуальной деятельности, как человек.

2.1 Алгебра высказываний

Одним из основных понятий логики является понятие высказывания, правильность или неправильность которого мы стараемся определить. Попытаемся определить смысл этого термина. Высказыванием называют предложения, про которые разумно говорить, разумно считать, что они являются истинными или ложными. Неуточненность понятий «истинно» и «ложно» делают понятие высказывания расплывчатым. Однако, вводя ограничения можно это понятие уточнить. Фразы «Пойдем в кино?», «Да здравствует президент!» не являются высказываниями (как и любые вопросительные и восклицательные предложения). Фраза «Треугольник называется равносторонним, если все его стороны равны» (как и любое другое определение) также не является высказыванием. Фразы «2*2 = 4» и «3>5» — высказывания (первое истинное, второе ложное). Фраза «В повести “Шинель” 200755 букв» — высказывание, но нам неизвестна его истинность. Фразу «Эта книга хорошая» не следует относить к высказываниям в традиционной логике в силу неопределенности понятия «хороший».

Поэтому, определим, как простое высказывание – высказывание, для которого в определенных условиях времени и места можно делать вывод об его истинности или ложности, причем это высказывание задается простым предложением («Сегодня идет дождь»).

Из простых высказываний с помощью связок можно строить сложные высказывания, и тогда возникает задача определения их истинности в зависимости от истинности простых высказываний, его составляющих.

Переменную, в область значений которой входят только высказывания (а точнее истинностные значения T, F) будем называть высказывательной переменной (двоичной или булевой). В силу определения областью значений этих переменных является двоичный алфавит.

Функции от любого конечного числа двоичных переменных, также способные принимать лишь два значения T и F,принято называть булевыми функциями. Иногда такие функции называют переключательными, так как реализующие такие функции схемы осуществляют переключение входных каналов, подавая на них сигналы, то одного, то другого вида.

Областью определения булевых функций от n – переменных служит совокупность всевозможных n – мерных упорядоченных наборов (векторов размерностью n), компонентами которых являются буквы двоичного алфавита T и F.

Для любого n = 1, 2, . . . среди n – мерных наборов можно ввести естественную лексикографическую упорядоченность. Для этого поставим в соответствие с F – 0, а с T – 1. Тогда набор преобразуется в последовательность 0 и 1. Такой набор уже можно рассматривать как представление целого неотрицательного числа в двоичной системе счисления. Например, TTTF ® 1110 ® 14. Это число будем называть номером набора. Эти наборы называются также кортежами или, используя геометрическую терминологию, точками.

Последнее название связано с тем, что имеется естественная возможность отождествлять различные n – мерные наборы с вершинами n-мерного куба.

Естественную упорядоченность наборов мы получим, если расположим их в порядке возрастания номеров. Первым в таком расположении является нулевой набор, все компоненты которого 0, последним – набор, все компоненты которого 1.

Отсюда, наборы размерности n нумеруются числами от 0 до 2n-1. А отсюда в частности вытекает:

1. Имеется в точности 2n двоичных n-мерных наборов.

Нетрудно также подсчитать число различных булевых функций от n переменных. Для каждого набора значений, независимо от значений других наборов, можно выбрать в качестве значений функции T или F. Следовательно, прибавление каждого нового набора к области определения булевой функции увеличивает число различных булевых функций ровно в два раза.

На одном наборе можно определить две различных булевых функции. На двух – 22 и т. д. Продолжая подобным образом и с учетом 1, получим:

2. Имеется точно Логическое и функциональное программирование различных булевых функций от n переменных.

Следует отметить, что здесь и далее к числу функций от n переменных относятся и такие функции f(x1, x2, . . ., xn), которые не зависят от тех или иных переменных xi. В частности, в числе функций окажутся функции – константы (тождественная истина и тождественная ложь), которые можно рассматривать как функции от нуля переменных.

Условимся называть невырожденными функциями от n переменных такие функции, которые существенно зависят от всех этих переменных. Функции же от n переменных, сводящиеся к функциям от меньшего числа переменных называются вырожденными.

В теории булевых функций особое значение имеют функции одной и двух переменных. Имеется всего Логическое и функциональное программирование = 4 разных функций одной переменной.

x f

G1

G2

G3

G4

0

0

0

1

1

1

0

1

0

1

G1, G4 – константы 0 и 1.

G2 = x.

Логическое и функциональное программирование и называется функцией отрицания или инверсии.

Число булевых функций от двух переменных равно Логическое и функциональное программирование. Выпишем сводную таблицу всех этих функций.

x

y

F1

F2

F3

F4

F5

F6

F7

F8

F9

F10

F11

F12

F13

F14

F15

F16
0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

1

1

1

1

1

1

1

1
0

1

0

0

0

0

1

1

1

1

0

0

0

0

1

1

1

1
1

0

0

0

1

1

0

0

1

1

0

0

1

1

0

0

1

1
1

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

Из выписанных функций шесть будут вырожденными, а именно функции F1, F4, F6, F11, F13, F16. Действительно, легко видеть:

Логическое и функциональное программирование

Остальные функции будут невырожденными. Введем для них специальные названия и обозначения.

Функция F2 носит название конъюнкции или произведения или логического И. Для ее обозначения используется либо знак умножения, либо Щ. Отсюда:

Логическое и функциональное программирование

Функция F7 носит название функции неравнозначности или суммы по модулю два. Для ее обозначения будем использовать:

Логическое и функциональное программирование

Функция F8 носит название дизъюнкции или логическое ИЛИ. Для ее обозначения принято использовать знак Ъ:

Логическое и функциональное программирование

Функцию F9 будем называть отрицанием дизъюнкции или стрелкой Пирса, и обозначать через:

Логическое и функциональное программирование

Функция F10 носит название функции равнозначности или эквивалентности и обозначается:

Логическое и функциональное программирование

Функции F12 и F14 носят название импликации. Для их обозначения будем использовать:

Логическое и функциональное программирование

Здесь следует отметить, что импликация соответствует высказыванию «Если А, то В». При этом возникает ситуация, что это высказывание с ложным А и истинным В истинно. Прежде всего, это соглашение, причем это соглашение ничему не противоречит. В повседневном языке утверждения с ложным А не употребляются.

Пример типа «Если бы я был космонавтом, я бы полетел на Луну» не опровергает наше утверждение. Здесь 1. Имеем дело не с «Если А, то В», а с «Если бы А, то бы В»; 2. Считать ложным такое утверждение не имеет смысла.

Возникает вопрос, можно ли бы было при ложном А, считать ложным высказывание «Если А, то В». В принципе можно, но математическая практика показывает, что выбранный нами вариант удобнее.

Приведем пример. Известно, что при возведении в квадрат обоих частей уравнения могут появиться новые корни. При этом подразумевается, что при возведении в квадрат корни потеряться не могут. Что это значит. Это значит, что любой корень уравнения:

Логическое и функциональное программирование

является также корнем уравнения

Логическое и функциональное программирование

Это высказывание мы считаем верным, хотя исходное уравнение может вовсе не иметь корней. Ясно, что здесь мы использовали введенное соглашение.

Функция F15 носит название отрицание конъюнкции или штрих Шеффера. Для ее обозначения используется:

Логическое и функциональное программирование

Оставшиеся функции F3 и F5 назовем отрицание импликации:

Логическое и функциональное программирование

Для построения исчисления высказываний важным является вопрос о построении функционально полной системы функций.

Будем говорить, что система логических функций называется функционально полной, если существует алгоритм, позволяющий строить из этих функций любые наперед заданные функции. Функционально полная система называется несократимой, если исключение какой-либо входящей в нее функции лишает систему свойства функциональной полноты.

Можно показать, что: Максимальное число функций в несократимой функционально полной системе булевых функций от двух переменных равно четырем. Таким образом, для булевой алгебры можно построить несколько вариантов функционально полных систем. В частности, стрелка Пирса и штрих Шеффера каждый по отдельности составляют функционально полную систему. Однако наиболее часто в качестве функционально полной системы используются: отрицание, конъюнкция и дизъюнкция.

Функции F7, F9, F15, F5, F3 уже выражены через эти операции. Выразим функции F10, F12, F14.

Логическое и функциональное программирование

Фактически значение любой функции можно получить по таблице ее истинности. Однако, это значение можно получить, представив функции булевой алгебры с помощью алгебраических функций.

Алгебраически перечисленные выше операции можно выразить следующим образом:

Отрицание (дополнение): Логическое и функциональное программирование

Конъюнкция: Логическое и функциональное программирование

Дизъюнкция: Логическое и функциональное программирование

Тогда:

Сумма по модулю 2: Логическое и функциональное программирование

Стрелка Пирса: Логическое и функциональное программирование

Эквивалентность: Логическое и функциональное программирование

Импликация: Логическое и функциональное программирование

Штрих Шеффера: Логическое и функциональное программирование

Отрицания импликации: Логическое и функциональное программирование

Отметим, что эти формулы справедливы для бесконечнозначных и многозначных логик.

Законы булевой алгебры.

Для удобства разобьем законы на четыре группы.

Первая группа.

1. Логическое и функциональное программирование (закон коммутативности для дизъюнкции).

2. Логическое и функциональное программирование

3. Логическое и функциональное программирование (первый закон поглощения).

4. Логическое и функциональное программирование (второй закон дистрибутивности).

5. Логическое и функциональное программирование (закон идемпотентности для дизъюнкции).

Следующие пять законов получаются заменой Щ на Ъ и наоборот.

1ў. Логическое и функциональное программирование (закон коммутативности для конъюнкции).

2ў. Логическое и функциональное программирование (закон ассоциативности для конъюнкции).

3ў. Логическое и функциональное программирование (второй закон поглощения).

4ў. Логическое и функциональное программирование (первый закон дистрибутивности)

5ў. Логическое и функциональное программирование (закон идемпотентности для конъюнкции).

Каждый из законов 1ў — 5ў называется двойственным к соответствующему закону 1 – 5.

Вторая группа

1. Логическое и функциональное программирование Логическое и функциональное программирование

2. Логическое и функциональное программированиеЛогическое и функциональное программирование Логическое и функциональное программирование

3. Логическое и функциональное программирование Логическое и функциональное программирование

4. Логическое и функциональное программирование Логическое и функциональное программирование

5. Логическое и функциональное программирование Логическое и функциональное программирование

6. Логическое и функциональное программирование Логическое и функциональное программирование

Третья группа

1. Логическое и функциональное программирование (закон двойного отрицания).

2. Логическое и функциональное программирование

3. Логическое и функциональное программирование

Четвертая группа

1. Логическое и функциональное программирование

2. Логическое и функциональное программирование (закон контрапозиции).

3. Логическое и функциональное программирование

Сформулируем некоторые полезные следствия из приведенных законов.

С1. Выбрасывая из произвольной дизъюнкции дизъюнктивные элементы равные нулю, мы не изменим величину этой дизъюнкции.

С2. Если в дизъюнкции хотя бы один из элементов равен 1, то вся дизъюнкция равна 1.

С3. Выбрасывая из произвольной конъюнкции все сомножители равные 1, мы не изменим ее величины.

С4. Если в конъюнкции хотя бы один сомножитель равен 0, то все произведение равно 0.

С5. Дизъюнкция или произведение любого числа одинаковых элементов равняется А.

Эти следствия можно доказать по индукции.

С6. Если А(а1, . . ., ап) произвольное выражение булевой алгебры, построенное из выражений а1, . . ., ап с помощью операций отрицания, дизъюнкции и конъюнкции, то отрицание этого выражения равняется Логическое и функциональное программирование, где В(а1,…,ап) получается из А с помощью замены всех умножений на дизъюнкции, а всех дизъюнкций на умножения, при условии сохранения всех имевшихся в А отрицаний.

С7. Если к некоторому выражению А булевой алгебры применено более чем одно отрицание, то, не меняя значения выражения, можно исключить любое четное число отрицаний.

Нормальные формы

Элементарной дизъюнкцией называется выражение,Логическое и функциональное программированиепредставляющее собой дизъюнкцию любого конечного множества попарно различных между собой переменных, часть которых (возможна пустая) взята со знаком отрицания. К числу элементарных дизъюнкций будем также относить выражения, состоящие из одной переменной (с отрицанием или без), а также константу 0.

В силу определения: Логическое и функциональное программирование

являются элементарными дизъюнкциями, а Логическое и функциональное программирование не являются.

Элементарным произведением называется выражение, представляющее собой произведение любого конечного множества попарно различных между собой переменных, над частью которых (быть может пустой) поставлен знак отрицания. К числу элементарных произведений также относятся выражения с одной переменной с отрицанием или без, а также константа 1. Элементарные произведения: Логическое и функциональное программирование Неэлементарные произведения: Логическое и функциональное программирование Переменные и их отрицания называются первичными термами или литералами.

Дизъюнкция любого числа первичных термов равна либо 1, либо элементарной дизъюнкции. Произведение любого числа первичных термов равно либо 0, либо элементарному произведению.

Нормальной дизъюнктивной формой (ДНФ) называется дизъюнкция любого конечного множества попарно различных произведений.

Конъюнктивной нормальной формой (КНФ) называется произведение любого конечного множества попарно различных дизъюнкций.

Алгоритм приведения к ДНФ и КНФ заключается в следующем.

Преобразовать выражение в соответствии с операциями отрицания.

Использовать первый (ДНФ) или второй (КНФ) законы дистрибутивности.

Пример: Привести к ДНФ и КНФ выражение.

Логическое и функциональное программирование

На первом этапе обрабатываем знаки отрицания:

Логическое и функциональное программирование

Раскрывая скобки, приведем к ДНФ:

Логическое и функциональное программирование

При приведении к КНФ последовательно применяем второй закон к первой скобке выражения Логическое и функциональное программирование

Логическое и функциональное программирование

Рассмотрим некоторое множество М булевых переменных. В качестве такого множества будем выбирать множество аргументов той или иной булевой функции.

Элементарные дизъюнкции называются конституантами 0 для данного множества М булевых переменных, если они содержат в прямом либо инверсном виде все переменные множества М.

Элементарные конъюнкции называются конституантами 1 для данного множества М булевых переменных, если они содержат в прямом либо инверсном виде все переменные множества М.

Для переменных Логическое и функциональное программирование произвольную конституанту нуля можно представить в виде Логическое и функциональное программирование а произвольную конституанту 0 в виде Логическое и функциональное программирование где Логическое и функциональное программирование означает либо Логическое и функциональное программирование, либо Логическое и функциональное программирование . Условимся нумеровать конституанты нуля и единицы с помощью тех же номеров, что и соответствующие им наборы переменных.

ДНФ/КНФ называется совершенной (СДНФ/СКНФ), если все составляющие ее элементарные произведения/дизъюнкции являются конституантами единицы/нуля для одного и того же множества М переменных. СДНФ/СКНФ называется СДНФ/СКНФ булевой функции f, если она равна этой функции и если множество, составляющих ее переменных, совпадает с множеством аргументов функции f.

Справедливо следующее: Любая булева функция имеет одну и только одну СДНФ/СКНФ.

Рассмотри процесс приведения к СДНФ/СКНФ.

Рассмотрим произвольную ДНФ j от переменных x1, . . ., xn. Пусть некоторые элементарные произведения p, входящие в эту форму, не содержат какой либо переменной xj. Тогда эти произведения можно заменить равными им выражениями

Логическое и функциональное программирование

Продолжая этот процесс относительно других переменных множества аргументов функции, не входящих в то или иное элементарное произведение, после повторения этой процедуры некоторое конечное число раз получим СДНФ выражения j, поскольку в каждое составляющее ее элементарное произведение будут входить все переменные из множества аргументов функции.

Назовем этот процесс приведением ДНФ к совершенному виду.

Аналогичным образом можно построить процесс приведения КНФ к совершенному виду. Для этой цели к входящей в КНФ произвольной элементарной дизъюнкции q, не содержащей, например, переменной Логическое и функциональное программирование, добавляется равный нулю элемент Логическое и функциональное программирование. Затем к полученному выражению применяется второй дистрибутивный закон:

Логическое и функциональное программирование

Продолжая по аналогии, мы сможем в каждую элементарную дизъюнкцию ввести все недостающие в ней переменные, после чего форма превратится в совершенную.

Пример: Выражение Логическое и функциональное программирование привести к СДНФ и СКНФ.

1. Логическое и функциональное программирование

2.

Логическое и функциональное программирование

Синтез логических выражений.

Используя таблицу истинности любой логической формулы, можно определить ее в СДНФ или СКНФ. Для построения СДНФ в таблице истинности необходимо выбрать строки, в которых функция принимает значение 1 и сформировать конституанту 0. Переменная будет находиться в этой конституанте без знака отрицания, если она принимает значение 1 в этой строке и с отрицанием в противном случае. Соединить полученные конституанты знаком дизъюнкции.

Для получения СКНФ ищутся строки, в которых функция принимает значение 0. Строятся конституанты 1. Переменная берется со знаком отрицания, если она равна 1 и наоборот. Конституанты соединяются знаком конъюнкции.

Пример: Дана таблица истинности. Построить СДНФ и СКНФ.

x

y

z

f

0

0

0

0
0

0

1

1
0

1

0

0
0

1

1

0
1

0

0

1
1

0

1

0
1

1

0

1
1

1

1

0

СДНФ: Логическое и функциональное программирование

СКНФ: Логическое и функциональное программирование

Минимизация булевых функции

Под минимизацией булевых функций понимается нахождение наиболее простого представления этой функции в виде суперпозиции функций, составляющих какую-нибудь фиксированную функционально полую систему S булевых функций. Наиболее простым обычно считается представление, содержащее наименьшее возможное число суперпозиций. При решении задачи минимизации важную роль играет понятие импликанты.

Булева функция Логическое и функциональное программирование называется импликантой функции Логическое и функциональное программирование, если на любом значении переменных Логическое и функциональное программирование, на котором значение g равно 1, значение f также равно 1.

Простой импликантой функции f называется элементарное произведение Логическое и функциональное программирование, являющееся импликантой f и такое, что никакая его собственная часть (то есть произведение, получаемое из g отбрасыванием одного или нескольких компонент) уже не является импликантой функции f.

Дизъюнкция любого множества импликант одной и той же функции является импликантой этой функции.

Дизъюнкция всех простых импликант булевой функции совпадает с этой функцией и называется сокращенной дизъюнктивной нормальной формой.

Сокращенная нормальная форма является более экономной, чем СДНФ. Однако часто допускает дальнейшее упрощение за счет того, что некоторые из простых импликант могут поглощаться дизъюнкцией других простых импликант. Например, в сокращенной ДНФ Логическое и функциональное программированиепростая импликанта yz поглощается дизъюнкцией остальных элементов формы: Логическое и функциональное программирование.

Однако справедливо следующее утверждение для сокращенной дизъюнктивной формы. Если сокращенная ДНФ не содержит никакой переменной, входящей в нее одновременно с отрицанием и без него, то эта форма является минимальной дизъюнктивной формой.

Приведение к минимальной нормальной форме от сокращенной ДНФ можно осуществит с помощью импликантной таблицы. Импликантная таблица представляет собой прямоугольную таблицу, строки которой обозначаются различными простыми импликантами, а столбцы конституантами единицы, на которых функция обращается в единицу.

На пересечении p-й строки k-го столбца импликантной таблицы ставится * тогда и только тогда, когда импликанта составляет некоторую часть конституанты k. Для примера:

Логическое и функциональное программирование

Логическое и функциональное программирование

Логическое и функциональное программирование

Логическое и функциональное программирование

Логическое и функциональное программирование

Логическое и функциональное программирование

*

*

Логическое и функциональное программирование

*

*

Логическое и функциональное программирование

*

*

Логическое и функциональное программирование

*

*

Система S простых импликант булевых функций f называется приведенной, если эта система полна и никакая ее часть не является полной системой импликант функции f. Дизъюнкция всех простых импликант, составляющих S, называется приведенной или тупиковой дизъюнктивной нормальной формой. Всякая минимальная ДНФ является тупиковой ДНФ.

Выделение приведенной системы простых импликант может быть проведено на основе импликантной таблицы. Для этой цели надо выбрать минимальные системы строк таблицы так, чтобы для каждого столбца среди выбранных строк нашлась хотя бы одна строка содержащая звездочку. Этот метод является методом перебора и практически применим для простых импликантных таблиц. В случае сложных таблиц можно применять алгебраический метод Петрика.

Суть этого метода заключается в том, что по импликантной таблице строится некоторое выражение, называемое конъюнктивным представлением этой таблицы. Для этого производится обозначение всех простых импликант различными буквами (например, A, B, C, …). После этого для каждого столбца a импликантной таблицы строится дизъюнкция

Логическое и функциональное программирование

всех букв, обозначающих строки, на пересечении которых со столбцом a стоит *. Беря произведение полученных qa для всех столбцов, конъюнктивное представление таблицы. Обозначим для нашего примера : Логическое и функциональное программирование. Тогда получим следующее представление таблицы:

Логическое и функциональное программирование

Если в конъюнктивном представлении раскрыть все скобки в соответствии с законом дистрибутивности, получим дизъюнктивное представление.

Простые импликанты, символы которых в любой фиксированный терм дизъюнктивного представления составляют полную систему простых импликант функции.

Выполняя в дизъюнктивном представлении импликантной таблицы все элементарные поглощения Логическое и функциональное программирование и устраняя повторения в соответствии с тождествами АА=А и АЪА = А, приходим к приведенному дизъюнктивному представлению импликантной таблицы.

Термам этого представления соответствуют все приведенные системы простых импликант функции.

В примере получим:

Логическое и функциональное программирование

То есть получим 2 приведенные системы простых импликант (A, B, C) и (A, B, D). Им соответствуют две тупиковые ДНФ исходной функции:

Логическое и функциональное программирование

Алгоритм Квайна.

1.Минимизируемая булева функция f от произвольного числа n переменных записывается в СДНФ f0.

2.Начиная с f0, строим последовательность ДНФ f0, f1, . . ., fi, . . . до тех пор пока две какие либо ДНФ fk и fk+1 не совпадут между собой. Переход от формы fi к fi+1 по следующему правилу: в форме fi выполняются все операции неполного склеивания

Логическое и функциональное программирование

Применимые к элементарным произведениям длины n = Логическое и функциональное программирование. После этого исключаются все те элементарные произведения длины Логическое и функциональное программирование, которые могут быть исключены на основании формулы элементарного поглощения:

Логическое и функциональное программирование.

3.Результатом алгоритма Квайна к функции f является заключительная ДНФ fk.

Для любой булевой функции f результатом применения алгоритма Квайна к СДНФ будет сокращенная ДНФ этой функции.

Пример:

Логическое и функциональное программирование

Операцию неполного склеивания можно применить к 1 и 3 элементу формулы, к 1 и 2, а также к 1 и 4. В результате получим:

Логическое и функциональное программирование

Применяя формулу поглощения, получим:

Логическое и функциональное программирование

Поскольку операция неполного склеивания дальше неприменима, f1 – сокращенная ДНФ.

Диаграмма Вейча

Диаграммы Вейча фактически представляют собой другую запись таблиц истинности и в простейшем случае для булевых функций двух, трех и четырех переменных имеют вид:

Логическое и функциональное программированиеЛогическое и функциональное программирование

Для осуществления минимизации в таблице необходимо выделить смежные элементы, которыми являются для матрицы A элементы Логическое и функциональное программирование и Логическое и функциональное программирование. Причем, операция сложения выполняется по модулю n, где n – размерность матрицы. Таким образом, элементы из первой и последней строки, из первого и последнего столбца могут быть смежными. Затем выбираются группы смежных элементов, количество которых должно быть степенью двойки. Эти группы определяют импликанты. Причем количество сомножителей в импликанте определяется как Логическое и функциональное программирование, где n – число аргументов функции, Логическое и функциональное программирование — степень двойки для группы элементов. При составлении импликанты исключаются переменные, для которых единица имеется и в части отрицания для переменной и в части, где отрицание отсутствует. Необходимо выбрать группы так, чтобы их количество было минимально, и все единицы в таблице входили бы в группы (выбираются группы с максимальным Логическое и функциональное программирование). Полученные импликанты связываются знаком дизъюнкции.

Пример:

Логическое и функциональное программирование

Синтаксис, семантика и правила вывода в исчислении высказываний

Синтаксис исчисления высказываний определяется правилами грамматики:

Предложение : = Элементарное предложение / Сложное предложение

Сложное предложение : = Предложение Связка Предложение / ^Предложение / (Предложение)

Связка : = Щ / Ъ / ^ / ® / »

Семантика исчисления высказываний определяется с помощью таблиц истинности.

К правилам вывода относятся:

1.Логическое и функциональное программирование

Если посылка А есть истина, то и заключение В есть истина.

2.Исключение И:

Логическое и функциональное программирование

Знание того, что А и В есть истина, должно означать, что А есть истина и В есть истина.

3.Интродукция ИЛИ:

Логическое и функциональное программирование

Если А есть истина, то А или В есть истина. То же самое имеет место, если В есть истина.

4.Интродукция И:

Логическое и функциональное программирование

Если А есть истина и В есть истина, то А И В есть истина.

5.Двойное отрицание:

Логическое и функциональное программирование

Если А есть не не истина, то А есть истина.

6.Единичная резолюция:

Логическое и функциональное программирование

Если А или В есть истина и не В, то А есть истина. Точно также, если не А, то В – истина.

7.Резолюция:

Логическое и функциональное программирование

Если А или В и не В или С, то, поскольку В не может быть истинно и ложно одновременно, должно быть А или С истинно.

Пример: Имеется следующая информация.

Если аккумулятор машины разряжен, то машина не заводится. Если машина Ивана не заводится и текущее время оказывается позже восьми часов утра, то Иван опоздает на поезд. Однажды после восьми утра аккумулятор Ивана оказался разряженным.

Используя логические правила вывода, доказать, что Иван опоздает на поезд.

В символьных обозначениях информация может быть представлена в следующем виде:

P: аккумулятор разряжен.

Q: машина не заводится.

R: время после восьми утра.

S: Иван опоздал на поезд.

Правило 1: P ® Q.

Правило 2. QЩR ® S.

Известно, что P и R есть истина. Задачей является доказать S. Доказательство строится следующим образом:

P – дано.

R – дано.

Q следует из 1 и правила 1 по правилу modes ponens.

QЩR следует из 3 и 2 по правилу интродукции И.

S следует из 4 и правила 2 по правилу modes ponens.

Исчисление предикатов предполагает, что мир можно моделировать с помощью фактов. Но для реальных приложений исчисления высказываний недостаточно.

Практические задания

Задание 1

Даны логические функции:

Логическое и функциональное программирование

Получить значения этих функций с помощью таблиц истинности. Преобразовать к алгебраическому виду и определить значения для x =1, y =1, z = 0. Преобразовать к виду с использованием только операций дизъюнкции, конъюнкции и отрицания. Упростить. Привести к СДНФ и СКНФ. Восстановить СДНФ и СКНФ по таблице истинности. Построить импликантную таблицу и определить сокращенную ДНФ с использованием метода Петрика. Минимизировать с использованием алгоритма Квайна и диаграммы Вейча.

Задание 2

Если собака видит кошку, то она за ней гонится. Если за котом Васькой гонится собака и рядом есть дерево, то кот Васька забирается на дерево. В саду много деревьев. Однажды, в саду Ваську увидела собака.

Доказать, пользуясь логическими правилами вывода, что Васька забрался на дерево.

Компьютерное задание

Реализовать программу решающую следующую задачу:

На входе программы – таблица истинности для функции четырех переменных.

На выходе программы – СДНФ, СКНФ, диаграмма Вейча и минимальная нормальная форма.

2.2 Исчисление предикатов

Исчисление предикатов расширяет язык исчисления высказываний так, что мир оказывается, состоящим из объектов, отношений и свойств.

Логику предикатов можно рассматривать как компоненту естественного языка, имеющую в соответствии со сложностью синтаксических правил иерархическую структуру, которую образуют предикаты первого порядка, второго и так далее. Для логики предикатов определено множество значений и на его основе определены слова как последовательности знаков. Функцией языка предикатов является задание слов двух типов:

Слова, задающие сущности изучаемого мира.

Слова, задающие атрибуты / свойства этих сущностей, а также их поведение и отношения.

Первый тип слов называется термами, второй – предикатами.

Некие сущности и переменные определяются упорядоченными последовательностями конечной длины из букв и символов, исключая зарезервированные. Константы и переменные определяют отдельные объекты рассматриваемого мира. Последовательность из n констант или переменных (1 Ј n < Ґ), заключенная в круглые скобки, следующие за символом функции, имя которой задано некоторой конечной последовательностью букв, называется функцией.

Например, функция f(x, y) принимает некоторые значения, которые определяются значениями констант и переменных (аргументов функции), содержащимися под знаком функции. Эти значения, так же как и аргументы, являются некоторыми сущностями рассматриваемого мира. Поэтому все они объединяются общим названием терм (константы, переменные, функции).

Атомарным предикатом (атомом) называется последовательность из n (1 Ј n <Ґ) термов, заключенных в круглые скобки, следующие за предикатным символом, имя которого выражается конечной последовательностью букв. Предикат принимает одно из двух значений true или false в соответствии со значениями, входящих в него термов.

Предикат @ Нераспространенное простое предложение

Из атомов с помощью, выполняющих функции союзов, символов составляются логические формулы, соответствующие сложным предложениям. В логике предикатов используются два класса символов. Первый класс соответствует союзам и включает операции дизъюнкции, конъюнкции, отрицания, импликации и эквивалентности.

Символы первого класса позволяют определять новый составной предикат, используя уже определенные предикаты. Различие между символами первого класса лежит в правилах, в соответствии с которыми определяются значения истинности или ложности составного предиката в зависимости от истинности или ложности элементарных предикатов. Символы ® и », вообще говоря избыточны так, как:

Логическое и функциональное программирование

но используются т.к. ® эквивалентен фразе «Если А, то В», а » — «А и В эквивалентны».

В качестве символов второго класса используются » и $. Эти символы называются кванторами общности и существования, соответственно. Переменная, которая квантифицирована, т.е. к ней применен один из кванторов Логическое и функциональное программирование, называется связанной. Квантор общности является обобщением, аналогом конъюнкции, а квантор существования – обобщением, аналогом дизъюнкции на произвольное, не обязательно конечное множество.

Действительно, пусть Логическое и функциональное программирование Тогда для любого предиката U выполняется:

Логическое и функциональное программирование

Аналогом законов Де Моргана для кванторов являются:

Логическое и функциональное программирование

Часто возникает ситуация, когда некоторые переменные связываются кванторами «, а все другие — $. В этом случае может возникнуть неоднозначность при интерпретации кванторов.

Пусть задан некоторый предикат U(x, y). Очевидно, что возможно восемь случаев связывания его кванторами существования и общности:

Логическое и функциональное программирование

Необходимо дать интерпретацию этим восьми случаям.

Рассмотрим, например, предикат подсистема(x, y), который задает отношение x подсистема y. Пусть переменная x связана квантором общности, а y – квантором существования. В этом случае существует две интерпретации: 1. «Для всех x, существует y, для которых x подсистема», 2. «Существует y, что все x его подсистемы».

Порядок следования связанных квантором переменных определяется при чтении предиката слева направо. Дадим интерпретацию для других значимых случаев, которые можно выразить этим предикатом и кванторами:

(«x)($y)подсистема(x, y) – все объекты являются подсистемами;

($x)(«y)подсистема(x,y) – существует объект, который является подсистемой любого объекта;

(«y)($x)подсистема(x, y) – для всякого объекта существует объект, являющийся его подсистемой;

(«x)($y)подсистема(x, y) – существует объект, который является чей-то подсистемой.

Сделаем некоторые важные обобщения.

1.Чтобы найти отрицание выражения, начинающегося с кванторов, надо каждый квантор заменить на его двойственный и перенести знак отрицания за кванторы. Отсюда:

Логическое и функциональное программирование

2.Одноименные кванторы можно переставлять. Разноименные кванторы можно переставлять только в одну сторону. Отсюда:

Логическое и функциональное программирование

Если Логическое и функциональное программирование то Логическое и функциональное программирование

Действительно, если существует объект, который является чьей-то подсистемой, то для каждого объекта будет существовать объект, являющийся его подсистемой.

Если Логическое и функциональное программирование то Логическое и функциональное программирование

Действительно, если существует y, что все x его подсистемы, то для всех x существует y, для которого x подсистемы. Однако, перестановка в обратную сторону неверна. Например:

Если Логическое и функциональное программирование то Логическое и функциональное программирование необязательно.

Действительно, если для каждого объекта существует объект, являющийся его подсистемой, то это не означает, что существует объект, который является чьей-то подсистемой.

3.Логическое и функциональное программирование

Докажем эту равносильность.

Логическое и функциональное программирование

В этой выкладке мы опирались на следующее утверждение:

Логическое и функциональное программирование

Определение ППФ и семантика логики предикатов

Комбинируя два типа символов, можно рекурсивно определить составную формулу логики предикатов, называемую правильно построенной формулой (ППФ) или логической формулой.

Атомарный предикат является ППФ.

Если F и G являются ППФ, то Логическое и функциональное программирование также ППФ.

Если F(x) – ППФ, то («x)F(x) и ($x)F(x) – ППФ.

Все результаты, полученные применением конечного числа раз (1) – (3) являются ППФ. Ничто другое не является ППФ.

Формулы логики предикатов строятся безотносительно к понятиям задаваемой предметной области. Если решено, что этими формулами будет описываться конкретная предметная область, то должно быть установлено соответствие между понятиями предметной области и этими формулами. Это предполагает следующие действия:

Устанавливаются соответствия между константами логики предикатов и сущностями этой области. Константы є Имена объектов.

Устанавливаются соответствия между формулами и функциональными отношениями предметной области.

Устанавливаются соответствия между атомарными предикатами и концептуальными отношениями предметной области.

Таким образом, в язык приносится конкретное смысловое содержание, то есть семантика логики предикатов. Обычно такая интерпретация формально представляется следующим образом:

Задается непустое множество D, определяющее сущности рассматриваемой предметной области, и элементы из D определяются как константы или переменные.

Для функций (функциональные отношения), определенных на множестве аргументов от Логическое и функциональное программирование до D назначаются функциональные символы.

Каждому предикату n переменных назначается отношение, определенное на Dn, и его значение – True или False.

Множество D, рассматриваемое с позиций логики предикатов, называется областью переменных.

Значения ППФ оцениваются следующим образом:

Если известны значения логических формул F и G, то значения Логическое и функциональное программирование оцениваются по таблице истинности.

Если для всех xОM F оценивается как истина, то истиной является («x)F(x).

Если хотя бы для одного xОM F оценивается как истина, то ($x)F(x) тоже истина.

Предложения

Когда все переменные предиката являются связанными, то такой предикат называется предложением. Различие между ППФ, являющимися и не являющимися предложениями, состоит в том, что предложениям можно однозначно поставить в соответствие значение True или False, в то время как во втором случае нельзя непосредственно по виду формулы вынести суждение об ее истинности или ложности. Например, предикатная формула подсистема (x, y) не является предложением. Если в нее подставлены определенные значения, например, x = процессор, y = ЭВМ, то выражение подсистема (процессор, ЭВМ) принимает значение True, а при подстановке x = человек, выражение подсистема(человек, ЭВМ) является False. То есть истинность или ложность предикатной формулы можно оценить тогда и только тогда, когда в переменные подставлены некоторые конкретные сущности (в этом случае формула называется высказыванием). Отметим, что значение предикатных формул со связанными переменными можно определить, и не производя такого рода подстановки.

Например, Логическое и функциональное программирование — у каждого человека имеется отец – является истиной, а Логическое и функциональное программирование — любой является чьим-то отцом – является ложью.

Предположим, что имеется некоторое множество логических формул S. Если существует такая интерпретация, что все эти формулы принимают значение истина, то подобная интерпретация называется моделью. Например, рассмотрим множество:

Логическое и функциональное программирование

Тогда интерпретация вида (человек (Сократ) = True) и (смертен (Сократ) = True) – является моделью так как все логические формулы S есть истина. Не обязательно, что такая модель единственна.

Пусть имеется некоторая группа S логических формул. Если для всех моделей S некоторая логическая формула s есть истина, то принято говорить, что s является логическим заключением (консеквентом) в S. Факт реализации логического консеквента записывается в виде SЅ=s.

Правила вывода логики предикатов

Вывод представляет собой процедуру, которая из заданной группы выражений выводит, отличное от заданного выражение. Когда группа выражений, образующих посылку, является истиной, то должно гарантироваться, что выражение, выведенное из них в соответствии с правилом вывода, также является истиной.

В логике предикатов в качестве такого правила вывода используется правило, которое из двух выражений A и A®B выводит новое выражение B. Это правило называется правилом дедуктивного вывода.

Для описаний правил вывода во многих случаях используется нотация (как это указывалось выше), при которой над чертой записывается группа выражений, принимаемых за посылку, а под чертой – выражение, которое выводится:

Логическое и функциональное программирование

Такой тип правила вывода носит название modus ponens.

Можно многократно использовать одно и тоже правило вывода. Например, если помимо выражений A, A®B существует выражение B®C, то можно вывести C, дважды использовав приведенное правило. Получение выражения s применением конечного числа раз правила вывода к заданной группе выражений S будем записывать в виде: Логическое и функциональное программирование

При этом говорят, что s дедуктивно выводится из S. Очевидно, что из вышеуказанного, легко выводится еще одно правило:

Логическое и функциональное программирование

Практические задания

Задание 1. Задан предикат выполнение(x, y) , который задает отношение «y является результатом выполнения программы x». Дать интерпретацию утверждений:

(«x)($y)выполнение(x,y);

($x)(«y) выполнение(x,y);

(«x)(«y) выполнение(x,y);

($x)(«y) выполнение(x,y);

(«y)($x) выполнение(x,y);

($x)($y) выполнение(x,y).

Задан предикат реализация(x, y), который означает «программа x реализована на языке y». Записать утверждения:

А) Существует программа, реализованная на Паскале, имеющая в качестве результата 1000.

Б) Любая программа, написанная на C, дает результат.

3. Функциональное программирование

Функциональное программирование представляет собой модель индуктивного вывода, реализуемую с помощью рекурсивных процедур, l-исчисления и списковых структур.

3.1 Индуктивный вывод

Индуктивный вывод – это вывод из имеющихся данных, объясняющего их общего правила. Например, пусть известно, что есть некоторая функция от одной переменной. Рассмотрим как выводится f(x), если последовательно задаются в качестве данных пары значений (1, f(0)), (1, f(1)). Вначале задается (0, 1) и имеет смысл ввести постоянную функцию f(x) = 1. Затем задается пара (1, 1), которая удовлетворяет f(x)=1. Следовательно, нет необходимости менять вывод. Пусть теперь задается (2, 3). Это не согласуется с нашим выводом. Предположим, что методом проб и ошибок удается найти Логическое и функциональное программирование. Она удовлетворяет заданным до сих пор фактам. Далее, если будут следовать факты (3, 7), (4, 13), (5, 21), …, убедимся в справедливости предшествующего вывода. Таким образом в индуктивном выводе в каждый момент времени объясняются все данные, полученные до этого момента. Если данные, позже, перестанут удовлетворять полученному выводу, то его придется менять. Следовательно, индуктивный вывод – это неограниченно долгий процесс.

Для определения индуктивного вывода необходимо уточнить:

Множество правил объектов вывода.

Метод представления правил.

Способ показа примеров.

Метод вывода.

Критерий правильности вывода.

В качестве правил – объектов вывода можно рассматривать:

функции;

грамматики языков;

программы.

Метод представления удобно организовывать в виде пар (x, f(x)), последовательности действий, вычисляющих f(x) и т.д.

Вывод реализуется благодаря неограниченному повторению процесса:

Запрос входных данных ® предположение ® выходные данные.

Критерием правильности вывода считается идентификация в пределе. Говорят, что машина вывода M идентифицирует в пределе правило R, если при показе примеров правилу R последовательность выходных данных, генерируемых M, сходится к некоторому представлению t, а именно: все выходные данные, начиная с некоторого момента времени, совпадают с t, при этом t называют правильным представлением R. Кроме того, говорят, что множество правил G позволяет сделать индуктивный вывод, если существует некоторая машина вывода M, которая идентифицирует в пределе любое правило R из множества G.

Характерным примером индуктивного вывода является математическая индукция.

3.1.1 Математическая индукция

Методом математической индукции называются утверждения вида:

Логическое и функциональное программирование

Пусть переменная n имеет область N (натуральные числа). Чтобы доказать первое утверждение, достаточно доказать два утверждения:

Логическое и функциональное программирование (4)

Логическое и функциональное программирование (5)

Первое из этих утверждений называется базисом индукции, второе — индукционным шагом. Для доказательства второго утверждения берут произвольное натуральное число, обозначают его какой-либо буквой, скажем k, и доказывают импликацию:

U(k) ® U(k+1) (6)

Как следует из определения квантора общности, доказав это получим (5). Для доказательства (6) предполагают, что истинна посылка:

U(k) (7)

и выводят из этого предположения, что истинно ее заключение U(k+1). Утверждение (7) называется предположением индукции.

При доказательстве утверждения (2) базисом индукции является утверждение U(a), индукционным шагом – («nіa)(U(n)®U(n+1)), предположением индукции – утверждение U(k), где k – произвольное натуральное число большее или равное a.

При доказательстве утверждения (3) базисом индукции является утверждение U(a), индукционным шагом – утверждение («n:aЈn<b)(U(n)®U(n+1)), предположением индукции U(k), где k – произвольное натуральное число такое, что aЈn<b. Такая индукция называется индукцией по интервалу. От индукции по интервалу можно перейти к индукции спуска. Индукцией спуска называется индукция, базисом которой является утверждение U(b), индукционным шагом – утверждение («n:aЈn<b)(U(n+1)®U(n)). Предположением индукции в этой форме является утверждение U(k+1), где k – произвольное натуральное число такое, что aЈn<b.

Иногда утверждение 1 удобно доказывать возвратной индукцией. Возвратная индукция — это индукция с базисом U(1), но с индукционным шагом («n)(«mЈn)(U(m) ® U(n)). Предположением индукции является («m<k)U(m), где k – произвольное натуральное число. Возвратная индукция с измененным базисом и индукционным шагом применяется и при доказательстве утверждений 2 и 3.

Для доказательства утверждений 1-3 часто бывает удобной индукция с двойным базисом, то есть для случая 1 индукция с базисом U(1)ЩU(2) и индукционным шагом («n) ((U(n)ЩU(n+1))®U(n+2)). Иногда удобно применять индукцию с тройным, четырехкратным и т.д. базисом.

Для доказательства утверждений вида

Логическое и функциональное программирование (8)

применяется индукция по двум переменным. Однако, утверждение (8) часто удается свести к индукции по одной переменной. Для этого формируем в качестве значения переменной m произвольное число и обозначаем его а. Докажем утверждение («n)U(a,n). Из этого утверждения очевидно следует (8). Но последнее утверждение имеет вид 1 и его можно доказать индукцией. При такой схеме n называется индукционной переменной. Говорят также, что (8) доказывается по n при фиксированном m.

Логическое и функциональное программирование

Логическое и функциональное программирование3.1.1 Практические задания

1.Требуется найти ошибку в доказательстве того, что натуральные числа равны между собой.

Пусть A переменная с областью определения R(N) (множества натуральных чисел), n – переменная с областью определения N (натуральные числа). Обозначим через U(A, n) высказывание: «Если множество A содержит n элементов, то в A нет двух неравных натуральных чисел». Очевидно, утверждение

Логическое и функциональное программирование

равносильно утверждению задачи.

Докажем утверждение (1) индукцией по n, причем индукцию будем применять в ее простейшей форме. Базисом индукции является:

(«A)U(A,1). (2)

Докажем (2). Возьмем произвольное MМN и докажем

U(M,1). (3)

Тем самым будет доказано утверждение (2). Но на основе определения U, (3) утверждает: «Если множество M содержит один элемент, то в M нет двух неравных натуральных чисел», что очевидно. Предположим теперь в качестве предположения индукции, что («A)U(A,n) верно для некоторого натурального k, то есть, что верно

(«A)U(A,k) (4)

и докажем, что верно

(«A)U(A,k+1) (5)

Тем самым утверждение (1) будет доказано. Для доказательства (5) возьмем произвольное MНN и докажем

U(M,k+1) (6)

Тем самым (5) будет доказано. На основе определения U, (6) есть утверждение: «Если множество M содержит k+1 элементов, то в M нет двух неравных натуральных чисел». Чтобы доказать эту импликацию, предположим, что ее посылка верна. Пронумеруем как-нибудь элементы множества M. Пусть, например:

Логическое и функциональное программирование

Докажем, что в множестве M нет двух неравных натуральных чисел. Тем самым доказательство будет закончено. Рассмотрим два вспомогательных множества:

Логическое и функциональное программирование

Каждое из них получено выбрасыванием из M одного элемента и, следовательно, содержит k элементов. В силу предположения индукции (4) U(K,k) – «Если множество K содержит k элементов, то в K нет двух неравных натуральных чисел». Но множество K как раз содержит k элементов, следовательно, в нем нет двух неравных натуральных чисел. Отсюда:

Логическое и функциональное программирование (7)

Используем еще раз предположение индукции (4). Возьмем теперь в качестве значения A множество L. Теперь из (4) получим утверждение U(L,k), что означает: «Если множество L содержит k элементов, то в нем нет двух неравных натуральных чисел». Но множество L содержит как раз k элементов, следовательно, в нем нет двух неравных натуральных чисел. В частности:

Логическое и функциональное программирование (8)

Из (7) и (8) следует, что в M нет двух неравных натуральных чисел. Доказательство закончено.

3.2 Рекурсия

Особое место для систем функционального программирования приобретает рекурсия, поскольку она позволяет учитывать значения функции на предыдущих шагах.

С теоретической точки зрения рекурсивные определения являются теоретической основой всей современной теории вычислимых функций. Рассмотрим два способа вычисления f(1)+f(2)+…+f(n). При итерации сделаем следующим образом. Определим подпрограмму:

Sub Add(S,k,f)

S=S+f

k=k-1

End Sub

Тогда процедуру без использования цикла можно определить следующим образом:

S=0

k=n

I: Add(S,k,f(k))

J: If k№0 Then Goto I

Здесь подпрограмма Add выполняется n раз последовательно и независимо, причем каждый раз используется только одна команда возврата. Это итерация.

Для рекурсии построим функцию:

If k=0 Then

Sum(f,k)=0

Else

Sum(f,k)=f(k)+Sum(f,k-1)

End If

Теперь достаточно просто узнать значение Sum(f,n). Рассмотрим частный случай при n=2. Из определения следует, что необходимо вычислить f(2), а затем обратиться к вычислению Sum(f,1), результат вычисления которого должен быть прибавлен к f(2). Следовательно, сохранить в памяти f(2), установить еще один возврат и обратиться еще один раз к нашему определению. Теперь вычисляем f(1), снова запоминаем результат в памяти, устанавливаем третий возврат и в третий раз обращаемся к определению для вычисления Sum(f,0). Последняя функция равна 0, и мы выходим из определения, используя возврат, установленный перед обращением к определению. Далее прибавляем 0 к f(1), снова выходим из определения, используя второй возврат, прибавляем 0+f(1) к f(2) и производим окончательный выход. Это рекурсия. Определение Sum использовалось не последовательно и независимо, а с вложением последующего использования в предыдущее (что характерно для индуктивного вывода), три команды возврата одновременно хранились в памяти и использовались по принципу «последний пришел – выполнился первый» (LIFO).

Здесь мы рассмотрели пример простой рекурсии. Другим более сложным примером рекурсии является вычисление чисел Фибоначчи. Их можно определить с помощью следующих формул:

Логическое и функциональное программирование

Формально число Фибоначчи можно вычислить по следующей явной формуле:

F(n) = [(1 + Ц5)n – (1 — Ц5)n] / (2n Ц5).

Эта формула относительно сложна. На самом деле в этом виде задача даже полностью не решена, поскольку алгоритм использования формулы требуется уточнить. Например, осуществлять ли раскрытие внутренних скобок по формуле бинома? Какое значение брать для числа Ц5, то есть сколько брать десятичных знаков? Очевидно, что хотя результат должен быть целым, он не будет таковым. Следовательно, встает вопрос, до какого соседнего целого нужно округлять? Как быть при этом уверенным в результате?

Для этой задачи можно использовать решение с непосредственной подстановкой:

Sub F(n)

If n > 2 Then

F(n) = F(n – 1) + F(n – 2)

Else

F(n) = 1

End If

End Sub

Для приведенных выше функций существуют алгебраические выражения, по которым их можно вычислить. Поэтому, используемые для них рекурсии, будем называть простыми. Однако, существуют функции, которые не являются простыми рекурсиями. Эти функции можно определить рекурсивно, но нельзя записать в терминах алгебраических выражений. Характерным примером является функция Аккермана. Пытаясь определить эту функцию алгебраически, получим только последовательность экспонент, записанных через многоточие. С другой стороны существует простая запись этой функции через рекурсию:

A(m,n)=iif(m=0,n+1,iif(n=0,A(m-1,1),A(m-1,A(m,n-1)))).

Вообще говоря, вычисление таких функций может быть бесконечным (характерная особенность индуктивного вывода). В качестве примера приведем функцию f(m,n), результатом которой является 1 в случае, если в десятичной записи числа p встречается фрагмент из последовательности повторяющихся цифр m длиной n.

Можно показать, что алгоритм вычисления этой функции существует, но неизвестно каков он. Мы можем последовательно вычислять знаки p в надежде, что искомая последовательность обнаружится. Такие функции еще называются общерекурсивными.

В зависимости от того, как оформлен вызов рекурсии, можно выделить еще несколько ее разновидностей. Рекурсия называется параллельной, если она встречается одновременно в нескольких аргументах функции, то есть когда тело определения функции f, содержит вызов некоторой функции g, несколько аргументов которой являются рекурсивным вызовом f:

f(…g(…,f,…,f,…)).

Рекурсия является взаимной между двумя или более функциями, если они вызывают друг друга, то есть когда в определении функции f вызывается функция g, которая в свою очередь содержит вызов функции g:

f((…)(…g…));

g((…)(…f…)).

Рекурсия более высокого порядка является рекурсией, в которой аргументом рекурсивного вызова является рекурсивный вызов:

f(…f(…f…)…).

3.2.1 Компьютерное задание

Дана последовательность символов a1, a2, …, an. С применением рекурсии реализовать процедуру инверсии данной последовательности, то есть процедуру получения последовательности b1, b2, …, bn такой, что b1 = an, b2 = an-1, …, bn-1 = a2, bn = a1.

3.3 l-исчисление

В алгебре приводится четкое различие между связанными и свободными переменными в контексте некоторых конструкций. Внутри этих конструкций свободные переменные имеют тот же смысл, что и вне них. Связанные же переменные полностью принадлежат самим конструкциям и вне них пусты, то есть могут быть заменены любыми буквами (за исключением тех, которые используются в данной конструкции).

В выражении

Логическое и функциональное программирование

буква x может быть заменена любой другой буквой (за исключением t или f) и смысл выражения от этого не изменится в любом контексте, где это выражение может быть использовано.

В определении функции вида:

… где g(x) = a sin(px + q)

буква x также пуста.

С точки зрения вычислительной математики возникает проблема, является ли x именем объекта (областью рабочей памяти) или нет; или x – это объект, значением которого является другое имя. Этот вариант может иметь дальнейшее развитие, когда фактический параметр в g(x) является выражением отличным от простой переменной, например, как в записи g(t2 + 2).

Очевидно, что в основе лежит вопрос определения функций. Для этих целей в 1941 году Черчем было введено l -исчисление. Задать функцию – это означает указать закон соответствия, приписывающий значение функции каждому допустимому значению аргумента. Пусть M – некоторая формула, содержащая x в качестве свободной переменной. Тогда lx.[M] есть функция, значение которой для любого аргумента получается подстановкой этого аргумента в M вместо x. Операцию образования выражения lx.[M] из M и x называют l — операцией или функциональной абстракцией.

В l — исчислении исследуются такие классы формальных систем, в которых используются общие способы применения одних функции к другим.

Основным понятием является понятие функции f, которая сопоставляет по крайней мере один объект f(x1, …, xn) (ее значение) с каждой n – кой объектов x1, …, xn (ее аргументов, которые сами могут рассматриваться как функции). l — исчисление позволяет учитывать специфику вычисления функции в зависимости от используемых аргументов, то есть от того какой из аргументов рассматривается как связанная переменная.

Например, в дифференциальном исчислении выражение x-y может рассматриваться как функция f от x, либо как функция g от y. Для того, чтобы их различать будем записывать:

f = lx.[x-y], g = ly.[x-y].

Говорят, что префикс lx абстрагирует функцию lx.[x-y] от выражения x-y.

Аналогичные обозначения применяются для функций от многих переменных. Например, x-y отвечает функциям от двух переменных h и k: h(x, y) = x-y, k(y, x) = -y+x. Это можно записать:

h = lxy.[x-y], k = lyx.[x-y].

Однако, можно избежать использования функций от нескольких переменных, если использовать функции, значениями которых являются функции.

Например, определим функцию:

s = lx.[ly.[x-y]],

которая для каждого числа a превращается в

s(a) = lx.[ly.[x-y]](a) = ly.[a-y],

а для каждой пары a, b в

s(a (b)) = s(a, b) = lx.[ly.[x-y]](a, b) = a-b.

Предположим, что имеется бесконечная последовательность переменных и конечная или бесконечная последовательность констант. Атом определяется как переменная или константа. Множество l — термов определяется индуктивно:

Каждый атом есть l — терм.

Если X и Y — l — термы, то (XY) — l — терм.

Если Y — l — терм, а x – переменная, то lx.[Y] — l — терм.

Приведенное выше определение функции g(x) в этом исчислении записывается следующим образом:

g = l(x).[a* sin(p * x + q)],

а вместо g(t2 + 2) можно записать:

l(x).[a* sin(p * x + q)] (t2 + 2).

За символом l следует еще несколько синтаксических конструкций: вначале идет список связанных переменных, затем выражение, в которое входят эти переменные (тело l — выражения). Если остановиться здесь, то будем иметь функцию без операндов, такую как sin (заголовок функции). Но далее может следовать список фактических операндов. В этом случае имеем результат: взятие функции от этих операндов.

Важное значение приобретает сочетание l — исчисления и рекурсии. Предположим, что существует функция «следующий» — назовем ее next(x) – для каждого целого положительного числа и нуля. На самом деле – это функция x + 1, но будем считать, что + пока не определен.

Используя next, можем задать функцию «предыдущий» — prior(x) (после определения – эта функция будет иметь вид x –1). Определим эту функцию следующим образом:

prior(x) = previous(x, 0) Where previous(y, z) = iif(next(z) = y, z, previous(y, next(z))).

Процесс вычисления prior(x) начинается при z = 0, далее последовательно вычисляются последовательно функции next до тех пор, пока следующий для z не будет равен x. Это значение z и является ответом. Теперь можем определить сумму и разность двух чисел.

Sum(x, y) = iif(y = 0, x, Sum(next(x), prior(y))),

Diff(x, y) = iif(y = 0, x, Diff(prior(x), prior(y))).

Обратим внимание, что если y>x, то при вычислении Diff настанет такой момент, когда потребуется вычисление prior(0), а среди положительных чисел нет предшественника нуля. Поэтому говорят, что Diff вычислимо только частично для положительных чисел.

Теперь представим Sum в l — исчислении:

Sum = l(x, y).[iif(y = 0, x, Sum(next(x), prior(y)))]

Можно выполнить дальнейшее преобразование этой функции с помощью l — исчисления. Введя еще одно l — обозначение, убираются все рекурсивные ссылки из тела l — определения:

Sum =lf.l(x, y).[iif(y = 0, x, Sum(next(x), prior(y)))](Sum),

а затем можно совсем убрать объект определения из правой части за счет введения оператора Y такого, что если F – функция, то YF – решение уравнения y = F(x).

Sum = Ylf.l(x, y).[iif(y = 0, x, f(next(x), prior(y)))].

В этом определении f – связанная переменная, которая при разрешении уравнения может быть заменена на что-либо другое. Следовательно, при замене на Sum получим:

Sum = YlSum.l(x, y).[iif(y = 0, x,.Sum(next(x), prior(y)))].

В результате введенных обозначений функции принимают форму оператора присваивания (= является приказом), и, как следствие, понятия переменной, константы, литерала могут применяться к функциям также, как и к другим видам значений.

Говорят, что l — исчисление используется для того, чтобы выполнить операцию l — редукции и упростить выражение.

Учитывая, что выражение lx.[Px](a) может быть редуцировано к Pa, выражение:

lf.ly.lx.[f(x, y)],

сформулированное:

lf.ly.lx.[f(x, y)](подсистема)

сводится к

ly.lx.[подсистема(x, y)],

ly.lx.[подсистема(x, y)](ЭВМ)®lx.[подсистема(x, ЭВМ)], а

lx.[подсистема(x, ЭВМ)](процессор)®подсистема(процессор, ЭВМ).

Таким образом, l — редукция осуществляется слева направо, и поэтому lf.ly.lx.[f(x, y)], сформулированное в виде lf.ly.lx.[f(x, y)](любит, Мария, Иван), дает любит(Иван, Мария).

3.3.1 Практические задания

1.Определить функцию f(x, y) = iif(x>y, sin(x), cos(x)) в l — исчислении. Дать ее запись для x=t и y=p/2. Осуществить редукцию.

2.Осуществить редукцию следующих l — выражений:

lf.[lg.[lt.[f(g(x)+t(y)]]](sin, cos, tg),

lg.[lt.[lf.[f(g(x)+t(y)]]](sin, cos, tg),

lf.[lt.[lg.[f(g(x)+t(y)]]](sin, cos, tg),

3.4 Использование списков

Введем некоторые определения. Символ — это набор букв, цифр и специальных знаков. Кроме символов будем использовать: числа, Т – истина, Nil – ложь или пустой список. Будем понимать под константами – числа, Т, Nil. Будем понимать под атомами символы и числа. Назовем списком упорядоченную последовательность, элементами которой являются атомы или другие списки (подсписки). Будем заключать списки в круглые скобки, а элементы списка разделять пробелами.

Формально список можно определить следующим образом:

Список :- Nil / (голова З хвост)

[Список либо пуст, либо это пара голова и хвост]

голова :- атом / список

[рекурсия в глубину]

хвост :- список

[рекурсия в ширину]

Другой вариант определения:

Список :- Nil / (элемент элемент … )

Элемент :- атом / список

[рекурсия]

Обратим внимание, что атом это не список, хотя символ может идентифицировать список. Каждый символ имеет значение. Им может быть список, в том числе и пустой, константа, функция, которую рассматривают как специальный символ. Для записи функций будем использовать префиксную нотацию, т.е. x + y будем записывать, как (+ x y).

Атомы и списки будем называть S – выражениями.

Для представления списков будем использовать совокупность ячеек памяти, каждая из которых содержит два указателя. Первый указатель играет роль указателя на сына, второй – на брата. Например, список (А В) будет иметь вид.

Отсутствие указателя будем обозначать символом y.

Список (* (+ 2 3) с) будет иметь представление:

Чтобы определить выражение по его машинному представлению, нужно просматривать представление, следуя указателям, расположенным слева, на наибольшую глубину и затем по правым указателям (внешний просмотр).

При записи выражения каждой стрелке, не заканчивающейся на атоме, соответствует открывающаяся скобка, каждому символу y — закрывающаяся скобка, каждому атому – сам атом.

Этой схеме соответствует список ((А)(В)).

Вернемся к определению атома. Фактически атомы являются функциями, аргументы которых представляют собой следующие за ними S – выражения. В свою очередь аргумент сам может быть функцией, которую надо вычислить. Поэтому возникает необходимость определять, что представляет собой данный элемент: значение выражения L или символьное имя L какого-то S – выражения. В первом случае перед выражением ставится‘ или указатель QUOTE. Апостроф запрещает вычисление следующего за ним S — выражения, которое воспроизводится без изменений.

Для задания выражений введем функцию Setq:

(Setq <атом> <S – выражение>)

(Setq <атом> ‘<S – выражение>)

В первом случае выражение должно быть вычислено, во втором – на вычисляется. Кроме того, Setq связывает полученный результат с атомом.

(Setq L1 (+ 4 5))

(Setq L1 ‘(+ 4 5))

В первом случае L1 связано с (9), во втором – с (+ 4 5).

Функция CAR возвращает в качестве значения первый элемент списка, то есть его голову. Функция имеет смысл, только для аргументов, являющихся списками, имеющими голову.

(CAR ‘ (A B C)) ® A

(CAR ‘ A) ® ошибка, А не список.

Функция CDR возвращает хвост списка. Если список состоит из одного элемента, то результатом является Nil.

(CDR ‘ (A B C)) ® (B C)

Комбинация вызовов CAR и CDR выделяет произвольный элемент списка. Для простоты эту комбинацию записывают в виде:

(C…R список)

Вместо многоточия записывается комбинация из букв А (для CAR) и D (для CDR).

(CADDAR L) = (CAR (CDR (CDR (CAR L))))

Функция CONS строит новый список из переданных ему головы и хвоста.

(CONS голова хвост)

(CONS ‘a ‘(b c)) ® (a b c)

(CONS ‘(a b) ‘(c d)) ® ((a b) c d)

(CONS (+ 1 2) ‘(+ 4)) ® (3 + 4)

Здесь первый аргумент без апострофа, поэтому берется как значение.

(CONS ‘(+ 1 2) ‘(+ 4)) ® ((+ 1 2) + 4)

(CONS ‘(a b c) Nil) ® ((a b c))

(CONS Nil ‘(a b c)) ® (Nil a b c)

Предикат ATOM используется для анализа списков, а именно, для идентификации является ли объект атомом или нет.

(ATOM ‘x) ® T

(ATOM (CDR ‘(A B C))) ® Nil. Атом от списка (B C) естественно False.

(ATOM (ATOM (+ 2 3))) ® T.

Результат сложения чисел атом. Т также является атомом.

(EQUAL <S-выр1> <S-выр2>) ® T, если и только если значения обоих выражений равны.

(EQ <S-выр1> <S-выр2>) ® T, если и только если значения обоих выражений равны и представляют один физический список.

(AND <S-выр1> <S-выр2> … <S-вырn>) – если встречается Nil,, возвращается Nil, иначе значение последнего выражения.

(OR <S-выр1> … <S-вырn>) – если при просмотре встречается выражение отличное от Nil, то оно возвращается, иначе Nil.

(NOT <S-выр>) ® T, если и только если значение выражения есть Nil.

Определять функции будем согласно l — исчислению.

(l (x1, x2, …, xn) f)

xi – формальный параметр.

f – тело функции.

Например, функция вычисляющая сумму квадратов будет определяться следующим образом:

(l (x y) (+ (* x x) (* y y))).

Чтобы произвести вычисления будем осуществлять l — вызов.

(l — выражение a1, …, an),

Здесь ai – форма , задающая фактические параметры.

((l (x y) (+ (* x x) (* y y))) 2 3) — дает 13.

Для того чтобы определить новую функцию будем использовать запись:

(DEFUN <имя> <l — выражение>).

Для удобства исключим значок l и внешние скобки.

(DEFUN проценты (часть целое) (* (/ часть целое) 100)).

Вызов:

(проценты 4 20)

Результат: 20.

Условное выражение COND имеет следующий вид:

(COND (p1 a1)

(p2 a2)

. . .

(pn an))

Значение COND определяется следующим образом:

Выражения pi вычисляются последовательно слева направо (сверху вниз) до тех пор, пока не встретится выражение, значение которого отлично от Nil.

Вычисляется результирующее выражение ai соответствующее этому pi и полученное значение возвращается в качестве результата.

Если нет ни одного pi, значение которого отлично от Nil, то значение COND равно Nil/

В более общем виде:

(COND (p1 a1)

(pj)

(pk ak1 … akn)

…)

В этом случае:

если условию не ставится в соответствие результирующее выражение, то в качестве результата при истинности предиката выдается само значение предиката;

если условию соответствует несколько S – выражений, то при его истинности они вычисляются слева направо и результатом будет значение последнего S – выражения.

Реализуем логические связки И, ИЛИ, ®.

(defun И(x y) (COND (x y) (T Nil)))

(defun ИЛИ (x y) (COND (x T) (T y)))

(defun ® (x y) (COND (x y) (T T)))

С помощью COND можно реализовать различные варианты условных выражений.

(if <условие> <то-выр> <иначе-выр>) є (COND (<условие> <то-выр>) (T <иначе-выр>))

Чтобы говорить о некотором свойстве, связанным с некоторым объектом и его значением, будем использовать функцию:

(PUTPROP <атом1> <список> <атом2>).

Эта функция связывает свойства, выраженные списком <атом2>, с конкретным объектом с именем <атом1>. Конкретные значения свойства задаются в объекте <список>.

(PUTPROP ‘Петр ‘(Иван Ирина) ‘Дети).

Чтобы узнать обладает ли объект данным свойством, будем использовать функцию GET:

(GET <атом1> <атом2>) ® значение свойства.

(GET ‘Петр ‘Дети) ® (Иван Ирина)

Теперь сформулируем алгоритм для вычисления списков. Алгоритм должен вычислять значение списка в последовательности, задаваемой указателями – «сыновьями», а затем учитывается последний из встреченных указателей «братьев». После этого учитываются указатели «сыновья», связанные с этим последним, и так далее, пока не получается окончательное значение для данной ветви. Затем вычисления повторяются снова, охватывая выражения более высокого уровня, и так до тех пор пока не будет определено значе ние всего списка. Те части всего выражения, которые ожидают вычисления значений их аргументов, называются квазарами.

Этот алгоритм представим в вида процедуры Eval(S), где S – выражение.

Sub Eval(S)

If S есть атом then

Возврат ¬ значение S

Else

If S1 = QUOTE then

Возврат ¬ S2

Else

S1 есть функция

If S1 указывает на специальную обработку, выполнить эту обработку

Else

Применить Eval ко всем элементам S2 последовательно и затем рекуррентно использовать их найденные значения.

Окончательный возврат ¬ S1 (Eval (S2))

End If

End If

End If

S1 – первый сын для S. S2 – элементы выражения S, представляющие собой множество братьев выражения S1.

3.4.1 Практические задания

1.Создать машинное представление для списков:

(a (b c) ( (d) e (f)))

( + a (* b (/ (+ c (/ d e)) f)))

(/ (+ ( a (- (b c)))) (* (/ (d b)) a))

(flat (hd (a) flat (tl (a) b)))

(cons (copy (hd (l) )) copy (tl (l)))))

2.Определить значения списков:

(car ‘(a (b c) ((d) e (f))))

(cdr ‘(a (b c) ((d) e (f))))

(cdadr ‘(a (b c) ((d) e (f))))

(cons nil ‘(суть пустой список))

(cons (car ‘(a b))(cdr ‘(a b)))

(car ‘(car (a b c)))

(cdr (car (cdr ‘(a b c))))

3.Запишите последовательность вызовов CAR и CDR, выделяющих из приведенных списков символ «цель». Упростите эти последовательности с помощью функций C…R.

(1 2 цель 3 4)

((1) (2 цель ) (3 4 цель)))

((1 (2 (3 4 цель))))

4.Определить вид списка, имеющего следующее машинное представление:

4. Реализовать с помощью COND логические операции: эквивалентность, штрих Шеффера, стрелка Пирса.

5. Реализовать функцию reverse, переставляющую местами элементы списка.

3.4.2 Компьютерное задание

Создать БД для индуктивного вывода и реализовать программу заполнения этой базы для оператора Setq. Возможная структура таблицы для хранения списков:

Имя поля

Тип

Комментарий
List

Text

Наименование списка
BeginList

Boolean

Является ли началом списка, если да -TRUE
SonPointer

Long

Указатель на сына
BrotherPointer

Long

Указатель на брата
ValueEl

Text

Значение. Для указателей Nil
ValueType

Text

Тип значения: ячейка, список, пустой список, атом, функция

Пример заполнения:

Пусть последовательно создаются 2 списка:

Setq a (* (+ 2 3) c)

Setq Second ((a) (b))

Структура списков: Список а

Список Second

Таблица для этих списков будет иметь вид:

List

BeginList

SonPointer

Brother

Pointer

ValueEl

ValueType
a

true

2

4

Nil

ячейка
a

false

3

0

Nil

ячейка
a

false

0

0

*

функция
a

false

5

11

Nil

ячейка
a

false

6

7

Nil

ячейка
a

false

0

0

+

функция
a

false

8

9

Nil

ячейка
a

false

0

0

2

атом
а

false

10

0

Nil

ячейка
а

false

0

0

3

атом
а

false

12

0

Nil

ячейка
a

false

0

0

c

Пустой список
Second

true

14

16

Nil

ячейка
Second

false

15

0

Nil

ячейка
Second

false

0

0

a

список
Second

false

17

0

Nil

ячейка
Second

false

18

0

Nil

ячейка
Second

false

0

0

b

Пустой список

Порядок выполнения

Создание таблиц и форм для ввода и хранения списков (1 занятие).

Реализация алгоритмов преобразования описания списка в машинное представление и обратно (2 занятия).

Реализация операций над списками (2 занятия)

Реализация алгоритма Eval (2 занятия).

Оформление результатов (1 занятие).

4. Логическое программирование

Логическое программирование основывается на представлении задач в виде теорем, доказываемых в рамках исчисления предикатов первого порядка.

4.1 Модели и опровержения

В доказательстве теорем стараются показать, что определенная ППФ B есть логическое следствие множества ППП S = {A1, …, An}, называемых аксиомами рассматриваемой задачи. Правило вывод есть правило, при помощи которого из ранее полученных выражений можно получить новое. Например, если Ai и Aj истинные ППФ, то запись:

Логическое и функциональное программирование

указывает, что Ak можно получить из Ai и Aj с помощью правила fq . Рассмотрим последовательность S(0), …, S(j+1), образованную из некоторого множества аксиом S по правилу:

S(0) = S,

S(j+1) = S(j) И F(S(j),

где F(S) – множество выражений, которое можно получить из множества S, применяя к каждому его элементу все возможные правила fq из конечного множества F={fq}. Говорят, что высказывание B следует из аксиом, принадлежащих S, если B О S(j) для некоторого j.

Напомним, что терм – это константа, переменная или функция. В качестве своих аргументов n – местная функция должна иметь п термов. Таким образом, термами будут: a, b, c, f(a), g(f(x), y).

Атомом называется предикат со своими аргументами. Литерал – это атом или его отрицание. Предложение C – это дизъюнкция литералов. Множество предложений S интерпретируется как единое высказывание, представляющее конъюнкцию всех его предложений.

Как уже отмечалось, высказывание T следует из множества предложений S, если T есть логическое следствие предложений из S. Предположим для простоты, что T состоит из единственного предложения. Рассмотрим множество предложений:

Логическое и функциональное программирование

Для того, чтобы высказывания SИT были истинными, все предложения Ci и T должны быть истинными. В свою очередь значения истинности этих предложений будут определяться значениями истинности, содержащихся в них атомов, причем значения истинности должны присваиваться атомам так, чтобы, по крайней мере, один литерал в каждом предложении был истинным.

Отдельное присваивание истинности атомам называется моделью. Если S влечет за собой T, то не существует модели, в которой S истинное, а T – нет. Вместе с тем, если высказывание T истинное, то его отрицание должно быть ложным. Поэтому, если S влечет за собой T, высказывание:

Логическое и функциональное программирование (1)

должно быть ложным для любой модели.

Этот же вывод можно сделать следующим образом:

Логическое и функциональное программирование

и от противного:

Логическое и функциональное программирование

Предположим, что число атомов конечно. Тогда существует конечное множество моделей, так как k атомам можно присвоить логические значения 2k различными способами. Очевидно, что присваивать значения этим комбинациям можно последовательно и если для всех моделей (1) окажется ложным, то, безусловно, S влечет T. Такое доказательство называется методом от противного и составляет основу методов доказательства теорем.

Доказать противоречивость (1), если число атомов конечно, достаточно просто. Просто ли это на практике зависит от количества атомов и от возможности порождать и проверять модели.

Возникает задача выявления условий, гарантирующих конечное число атомов. Пусть S – это множество высказываний истинных для тех атомов, которые непосредственно входят в S и тех, которые из них можно вывести. Последнее множество может быть бесконечным. В этом можно убедиться на следующем примере. Пусть S – высказывание, содержащее единственный атом S = {R(a, x)}.

Предположим, что определена функция g(x). Тогда можем построить бесконечную последовательность R(a, x), R(a, g(x)), R(a, g(g(x))), … . Эта последовательность перечислимая, так как можно придумать схему перечисления, по которой упорядочиваются высказывания. Например, по уровню вложенности второго аргумента. Можно показать, что всегда можно построить схему перечисления бесконечного множества атомов, полученного из конечного при помощи некоторой подстановки.

Предположим, что S не содержит переменных. Такая ситуация называется основным случаем, а соответствующий универсум (область определения) Эрбрановой базой. В основном случае можно провести перечисление.

Докажем, например, для конкретной пары чисел (a, b) (но не для произвольной пары чисел вообще x, y) истинность высказывания:

a = b ® a > b.

Аксиомами будут:

A1: a > b,

A2: a < b,

A3: a = b.

Соответствующие предложения будут иметь вид:

Логическое и функциональное программирование — выполняется одно из отношений;

Логическое и функциональное программирование — одновременно не выполняются никакие два отношения.

В этих обозначениях наше утверждение имеет вид:

Логическое и функциональное программирование

и его отрицание A3A1. Отсюда получим:

Логическое и функциональное программирование

Обозначим Логическое и функциональное программирование

Так как в S может быть только 23 = 8 атомарных высказываний, легко построить все возможные модели. Если для каждой из них хотя бы одно предложение в S принимает значение ложь, то высказывание вида (1) будет ложным, и поэтому наше утверждение будет истинным.

Модель

Предложения, которым присваивается значение ложь
A1, A2, A3

C2, C3, C4

Логическое и функциональное программирование

Логическое и функциональное программирование

Логическое и функциональное программирование

C3

Логическое и функциональное программирование

Логическое и функциональное программирование

Логическое и функциональное программирование

Логическое и функциональное программирование

Логическое и функциональное программирование

Логическое и функциональное программирование

Логическое и функциональное программирование

Логическое и функциональное программирование

Логическое и функциональное программирование

Логическое и функциональное программирование

Этот метод неэффективен и избыточен. Можно показать, что высказывание S противоречиво, если исследовать меньшее число моделей. Достаточно ограничиться атомами A1 и A3, то есть провести присваивание значений истинности только этим атомам, а значит использовать только четыре модели.

Логическое и функциональное программированиеТеорема Эрбрана – Сколема – Геделя. В этой теореме утверждается, что можно найти частичное присваивание, приписывающее значение ложь любому противоречивому множеству предложений.

4.2 Доказательство от противного

4.2.1 Неаксиоматическое описание процедуры

В логике предикатов используется формальный метод доказательства теорем, допускающий возможность его машинной реализации. Но для упрощения рассмотрим сначала процедуру доказательства неаксиоматическим путем.

Пусть в качестве е задана группа логических формул следующего вида:

Отец(x, y) : x является отцом y;

Брат(x, y) : x, y – братья;

Кузен(x, y) : x, y – двоюродные братья;

Дедушка(x, y) : x – дедушка y.

Используя эти предикаты можно записать следующие утверждения:

(1) («x1)(«y1)(«z1)((отец(x1, y1) Щ отец(y1, z1)) ® дедушка(x1, z1)):

если x1 отец y1, а y1 отец z1, то x1 дедушка z1.

(2) («x2, y2, z2, w2)((отец(x2, y2) Щ брат(x2, z2) Щ отец(z2, w2)) ® кузен(y2, w2)) .

(3) («x3, y3, z3)((отец(x3, y3) Щ отец(x3, z3) Щ Логическое и функциональное программирование) ® брат(y3, z3)).

Предположим также, что помимо этих логических формул заданы следующие факты:

(4) Отец(Александр, Сергей),

(5) Отец(Сергей, Ричард).

(6) Отец(Сергей, Иван).

Сначала неаксиоматически зададим процедуру, которая из логических формул выводит заключение. Вывод формулы C из логических формул A, B будем задавать в виде схемы:

А: Все люди смертны

В: Сократ – человек

С: Сократ – смертен.

Если в переменную подставляется значение, то слева от наклонной черты запишем имя переменной, а справа – значение. Например, если в переменную x подставляется значение Сократ, то будем это записывать как x/Сократ.

Предположим, теперь, что требуется доказать – истинна или ложна логическая формула. В ее истинности или ложности можно убедиться логической процедурой, применив ранее заданные логические формулы. Эта процедура выглядит аналогично процедуре доказательства теорем, когда выдвигается некоторая теорема, а справедливость ее устанавливается из известных аксиом.

Например, предположим, что задан вопрос: «Кто дедушка Ричарда?». Его можно записать в виде:

($x)(дедушка(x, Ричарда)).

Ответ может быть получен в следующей последовательности:

Поскольку заключение получается из комбинации уже существующих правил, ответ является результатом процедуры восходящего вывода.

С другой стороны можно осуществить и нисходящий вывод. Нисходящий вывод начинается с того заключения, которое должно быть получено, и далее в базе проводится поиск информации, которая последовательно позволяет прийти к данному заключению.

В логике предикатов такая процедура полностью формализована и носит название метода резолюции.

Для применения этого метода исходную группу логических формул преобразуют в нормальную форму. Преобразование проводится в несколько стадий.

4.2.2 Процесс нормализации

4.2.2.1Префиксная нормальная форма

Рассмотрим фразу «любой человек имеет отца». Ее можно представить в логике предикатов в следующем виде:

(«x)(человек(x) ® ($y)(отец(y, x))).

$ находится внутри ППФ. Это не всегда удобно, поэтому целесообразно вынести все кванторы за скобки, чтобы они стояли перед ППФ. Такая форма носит название префиксной нормальной формы.

Преобразование к префиксной нормальной форме произвольной ППФ можно легко выполнить машинным способом, используя для этого несколько простых правил.

Во-первых, необходимо исключить связки ® и ». По определению:

Логическое и функциональное программирование

Следовательно, во всех комбинациях ППФ можно ограничиться тремя связками Ъ, Щ и ` .

Предикат, не содержащий переменных, аналогичен высказыванию, поэтому такие предикаты будем обозначать F, G. Когда некоторое выражение выполняется для любого квантора » и $ будем записывать такой квантор Q.

Легко показать:

1.Логическое и функциональное программирование

Это соответствует: высказывание не имеет отношения к квантору переменной, которая включена в другой предикат.

Между предикатами существует следующее соотношение:

Логическое и функциональное программирование

Таким образом, «необязательно F(x) выполняется для всех x» є «существует такое x, что F(x) не выполняется»; «не существует такое x, что выполняется F(x)» є «для всех x не выполняется F(x)».

Далее имеем:

2.(«x)F(x)Щ(«x)H(x) = («x)(F(x)ЩH(x))

($x)F(x)Ъ($x)H(x) = ($x)(F(x)ЪH(x)).

Это означает, что квантор » обладает дистрибутивностью относительно Щ, а $ — относительно Ъ.

С другой стороны:

(«x)F(x)Ъ(«x)H(x)№(«x)(F(x)ЪH(x)).

($x)F(x)Щ($x)H(x)№($x)(F(x)ЩH(x)).

Это легко показать. Пусть для первого выражения x определен на множестве D ={а, б, в}, при этом истиной являются F(а), F(б), H(в). Тогда левая часть не выполняется, а правая истинна. На самом деле справедливо:

(«x)F(x)Ъ(«x)H(x)®(«x)(F(x)ЪH(x)).

($x)F(x)Щ($x)H(x)®($x)(F(x)ЩH(x)).

Смысл этих формул в том, что описание для двух разделенных предикатов не совпадает с описанием, использующим эти предикаты одновременно как одно целое и с одинаковыми переменными. Поэтому, изменив все переменные в их правых частях, получим:

(«x)F(x)Ъ(«x)H(x) = («x)F(x) Ъ («y)H(y),

($x)F(x) Щ($x)H(x) = ($x)F(x) Щ ($y)H(y).

Теперь H(y) не содержит переменной x и поэтому не зависит от связывания x. Отсюда:

3. («x)F(x)Ъ(«x)H(x) = («x)(«y)(F(x) Ъ H(y)),

($x)F(x) Щ($x)H(x) = ($x)($y)(F(x) Щ H(y)).

Таким образом, процесс получения префиксной нормальной формы можно представить как последовательность шагов:

Используя формулы для ®, », заменим их на Щ, Ъ, ѕ.

Воспользовавшись выражениями

Логическое и функциональное программирование

внесем отрицания внутрь предикатов.

Вводятся новые переменные, где это необходимо.

Используя 1, 2, 3 получаем префиксную нормальную форму.

В качестве примера рассмотрим следующее выражение:

Логическое и функциональное программирование

Шаг1: Логическое и функциональное программирование

Шаг2: Логическое и функциональное программирование

Шаг 3: нет необходимости.

Шаг 4: используем выражение 1 по переменной z –

Логическое и функциональное программирование

Теперь применяем выражение 1 по переменной w –

Логическое и функциональное программирование

4.2.2.2 Скалемовская нормальная форма

Дальнейшее преобразование предполагает полное исключение из формулы кванторов. При этом необходимо сохранить семантику. Это достигается за счет введения скалемовских функций. Для описания этой функции рассмотрим следующий пример: («x)($y)подсистема(x,y), для каждого x существует y такой, что x его подсистема.

Это означает, что если выделить конкретное x, то для этого x существует y, удовлетворяющее функции подсистема(x, y). Иными словами, y зависит от x, то есть, если задано x, то и существует соответствующее ему y. Отсюда следует, что y можно заменить на функцию f(x), которая задает отношение между x и y. Поскольку f(x) возникло из-за того, что переменная y квантифицирована $, при подстановке функции на место y, квантор $ уже не требуется. Таким образом, исходную логическую формулу можно переписать: («x) подсистема(x, f(x).

Такая функция называется скалемовской.

Приоритетность действия кванторов, имеющихся в префиксной форме, определяется слева направо. Например: («x)($y)(«z)F(x, y, z) Ю («x)(«z)F(x, f(x), z). А для случая: («x)(«z)($y)F(x, y, z) Ю («x)(«z)F(x, f(x, y), z).

Таким образом, переменной, которая в логической формуле влияет на связанную квантором существования переменную, является любая переменная с квантором общности, которая стоит левее переменной из квантора существования. Если переменная связанная квантором существования является крайней слева, такую формулу можно заменить функцией без аргументов (константой):

($x)(«y)подсистема(x, y) =подсистема.

Если проделать эту операцию для примера, получим:

Логическое и функциональное программирование

В случае, когда в одной логической формуле имеется более двух связанных квантором существования переменных, то сколемовская функция также будет распадаться на различные функции.

(«x)($y)(«z)($w)F(x ,y ,z, w) = («x)(«z)F(x, f(x), z, g(x, z)).

Если подобным образом исключить связанные квантором существования переменные, то любые другие переменные будут связаны только квантором общности и не надо пояснять, что преременные связаны этим квантором. Следовательно, квантор общности можно исключить. Для примера получим:

Логическое и функциональное программирование

Такое представление и есть сколемовская нормальная форма.

Теперь можем определить алгоритм получения сколемовской формы:

Составить список L переменных, связанных квантором общности. Сначала список L пуст.

Пусть Ci – рассматриваемое предложение, j – номер использующейся сколемовской функции Sij. Положим j = 1.

Удалить кванторы , начиная с самого левого и применяя в зависимости от необходимости правила а или б.

а. Если рассматривается квантор «x, то удалить его и добавить x к списку L.

б. Если рассматривается квантор $x, то удалить его и заменить x во всем предложении Ci термом Sij(x1, …, xk), где x1, …, xk переменные, находящиеся в этот момент в списке L. Увеличить j на 1.

Следующим шагом является переход к конъюнктивной нормальной форме, а затем к клаузальной форме, то есть форме предложений.

Приведение к конъюнктивной нормальной форме осуществляется заменой пока это возможно (AЩB)ЪC на (AЪC)Щ(BЪC). В результате получим выражения вида A1Щ … ЩAn, где Ai имеет вид (Логическое и функциональное программирование, причем Логическое и функциональное программирование есть терм или атомарный предикат или атомарная формула или их отрицание. Целесообразно осуществить и минимизацию по следующим правилам:

Логическое и функциональное программирование

Наконец, исключаем связку Щ, заменяя AЩB на две формулы A, B. В результате многократной замены получим множество формул, каждая из которых является предложением. Это и есть клаузальная нормальная форма.

4.2.2.3 Предложения Хорна

Все клаузальные формулы (предложения) представляют собой несколько предикатов, то есть:

Логическое и функциональное программирование

Эти формулы в зависимости от k, l классифицируются по нескольким типам.

Тип 1: k = 0, l = 1.

Предложение представляет собой единичный предикат, и оно может быть записано как ®F(t1, t2, …, tm), где t1, t2, …, tm – термы. В случае когда все термы представляют собой константы, они описывают факты, которые соответствуют данным из БД. Если термы содержат переменные, то они задают общезначимые представления, высказываемые для группы фактов. Например, таким представлением является:

® текучесть(x): все течет, все изменяется.

Тип 2: kі1, l = 0.

Этот тип можно записать в виде:

F1ЩF2Щ…ЩFk®.

Обычно используется для описания вопроса. Причина, по которой данный тип предложения представляется вопросом, является то, что ответ на вопрос реализуется в виде процедуры доказательства, однако для этого доказательства используется метод опровержения, при котором создается отрицание вопроса и доказывается, что отрицание не выполняется.

Тип : kі1, l=1.

Этот тип соответствует записи в форме «Если ___, то ____.».

F1ЩF2Щ…ЩFk®G1.

Тип: k=0, l>1.

Этот тип имеет вид:

®G1ЪG2Ъ…ЪGl

и используется при представлении информации, содержащей нечеткость. Обычно нечеткость возникает при неполноте информации. В этой формуле появляется неполнота информации в том смысле, что из нее нельзя определить, какой из предикатов G1, …, Gl является истиной.

Тип: kі1, l>1.

Это наиболее общий тип.

В системе предложений Хорна среди всех перечисленных типов предложений допустимы типы предложений 1, 2, 3, а 4, 5 запрещены.

4.2.3Формализация процесса доказательств

Доказательство демонстрирует, что некоторая ППФ является теоремой на заданном множестве аксиом S (то есть результатом логического вывода из аксиом).

Положим, что S есть множество из n ППФ, а именно, A1, A2, …, An, и пусть ППФ, для которой требуется вычислить является ли она теоремой, есть B. В таких случаях можно сказать, что доказательство показывает истинность ППФ вида:

(A1Щ…ЩAn®B) (1)

при любой его интерпретации. Можно сказать по другому: это определение эквивалентно тому, что отрицание формулы:

Логическое и функциональное программирование (2)

не выполняется (ложно) при любой интерпретации.

Поскольку эта формула является ППФ, то ее можно преобразовать к клаузальной форме, используя для этого приведенный выше алгоритм. Пусть преобразованная ППФ есть S.

Основная идея метода, называемого методом резолюции, состоит:

В проверке содержит или не содержит S пустое предложение.

В проверке выводится или не выводится пустое предложение из S, если пустое предложение в S отсутствует.

Любое предложение Ci, из которого образуется S, является совокупностью атомарных предикатов или их отрицаний (предикат и его отрицание называются литералами), соединенных символами дизъюнкции, вида:

Логическое и функциональное программирование

Сама же S является конъюнктивной формой, то есть имеет вид:

Логическое и функциональное программирование

Следовательно, условием истинности S является условие истинности всех Ci в совокупности.

Условием ложности S является ложность по крайней мере одного Ci. Однако, условием, что Ci будет ложным в какой-нибудь интерпретации, является то, что множество Логическое и функциональное программирование будет пустым. Это легко показать. Положим, что это не так, тогда среди всех возможных интерпретаций имеется такая, что какой-нибудь из литералов этого множества или все они будут истиной и тогда Ci не будет ложью. Следовательно, если S содержит пустые предложения, формула (2) является ложью, а это показывает, что B выводится из группы предикатов A1, … , An, то есть из S.

4.2.3.1 Метод резолюций для логики высказываний

Предикат, который не содержит переменных, совпадает с высказыванием. Для упрощения рассмотрим сначала резолюцию для высказываний.

Предположим, что в множестве предложений есть дополнительные литералы (которые отличаются только символами отрицания L и Логическое и функциональное программирование) вида:

Логическое и функциональное программирование

Исключим из этих двух предложений дополнительные литералы и представим оставшуюся часть в дизъюнктивной форме (такое представление называется резольвентой):

Логическое и функциональное программирование

После проведения этой операции легко видеть, что C является логическим заключением Ci и Cj. Следовательно, добавление C к множеству S не влияет на вывод об истинности или ложности S. Если выполняется Ci = L, Логическое и функциональное программирование то C пусто. То что C является логическим заключением из S и C пусто, указывает на ложность исходной логической формулы.

Приведем простой пример такого доказательства:

Логическое и функциональное программирование

Получим доказательство принципом резолюции:

Логическое и функциональное программирование

Логическое и функциональное программирование — пустое предложение.

Такой вывод теорем из аксиоматической системы носит название дедукции. Алгоритм дедуктивного вывода удобно представлять с помощью древовидной структуры:

Такая структура называется дедуктивным деревом или деревом вывода.

4.2.3.2 Принцип резолюции для логики предикатов

Поскольку в логике предикатов внутри предикатов содержатся переменные, то алгоритм доказательства несколько изменяется. В этом случае, перед тем как применить описанный алгоритм, будет проведена некоторая подстановка в переменные и вводится понятие унификации с помощью этой подстановки. Унификацию проиллюстрируем следующим простым примером.

Рассмотрим два предиката – L(x) и L(a). Предположим, что x – переменная, a — константа. В этих предикатах предикатные символы одинаковы, чего нельзя сказать о самих предикатах. Тем не менее подстановкой a в x одинаковыми (эта подстановка и называется унификацией).

Целью унификации является обеспечение возможности применения алгоритма доказательства для предикатов. Например, предположим имеем:

Логическое и функциональное программирование

В данном случае L(x) и Логическое и функциональное программирование не находятся в дополнительном отношении. При подстановке a вместо x будут получены, соответственно, Логическое и функциональное программирование и Логическое и функциональное программирование, и поскольку эти предикаты отличаются только символами отрицания, то они находятся в дополнительном отношении. Однако, операцию подстановки нельзя проводить при отсутствии каких-либо ограничений.

Подстановку t в x принято записывать как {t/x}. Поскольку в одной ППФ может находиться более одной переменной, можно оказаться необходимо провести более одной подстановки. Обычно эти подстановки записываются в виде упорядоченных пар {t1/x1, …, tn/xn}.

Условия, допускающие подстановку:

xi – является переменной,

ti – терм (константа, переменная, символ, функция) отличный от xi,

для любой пары элементов из группы подстановок, например (ti/xi и tj/xj) в правых чачтях символов / не содержится одинаковых переменных.

Унификация

Обозначим группу подстановок {t1/x1, …, tn/xn} через q . Когда для некоторого представления L применяется подстановка содержащихся в ней переменных {x1, …, xn}, то результат подстановки, при которой переменные заменяются соответствующими им термами t1, …, tn принято обозначать Lq.

Если имеется группа различных выражений на основе предиката L, то есть L1, …, Lm}, то подстановка q, такая, что в результате все эти выражения становятся одинаковыми, то есть L1q = L2q = … = Lmq, q — называется унификатором {L1, …, Lm}. Если подобная подстановка q существует, то говорят, что множество {L1, …, Lm} унифицируемо.

Множества {L(x), L(a)} унифицируемо, при этом унификатором является подстановка (a/x).

Для одной группы выражений унификатор не обязательно единственный. Для группы выражений {L(x, y), L(z, f(x)} подстановка q = {x/z, f(x)/y} является унификатором, но является также унификатором и подстановка q = {a/x, a/z, f(a)/y}. Здесь a – константа, x – переменная. В таких случаях возникает проблема, какую подстановку лучше выбирать в качестве унификатора.

Операцию подстановки можно провести не за один раз, а разделив ее на несколько этапов. Ее можно разделить по группам переменных, проведя, например, подстановку {t1/x1, t2/x2, t3/x3, t4/x4} сначала для {t1/x1, t2/x2}, а затем для {t3/x3, t4/x4}. Допустимо также подстановку вида a/x разбить на две подстановки u/x и a/u. Результат последовательного выполнения двух подстановок q и l также подстановка и обозначается l°q.

Если существует несколько унификаторов, то среди них непременно найдется такая подстановка s, что все другие унификаторы являются подстановками, выражаемыми в виде s°l, как сложная форма, включающая эту подстановку. В результате подстановки переменные будут замещаться константами и описательная мощность ППФ будет ограничена.

Чтобы унифицировать два различных выражения предиката, необходима такая подстановка, при которой выражение с большей описательной мощностью согласуется с выражением с меньшей описательной мощностью. Такую подстановку принято называть «наиболее общим унификатором» (НОУ). Метод отыскания НОУ из заданной группы предикатов выражений называется алгоритмом унификации.

Этот алгоритм состоит в том, что сначала упорядочиваются выражения, которые подлежат унификации. Когда каждое выражение будет упорядочено в алфавитном порядке, среди них отыскивается такое, в котором соответствующие термы не совпадают межде собой.

Положим, что при просмотре последовательно всех выражений в порядке слева направо несовпадающими термами оказались x, t. Например, получено {L(a, t, f(z)), L(a, x, z)}. В этом случае, если:

x является переменной;

x не содержится в t, к группе подстановок добавляется {t/x}.

Если повторением этих операций будет обеспечено совпадение всех изначально заданных выражений, то они унифицируемы, а группа полученных подстановок является НОУ.

В приведенном примере третий терм в одном случае z, а в другом – f(z), первое условие выполняется, а второе – нарушается. Поэтому подстановка недопустима. Если в группе предикатных выражений остается хотя бы одно такое, для которого никакими подстановками нельзя получить совпадения с другими выражениями, такая группа называется неунифицируемой.

Рассмотрим другой пример:

P1 = L(a, x, f(g(y))),

P2 = L(z, f(z), f(u)).

Первые несовпадающие члены: {a, z}.

Подстановка: a/z. Имеем:

P1 = L(a, x, f(g(y))),

P2 = L(a, f(a), f(u)).

Первые несовпадающие элементы {x, f(a)}. Подстановка: [f(a)/x]. Имеем:

P1 = L(a, f(a), f(g(y))),

P2 = L(a, f(a), f(u)).

Первые несовпадающие элементы {g(y), u}. Подстановка: [g(y)/u]. Получаем совпадение. Следовательно, НОУ: [a/z, f(a)/x, g(y)/u].

Алгоритм доказательства

Пусть заданы:

Логическое и функциональное программирование

Предикаты Логическое и функциональное программирование делаются дополнительными с помощью подстановки [a/x]. Суждение о том, становятся ли два выражения дополнительными, выносится:

По различию используемых символов.

По существованию НОУ для двух выражений, в которых удалены одинаковые символы.

Далее все делается рекуррентно.

Пример 1. Милиция разыскивает всех въехавших в страну, за исключением дипломатов. Шпион въехал в страну. Однако, распознать шпиона может только шпион. Дипломат не является шпионом.

Оценим вывод: среди милиционеров есть шпион.

Воспользуемся следующими предикатами:

Въехал(x): x въехал в страну.

Дипломат(x): x – дипломат.

Поиск(x, y): x разыскивает y.

Милиционер(x): x – милиционер.

Шпион(x): x – шпион.

Если выразим через эти предикаты посылку и вывод в форме ППФ, то получим:

Логическое и функциональное программирование

для всех x, если x не является дипломатом, но въехал в страну, найдется милиционер y, который его разыскивает.

Логическое и функциональное программирование

Если существует шпион x, который въехал в страну, и некоторый y разыскивает его, то он сам шпион.

Логическое и функциональное программирование

Для всех x справедливо, что если x является шпионом, то он не дипломат.

Заключение:

Логическое и функциональное программирование

Существует x такой, что он является шпионом и милиционером.

Если эти формулы преобразовать в клаузальную нормальную форму, то получим:

Логическое и функциональное программирование

Заключение преобразуем в свое отрицание:

Логическое и функциональное программирование

и затем в клаузальную форму без квантора общности.

Последующий процесс доказательства имеет вид:

Логическое и функциональное программирование

дипломат(а)Ъмилиционер(f(а)) [a/x] из 2,4 (9)

милиционер(f(а)) [a/x] из 8,9 (10)

дипломат(а)Ъпоиск(f(а),а) [a/x] из 1,4 (11)

поиск(f(а),а) [a/x] из 8,11 (12)

шпион(f(a)) [a/x] из 12,5 (13)

Логическое и функциональное программирование

р [f(a)/x)] из 10 и 14 (15)

Еще одной возможностью метода резолюции является возможность получать конкретные значения переменных, содержащихся в заключении.

4.2.3.3 Задачи, использующие равенства

Новые предложения получались до сих пор двумя способами: подстановкой и резолюцией. При резолюции пары предложений, отображаются в новые предложения, а подстановка заменяет терм в предложении другим термом той же синтаксической формы. Иногда возникает необходимость заменить терм равным ему термом, который не является термом, для которого возможна подстановка (подстановочным случаем) в первом терме. Рассмотрим простой пример. Положим f(x, y) = x + y. При сравнении предложений:

Логическое и функциональное программирование

у нас нет способа обнаружить противоречие, поскольку резолюция не допускает замены термов разных синтаксических форм. Поэтому имеет смысл, включить в программу, использующую принцип резолюции, специальные правило вывода, которое должно применяться, когда возникает необходимость в операции равенства. Чтобы это правило было совместимо с остальной частью программы, оно должно удовлетворять двум условиям:

Работать с предложениями, в которых равенство выражено в виде атомов.

Быть операцией, превращающей два предложения в третье.

Это специальное правило вывода называется парамодуляцией.

Пусть A, B и т.д. будут множествами литералов, а a, b, g — термами, то есть константами, переменными или функциональными выражениями. В дополнении к обычному определению атомов и литералов будем записывать атомы равенства в виде a=b (терм a равен терму b). К таким термам можно применять подстановку.

Правило парамодуляции

Если для заданных предложений C1 и C2 = (a’ = b’, B) (или C2’ = (b’ = a’, B)), не имеющих общих переменных в общей части B выполняются условия:

C1 содержит терм d.

У d и a’ есть наиболее общий унификатор:

Логическое и функциональное программирование,

где ui и wj – переменные соответственно из a’ и d,

то надо построить предложения Логическое и функциональное программирование=C1p1, а затем C#, заменяя a’ на b’p2 для какого-то одного вхождения a’ в C1*. Наконец вывести:

C3=(C#, Bp).

Формулировка весьма сложна, но ее реализация очень проста. В простейшем случае B пусто, так что предложения, содержащие высказывания с равенством, состоят из единственного атома выражающего равенство. Таким образом, из:

C1={Q(a)},

C2={a=b}

можно вывести:

C3={Q(b)}.

Несколько более сложный случай:

C1={Q(x)},

C2={(a=b)}.

Подстановка p = (a/x) дает:

C1*={Q(a)},

C3={Q(b)}.

При одном применении парамодуляции подстановка a=bp2 применяется в С1* только один раз. Таким образом, если заданы предложения:

C1={Q(x), P(x)},

C2={(a=b)},

то одно применение парамодуляции с подстановкой p = (a/x) дает сначала

C1*={Q(a), P(a)},

а затем или

C3={Q(a),P(b)},

либо

C3={Q(b), P(a)}.

Для получения C4={Q(b), P(b)} требуется повторное применение парамодуляции.

Рассмотрим пример по сюжету известной сказки Андерсона «Принцесса на горошине», который может служить тестом на наличие королевской крови.

Определения для примера:

x, y, z – переменные, принимающие значения на множестве людей.

M(x): x – мужчина.

C(x): x – простолюдин.

D(x): x может почувствовать горошину через перину.

x = k: x – король.

x = q: x – королева.

d(x,y): дочь x и y.

x = p: x – принцесса.

Исходные предложения:

Логическое и функциональное программирование — существует мужчина.

Логическое и функциональное программирование — существует женщина.

Логическое и функциональное программирование — любой мужчина не простолюдин король.

Логическое и функциональное программирование — любая королева – женщина и не простолюдинка.

Логическое и функциональное программирование — дочь короля и королевы – принцесса.

Логическое и функциональное программирование — принцесса может почувствовать горошину.

Удалим квантор существования из предложений C1, C2, обозначив через f1, f2 сколемовские функции без переменных, так как перед квантором существования нет квантора общности.

Логическое и функциональное программирование : f1 – мужчина.

Логическое и функциональное программирование f2 – женщина.

Опускаем кванторы всеобщности в C3, C4. Проводим резолюцию C1 с C3, а затем C2 и C4. Получаем:

Логическое и функциональное программирование f1 – король или простолюдин.

Логическое и функциональное программирование f2 – королева или простолюдинка.

Затем осуществляем парамодуляцию C7 и C5. Это дает:

Логическое и функциональное программирование дочь королевы и f1 – есть принцесса или f1 — простолюдин. Затем осуществляем парамодуляцию C8 и C9. Это дает:

Логическое и функциональное программирование дочь f1 и f2 есть принцесса, либо f1, либо f2 – простолюдин. Наконец парамодуляция C10 с C6 дает:

Логическое и функциональное программирование дочь f1 и f2 может почувствовать горошину, либо f1, либо f2 – простолюдин.

4.2.4 Стратегии очищения

Применение принципа резолюции без ограничений может привести к слишком большому количеству предложений, чтобы с ним можно было бы работать на практике. Поэтому надо уметь заранее определять, какие выполнять резолюции и какие производить выводы. На этом и основываются стратегии очищения.

4.2.4.1 Стратегия предпочтения одночленов

В стратегии предпочтения одночленов требуется, чтобы на каждом шаге вывода все резолюции, использующие предложения только с одним литералом, вычислялись прежде других резолюций. В общем случае резолюции, использующие короткие предложения, выполняются перед резолюциями с более длинными предложениями. Эта стратегия скорее относится к упорядочиванию, а не к очищению, так как она меняет лишь порядок выполнения, но ни одну из возможных резолюций не исключает из рассмотрения.

4.2.4.2 Факторизация

Размер предложений по длине можно уменьшить, используя подстановки, так что некоторые литералы в предложении становятся одинаковыми. Эта операция называется факторизацией. Например:

C = {A(x, f(k)), A(b, y), A(a, f(x)), A(x, z)}

можно факторизовать подстановкой:

q =(b/x, f(k)/y, f(b)/z).

Тогда получим:

Cq = {A(b, f(k)), A(a, f(b)), A(b, f(b))}.

Cq называется факториалом предложения C. Фактор предложения не обязательно единственный. Другой фактор:

p = (a/x, f(k)/y, f(a)/z),

Cp = {A(a, f(k)), A(b, f(k)), A(a, f(a)}.

4.2.4.3 Использование подслучаев

Для любой пары предложений C, D О S предложение C называется подслучаем предложения D, если существует такая подстановка p, что Cp Н D. Например:

C = {A(x)},

D = {A(b), P(x)},

то подстановка

p = (b/x)

приведет к

Cp = {A(b)}.

то означает сокращение литералов.

4.2.4.4 Гиперрезолюция

Можно делать так, чтобы в резолюции участвовали сразу по несколько предложений. Это называется гиперрезолюцией. Предположим, что для конечного множества предложений {C1, …, Cn} и единственного предложения B удовлетворяются следующие условия:

B содержит n литералов L1, …, Ln.

Для каждого i, 1Ј i Ј n, предложение Ci, содержит литерал Логическое и функциональное программирование, но не содержит дополнений никакого другого литерала из B и никакого литерала из любого предложения Cj, j № i.

Множество Sa = {Ci} И {B} будем называть конфликтом, а предложение:

Логическое и функциональное программирование

его гиперрезольвентой. Ra можно вывести из Sa.

В большинстве случаев к конфликту приходят после соответствующих подстановок. Иными словами, для заданного множества предложений Sa, не удовлетворяющего определению конфликта, может найтись такая подстановка p, что Sap будет конфликтом. Тогда Sa называется скрытым конфликтом.

В качестве примера гиперрезолюции рассмотрим множества:

Логическое и функциональное программирование

Подстановка p=(a/x, b/y) дает

Логическое и функциональное программирование

Sap — конфликт с резольвентой Логическое и функциональное программирование, и Sa – скрытый конфликт.

4.2.4.5С – упорядочение

С – упорядочение предполагает линейность, так как при его определении различаются левое и правое родительские предложения. Пусть С – предложение из S. Обозначим через [C] предложение C с заданным на нем произвольным порядком литералов, а через [S] – множество таких упорядоченных предложений. Если предложение [C] порождается в линейном выводе Логическое и функциональное программирование то пусть [Ci-1] и [Bi-1] будут его левым и правым предложениями с литералами предложения Ci-1, расположенными в порядке Логическое и функциональное программирование (где Логическое и функциональное программирование т.е. самый правый литерал левого родительского выражения является литералом резолюции), и с литералами предложения Bi-1 в порядке Логическое и функциональное программирование. Ясно, что для Логическое и функциональное программирование некоторого i (i =1ёm). Тогда упорядоченное предложение Ci таково:

Логическое и функциональное программирование

т.е. литералы правого родительского предложения добавляются к литералам левого, при этом литералы резолюции, естественно, опускаются, а в случае повторения литералов сохраняются те, что расположены слева. Резолюция допускается только с самым правым литералом предложения Ci.

Пример:

Логическое и функциональное программирование

Компьютерный практикум

Реализовать алгоритм C – упорядочивания.

119

Реферат: Логика аргументации при принятии решений в медицине

ЛОГИКА АРГУМЕНТАЦИИ В ПРИНЯТИИ РЕШЕНИЙ В МЕДИЦИНЕ

Введение

Медицина представляет собой слабо структурированную область знания, что создает серьезные трудности при построении систем процесса принятия решений. В то же время, в практической деятельности врач выстраивает последовательность умозаключений, опирающихся на представлениях о связи наблюдаемых у больного признаков с определенным диагнозом. В одних случаях, характеризующихся классическими проявлениями болезни, гипотеза или даже окончательное решение возникает уже в процессе осмотра, в других – только после обследования. Следует отметить, что последовательность диагностических исследований может подвергаться коррекции, а иногда и коренной трансформации, в зависимости от получаемых в процессе обследования результатов. Быстрота принятия решения зависит как от квалификации и диагностического «чутья» врача, так и от особенностей проявления заболевания у конкретного больного. При создании экспертной системы следует учитывать, что у врачей существуют индивидуальные неявные предпочтения к порядку обследования больного и роли выявляемых симптомов, т.е. различная степень внимания к фактам, а иногда и пренебрежения некоторыми из них ввиду предполагаемой незначительности, иногда ошибочной, для рассматриваемой гипотезы.

Следует подчеркнуть, что в процессе постановки диагноза признаки, наблюдаемые у пациента, важны не как таковые, что имеет место при оценке уровня здоровья (при профилактических осмотрах), а именно с диагностической точки зрения, т.е. с позиции их дифференциально-диагностической ценности, как факт за или против определенной диагностической гипотезы, как симптомы или антисимптомы (признаки-отрицания [1]) конкретного заболевания.

Диагностические решения

Одно из основных положений дифференциального диагноза – обнаружение характерных патологических симптомов – является обязательным, но не всегда достаточным фактором для идентификации заболевания, что объясняется как меняющейся, в процессе прогрессирования болезни, диагностической ценностью одних и тех же признаков, так и необходимостью основывать диагностическое заключение на оттенках симптомов и признаков искомых болезней. Кроме того, встречаются ситуации, в которых не только симптомы, но даже и признаки болезни имеют меньшее диагностическое значение, чем клинический фон, на котором они выявляются [2]. Это то, что носит название анамнеза жизни и анамнеза болезни, включая предшествующие заболевания. Еще одна проблема – атипичные симптомы, которые встречаются так часто, что оправдывают, как подчеркивает Р.Ригельман [3], существование следующей максимы: «Атипичные симптомы частых болезней бывают чаще, чем типичные симптомы редких». Например, при лейкемии у детей в начальном периоде часто наблюдается только интермиттирующая лихорадка или кашель и одышка, а при аспергиллезе легких клинические проявления настолько нехарактерны и похожи на туберкулез, что его даже называют псевдотуберкулезом.

Целью дифференциальной диагностики, как метафорически выразил это Г. Эвербек [4], является определение кратчайшего пути от самого яркого симптома к диагнозу. Более строго следовало бы сказать, что процесс дифференциальной диагностики направлен на идентификацию состояния больного в смысле распознавания поразившей его болезни. Формально это может звучать следующим образом: Необходимо определить болезнь (нозологическую форму) при которой будут иметь место непротиворечивые отношения между наблюдаемыми признаками и интегрирующим их понятием диагноза. При этом следует иметь в виду, что названные отношения могут быть неполными вследствие отсутствия каких-либо из соответствующих данному заболеванию признаков.

Аргументация врача-диагноста направлена, с одной стороны, на выявление признаков, являющихся характерными для предполагаемого им диагноза, а с другой стороны, на поиск альтернативных признаков, отрицающих другие заболевания (например, высокий рост является однозначно отрицающим болезни, при которых обязательно значительное снижение роста), т.е. используются аргументы и контраргументы – факты «за» и «против». В самом общем виде можно говорить, что одновременно с исключением одного диагноза, имеет место подтверждение другого (или других) диагнозов (диагностических гипотез). Но аргументы различаются также по степени их «важности» – на «сильные» или «слабые» – и один «сильный» аргумент может изменить принимаемое решение, отменив действие множества «слабых» аргументов. Результат рассуждения и формирующееся решение может изменить появление нового аргумента, т.е. имеет место немонотонность аргументации, что особенно существенно в условиях неполноты и недостоверности исходной информации.

Обнаружение специфических для одного диагноза или отсутствие специфических для другого диагноза симптомов позволяет относительно быстро прийти к окончательному заключению (например, при диабетической коме в анамнезе в большинстве случаев диабет, недавно перенесенная инфекция и низкое артериальное давление, в то время как при уремической коме в анамнезе заболевание почек или гипертоническая болезнь, а артериальное давление повышено или в норме). Этот известный факт нашел интересное подтверждение при анализе «диагностических» протоколов [5], который показал, что специалист практически всегда интересуется жалобами и анамнезом заболевания, после чего ставит предварительный диагноз или наиболее вероятные диагнозы, а потом задает еще один вопрос для окончательного уточнения. Из этого проистекает вывод, что врач высокой квалификации не пользуется полным объемом информации, представленным в истории болезни, а только вполне определенным минимумом, который обеспечивает решение задачи. При этом он мысленно осуществляет процесс дифференциальной диагностики с анализом всех подтверждающих и отрицающих фактов. Это обусловлено тем, что опыт и профессиональная подготовка научили большинство врачей скептически относиться к своим первоначальным гипотезам и искать дополнительные данные, которые могли бы подтвердить или опровергнуть первые подозрения [3]. Альтернативные версии заставляют врача сосредоточить внимание на других болезнях, возможных при данной симптоматике. Дифференциальная диагностика помогает сформулировать вопросы, на которые следует ответить, прежде чем принять или отбросить первоначальное предположение.

Особые диагностические способности отдельных клиницистов, умеющих быстро выделить существенные в дифференциальном отношении признаки, нашло отражение и в художественной литературе. Очень выпукло представлен этот процесс в повести И. Грековой:* «Это был, что называется, врач-артист. Он ставил диагноз почти без анализов, без рентгена, без кардиограммы. Как он это делал? По-разному. Разные были признаки. Иногда цвет кожи, иногда выражение лица, форма ушей. А чаще всего речь…Он сажал против себя больного и несколько минут слушал его, не перебивая. Но слушал он не его одного. Сами по себе, без всякого усилия памяти, приходили из прошлого другие больные, со своими жалобами, тревогами, блеском глаз, садились против него, а он из них отбирал, отсылал одних, сажал рядом других, менял местами, сравнивал. Внешне он только слушал, а память автоматически концентрировала нужное, отбрасывала ненужное, и, когда больной кончал говорить, у Рувима Израилевича обычно был уже в голове готов диагноз. Но он не торопился. Он задавал еще несколько вопросов – чеканных, продуманных, – две-три минуты размышлял и назначал лечение».

Изложенное позволяет утверждать, что врачи в неявной форме используют аппарат аргументации для подтверждения одной из гипотез – одного или, в редких случаях, сочетания двух диагнозов (к примеру, при дифференциальной диагностике ишемической болезни сердца и миокардита указанием в пользу первой гипотезы является уменьшение боли от приема нитроглицерина). В сложных случаях, когда имеет место широкий дифференциально-диагностический ряд и большое число совпадающих признаков, иногда один характерный отсутствующий признак сразу приводит к отклонению той или иной диагностической гипотезы, даже при наличии ряда признаков, подкреплявших до того эту гипотезу. Например, при дифференциации между миокардиодистрофией и дефицитом карнитина отсутствие характерного изменения зубца Т на электрокардиограмме, позволяет однозначно отклонить второй из названных диагнозов. Таково воздействие контраргументов, в качестве которых выступают специфические проявления болезни. В то же время, могут обнаруживаться не альтернативные ассоциирующие признаки, обладающие почти одинаковой дифференциальной значимостью, учет которых практически никак не влияет на решение вопроса об отклонении или поддержке определенной диагностической гипотезы (например, задержка роста, черепно-лицевые дизморфии и умственная отсталость, встречаясь одновременно, обладают одинаковой диагностической значимостью и не позволяют дифференцировать мукополисахаридоз I типа и муколипидоз I типа).

Обратимся к понятиям нецесситарной и эвентуальной причинной связи [6] для характеристики патологического процесса в организме. Можно считать, что нецесситарная связь, имеющая место тогда, когда при наступлении А событие (или факт) В является обязательным, относится к ряду заболеваний, характеризующихся однозначно проявляющимися этиопатогенетическими связями (т.е. воздействием конкретного агента или фактора и последующим механизмом изменений в организме, примером чего может служить СПИД при попадании в организм человека вируса иммунодефицита – ВИЧ). Что касается эвентуальных причин, когда при наступлении А событие (или факт) В становится возможным, то это относится к развитию осложнений в процессе заболевания на определенном этапе патогенеза (например, нарушение внутрисосудистого свертывания крови может создать предпосылки для развития отека легких).

Этапность диагностического процесса

В процессе дифференциальной диагностики осуществляется, прямо или косвенно, учет как непосредственных, так и опосредованных отношений между признаками и болезнями (нозологическими формами). Чем выше квалификация врача, тем более глубинные отношения, обусловленные механизмом патологического процесса, он способен рассматривать. В большинстве случаев осуществляется анализ по типу причинно-следственных зависимостей между группой признаков и наиболее вероятным с точки зрения врача диагнозом, который определяется рядом факторов – частотой встречаемости данной патологии, прочитанной в последнее время статьей, запомнившимся случаем. Из этого видно, что выбор анализируемых признаков носит относительно субъективный или условно-объективный характер, так как отбираются хотя и безусловно существенные в диагностическом плане признаки, но те, которые представляются целесообразными конкретному врачу. Естественно, что при этом значительное место имеет квалификация врача (как сумма знаний) и его практический опыт (как «архив» случаев личного наблюдения – прецедентов).

Диагностический процесс можно подразделить на три взаимосвязанных этапа: постановка первичного диагноза (предварительная гипотеза), построение дифференциально-диагностического ряда (выдвижение дополнительных гипотез), окончательный диагноз (обоснование окончательной гипотезы).

На первом – в процессе «рассуждения» по типу логического вывода (доказательные рассуждения по Е.В. Левенцу [7]) – врач двигается от жалоб, анализа анамнестических данных (истории возникновения первых проявлений заболевания) и наблюдаемых патологических проявлений к установлению предварительного (первичного) диагноза, т.е. к построению исходной диагностической гипотезы путем «неаргументированного» рассуждения, по принципу «поскольку имеются признаки…то может быть диагноз…», не используя систему доказательств, а лишь излагая мысли в логически последовательной форме [8]. При построении гипотезы учитывается также возможность фоновых заболеваний, симптомы которых могут «деформировать» картину основного заболевания. Так сахарный диабет в качестве фонового заболевания отягощает течение ишемической болезни сердца и может быть причиной развития других патологических состояний, как, например, ретинопатия.

Использование термина «рассуждения» предполагает в этом случае отличие его от доказательства, понимая открытость множества возможных аргументов [9]. Фактически врач оценивает признаки, располагая их на мысленнойшкале важности (значимости) путем неаргументированного рассуждения и аналогий, т.е. опираясь на собственный опыт (включая память об аналогичных случаях) и литературные данные, но не используя формальные логические процедуры.

На втором этапе осуществляется аргументация «за», обеспечивающая привлечение дополнительных диагностических гипотез. Формируется дифференциально-диагностический ряд, т.е. круг заболеваний, при которых встречаются определяемые у больного признаки и для которых могут быть характерны сходные начальные проявления. Другими словами, осуществляется расширение потенциально диагностической последовательности для последующего принятия окончательного решения (примером может служить диагностический поиск при отставании в росте, нефрокальцинозе и нефролитиазе, сочетание которых встречается при трех нозологических формах – губчатой почке, почечном тубулярном ацидозе и дефиците карбоангидразы II). Этот этап крайне важен, так как предохраняет от ошибочного решения в пользу первой диагностической гипотезы, ввиду того, что определенные состояния могут имитировать далекие друг от друга заболевания. В медицине такие ситуации принято определять как проявление одного заболевания под «маской» другого (например, острая хирургическая патология брюшной полости, требующая экстренного вмешательства, может проходить под видом пищевой токсикоинфекции или, наоборот, боли в животе могут встречаться при инфаркте, при пневмонии, последнее особенно характерно для детей).

На третьем этапе осуществляется процесс последовательного исключения нозологических форм, включенных ранее в дифференциальный ряд, т.е. критическая сравнительная оценка выявленных симптомов, результатов исследований и их совокупностей – аргументация «за» и «против» (контраргументы). Примером может служить дифференциация двух заболеваний, характеризующихся тоническими судорогами: отставание в росте говорит «за» гипофосфатазию и «против» идиопатической гипокальциемии. Важно также оптимизировать выбор и последовательность проведения лабораторных и функциональных исследований в отношении максимального повышения вероятности и быстроты установления окончательного диагноза в условиях, если это возможно, минимизации стоимости. Таким путем осуществляется движение к окончательному диагнозу, который и является основанием для подбора адекватной терапии.

Следует иметь в виду, что процесс диагностического рассуждения может возвращаться к предыдущим шагам и состояниям, удаляя некоторые допущения и аргументы из соответствующих множеств и рассуждая заново с учетом новых фактов (аргументов) и принятия новых допущений. В этих случаях проблема управления выбором правил вывода превращается в проблему реализации рефлексивного поведения системы [10].

Аргументация и аналогия

Под рассуждением обычно понимаются и процесс дедуктивного вывода из некоторого множества исходных суждений (умозаключений), и рассуждения по аналогии, и рассуждения, опирающиеся на скрытые ассоциации [11]. Всякое рассуждение состоит из некоторой совокупности суждений. Под суждением, в контексте данной статьи, будем понимать некоторое обоснованное, доказанное или просто предполагаемое соотношение между некоторыми сущностями (множествами, объектами, признаками, событиями и т.д.), как это изложено в [12].

Особенностями рассуждения, отличающими его от логического вывода, являются [13]: 1) открытость множества возможных аргументов; 2) использование метатеоретических, и в частности металогических, средств, посредством которых осуществляется управление логическими выводами, применяемыми в процессе рассуждения; 3) использование не только правил достоверного вывода, но и правил правдоподобного вывода, аппроксимирующих применяемые эвристики, аналогии и т.д.

Аргументация, основанная в целом на доводах разума, покоящихся на собственном опыте и знании литературы, обязательно корреспондирует с научной школой, к которой явно или неявно относится (примыкает) врач, и опирается на систему его убеждений, включающих индивидуальные психологические характеристики человека, его рефлексию, что определяет способность самооценки и коррекции возникающих у него гипотез. Исходя из этого ясно, что аргументация и рассуждения могут быть и ложные, например, при косности и догматичности убеждений, при однозначном отклонении любых других мнений, к примеру, ложная посылка и псевдоаргументация по типу использовавшейся Т.Д.Лысенко и его последователями в отношении наследуемых и приобретаемых признаков. К сожалению, иногда это имеет место и в медицине, хотя не в столь резко выраженной форме.

Возможен вариант, когда осуществляется аргументация за сходство по конкретным проявлениям или по аналогичной реакции на лечение со случаем-прецедентом. Как известно, заключения по аналогии делятся на аналогию признаков и аналогию отношений [14]. Аналогия признаков рассматривается как сравнение отдельных признаков предметов. Такая аналогия носит менее правдоподобный характер, так как игнорирует связь признаков друг с другом. Аналогия отношений строится как раз с учетом такой связи. Диагностика или выбор терапевтической стратегии по аналогии (по прецеденту) как раз предполагает учет врачом совокупности факторов, которые ему трудно выстроить в виде логической последовательности, но он «схватывает» их как целое (мысленный образ) при воспоминании об аналогичном случае [15]. В этом одна из сильных сторон высококвалифицированного (опытного) врача-эксперта.

Сходство может быть представлено как наличие некоторых общих свойств или отношений. Если два (или более) состояния сходны в какой-то части их признаков, то есть основание предполагать, что они могут обладать и другими одинаковыми признаками, о которых нам ничего не известно. Тогда заключением по аналогии является перенос свойств или отношений, имеющих место для одного состояния, на другое состояние на основе сходства между ними. Заключения по аналогии имеют правдоподобный характер, так как мы наблюдаем сходство между состояниями лишь в части их признаков. Выделяются следующие факторы, влияющие на степень правдоподобности выводов по аналогии: количество одинаковых признаков, значимость одинаковых признаков, учет различий между признаками. Степень правдоподобности заключения по аналогии увеличивается с увеличением числа одинаковых признаков [7]. Механизм вывода, основанный на методах теории аналогий, может встраиваться в общий процесс аргументационного принятия решения в качестве одного из его звеньев (как правило, на первых этапах диагностики или при выборе лечения). Решение по аналогии имеет в своей основе опору на врачебный опыт и, таким образом, связано с накоплением случаев в памяти, а подобным образом оно может реализовываться и в базах данных систем, использующих данный принцип анализа состояний.

Синтезом познавательных процедур, объединяющим правила правдоподобного вывода, порождающие гипотезы о причинах, правила вывода по аналогии, абдуктивный вывод и индуктивные обобщения, является JSM-рассуждение. Как и в логике аргументации, в JSM-рассуждении высказывания оцениваются посредством сопоставления аргументов «за» и «против» [16]. На расширенной логике аргументации реализованы такие JSM-рассуждения, что [13]: 1) условия их применимости могут быть точно определены (и даже аксиоматизированы); 2) состоят из последовательной рекуррентной реализации двух типов правил правдоподобного вывода, которые применяются к начальному состоянию данных и к последующим состояниям данных, порожденных применением этих правил; 3) подразделяются на правила порождения гипотез о причинах эффектов (множеств свойств объектов) и на правила прогнозирования наличия или отсутствия свойств у объектов (правила вывода по аналогии); 4) множество порожденных гипотез принимается лишь в силу выполнимости критерия достаточного основания, формулируемого как специальная аксиома, регулирующая и принятие гипотез и расширение исходной выборки (начального состояния базы данных – БД); 5) заключительным этапом является порождение индуктивных обобщений.

При проведении консилиума аргументы отражают частные мнения специалистов и могут иметь различную истинностную оценку для его участников. Поэтому формализм для построения логического вывода на основе аргументации должен учитывать структуру множества аргументов, в частности, возможность существования отношения порядка на множествах аргументов [10], что определяется диагностической значимостью привлекаемых в качестве аргументов признаков. Это могут быть патогномоничные (однозначно характеризующие заболевание), обязательные (встречающиеся с частотой 80 – 90% при данной патологии), главные (встречающиеся с частотой 50 – 60%) и сопутствующие или второстепенные признаки.

От рассуждений к гипотезам

Относительно четкие зависимости в системе отношений «следствие – результат» или «наблюдаемые признаки – идентификация состояния» справедливы для определенных, более или менее стандартных ситуаций, в которых аргументация в пользу определенного диагноза строится на поиске классических проявлений заболевания и использовании хорошо известных дифференцирующих признаков. Нередко предварительный диагноз формируется непосредственно в процессе сбора анамнеза и последовательного «сканирования признаков» (осмотре больного), например, болевые ощущения, связанные с приемом пищи, и различные диспепсические явления вызывают у врача мысли о язвенной болезни желудка. А последующее обследование (или наблюдение) пациента является необходимым условием получения информации для аргументации в процессе дифференциальный диагностики и подтверждения или отклонения первичной диагностической гипотезы. Другими словами, имеет место то, что В.К. Финн [13] определяет как познавательный цикл продуктивного мышления. В отношении рассматриваемой ситуации для медицинской диагностики он может быть представлен в следующем виде: Анализ результатов осмотра – рассуждение и аргументация, включая аналогии – гипотеза или альтернативные гипотезы – верификация или фальсификация – пополнение данных и знаний – повторный цикл рассуждения и аргументации – коррекция гипотезы. Возможен ряд таких итераций в процессе получения новой медицинской информации, что относится в первую очередь к особо трудным для диагностики случаям, характеризующимся высоким уровнем сходства клинических проявлений. Этому можно поставить в соответствие наличие для некоторых ситуаций многих предписаний без указания того, каким из них надлежит следовать – буридановы ситуации [17].

Диагностический процесс у врача высокой квалификации основывается на личностных представлениях, являющихся сплавом опыта (памяти о наблюдавшихся больных) и накопленных знаний, сочетающихся с преобразованными («пропущенными через себя») данными медицинской литературы. Этому соответствуют требования к решателям интеллектуальных партнерских систем [18], которые используют логики объективного и субъективного (экспертного) знания.

Достижение цели в интеллектуальной системе [13] и в медицинской диагностике требуют для своего осуществления определенных действий и способностей (табл. 1).

Таблица 1. Аспекты достижения цели посредством рассуждения

В интеллектуальных системах

В медицинской диагностике
Упорядочение информации по степени существенности

Подразделение признаков, в зависимости от их диагностической ценности, на: патогномоничные (характерные только для определенного заболевания), обязательные (встречающиеся в подавляющем большинстве случаев), главные (часто встречающиеся), второстепенные
Устранение неопределенности посредством использования информации, упорядоченной по степени релевантности для рассматриваемой ситуации

Уменьшение диагностической неопределенности путем направленного поиска идентифицирующих признаков
Рефлексивное управление – способность как к оценке полученных результатов и выбранных средств получения этих результатов, так и к коррекции данных (пополнению данных, отказу от некоторых данных, пересмотру результатов и т.п.)

Мысленная самооценка наблюдаемых признаков и выдвигаемых гипотез, их отклонение или подтверждение с помощью дополнительно находимой информации
Выбор стратегий, адекватных решаемой задаче

Поиск аргументов и контраргументов (в анамнезе и в виде специфических изменений) или прецедента
Выведение логических следствий

В распознавании состояний общепринята логика «если … то»
Поиск сходства фактов и генерирование предположений

Наличие фактов, характерных для ряда заболеваний, позволяет строить дифференциально-диагностические ряды
Верификация и фальсификация получаемых результатов

Отклонение контраргументов и представление фактов, однозначно характерных для определенной нозологической формы

Ассоциативные отношения

Диагностический процесс предполагает, что врач должен не только выявить симптомы болезни, точно описать их (что до сих пор является в медицине неоднозначно решаемой задачей), но и, по возможности, проследить связи между ними. Нередко часть диагностически значимой информации теряется в процессе извлечения знаний. Это можно объяснить «умолчанием» экспертов, имеющим в своей основе несформулированные («недопроявленные») ассоциативные отношения. Их вербализация определяется соответствующей постановкой задачи и особым искусством когнитолога в работе с экспертами. Эта, нередко существенная, часть информации должна находить отражение в базах знаний, примером чего может служить интеллектуальная диагностическая система ДИАГЕН [19]. Привлечение этих дополнительных (скрытых) признаков (например, гидроцефалия при макроцефалии), находящихся в определенных отношениях с отмеченными, может повысить эффективность идентификации распознаваемых заболеваний и способствовать доказательности рассматриваемой гипотезы.

Нечеткие представления

В процессе постановки диагноза требуется учитывать нечеткость как самих используемых понятий (признаков), так и отнесение их к определенному классу. Эта нечеткость может периодически изменяться (уменьшаться / увеличиваться), в том числе вследствие ассоциативных связей между признаками. Это обусловлено и тем, что с философской точки зрения данные, неоспоримые для того, чтобы от них отталкиваться, всегда являются несколько нечеткими (vague) и двусмысленными. И процесс распознавания состояния состоит главным образом в переходе от того, что очевидно, но нечетко и двусмысленно, и в чем мы чувствуем себя совершенно уверенными, к чему-то точному, ясному, определенному, что (как мы находим посредством рефлексии и анализа) включено в нечеткое исходное представление и, так сказать, являет собой действительную истину, лишь тенью которой выступает нечеткое [20]. При этом степень нечеткости не осознается вплоть до попытки нечто прояснить.

Характерная для врачей довольно широкая шкала нечетких вербальных определений к высказываемым ими соображениям (рассуждениям в условиях неопределенности) условно может быть объединена понятием «мне кажется» [21]. Это объясняется тем, что разная степень уверенности отражает неполноту информации о конкретных проявлениях болезни, тем более, что понятие «синдром» и в еще большей степени «симптомокомплекс» – это «размытые» образы, нередко включающие серии нечетких описаний. Последующая аргументация направлена на уменьшение неопределенности.

Шкала возможных оценок достоверности предполагаемого диагноза, указывающая на степень уверенности врача, может включать следующие мысленные или вербальные оценки: «абсолютно достоверно», «скорее всего», «спорные сведения» (относится к комиссионному решению при проведении консилиума), «мало вероятно», «сомнительно, но не исключено», «крайне мало вероятно». Можно провести параллель с семантическим аспектом аргументации, состоящим в порождении оценок высказываний, проверяемых на согласие с точкой зрения: «фактическая истина»” (аргументы «за» при отсутствии аргументов «против»), «фактическая ложь» (аргументы «против» при отсутствии аргументов «за»), «фактическое противоречие» (аргументы и «за» и «против») и, наконец, «неопределенность» (нет аргументов ни «за», ни «против») [22]. Фактическое противоречие в случае наличия аргументов и «за» и «против» особенно ярко проявляется при диагностике нетипичных случаев заболеваний.

Нечеткость и вероятность, моделирующие разные типы неопределенности, взаимно дополняют друг друга, а мера нечеткости нечеткого множества могла бы служить и мерой неопределенности, возникающей при принятии решения о том, к какому из классов отнести объекты анализируемого множества [23]. Из этого проистекает важность того, чтобы условие выдвижения гипотезы сопровождалось указанием о степени уверенности врача его соответствию (принадлежности) определенной ситуации (как это предусмотрено в системе ДИАГЕН [1]), имея в виду, что степень вероятности гипотезы есть функция от двух аргументов – самой гипотезы и имеющихся знаний о проявлениях данного заболевания. Эта информация может использоваться в аргументационных интеллектуальных системах при построении гипотез в отношении часто и редко встречающихся заболеваний, в том числе характеризующихся многообразием клинических вариантов («масок»).

Как известно, при неполной, неточной и изменчивой информации рассуждения зачастую носят предположительный характер, что делает их на самом деле лишь правдоподобными по отношению к истинной картине мира. Из этого вытекает важность пересмотра или модификации гипотез при любом изменении объективных данных (уточнение, появление новых) или их субъективной оценки врачом. В связи с этим, в отдельных трудных случаях особенно целесообразно построение именно расплывчатых гипотез, включающих группу заболеваний, с последующей аргументацией за и против каждого из них, что повысит шансы не пропустить истинное заболевание, т.е. обеспечит более высокую вероятность выбора правильного диагноза.

ДСМ-подход

В медицине общепринятым способом доказательства в мысленной или фактической (при проведении консилиума) дискуссии по вопросам дифференциальной диагностики служат, наряду с аргументами, контраргументы, одновременно являющиеся специфической чертой познавательного механизма ДСМ-экспертных систем (ДСМ-ЭС), в которых рассуждения – суть стратегии комбинирования правил правдоподобного вывода (ППВ) I рода, порождающих (±)-причины и ППВ II рода, являющиеся умозаключениями по аналогии [13].

К фактам имеют отношение убеждения (beliefs), которые посредством ссылки на факты являются либо истинными, либо ложными [20]. Возможность фальсификации гипотез в ДСМ-ЭС связана с допущением существования (+)-причин и (-)-причин в базе данных, чему можно найти соответствие в медицинской практике (табл. 2).

Таблица 2 Аргументы в ДСМ-системах и в медицине

ДСМ

Медицинская диагностика
Поиск существенного сходства на множестве исследуемых объектов (в БД)

Анализ сходства клинических проявлений у конкретного пациента с известными нозологическими формами
Выявление не только положительных причин явлений, но и всех факторов («антипричины», «тормоза»), которые мешают проявлению свойств, являющихся следствием положительных причин

Анализ этиологических причин болезни и механизмов ее развития (патогенез), включая исследование факторов, противоречащих классическому характеру течения заболевания (искажающих ее проявления)
Принцип аналогий, использующий гипотезы, порожденные посредством индукции

Сравнение с ближайшими аналогами («прецедентами») при одновременной обязательной оценке клинических проявлений, противоречащих или не укладывающихся в рамки выдвинутой гипотезы
Попытка опровержения эмпирической зависимости, обнаруженной на множестве фактов, в «трудных» случаях расширения исходного множества фактов (в БД)

Построение дифференциально-диагно-стического ряда для идентификации заболевания в расширенном пространстве нозологических форм, включая редкие, где затруднено использование классических зависимостей «признак – заболевание»
Апелляция к начальному состоянию фактов в случае не удовлетворения критерию достаточного основания правдоподобного вывода (пополнение множества фактов и коррекция в «полезном направлении» поиска сходных фактов)

Построение расширенного дифференциального ряда с поиском дополнительных фактов в анамнезе и проведением дополнительных исследований для подтверждения / отвержения выдвинутых гипотез в случаях, когда первично порожденное множество диагностических гипотез не подтверждается при их проверке

Механизм управления логическим выводом может включать как «внеличностное», так и «личностное» знание. В первом случае предполагаются проверки на непротиворечивость аргументов с целью рассуждения, проверки на невыводимость, критерии релевантности аргументов цели рассуждения, процедуры обнаружения сходства объектов, входящих в аргументы, релевантные цели рассуждения для уточнения смыслового соответствия между информационным запросом и полученным сообщением. Во втором случае необходимы навыки в отборе подходящих аргументов, выдвижение подцелей на основе аналогий с личным опытом, знание трудных тестовых примеров, играющих роль фальсификаторов [13]. Перечисленные атрибуты находят соответствие в медицинской диагностике и зависят как от объема первичных знаний, так и от опыта и интуиции врача [15]. Они отражают ситуации, возникающие как при формировании исходной гипотезы, так и при ее уточнении (фальсификации, верификации).

Консилиум и диспут

Медицинский консилиум, представляющий собой открытое обсуждение ситуации группой специалистов с выдвижением и рассмотрением гипотез (диагностических, терапевтических и др.), фактически основывается на логике аргументации и теории диспутов. Единая теория диспутов [24] позволяет учитывать первичные для нашего мышления акты – предпочтения, внимание и пренебрежение (в частности, к связям, в том числе и к упомянутым выше ассоциативным отношениям признаков). Существенное значение имеет также, упоминавшаяся выше, однотипная оценка характера проявлений и роли наблюдаемых симптомов, на что накладывает свое влияние и интуиция, и рефлексия врача. В автоматизированных системах для определения требуемой степени точности, в частности точности выражений при описании состояния больного (характера выраженности изменений) можно ориентироваться на использование целевых модальностей.

Как уже указывалось выше, для подтверждения первично выдвинутого диагноза привлекаются дополнительные факты, цепочка или совокупность которых позволяет подтвердить или опровергнуть выдвинутую гипотезу. Этому отвечает предложенный А.С. Есениным-Вольпиным [6, 24] эвристический принцип доверия (ЭПД), являющийся одним из инструментов аргументации. Он заключается в том, что если при максимально возможных попытках фальсификации высказывания (системы высказываний) непринятие высказывания (системы высказываний) не реализуется, то принятие высказывания (системы высказываний) считается апостериорно обоснованным. Так как доказуемые суждения всегда считаются истинными, закон достаточного основания (для суждений) приводит к отождествлению понятий истины и доказуемости. В медицинской дифференциальной диагностике, как и в ЭПД, в трудных случаях бывают ситуации недостатка аргументов «за», когда обоснование гипотезы (акт доверия) основывается на неэффективности критики всеми доступными средствами. Примером может служить гистиоцитоидная кардиомиопатия, однозначное подтверждение которой при наличии у ребенка кардиомегалии в сочетании со злокачественной аритмией возможно только при проведении биопсии миокарда (другие диагнозы были в конкретном случае отвергнуты после проведения специальных исследований и неэффективности антиаритмической терапии).

Критерий достаточного основания (или употребляемый в близком к нему смысле ЭПД) могут быть формализованы в рамках квазиаксиоматической теории, что сделано для правдоподобных рассуждений типа ДСМ [18]. Это означает, что, либо при выполнимости этого критерия результаты ДСМ-рассуждения (система высказываний) принимаются, либо при невыполнении его расширяется множество посылок рассуждения (соответствующее состояние базы полуфактов), либо после некоторой последовательности расширения множества посылок рассуждения тестируемое множество результатов ДСМ-рассуждения не принимается. Как видно из приведенного выше описания процесса распознавания болезней, существует явная аналогия между системой ДСМ-рассуждений и теорией диспутов, с одной стороны, и медицинской диагностикой, включая решение путем консилиума, с другой стороны.

Заключение

Медицинская диагностика, базирующаяся на принципе аргументации и контраргументации в сочетании с использованием аналогов (прецедентов), включает этапы формирования гипотез с последующим их обоснованием или отклонением путем привлечения дополнительных фактов. Среди факторов, которые могут вести к неправильным диагнозам, встречаются ошибки в суждениях как следствие недостаточно конструктивного мышления или нелогичности выводов [25]. Талант же диагноста предполагает умение быстро выделять ведущие симптомы и анализировать нечеткие представления. Исходя из этого, становится ясной целесообразность построения интеллектуальной системы, опирающейся на систему аргументов, учитывающей отношения признаков и включающей способы эффективной обработки нечетких данных. Формализация рассуждений в рамках квазиаксиоматической теории дает возможность уточнить феномен правильности (или корректности) рассуждения посредством критерия достаточного основания принятия заключения правдоподобного рассуждения. Использование в качестве средств формализации как логики объективного знания, так и логики субъективного знания (логики аргументации) может служить основой для отражения принципа рассуждений и доказательств врача, делая интеллектуальные системы более понятными для пользователей.

Список литературы

Кобринский Б.А., Казанцева Л.З., Фельдман А.Е. Автоматизированные системы дифференциальной диагностики наследственных заболеваний // Наследственная патология человека / Под общ. ред. Ю.Е. Вельтищева и Н.П. Бочкова. Т.II. – М., 1992. – С.229-239.

Виноградов А.В. Дифференциальный диагноз внутренних болезней: справочное руководство для врачей. – М.: Медицина, 1987.

Эвербек Г. Дифференциальная диагностика болезней в детском возрасте: Пер. с нем. – М.: Медицина, 1980.

Ригельман Р. Как избежать врачебных ошибок. Книга практикующего врача: Пер. с англ. – М.: Практика, 1994.

Лукашевич И.П., Сыркин А.Л. Проблема получения и передачи медицинских знаний // Компьютерная хроника. – 1994. – №8-9. – С.39-43.

Есенин-Вольпин А.С. Об антитрадиционной (ультраинтуиционистской) программе оснований математики и естественнонаучном мышлении // Семиотика и информатика. – 1993. – Вып.33. – С.13-67.

Левенец Е.В. Рассуждения по аналогии // Логика и компьютер. 2: Логические языки, содержательные рассуждения и методы поиска доказательств. – М.: Наука, 1995. – С.99-112.

Кобринский Б.А. Логика и интуиция специалиста в медицинских системах искусственного интеллекта // Научная сессия МИФИ-2000: Сб. науч. тр. Т.3. – М., 2000. – С.64-65.

Клини С.К. Введение в метаматематику. – М.: Изд-во иностр. лит., 1957.

Таран Т.А. Формализация рассуждений на основе аргументации при принятии решений в конфликтных ситуациях // НТИ. Сер. 2. – 1998. – №9. – С.23-33.

Поспелов Д.А. Моделирование рассуждений. Опыт анализа мыслительных актов. – М.: Радио и связь, 1989.

Кулик Б.А. Основные принципы философии здравого смысла (познавательный аспект) // Новости искусственного интеллекта. – 1996. – № 3. – С.7-91.

Финн В.К. Интеллектуальные системы: проблемы их развития и социальные последствия // Будущее искусственного интеллекта. – М.: Наука, 1991. – С.157-177.

Воробьев Н.В. Умозаключения по аналогии. – М., 1963.

Кобринский Б.А. К вопросу о формальном отражении образного мышления и интуиции специалиста в слабо структурированной предметной области // Новости искусственного интеллекта. – 1998. – №3. – С.64-76.

Финн В.К. JSM-рассуждение как синтез познавательных процедур // 3-я Междунар. конф. “Информационные ресурсы. Интеграция. Технологии”: Матер. конф. – М., 1997. – С.207-208.

Есенин-Вольпин А.С. О теории модальностей // Философия. Логика. Поэзия. Защита прав человека: Избранное. – М.: Рос. гос. гуманит. ун-т, 1999. – С.165-177.

Финн В.К. Об интеллектуальных системах автоматизированной поддержки научных исследований // НТИ. Сер.2. – 1996. – №5-6. – С.1-2.

Кобринский Б.А., Фельдман А.Е. Анализ и учет ассоциативных знаний в медицинских экспертных системах // Новости искусственного интеллекта. –1995. – №3. – С.90-96.

Рассел Б. Философия логического атомизма (1918) // Философия логического атомизма. – Томск: Изд-во «Водолей», 1999. – С.3-108.

Кобринский Б.А. Нечеткая логика в анализе образных представлений в медицинских системах искусственного интеллекта // Междунар. конф. по мягким вычислениям и измерениям: Сб. докл. Т.1. – СПб. – 1998. – С.233-235.

Финн В.К. Об одном варианте логики аргументации // НТИ. Сер.2. – 1996. – №5-6. – С.3-19.

Zadeh L.A. Discussion: Probability theory and fuzzy logic are complementary rather than competitive // Technometrics. – 1995. – Vol.37, №3. – P.271-276.

Есенин-Вольпин А.С. О теории диспутов и логике доверия // Философия. Логика. Поэзия. Защита прав человека: Избранное. – М.: Рос. гос. гуманит. ун-т, 1999. – С.178-192.

Хэгглин Р. Дифференциальная диагностика внутренних болезней. – М.: Фирма «Миклош», изд-во Инженер», 1993.

**Грекова И. Свежо предание. М.: Текст, 1997, с.223.

Реферат: Общие требования и основные компоненты СКУД

Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники

Кафедра РЭС

РЕФЕРАТ

На тему:

«Общие требования и основные компоненты СКУД»

МИНСК, 2008

Общие требования и основные компоненты СКУДОбщие требования к СКУД. Требования к автономным СКУД

Автономные системы определяются как «системы для управления одним или несколькими УПУ без передачи информации на центральный пульт и без контроля со стороны оператора».

Общие требования ко всем автономным системам, а также автономным системам 1-го класса по функциональным характеристикам следующие:

открывание УПУ при считывании зарегистрированного идентификационного признака;

запрет открывания при считывании незарегистрированного идентификационного признака;

запись идентификационных признаков в память системы;

защита от НСД при записи кодов идентификационных признаков в память системы;

сохранение признаков в памяти при отказе электропитания;

ручное, полуавтоматическое или автоматическое открывание УПУ при аварийных ситуациях;

автоматическое формирование сигнала сброса на УПУ при отсутствии факта прохода;

выдача сигнала тревоги при использовании системы аварийного открывания для несанкционированного проникновения.

Для 2-го класса автономных систем дополнительно вводятся следующие обязательные требования:

световая идентификация о состоянии доступа;

контроль состояния УПУ;

регистрация и хранение информации о событиях в энергонезависимой памяти, с количеством событий не менее 16.

Для 3-го и 4-го класса обязательны следующие требования (добавляются к уже перечисленным):

установка уровней доступа;

установка временных интервалов доступа;

возможность установки времени открывания УПУ;

защита от повторного использования идентификаторов для прохода в одном направлении;

ввод идентификационного признака для открывания под принуждением;

световое и (или) звуковое оповещение о попытках НСД;

регистрация и хранение информации о событиях в энергонезависимой памяти, с количеством событий не менее 64;

введение даты и времени возникновения событий;

возможность подключения принтера для вывода информации;

возможность передачи информации на устройства сбора информации или ЭВМ;

возможность объединения в сеть и обмена информацией с ЭВМ;

возможность интегрирования на релейном уровне с охранной, пожарной системами или системой видеоконтроля;

световая индикация состояния доступа.

Основные компоненты СКУД

Общие требования и основные компоненты СКУД

Рис.9.4. Простейшая структура системы контроля и управления доступом

Идентификационное устройство

Термин идентификация означает — опознавание, поиск по признаку. Идентификация производится по следующим основным принципам:

— по запоминаемому коду, вводимому вручную с помощью клавиатуры, кодовых переключателей или других подобных устройств;

— по вещественному коду — по коду, записанному на физическом носителе (идентификаторе);

— биометрическая идентификация — идентификация, основанная на определении индивидуальных физических признаков личности.

Идентификатор — предмет, в который (на который) с помощью специальной технологии занесена кодовая информация, подтверждающая полномочность прав его владельца, и служащий для управления доступом в охраняемую зону. Идентификаторы могут быть изготовлены в виде карточек, ключей, брелоков и т.п.

Устройства идентификации доступа (идентификаторы и считыватели) считывают и расшифровывают информацию, записанную на идентификаторах соответствующего типа, и устанавливают права людей, имущества, транспорта на перемещение в охраняемой зоне (объекте).

Контролируемые места, где непосредственно осуществляется контроль доступа, например, дверь, турникет, кабина прохода, оборудуются считывателем, устройством исполнительным и другими необходимыми средствами.

Считыватель — электронное устройство, предназначенное для считывания кодовой информации идентификатора и преобразования ее в стандартный формат, передаваемый для анализа и принятия решения в контроллер.

Устройства идентификации доступа (считыватели, идентификаторы) классифицируются по следующим признакам:

— по виду используемых идентификационных признаков;

— по способу считывания идентификационных признаков.

По виду используемых идентификационных признаков устройства идентификации могут быть:

механические — идентификационные признаки представляют собой элементы конструкции идентификаторов (перфорационные отверстия, элементы механических ключей и т.д.);

магнитные — идентификационные признаки представляют собой намагниченные участки поверхности или магнитные элементы идентификатора (карты с магнитной полосой, карты Виганта и т.д.);

оптические — идентификационные признаки представляют собой нанесенные на поверхности или внутри идентификатора метки, имеющие различные оптические характеристики в отраженном или проходящем оптическом излучении (карты со штриховым кодом, голографические метки);

электронные — идентификационные признаки представляют собой кодированный электрический, акустический, оптический или радиосигнал;

биометрические — идентификационные признаки представляют собой индивидуальные физические признаки человека (отпечатки пальцев, геометрия ладони, рисунок сетчатки глаза, голос, динамика подписи и т.д.);

комбинированные — для идентификации используются одновременно несколько идентификационных признаков.

По способу считывания идентификационных признаков устройства идентификации могут быть:

с ручным вводом — ввод производится с помощью нажатия клавиш, поворот переключателя или других подобных элементов;

контактные — ввод происходит при непосредственном, в том числе и при электрическом, контакте между считывателем и идентификатором;

дистанционные (бесконтактные) — считывание кода происходит при поднесении идентификатора на определенное расстояние к считывателю;

комбинированные.

Идентификация по запоминаемому коду

В качестве считывателей в этом случае чаше всего используется цифровая или алфавитно-цифровая клавиатура (PIN-код — Personal Identification Number). Определение пользователя происходит путем набора персонального кода — последовательности цифр — на клавиатуре кодонаборной панели. Примеры исполнения кодонаборных клавиатур приведены на рис.1. Обычно данный способ идентификации используется также в комбинациях с другими, для повышения надежности систем.

Клавиатурные считыватели, хотя и считаются недостаточно защищенными от манипуляций (подбор кода, наблюдение), имеют определенные достоинства, например, разрядность кода может быть выбрана произвольно, код может устанавливаться самим пользователем и произвольно им изменяться, быть неизвестным оператору системы.

Общие требования и основные компоненты СКУД

Рис.1. Внешний вид некоторых типов кодонаборных клавиатур

Для исключения возможности подсматривания набираемого кода американская фирма «Hirsch» разработала особую клавиатуру ScramblePad. Она содержит сразу несколько оригинальных технических решений. Во-первых, клавиатура устроена так, что при каждом включении расположение цифр на панели принимает случайный порядок. Во-вторых, угол, в пределах которого видны светящиеся цифры, ограничен. Рассмотреть, какой код набирается на клавиатуре, в данном случае практически невозможно.

Идентификация по вещественному коду

В настоящее время наибольшее распространение получили СКУД, использующие идентификацию по вещественному коду.

Карточка перфорированная — карточка из двухслойной недеформируемой пластмассы. Информация записывается на ней с помощью пробивки специальных отверстий один раз при изготовлении. Считывание информации осуществляется оптическим или механическим считывателем. Данная карточка является самым простым и дешевым типом идентификатора, однако на практике не обеспечивает секретность кода и легко подделывается.

Срок службы карточки 1-2 года. Механический считыватель перфорированных карточек очень капризен в эксплуатации.

Карточка со штрих-кодом (Barcode Card). В идентификаторах данного класса используется штриховой код. Штрих-код представляет собой группу параллельных линий темного цвета (гораздо темнее чем остальная поверхность) различной ширины, которые наносятся на поверхность карты. Ширина и расстояние между полосками представляют собой кодовую последовательность.

Код карты считывается сканером. При сканировании карточка не контактирует со считывателем физически. Поэтому, считыватель надежен в работе. Карточка со штриховым кодом может быть пропущена через считыватель в любом направлении.

Данная технология обладает низким уровнем секретности, поскольку штрих-код можно легко скопировать. Срок использования карт со штрих-кодом составляет от 18 до 30 месяцев.

Для повышения защищенности карт со штрих-кодом используют ИК считывание. При этом поверхность карты покрывают особой пленкой, непрозрачной в видимом диапазоне, скрывающей штрих-код от человеческих глаз.

Карточка магнитная (Magnetic Stripe Card, Mag-stripe Card). Часто используются в системах контроля доступа. Цифровые магнитные коды широко применяются в коммерческих кредитных карточках (VISA, STB-card).

Двоичный код наносится на полоску магнитного материала, расположенную параллельно краям карточки. Данные считываются при перемещении карточки вдоль считывающей головки регистрирующего устройства. Не все магнитные карточки и считыватели совместимы, хотя способ записи информации стандартизирован международным стандартом ISO. Согласно указанному стандарту на магнитной полосе может находиться от 1 до 3 дорожек записи, причем положение дорожек, их ширина и глубина строго регламентируются.

В области СКУД и банковских технологий принято использовать вторую дорожку.

К недостаткам карт с магнитной полосой следует отнести:

возможность изменения кода на карте, тем самым защищенность от несанкционированного доступа невелика;

системы с магнитными считывателями капризны в эксплуатации, т. к. магнитные головки со временем засоряются и смещаются;

карты требуют бережного хранения, т. к. магнитная полоса на карте боится действия электромагнитных полей (всю информацию на карте можно стереть, оставив карту недалеко от источника электромагнитного излучения), карта не защищена от механического воздействия;

быстрый износ карты из-за частых контактов со считывателем (срок службы 1 год);

малая пропускная способность систем, так как в случае износа магнитной головки, ее засорения или сдвига приходится несколько раз проводить магнитной картой по считывателю, что задерживает поток людей.

Однако для многих пользователей низкая цена считывателей и карт является привлекательным моментом при выборе технологии считывания кода.

Эту технологию рекомендуется использовать при следующих условиях:

Общие требования и основные компоненты СКУДнизкий и средний уровень безопасности;

большое количество используемых карт;

пользователь хочет использовать уже существующие карты (например, карты учета рабочего времени, кредитные карты) для контроля доступа.

Виганд-карточка (Wiegand). Данная технология была разработана для создания карт не чувствительных к внешним магнитным полям.

Американский ученый John R. Weigand обнаружил, что при наличии магнитного поля сверхкороткие проводники определенного состава вызывают гигантский индукционный отклик в индуктивной катушке. Причем, если магнитное поле направлено в одну сторону, то имеется большой положительный выброс, а в другую — большой отрицательный выброс индукционного тока. Сплав, найденный ученым, имеет практически идеально прямоугольную петлю гистерезиса.

В структуру пластиковой карты вплетены две полоски сверхкоротких проводников (рис.2), расположенных в строго определенной последовательности (различной для разных карт), которые и содержат информацию о персональном коде ее владельца.

Общие требования и основные компоненты СКУД

Рис.2 Карта Виганда

Считыватель представляет собой индукционную катушку с двумя магнитами противоположной полярности. Когда карта перемещается вдоль считывателя, один магнит детектирует проволочки из одного ряда, а второй из другого. Один ряд дает положительные всплески индукционного тока, которые трактуются как «1», а второй — отрицательные, которые трактуются как «0», т.е. считывается бинарный код карты. Считывание ведется бесконтактным способом.

К основным достоинствам Виганд-карточек можно отнести: высокую надежность; высокую износостойкость; неподверженность электромагнитному излучению и высоким температурам окружающего воздуха; высокую защищенность от подделок (состав сплава хранится в секрете, права на изобретение принадлежат компании); считыватели могут работать вне помещений, так как все их электронные компоненты залиты специальным защитным компаундом.

Недостатком является то, что карточки хрупкие и могут быть повреждены при изгибе. Кроме того, код каждой карточки записывается в нее при изготовлении и не может быть изменен.

В настоящее время Виганд-карточки — один из самых перспективных типов идентификаторов.

ЛИТЕРАТУРА

Барсуков В.С. Безопасность: технологии, средства, услуги / В.С. Барсуков. – М., 2001 – 496 с.

Ярочкин В.И. Информационная безопасность. Учебник для студентов вузов / 3-е изд. – М.: Академический проект: Трикста, 2005. – 544 с.

Барсуков В.С. Современные технологии безопасности / В.С. Барсуков, В.В. Водолазский. – М.: Нолидж, 2000. – 496 с., ил.

Зегжда Д.П. Основы безопасности информационных систем / Д.П. Зегжда, А.М. Ивашко. — М.: Горячая линия – Телеком, 2000. — 452 с., ил

Компьютерная преступность и информационная безопасность / А.П. Леонов [и др.] ; под общ. Ред. А.П. Леонова. – Минск: АРИЛ, 2000. – 552 с.

Реферат: Формирование качества воды на приречных водозаборах

Формирование качества воды на приречных водозаборах

Прогноз качества воды, извлекаемой приречными водозаборами, базируется на предполагаемой структуре баланса эксплуатационного водоотбора.

Наиболее уязвимым компонентом являются привлекаемые ресурсы, т.к. качество воды в речном стоке очень часто бывает «неважным» в связи с естественной русловой метаморфизацией (в частности, биологические процессы), многочисленными бытовыми и промышленными сбросами (отнюдь не всегда через очистные сооружения), судоходством и т.д. Поэтому важнейший вопрос — размер зоны захвата, в первую очередь — положение «водораздельной» точки А. Если приведенный расход Формирование качества воды на приречных водозаборахФормирование качества воды на приречных водозаборах может быть оценена либо аналитически (при относительно небольшом несовершенстве реки), либо на модели. Каждый блок модели, содержащий контур граничного условия 3 рода длиной Формирование качества воды на приречных водозаборах, в исходных данных обеспечивается значением «дополнительной проводимости » Формирование качества воды на приречных водозаборах:

Формирование качества воды на приречных водозаборах=Формирование качества воды на приречных водозаборах (для «широких» рек, являющихся внешней границей модели)

Формирование качества воды на приречных водозаборах=Формирование качества воды на приречных водозаборах (для «узких» рек).

Исходя из полученных на модели значений уровней H (или понижений S) подземных вод и заданных граничных уровней Формирование качества воды на приречных водозаборах, рассчитываются расходы привлечения из реки для тех блоков, где Формирование качества воды на приречных водозаборах ( илиФормирование качества воды на приречных водозаборах) :

Формирование качества воды на приречных водозаборах или Формирование качества воды на приречных водозаборах.

Для оценки угрозы бактериального загрязнения из реки рассчитывается время «добегания» речной воды до водозабора. Очевидно, что скорость движения воды на участке между урезом реки и водозабором будет заметно меняться — увеличиваться по мере приближения к водозабору (радиальная структура течения). Поэтому нужно использовать дифференциальное описание. При совершенном характере реки условие нулевого понижения на урезе учитывается введением зеркально (относительно уреза) отображенной скважины с равным дебитом противоположного знака (рис. 7.8).

Формирование качества воды на приречных водозаборах

Рис.7.8. К расчету времени добегания речной воды до водозабора

 Градиент напора в любом потоке Формирование качества воды на приречных водозаборах. Градиент напора в произвольной точке М равен сумме градиентов от действия реальной (с дебитом Формирование качества воды на приречных водозаборах) и отраженной (Формирование качества воды на приречных водозаборах) скважин:

Формирование качества воды на приречных водозаборах.

Скорость фильтрации в радиальном потоке:

Формирование качества воды на приречных водозаборах,

откуда Формирование качества воды на приречных водозаборах.

Действительная скорость движения воды к водозабору Формирование качества воды на приречных водозаборах. С другой стороны, в точке М ее можно выразить через скорость фильтрации и активную пористость:

Формирование качества воды на приречных водозаборах.

Теперь можно записать дифференциальное уравнение Формирование качества воды на приречных водозаборах

с разделяющимися переменными

Формирование качества воды на приречных водозаборах.

Интегрируя его в пределах от 0 до t по времени и соответственно от L0 до 0 по длине, получаем:

Формирование качества воды на приречных водозаборах

откуда окончательно

Формирование качества воды на приречных водозаборах.

Для «типового» набора параметров (Q = 3 тыс. куб.м/сут, L0 = 200 м, m = 20 м, n0 = 0.1) время добегания речной воды составляет около 55 суток, т.е. заметно меньше времени выживания болезнетворных микроорганизмов в подземных водах. Некоторый запас в этом расчете может дать несовершенство реки за счет глинистых подрусловых отложений, которые могут выполнять роль «грунтового фильтра», однако достоверной методики расчетов для таких условий пока нет.

При обосновании размеров зоны санитарной охраны для приречных водозаборов руководствуются следующими соображениями:

Если приведенный расход Формирование качества воды на приречных водозаборах< 1 (т.е. привлечение из реки отсутствует), то расчет ЗСО производится как для неограниченного пласта.

В размер ЗСО вниз по потоку включается весь участок между водозабором и урезом реки (Формирование качества воды на приречных водозаборах). При этом надо иметь в виду, что граница пояса II может не достигать уреза реки, если время добегания речной воды Формирование качества воды на приречных водозаборах будет больше 200 ÷ 400 суток. В вышерассмотренном примере такая ситуация существовала бы, если бы водозабор был удален от реки на расстояниеФормирование качества воды на приречных водозаборах, т.е. более, чем на 380 м. Попутно отметим, что при таком удалении от реки привлечение речных вод в ощутимых размерах будет существовать только при расходах естественного потока Формирование качества воды на приречных водозаборах1.5÷2 кв.м/сут.

Размер ЗСО вверх по потоку Формирование качества воды на приречных водозаборах (вглубь берега) вычисляется из уравнения:

Формирование качества воды на приречных водозаборах,

где Формирование качества воды на приречных водозаборах, Формирование качества воды на приречных водозаборах, Формирование качества воды на приречных водозаборах имеет смысл нормативного времени для расчета размера поясов II и III.

Полуширина ЗСО вычисляется по зависимости

Формирование качества воды на приречных водозаборах 

Все зависимости приведены для совершенной реки. Они могут быть использованы и при относительно небольшом несовершенстве с заменой расстояния Формирование качества воды на приречных водозаборах на (Формирование качества воды на приречных водозаборах) во всех выражениях, включая расчет Формирование качества воды на приречных водозаборах. При значительном несовершенстве реки (в частности, для «узких» рек) использование аналитических расчетов может давать некорректные результаты; в таких случаях целесообразно прибегнуть к моделированию.

Расчеты водозаборных сооружений на приречных месторождениях

Аналитические расчеты скважин и их систем в условиях взаимодействия с поверхностным водотоком (водоемом) являются «классической» задачей гидрогеодинамики. Базовые решения для одиночной скважины и для равномерного равнодебитного ряда скважин, параллельного урезу реки, мы же рассматривали при характеристике гидродинамического метода оценки ЭЗ подземных вод. С их помощью могут быть получены решения для других контурных систем (например, для поперечных рядов, применяемых в долинах временных водотоков) и для неупорядоченной расстановки разнодебитных скважин.

В большинстве случаев основной водоносный горизонт на приречных месторождениях имеет грунтовый характер, что требует учета изменения его проводимости при образовании депрессионной воронки. Принимая, что среднее значение проводимости примерно равно Формирование качества воды на приречных водозаборах, где Формирование качества воды на приречных водозаборах — мощность («глубина») безнапорного потока в ненарушенном состоянии и в точке работающей скважины (соответственно), а понижение уровней Формирование качества воды на приречных водозаборах, получим после простых преобразований:

Формирование качества воды на приречных водозаборах,

Формирование качества воды на приречных водозаборах.

Моделирование приречных водозаборов применяется, как правило, для относительно крупных месторождений со сложной геометрией речных контуров и других граничных условий, при существенной неоднородности параметров пласта и граничных условий. Основного внимания здесь требует рациональная разбивка модельной сетки, наилучшим образом аппроксимирующая контуры речной сети, особенно в области наибольшей деформации потока на участке между водозабором и контурами речной сети.

Расчеты «дополнительной проводимости» для граничного условия 3 рода рассмотрены нами выше.

Использование моделирования позволяет максимально достоверно учесть развитие явлений отрыва депрессионной воронки от ложа несовершенных рек. Возможность их возникновения следует предварительно оценить по аналитическим критериям. В описании исходных данных для каждого узла сетки с граничным условием 3-го рода должен присутствовать показатель «Уровень отрыва», отвечающей при решении «в напорах» — отметке подошвы экрана в принятой системе отсчета напоров, а при решении «в понижениях» — величине критического понижения Формирование качества воды на приречных водозаборах. Если такой показатель в описании исходных данных отсутствует (редакция его наименования может быть, разумеется, иной), то следует выяснить, способна ли применяемая программа моделирования к реализации конверсии граничного условия 3-го рода.

Общие положения методики разведки

Наиболее важным балансово-гидрогеодинамическим признаком приречных МПВ является взаимодействие депрессионной воронки с рекой.

С балансовой точки зрения это означает активное участие ЕР в формировании баланса ЭЗ (инверсия естественной разгрузки) и возможное возникновение ПР в виде фильтрации из реки.

С гидрогеодинамической точки зрения: достаточно быстро устанавливается стационарный режим понижений.

С точки зрения методики разведки: кроме проводимости продуктивного горизонта (всегда важный параметр, линейно влияющий на величины понижений), чрезвычайно ответственными являются параметры взаимодействия основного водоносного горизонта с рекой (Формирование качества воды на приречных водозаборах). Этими параметрами определяется выбор места расположения водозаборного участка — max T, min f0, opt L0.

Отсюда — важнейшие задачи поисково-разведочных работ:

— Изучение генетических закономерностей распределения проводимости основного горизонта Т, поиск участков с Tmax, опробование для оценки расчетных значений и построения карты Т

— Изучение генетических закономерностей изменчивости фильтрационного сопротивления подрусловых экранов, поиск участков рек с минимальными f0, их опробование для оценки расчетных значений.  

При проектировании опытно-фильтрационных опробований нужно учитывать особенности интерпретации откачек у реки, известные студентам из курса «Гидрогеодинамика»:

— в схеме куста особого внимания требует нормированное расположение наблюдательных скважин относительно центральной и уреза реки (включая и «заречный» пьезометр для относительно узких рек), что существенно повышает достоверность и однозначность интерпретации;

— длительность опытов должна быть достаточной для уверенного заключения об истинной стабилизации понижений;

— выбор периода проведения откачек должен гарантировать устойчивый гидрологический режим на протяжении опытов; в любом случае в систему наблюдений должен входить уровенный пост на реке. При проектировании длительных откачек, когда избежать значимых колебаний уровня реки проблематично, в составе наблюдений следует предусматривать «независимую» скважину вне зоны влияния откачки, что позволяет при необходимости ввести поправки на основе корреляционных связей, установленных при совместных наблюдениях (до и после опыта) в скважинах куста и в «независимой» скважине.  

Изучение условий взаимосвязи подземных и поверхностных вод чрезвычайно важно с точки зрения оптимального выбора местоположения водозаборного участка (участков) и общей достоверности всех прогнозных расчетов. Особенно это важно для малых рек, играющих роль внутренних границ и весьма чувствительных (в силу малой водности) к воздействию длительного эксплуатационного водоотбора. Следует стремиться к возможно более широкому комплексированию разнообразных прямых и косвенных методов, начиная с маршрутных гидрогеологических и гидрографических наблюдений. К числу таких методов относятся (кроме вышеназванных опытно-фильтрационных опробований):

Единовременная меженная гидрометрическая съемка в зоне месторождения с целью характеристики неоднородности естественной русловой разгрузки в реки. Важным количественным показателем является линейный модуль разгрузки (расход двусторонней русловой разгрузки на единицу длины водотока):

Формирование качества воды на приречных водозаборах,

где Формирование качества воды на приречных водозаборах— приращение расхода реки на участке длинойФормирование качества воды на приречных водозаборах.

Величину линейного модуля разгрузки можно использовать для ориентировочной оценки обобщенного сопротивления подрусловых отложений на данном участке реки. Полагая, что русловая разгрузка с обоих берегов имеет симметричный характер (рис. 7.9), можно записать, используя ранее введенные обозначения: 

Формирование качества воды на приречных водозаборах,

где через Формирование качества воды на приречных водозаборах обозначено «линейное» (на единицу длины русла при его ширине Формирование качества воды на приречных водозаборах) фильтрационное сопротивление подруслового экрана:

Формирование качества воды на приречных водозаборах [Формирование качества воды на приречных водозаборах] .

Соответственно Формирование качества воды на приречных водозаборах[сут].

Очевидно, что такие оценки применимы лишь на малых реках, где абсолютные и относительные величины Формирование качества воды на приречных водозаборах превышают реальные погрешности гидрометрических работ.

Формирование качества воды на приречных водозаборах

Рис. 7.9.

Русловые гидрогеофизические работы (профилирование), включающие: 

а) измерение потенциалов естественного электрического поля донных отложений и выявление их положительных и отрицательных аномалий, отвечающих (соответственно) более интенсивной разгрузке подземных вод или поглощению речных, 

б) резистивиметрию речной воды (в придонном слое), реагирующую на изменения удельного электрического сопротивления воды на участках интенсивной русловой разгрузки подземных вод, 

в) термометрию донных отложений и речной воды, фиксирующую температурные аномалии на участках дна водотока, где происходит более интенсивная разгрузка подземных вод 

(напомнить, что студенты знакомились с таким комплексом русловой геофизики на Звенигородской учебной практике).

Режимные наблюдения для оценки параметра сопротивления ложа водотокаФормирование качества воды на приречных водозаборах — как по стационарным состояниям потока в период устойчивой межени, так и по периодам активного нестационарного режима в половодье и при продолжительных паводках (гидродинамическое обоснование этих методов и условия их применения и выбора представительных периодов для оценок известны студентам из курсов «Гидрогеодинамика» и «Геогидрология»).  

Еще одной важнейшей задачей поисково-разведочных работ является оценка расчетных величин подземного и поверхностного стока, гарантирующих (с высокой вероятностью превышения) балансовую обеспеченность водоотбора даже в критические периоды водности. По нормативным требованиям надежности водоподачи для хозяйственно-питьевых водозаборов, обслуживающих относительно крупные городские поселения, в качестве критического периода рассматривается календарный месяц или произвольный 30-суточный период минимального (в данной климатической зоне) стока, а расчетная величина стока за этот период должна быть приведена к вероятности превышения (обеспеченности) 85-95%, т.е. в 85-95 случаях из 100 реальная величина стока будет выше расчетной.

Общая идея и техника выполнения операций приводки студентам известна из курса «Статистическая обработка гидрогеологических данных». Напомним лишь коротко, что гидрометеорологические процессы в силу их многофакторности являются случайными и для их анализа применяются вероятностно-статистические подходы. За относительно кратковременный период разведки (несколько лет даже для наиболее крупных месторождений) не может быть получен представительный ряд многолетних режимных стоковых наблюдений, поэтому обычно используют приемы корреляции между наблюдаемыми створами на месторождении (короткие ряды) и длинными рядами наблюдений на стационарных створах Гидрометслужбы на той же реке или на ближайших реках. Проблема заключается в обосновании гидролого-гидрогеологической аналогии соответствующих водосборных бассейнов. Для этой работы, как правило, привлекают специалистов-гидрологов.

Курсовая работа: Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Содержание

1. Введение

2. Исследовательская часть

2.1 Подбор носителя, культуры микроорганизмов и метода иммобилизации

2.1.1 Методы иммобилизации клеток микроорганизмов

2.1.2 Адсорбционная иммобилизация микроорганизмов

2.1.3 Виды адсорбентов

2.1.4 Приемы адсорбционной иммобилизации клеток микроорганизмов

2.1.5 Выделение и культивирование микроорганизмов

2.1.6 Иммобилизация микроорганизмов

2.2 Разработка лабораторной установки

2.3 Отработка режимов иммобилизации и очистки

3. Разработка технологической схемы очистки

4. Расчет материальных потоков

5. Разработка и расчет промышленного аппарата

5.1 Технологический расчет

5.2 Механические расчеты

6. Расчет и подбор вспомогательного оборудования

7. Технико-экономические расчеты

7.1 Технологическая схема производства

7.2 Расчет производственной мощности

7.3 Расчет капитальных затрат

7.4 Расчет годовых эксплуатационных затрат

7.5 Проектная калькуляция себестоимости очистки

7.6 Расчет ежегодной экономии на платежах предприятия при снижении выбросов вредных веществ в сточные воды.

7.7 Расчет основных технико-экономических показателей

8. Безопасность жизнедеятельности.

8.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов

8.2 Классификация производства

8.3 Мероприятия по безопасному выполнению работ

8.3.1 Общие мероприятия

8.3.2 Порядок допуска к выполнению работ

8.3.3 Организация контроля за состоянием охраны труда

8.3.4 Применение средств индивидуальной защиты работников

8.5 Расчет заземляющего устройства электропривода насоса

1. Введение

Обезвреживание разнообразных органических отходов, жидких стоков производственных предприятий все чаще проводится с помощью микробиологических методов. Наиболее широко применяются микроорганизмы – деструкторы, которые используют кислород воздуха для окисления различных органических соединений. Такие аэробные методы очистки реализуются, в основном, в аэротенках, главные недостатки которых — необходимость перемещения биомассы (активного ила) и удаления избыточных ее количеств. Чтобы избежать этих недостатков и реализовать проточный принцип очистки, применяют иммобилизацию микроорганизмов на различных носителях.

Целью работы был подбор методов и расчет аппарата для очитки сточных вод от фенола и нефтепродуктов. Фенол и его производные (особенно галоген-производные, диоксины) являются крайне токсичными соединениями. Их ПДК составляют тысячные доли миллиграмма на литр. В то же время масштабы выбросов фенола и его производных говорят о необходимости разработки эффективного метода их утилизации. Основными поставщиками фенола в окружающую среду являются ЦБК, предприятия – производители кабельно – проводниковой продукции, фенол- формальдегидных смол, фанеры, пластика. Микроорганизмы-деструкторы были выделены из активного ила очистных сооружений города Перми. Выделение и культивирование бактерий производили на среде Е при 37°С с содержанием фенола 0,1 мг/л.

Поскольку фенол является трудноокисляемым соединением, был предложен биосорбционный метод очистки, позволяющий снизить токсическое действие фенола на микроорганизмы и повысить скорость разложения нефтепродуктов.

Отработаны методы выделения и культивирования микроорганизмов-деструкторов фенола и нефтепродуктов. Иммобилизацию производили сорбционным методом без использования модифицирующих реагентов. Полученный иммобилизованный сорбент обладает повышенной окислительной активностью по сравнению со свободно растущими клетками.

В качестве носителя для иммобилизации был предложен березовый активированный уголь марки БАУ-4, так как он обладает высокой сорбционной емкостью, как по нефтепродуктам, так и по клеткам микроорганизмов. Поскольку размеры частиц активированного угля не превышают 5 мм, для реализации процесса был предложен аппарат с псевдоожиженным слоем.

В результате экспериментов были определены удельные скорости окисления загрязняющих веществ, и они составили 0,2 и 5 г/кг*сут для фенола и нефтепродуктов соответственно. При этом скорость окисления фенола иммобилизованными клетками превосходит аналогичный показатель для активного ила примерно в 1,5 раза.

С использованием полученных кинетических характеристик биосорбента был спроектирован аппарат для очистки производственных сточных вод объемом 15 м3 и производительностью 7000 м3/сут.

Установка для очистки сточных вод состоит из двух колонных аппаратов и циркуляционного насоса. Колонные аппараты разделены на две зоны: аэрационную и биосорбционную, расположенных коаксиально. В аэрационной зоне происходит насыщение подаваемых сточных вод кислородом, а в биосорбционной зоне – очистка вод от загрязнителей в псевдоожиженном слое биосорбента. Циркуляционный насос обеспечивает стабильность кипящего слоя при колебаниях расхода сточных вод, а так же их разбавление.

Данная установка позволяет эффективно удалять из сточных вод фенол и нефтепродукты и может быть использована как для очистки производственных сточных вод, так и в системах оборотного водоснабжения.

2. Исследовательская часть

2.1 Подбор носителя, культуры микроорганизмов и метода иммобилизации

2.2.1 Методы иммобилизации клеток микроорганизмов

В настоящее время иммобилизованными полагают такие клетки, для которых созданы искусственные ограничения подвижности во внешней среде, а материальный посредник, обеспечивающий эти ограничения подвижности, считается носителем. В целом система клетка-носитель называется иммобилизованным биокатализатором.

В ряде случаев в качестве носителя используются нерастворимые материалы, к которым конкретный тип клеток прикрепляется в реальных условиях (например, древесина, почва, шерсть, минералы и др.), тогда жизнедеятельность клетки в иммобилизованном состоянии является для нее естественной, отличающейся от природной только искусственно поддерживаемыми в биотехнологическом процессе внешними параметрами (температура, давление, влажность и т.д.) и набором подаваемых клетке веществ.

Иммобилизация микроорганизмов (т.е. удерживание их носителем) может быть как необратимой, так и временной. Когда иммобилизуют растущую, интенсивно делящуюся культуру, часто наблюдается постепенный переход клеток из фазы носителя в окружающую среду, даже если исходная биомасса была фиксирована носителем необратимо. Когда же в процессе эксплуатации иммобилизованного биокатализатора со временем нарушается первоначальная целостность носителя, то вымываться из него могут даже неживые клетки. Но иногда оказывается удобной именно обратимая фиксация, чтобы можно было удалить отработавшие свой срок клетки и вновь иммобилизовать свежую их порцию. Такой подход к регенерации биокатализаторов удается применять, например, в случае адсорбционных вариантов иммобилизации. Ко всем методам иммобилизации клеток и к используемым при этом носителям предъявляются определенные требования, которыми обычно руководствуются при разработке того или иного биотехнологического процесса, предусматривающего применение содержащих клетки иммобилизованных биокатализаторов.

1. Прежде всего, используемый способ иммобилизации не должен в значительной степени затрагивать ферментативные системы клетки, необходимые для реализации конкретной технологии. Поэтому при проведении иммобилизации желательно либо совсем исключить, либо свести к минимуму контакт клеток с токсичными для них веществами, а также предотвратить нежелательное воздействие на микроорганизмы температурных и осмотических стрессов.

2. Как правило, предпочтительно осуществлять иммобилизацию таким образом, чтобы в результате клетки надежно удерживались носителем.

3. Желательно, чтобы трудоемкость стадии иммобилизации была по возможности минимальной, как и число манипуляций с клетками (существенно для сохранения стерильности).

4. Необходима хорошая операционная стабильность получаемых иммобилизованных биокатализаторов для их длительной эксплуатации, что зависит от механической, химической и биологической устойчивости носителя в условиях конкретного технологического процесса.

5. Очень важным моментом, особенно при работе с живыми клетками, является обеспечение иммобилизованных микроорганизмов питательными веществами, газообразными субстратами (например, кислородом для дыхания аэробных клеток) и отвод продуктов жизнедеятельности, т.е. материал носителя не должен создавать значительных диффузионных препятствий массообменным процессам.

6. Существенную, а при крупномасштабном производстве зачастую определяющую роль играет экономическая сторона вопроса, т.е. необходимы невысокая стоимость применяемого метода иммобилизации клеток и доступность исходных компонентов, так как даже очень хороший вариант, для которого использованы экзотические вещества и уникальное оборудование, имеет, к сожалению, мало шансов на промышленное воплощение.

Конечно, выполнить все эти требования каким-то единственным, универсальным методом иммобилизации микроорганизмов, учитывая к тому же огромное разнообразие их видов и функциональных особенностей, представляется маловероятным. Поэтому любой конкретный биотехнологический процесс на основе иммобилизованных клеток это — компромисс между «идеальным» и «реально возможным». Но, чтобы как можно в большей степени приблизиться к наилучшему варианту, конечно, необходимо представлять себе, к каким последствиям для биологических функций клетки может привести тот или иной способ ее иммобилизации.

Результативность работы биокатализатора в целом во многом определяется эффективностью снабжения иммобилизованной популяции питательными веществами или субстратами, а также легкостью отвода метаболитов. Эти факторы зависят главным образом от диффузионных барьеров, создаваемых материалом носителя. Поэтому способы иммобилизации классифицируют по принципу конечного состояния удерживаемой носителем клетки. Существуют следующие варианты иммобилизации клеток:

Иммобилизация клеток на носителе или на поверхности носителя.

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовПроектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Поверхность или часть поверхности удерживаемой носителем клетки свободно «омывается» внешней средой (жидкой или газообразной); при этом потребление субстратов и выделение продуктов жизнедеятельности микроорганизма определяются преимущественно биологическими факторами, т. е. функциональными возможностями конкретного штамма в среде используемого состава. В качестве носителей для иммобилизации в данном варианте используются различные адсорбенты и ионообменные материалы.

Иммобилизация клеток в носителе или в массе (объеме) носителя

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовПроектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовПроектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Между внешней средой и клеткой в результате иммобилизации последней появляется слой материала носителя, и обмен веществ клетка-среда осуществляется через этот слой, где происходит диффузионно-контролируемый транспорт питательных веществ и отвод метаболитов. В данном случае свойства носителя (например, его пористость, заряд, гидрофильность) могут в значительной степени сказываться на работе иммобилизованного биокатализатора и на уровне реализации потенциальных возможностей микроорганизма. В данном варианте иммобилизации микроорганизмов в качестве носителей применяются либо полимерный гель, либо полимерная пленка, либо полимерное волокно.

Иммобилизация клеток с использованием мембранной технологии или иммобилизация в мембранных реакторах.

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Клетка и небольшая часть внешней среды помещены в замкнутый объем, отделенный от остальной среды полупроницаемой мембраной, размеры пор в которой таковы, что субстраты и продукты через нее проникают, а клетки удерживаются внутри замкнутого объема. Здесь микроорганизмы находятся непосредственно в среде, с искусственной же мембраной как носителем контактирует лишь слой у поверхности мембраны; остальные клетки фактически не имеют затруднений в движении, если их концентрация не слишком высока.

2.1.2 Адсорбционная иммобилизация микроорганизмов

В случае адсорбционной иммобилизации используется естественная способность многих микроорганизмов закрепляться на разнообразных твердых или гелеобразных носителях и продолжать свою жизнедеятельность в таком обездвиженном состоянии. При этом собственно процедура искусственной иммобилизации предусматривает зачастую просто пропускание суспензии клеток через реактор с адсорбентом.

Адсорбционные методы иммобилизации относятся к числу наиболее простых и «естественных». В природе почти всегда микроорганизмы и их ассоциаты существуют не в изолированной (свободной) форме, а в адсорбированном состоянии. Примером этому являются микробные популяции почвы, кишечника, рубца, некоторые азотфиксирующие микроорганизмы растений и т.д.

В данной работе был выбран именно адсорбционный способ иммобилизации.

Разнообразие свойств поверхности клеток и адсорбентов обусловливает различные механизмы адсорбционного взаимодействия и различные виды сил адгезии. Адгезия клеток на адсорбенте определяется следующими причинами:

1) Образование химических связей между поверхностями клетки и адсорбента (хемосорбция);

2) Ион — ионные взаимодействия, образование ионных пар и триплетов, например, NH3+.. .~ —ООС— и —СОО—~… Са2+ … ~ —ООС—;

3) Электростатические (неионные) взаимодействия заряженных поверхностей клеток и адсорбента;

4) Силы Ван-дер-Ваальса (взаимодействие диполь—диполь, диполь—наведенный диполь, ион —диполь);

5) Влияние электролитов, гидратационных эффектов, капиллярных свойств;

6) Флокуляция и коагуляция;

7) Гидрофобное взаимодействие;

При адсорбционной иммобилизации клеток, которая обусловлена электростатическими силами, одновременно реализуется несколько типов адгезионного взаимодействия, поэтому трудно выделить роль каждого из них по отдельности. Тем не менее наибольшее влияние на связывание микроорганизма с носителем оказывают ковалентные и ионные взаимодействия.

2.1.3 Виды адсорбентов

Адсорбенты для иммобилизации могут быть органическими или неорганическими, природными, искусственными, синтетическими. Используют также комбинированные адсорбенты, представляющие собой подложку из одного материала с поверхностным слоем (пленкой) из другого. Поверхностный слой может быть привитым или нанесенным, он может формироваться и из материала подложки после ее физической или химической обработки (промывка, травление, обработка кислотой или щелочью, карбонизация, термообработка, обработка электроразрядом и т.д.).

Носители для адсорбционной иммобилизации

Природные неорганические

Глины (например, бентонит, каолинат, кордерит); кизельгур (целит и другие диатомовые земли); песок; цеолиты; природные кремнеземы; силикаты; карбонаты; фосфаты; угли; графит; туф; перлит; морская губка.

Природные органические (поммерные)

Хитин/хитозан; декстран (поперечно-сшитый); древесина (разные сорта, щепа, стружка, опилки); багасса; хлопок; целлюлоза; лигнин; шерсть; волосы; шелк; коллаген.

Неорганические искусственные

Кремнеземы; силикагели; стекла (эти материалы применяются в виде гранул, волокон, ершей, пластин); графитированные материалы (сажа, активированный уголь, ткани, волокна, углеродные материалы); кирпич; керамика (гранулы, пластины, кольца и т.д.); нержавеющая сталь (пластины, диски, волокна, шарики); медь (волокно); металлические сплавы; магнетит; оксиды и гидроксиды Тi (IV), Zr (IV), Sn (IV), V (III), Al(III), Fе(II, III).

Полилеры синтетические

DEAE-целлюлоза; ТЕАЕ-целлюлоза; ЕСТЕОБА-целлюлоза; DEHPAE- целлюлоза; фосфоцеллюлоза (торговые марки ионообменников на основе целлюлозы — Cellex фирмы Bio-Rad, Sephaoel (фирмы Pharmacia, Servaoel, фирмы Serva, Whatman одноименной фирмы); ацетилцеллюлоза; целлофан; анионообменные смолы на основе сополимеров стирола и дивинилбензола с пришитыми аминами (Amberlite марок IBA, IRA, XAD, XE; Dowex марки 50-W-X, 1-Х, Bio-Rad марок AG-1, AG-2, AG-21); DEAE-сефадекс; полиэтилен; полипропилен; политетрафторэтилен; сополимер тетрафторэтилена и гексафторпропилена; полиэтилентерефталат; полипропилекоксид; поливинилхлорид; поливиниловый спирт; сополимер винилового спирта и этилена; эпоксидированные смолы; фенолформальдегидные смолы; полистирол; тефлон; производные полиакриловых кислот; сополимеры 2-оксиэтил-метакрилата и этилендиметакрилата (сфероны); найлон, капрон (полиамиды — продукты гомополиконденсации аминокарбоновых кислот, например s-аминокапроновой кислоты или ее лактама); полиуретаны (продукты взаимодействия изоционата с полиоксидо- соединениями); поликарбонат; полиацетат; полиэфир; силикон.

Комбинированные (нанесенные, привитые)

Туф + желатина; целлюлоза + полиэтиленимин (ПЭИ); стекло + ПЭИ; сталь + ПЭИ; сталь + полипропилен; сталь + сополимеры метакриловой кислоты; полиэтилен + альбумин; полиэтилен + коллаген; полиэтилен н- лектин; полистирол + альбумин; полиэтилен + сополимер акриламида и акриловой кислоты; силикагель + слой липидов; сажа + слой липидов.

К достоинствам многих органических адсорбентов относятся химическая стабильность, большие возможности изменения химических свойств их поверхности и варьирования структуры пор, возможность придания частицам адсорбента заданной геометрической формы — получения гранул правильной формы с узким распределением по размерам, получения волокон, пленок, листов, труб и т.д.

Неорганические адсорбенты обладают высокой биологической стабильностью, доступны и дешевы, легко регенерируются.

Пористость и химические свойства природных неорганических адсорбентов менять более трудно, в ряде случаев они достаточно хрупки. Адсорбенты на основе кремнеземов (стекол, силикагелей, силохромов) характеризуются повышенной растворимостью при щелочных значениях рН. Возможность устранить ее заключается в модифицировании поверхности кремнеземов, например, путем покрытия пленками оксидов металлов (циркония, алюминия, гафния, титана), обработкой солями переходных металлов (титана, ванадия, олова, железа и др.), нанесением полимерных пленок.

Перспективными адсорбентами являются металлы и их оксиды, поскольку они дешевы, пористость их легко изменить, обладают отличными гидродинамическими свойствами, налажены промышленные методы получения из них макропористых порошков и гранул. То же самое относится и к пористой керамике, причем еще одним преимуществом ее является возможность варьировать заряд поверхности в зависимости от использования глинозема или кремнезема с добавками различных металлов.

2.1.4 Приемы адсорбционной иммобилизации клеток микроорганизмов

К достоинствам адсорбционной иммобилизации относится исключительная простота методов ее проведения. По существу, иммобилизация происходит при контакте водной суспензии микроорганизмов с адсорбентом (исключение составляет иммобилизация с помощью электроадсорбции, методика которой рассмотрена выше).

Способы иммобилизации разделяются на статические, с перемешиванием, а также путем нанесения на колонке. Статический способ наиболее прост и заключается в том, что адсорбент вносят в суспензию клеток и смесь инкубируют некоторое время без перемешивания. Иммобилизация достигается за счет осаждения клеток и последующей их адсорбции на частицах адсорбента. Недостатком способа является необходимость длительного контакта адсорбента с суспензией клеток. Способ с перемешиванием предусматривает непрерывное поддержание суспензии клеток и частиц адсорбента в диспергированном состоянии, что обеспечивает более быстрое завершение процесса адсорбции и более равномерное заполнение поверхности адсорбента клетками. Способ нанесения в колонке заключается в прокачивании (с рециклом) суспензии клеток через колонку, заполненную адсорбентом. Если суспензию прокачивают снизу вверх, то скорость потока устанавливается такой, чтобы поддерживать частицы адсорбента во взвешенном состоянии при условии, что это позволяет масса и размер частиц. В случае использования закрепленных форм матрицы адсорбента, например, зафиксированных в неподвижном состоянии волокон, ершей, пленки, пакетов, труб, колец, сеток и т.д., а также при подаче потока суспензии клеток в колонку сверху, реализация «кипящего слоя» адсорбента не нужна. Способ нанесения клеток в колонке имеет то преимущество, что позволяет проводить нанесение и последующий процесс с использованием иммобилизованных клеток в одной и той же колонке.

Модификация указанных методов заключается в том, что иммобилизацию проводят в гравитационном поле, когда статический способ реализуют в центрифуге, существенно ускоряя таким образом осаждение суспензии клеток на адсорбенте. Осаждение клеток на поверхности адсорбента осуществляют иногда при вакуумировании системы или при охлаждении, например до 4 °С.

Кроме того, если адсорбент имеет макрогеометрическую форму (палочки, пластинки, ерши и т.д.), его погружают на определенное время в концентрированную (густую) суспензию клеток, после чего адсорбент вынимают, промывают и помещают в реактор, в котором в дальнейшем предполагается использование иммобилизованного биокатализатора.

2.1.5 Выделение и культивирование микроорганизмов

Существует ряд требований к производственным микробиологическим штаммам:

распространенность в окружающей среде,

простота методики выделения и культивирования,

возможность иммобилизации несколькими методами,

удобные для лабораторной работы условия роста,

простота методики определения жизнеспособности,

возможность простого определения количества клеток в иммобилизованном состоянии.

рост на дешевых субстратах,

Также бактерии должны:

обладать высокой скоростью роста или давать высокий выход продукта за короткое время;

проявлять синтетическую активность, направленную в сторону получения желаемого продукта, образование побочных продуктов должно быть низким;

образовывать максимально высокую концентрацию целевого продукта, чтобы затраты на его выделение были экономически оправданы;

быть устойчивыми к различным типам инфекций;

не быть токсичными для людей и окружающей природы.

Исходя из этих требований, для очистки сточных вод из активного ила очистных сооружений г. Перми были выделены микроорганизмы, обладающие наибольшей скоростью роста на среде с фенолом.

Фенол и его производные (особенно галоген-производные, диоксины) являются крайне токсичными соединениями. Их ПДК составляют тысячные доли миллиграмма на литр (для фенола – 0,001мг/л). Бактерии разлагают фенол в соответствии со следующей схемой:

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Фенол очень медленно разлагается в природных условиях, так как обладает антибактериальными свойствами, поэтому для селекции микроорганизмов применяли среды с большим содержанием фенола. При концентрации фенола 0,1 г/л выживают и размножаются только те микроорганизмы, которые способны к эффективной утилизации фенола и использовании его в качестве единственного источника углерода и энергии.

Выделение и культивирование микроорганизмов проводили на минеральной среде Е, состав которой представлен в таблице №1, с добавлением фенола.

Для выделения бактерий был произведен отбор пробы ила из аэротенка очистных сооружений г. Перми. Затем 10 мл пробы ила инокулировали в 100 мл среды Е с добавлением фенола до концентрации 0,1 г/л и поставили колбу со средой на качалку на 5дней.

Таблица 1. Состав среды Е.

Формула вещества и концентрация раствора

Объем раствора, мл
8,7 г/л KH2PO4

994
5М NH4Cl

1
0,1М Na2SO4

1
62мМ MgCl2

1
1 мМ CaCl2

1
0,005мМ (NH4)6MoO24·4H2O

1
Раствор микроэлементов

1
pH

7.0
Состав раствора микроэлементов

В 10% -ной HCl, (г/л)
ZnO

0.41
MnCl2·4H2O

2.00
CoCl2·6H2O

0.48
FeCl2·6H2O

5.4
CuCl2·2H2O

0.17
H3BO3

0.06

После появления бактериальной мути 1 мл полученной накопительной культуры был перенесен с помощью пипетки в стерильную чашку Петри, на 2/3 заполненную гелем агар-агара (среда Е +0,1г/л фенола +2% агар-агара).

Смесь была распределена по поверхности геля шпателем Дригальского. Остатки жидкости на шпателе были последовательно распределены по поверхности геля в шести аналогичных чашках Петри. Далее чашки пронумеровывались и термостатировались в течение 5 дней при температуре 370С. Для дальнейших экспериментов были выбраны наиболее крупные бактериальные колонии, то есть обладающие наибольшей скоростью роста на среде с фенолом.

Затем, при помощи пипетки Пастера выбранные бактерии были пересеяны в стерильные пробирки со скошенным агар-агаром и термостатированы при Т=370С. Через 5 дней методом смыва чистые культуры из пробирок были пересеяны в колбу с жидкой средой Е (на 100 мл среды 10 мл инокулята), содержащей 0,01г/л фенола.

Колба со средой ставится на лабораторную качалку на 3-5 дней. Полученную накопительную культуру использовали в дальнейшем для иммобилизации.

2.1.6 Иммобилизация микроорганизмов

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовСначала нами была проведена работа по иммобилизации клеток микроорганизмов на слоистых двойных гидроксидах. В качестве исходной матрицы для иммобилизации был выбран двойной гидроксид железа-магния, структура которого показана на рис. 1:

Рис. 1. Структура слоистого двойного гидроксида состава [Mg4Fe(OH)8]Cl3·2H2O.

Материалы на основе двойного слоистого гидроксида железа-магния были выбраны в качестве носителя потому, что при изменении их состава и условий получения можно добиться изменения свойств материала в широких пределах.

В частности, можно увеличивать межслоевые пространства при замещении одних анионов другими, более крупными. Кроме того, меняя степень окисления железа можно влиять на поверхностный заряд матрицы носителя в процессе ее формирования. Таким образом, отрицательно заряженные клетки притягиваются к положительно заряженной матрице, увеличивая степень связывания клеток с носителем.

Существуют следующие способы иммобилизации микроорганизмов на матрице двойных гидроксидов Mg-Fe:

Соосаждением гидроксидов с микроорганизмами,

Осаждением гидроксидов в присутствии крупных органических анионов с последующим их замещением в структуре гидроксидов микробными клетками,

Интеркаляцией клеток в структуру гидроксидов на стадии окисления ионов в составе гидроксидов.

Эксперимент был направлен на выбор способа интеркаляции, определение условий ее осуществления и оценку полученных результатов.

Первым был испытан метод соосаждения двойного гидроксида Mg-Fe с микроорганизмами. Установлено, что в ходе осаждения гидроксида Fe(II)-Mg возможно повышение рН среды до 10,5, что может снижать жизнеспособность большинства видов микроорганизмов. Фенол – разлагающие микроорганизмы живут при рН от 5 до 8 с оптимумом при рН=5,5, поэтому данный способ иммобилизации не подходит.

Для реализации метода иммобилизации микроорганизмов, основанного на замещении анионов в составе двойного гидроксида, были предложены следующие органические анионы: оксалат-ион, ацетат-ион, бензоат-ион, терефталат-ион и стеарат-ион. Однако последние три иона обладают антимикробными свойствами, поэтому их применение нежелательно. Органические ионы с длинной углеродной цепью (стеарат-ион) слишком прочно связываются с матрицей носителя, поэтому их применение также ограничено. Соответственно, для практической реализации метода были рекомендованы оксалат-ион и ацетат-ион.

Известно, что межслоевые пространства способны изменять свой размер при замещении в их объеме одних ионов другими, более крупными. Возможность расширения межслоевых пространств за счет интеркаляции ионов на примере двойного гидроксида [ZnII(1-x)AlIIIx(OH)2]Clx показаны на рис. 2 (по данным [12]).

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Рис. 2. Изменение межслоевых пространств двойного гидроксида в ходе обмена анионов.

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовПодобный метод увеличения межслоевого расстояния применены для иммобилизации микроорганизмов. Процесс иммобилизации можно представить следующими уравнениями:

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

где Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов -отрицательно заряженные клетки Bacillus sp.

Образцы приготовленного таким путем материала были испытаны в процессе разложения фенола. Оценку эффективности работы биокатализатора осуществляли по изменению концентрации фенола в среде. Все измерения проводились при одинаковой степени аэрации среды и температуре. Они показали низкую активность (рис. 3).

Следующий метод иммобилизации основан на том, что при окислении FeII®FeIII в составе гидроксидных слоев двойного гидроксида Mg-Fe в матрице материала накапливается избыточный положительный заряд. При иммобилизации микроорганизмов избыточный положительный заряд матрицы компенсируется за счет присоединения отрицательно заряженных микробных клеток Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов:

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Полученные таким путем образцы материала обладают повышенной активностью (рис. 3), которая примерно в 1,5 раза больше, чем у свободных клеток активного ила (рис. 4). Преимущество этого метода в том, что он позволяет проводить закрепление бактерий на гидроксиде уже после его отмывки от избыточной щелочи, избегая влияния высоких рН на жизнеспособность клеток.

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Рис. 4. Интенсивность разложения фенола свободным активным илом и иммобилизованным сорбентом.

Таким образом, по результатам проведенных экспериментов биокатализа был выбран метод иммобилизации клеток двойными гидроксидами Mg-Fe, основанный на процессе окисления FeII®FeIII в составе гидроксидов, как наиболее перспективный. Полученные образцы иммобилизованного сорбента обладают довольно высокой активностью в процессе разложения фенола.

Перспективным направлением интенсификации процессов биологической очистки сточных вод, основанным на адсорбционной иммобилизации, является биосорбционный метод, осуществляемый путем добавления порошкообразного или гранулированного активированного угля в зону аэрации. Добавленный материал в данном случае выполняет двойную функцию: во первых, является носителем иммобилизованных микроорганизмов; во вторых, благодаря его большой сорбционной емкости, обеспечивается быстрая адсорбция токсичного субстрата.

Поскольку фенол является трудноокисляемым соединением, был предложен именно биосорбционный метод очистки, позволяющий снизить токсическое действие фенола на микроорганизмы и повысить скорость разложения нефтепродуктов.

Далее была проведена работа по использованию биосорбционного метода для иммобилизации фенол – разлагающих микроорганизмов.

Для иммобилизации фенол – разлагающих микроорганизмов использовали предварительно отмытый гранулированный активированный уголь марки БАУ-4. Этот материал, в отличие от двойных гидроксидов, обладает повышенной емкостью как по отношению к клеткам, так и к фенолу и нефтепродуктам. Иммобилизацию проводили адсорбционным методом, прокачивая концентрированную суспензию клеток через колонку с углем в течение 4,5 часов, поддерживая режим кипящего слоя. В данном случае, закрепление микроорганизмов осуществляется только за счет адсорбционных сил, без каких-либо дополнительных механизмов связывания.

2.2 Разработка лабораторной установки

Поскольку размеры частиц активированного угля не превышают 5 мм, а размеры гранул слоистых двойных гидроксидов лежат в пределах 0,1-1 мм, для реализации процесса был предложен аппарат с псевдоожиженным слоем.

Применение взвешенного (псевдоожиженного) слоя для биологической очистки сточных вод значительно меняет традиционную технологию. Установка с псевдоожиженным слоем песчаной загрузки «Окситрон», предназначенная для биологической очистки сточных вод с применением технического кислорода, разработана совместно фирмами «Эколотрон» и «Дорр-Оливер» (США) [4]. В настоящее время этот процесс получает широкое распространение в передовых зарубежных странах.

В установке со взвешенным слоем объединены преимущества аэротенков и биофильтров. Технологическая схема включает биореактор, в котором очищаемая сточная жидкость проходит снизу вверх со скоростью, достаточной для взвешивания загрузки, находящейся в реакторе. Как и в биофильтре, популяция микроорганизмов покрывает зерна загрузки. Частицы носителя обеспечивают значительную площадь поверхности для роста микроорганизмов активного ила. Процесс стабилен при залповых нагрузках и менее подвержен токсическому влиянию загрязнений сточных вод.

Концентрация биомассы в реакторе может составлять от 12 до 40 г/л, эффективность использования подаваемого кислорода составляет до 90%. Процесс не требует разделения иловой смеси, поскольку выходящая из загрузки жидкость содержит незначительное количество взвешенных веществ.

Физико-химические методы, такие как коагуляция, окисление озоном, сорбция на активированном угле, позволяют значительно снизить остаточное содержание органических веществ, однако эти методы требуют дорогостоящих реагентов и оборудования, а термическая регенерация активированных углей сложна и связана со значительными потерями сорбента, поэтому немалый интерес представляет возможность непрерывной регенерации активированного угля в процессе очистки биологическим методом.

Результаты исследований, выполненных во ВНИИ ВОДГЕО [4] на респирометре, показали, что присутствие активированного угля в системе с активным илом не приводит к увеличению скорости потребления кислорода. В то же время по полученным данным можно сделать предположение о наличии биологической регенерации активированного угля в присутствии микроорганизмов активного ила. Использование активированного угля (порошкообразного ила гранулированного) в системах с активным илом, как правило, способствует более стабильной работе сооружений биологической очистки и обеспечивает некоторое увеличение глубины очистки как по БПК, так и по ХПК. При этом окислительная мощность сооружений возрастает.

Существенное снижение концентрации органических загрязнений, СПАВ и цветности воды происходит в результате сорбции на уголь и биохимического окисления сорбированных веществ. Эффективность снижения ХПК составляет 40-70%, БПК — 85-95%, СПАВ — 95-100%, цветности —30-40%, что существенно превосходит соответствующие показатели аэротенка.

Опыт использования лабораторной установки в течение длительного времени подтвердил возможность биологической регенерации активированного угля в процессе очистки. Стабильная непрерывная работа установки без дополнительного введения активированного угля дает возможность предполагать, что система находилась в динамическом равновесии и в ней наблюдалась непрерывная регенерация активированного угля микроорганизмами активного ила. Возможность непрерывной биологической регенерации активированного угля непосредственно в биосорбере исключает необходимость его периодической замены или пополнения.

На рис. 5 представлена конструкция лабораторной установки (биосорбера) для очистки фенол-содержащих сточных вод.

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Рис. 5. Лабораторная установка для очистки сточных вод от фенола.

Лабораторный биосорбер представляет собой полипропиленовую колонну диаметром 50 мм и высотой 200 мм, заполненную псевдоожиженным слоем сорбирующей загрузки (активированным углем или слоистым двойным гидроксидом железа-магния). Загрузочный материал насыпается на полиэтиленовую сетку, расположенную у дна аппарата и исключающую попадание частиц загрузки во входной трубопровод.

Для насыщения воды кислородом рядом с биосорбером предусмотрена аэрационная колонна диаметром 10 мм с аэратором типа «кольцевое сопло». Аэрационная колонна сообщается с биосорбером трубопроводом Dу=10 мм. Для предотвращения выноса частиц загрузки из аппарата в верхней части биосорбера предусмотрена сепарационная зона диаметром 100 мм и переливом высотой 20 мм. В крышке аппарата сделано отверстие для выхода отработанного воздуха.

Ниже уровня биосорбционной колонны располагаются приемная емкость и сборник чистой воды. В приемной емкости находится погружной центробежный насос, подающий воду в аэратор. Сборник и приемная емкость находятся в одном корпусе, разделенном перегородкой, не доходящей до верхнего края на 20 мм. Кроме того, в нижней части они сообщаются трубопроводом с краном рециркуляции. Это позволяет исключить неравномерность подачи и отвода жидкости, переполнение любой из емкостей, а также обеспечивает стабильность кипящего слоя и заданную кратность рециркуляции.

Установка работает следующим образом. Сточная вода подается в приемную емкость. Далее насосом она подается в аэрационную колонну, после чего поступает под псевдоожиженный слой сорбента. При контакте сточных вод с насадкой происходит очистка от фенола и других органических загрязнений в результате их адсорбции загрузочным материалом. На поверхности последнего образуются микрозоны с повышенной концентрацией органических веществ. При достаточной концентрации кислорода создаются благоприятные условия для развития микроорганизмов, осуществляющих биоокисление адсорбированных загрязнений, т. е. биорегенерацию сорбента. Избыточная масса микроорганизмов в виде взвеси потоком воды выносится из псевдоожиженного слоя в сепарационную зону и задерживается в ней, а очищенная вода собирается в лотках перелива и отводится из установки.

Данная установка позволяет проводить не только процесс очистки, но и иммобилизацию микроорганизмов в одном аппарате, без перемещения загрузки.

2.3 Отработка режимов иммобилизации и очистки

Для дальнейших исследований в качестве носителя для иммобилизации микроорганизмов был выбран активированный уголь, поскольку иммобилизованный сорбент на его основе обладает набольшей эффективностью по разложению фенола.

Поскольку лабораторный биосорбер (рис. 5) позволяет проводить иммобилизацию микроорганизмов и дальнейшее использование полученного сорбента в одном аппарате, то процесс иммобилизации клеток проводился в режиме кипящего слоя путем прокачивания концентрированной суспензии клеток микроорганизмов через колонну с носителем.

Далее был проведен эксперимент по определению оптимального времени иммобилизации. Для этого производился отбор проб жидкости из сборника и определение ее оптической плотности на фотоэлектрокалориметре ФЭК-3. Поскольку содержание микроорганизмов в жидкости пропорционально ее оптической плотности (при условии, что для культивирования используются прозрачные среды), то для определения количества иммобилизованных клеток использовали наиболее простой турбидиметрический метод. Результаты эксперимента представлены на рис.6.

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Как видно из графика, количество клеток в среде уменьшается, а количество иммобилизованных клеток, соответственно, увеличивается при проведении процесса до 4,5-5 часов. То есть за это время иммобилизация проходит полностью, и проведение процесса более длительное время нецелесообразно. Увеличение оптической плотности после 5 часов работы установки, по-видимому, связано с завершением адаптации микроорганизмов и началом их интенсивного размножения.

Отработка процесса очистки сточных вод с использованием биосорбента сводится к определению удельной скорости окисления загрязняющих веществ, так как этот технологический параметр необходим для нахождения количества биосорбента, необходимого для проведения очистки конкретных стоков, а, следовательно, и объема аппарата.

Эксперимент проводился следующим образом. Навеска активированного угля m=1.953 г. помещалась в биосорбционную колонну лабораторной установки. Далее проводили иммобилизацию клеток микроорганизмов путем прокачивания концентрированной суспензии клеток через установку в течении 5 часов. Отработанную культуральную жидкость сливали и колонну выдерживали 2 часа.

Затем установка заполнялась модельным стоком (водопроводная вода с добавлением фенола в концентрации 0,056 мг/л и отработанного минерального масла в концентрации 3 мг/л). Рабочий объем жидкости в установке – 2000 мл. Далее один раз в сутки производился отбор проб объемом 1 мл и пробы анализировались на содержание фенола и нефтепродуктов. Концентрацию фенола определяли по фотометрически с использованием реактива Фолина-Чокольтеу. Содержание нефтепродуктов определяли гравиметрически, путем экстракции CCl4.

Результаты экспериментов показали, что удельная скорость окисления фенола составляет 0,2 мг/(л*сут), а нефтепродуктов –4.9 мг/(л*сут).

Удельные массовые скорости окисления будут равны:

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Эти параметры были в дальнейшем использованы для проектирования промышленного аппарата для очистки сточных вод.

3. Разработка технологической схемы очистки

В ходе эксплуатации лабораторной установки (см. раздел 2.2) было выявлено, что применяемая технологическая схема может быть применена и при проектировании промышленной установки очистки сточных вод.

Однако следует отметить, что для крупных промышленных аппаратов существенное влияние оказывают такие факторы, как структура потока, процессы массо- и теплообмена. Поэтому при проектировании необходимо учитывать все значимые факторы.

Ввиду низкой концентрации загрязняющих веществ в поступающей сточной воде прирост избыточной биомассы будет незначителен. Практически все новые клетки будут адсорбироваться на носителе, постепенно сменяя старые, отмершие клетки, которые десорбируются и уносятся потоком жидкости. Кроме того, температура поступающей сточной воды относительно стабильна, а из-за небольших концентраций загрязнений выделение физиологического тепла будет незначительным, поэтому процессы теплообмена при проектировании не учитываем.

Существенное влияние на процесс окисления фенола и нефтепродуктов оказывает концентрация растворенного кислорода. Поскольку при нормальных условиях эта величина не превышает 8-10 мг/л, то процесс растворения кислорода является лимитирующим, при отсутствии других замедляющих факторов.

Наиболее эффективные и экономичные эжекционные и струйные аэраторы, применяемые в аппаратах технологии очистки сточных вод не позволяют обеспечить захват необходимого количества воздуха, поэтому появляется необходимость установки нескольких аэраторов.

По этой причине при разработке технологической схемы было предложено использование не одного, а двух биосорбционных колонн, на каждой из которых будет установлен аэратор. Это позволит не только подать необходимое количество кислорода на очистку, но и снизит общее гидравлическое сопротивление установки, что существенно снизит энергетические затраты на перекачивание жидкости. Кроме того, использование двухступенчатой схемы очистки способствует пространственной сукцессии микроорганизмов, что значительно увеличивает степень деструкции различных органических соединений.

В биосорбере I ступени происходит наиболее активная утилизация легкодоступных для микроорганизмов веществ, биосорбер II ступени выполняет функции доочистки и разложения трудноокисляемых соединений.

Непрерывная биологическая регенерация активированного угля непосредственно в сооружении исключает необходимость его периодической замены или пополнения.

Ниже уровня биосорбера II ступени располагаются усреднитель и сборник чистой воды. Из усреднителя сточная вода непрерывно подается центробежным насосом в аэратор колонны I ступени, что обеспечивает стабильность псевдоожиженного слоя в обоих колоннах. Сборник и усреднитель находятся в одном корпусе, разделенном перегородкой, не доходящей до верхнего края. Эти емкости сообщаются между собой в нижней части трубопроводом с вентилем рециркуляции. Это позволяет исключить опорожнение усреднителя и переполнение сборника. Кроме того, при аварийном сбросе большого количества сточной воды, часть жидкости из усреднителя через перегородку будет перетекать в сборник и, таким образом, исключается переполнение усреднителя. Вентиль рециркуляции позволяет поддерживать постоянную степень рециркуляции при установившемся режиме на низких расходах сточной воды.

Установка работает следующим образом. Сточная вода подается в усреднитель. Далее насосом она подается в напорный аэратор I ступени типа «кольцевое сопло», после чего газожидкостная смесь поступает в нижнюю часть первого биосорбера. При контакте сточных вод с иммобилизованным сорбентом происходит очистка от фенола и других органических загрязнений. Далее жидкость отделяется от частиц сорбента и отработанного воздуха в сепарационном пространстве и самотеком поступает в аэратор II ступени типа шахтного водосброса. Пройдя через слой загрузки второй ступени, вода окончательно очищается и, отделившись от воздуха и частиц сорбента в сепарационном пространстве, самотеком поступает в сборник чистой воды. Из сборника очищенная вода может сбрасываться в природный водоем.

Установка может быть применена для очистки сточных вод с последующим их использованием в системах производственного водоснабжения, а также в системах локальной очистки сточных вод с целью создания замкнутых систем водоснабжения.

4. Расчет материальных потоков

Исходные данные:

Сточная вода Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов м3/сут Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов м3/с

Загрязняющие вещества:

фенол Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

НП (нефтепродукты) Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

ПДК (предельно допустимые концентрации), для водоемов рыбо-хозяйственного назначения:

Фенол – 0,001 мг/л

Нефтепродукты – 0,05 мг/л

Носитель:

Активированный уголь марки БАУ-4 плотностью Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовПроектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Насыпная плотность: r=650Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Расчет:

Найдем расход воздуха

Так как концентрации загрязняющих веществ очень низки, принимаем La =300, La – БПКполн поступающих сточных вод;

Lt=3, Lt – БПКполн очищенных сточных вод.

Удельное количество воздуха, необходимое для окисления органических веществ рассчитываем по формуле:

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

При полной очистке (БПКполн <10) Z=1.1;

M=0.5 – коэффициент, учитывающий повышение степени использования кислорода;

K=7,88 – коэффициент, зависящий от глубины погружения; подбирается по высоте аппарата, K=7,88 при h=15.8 м – (см. главу 5);

tср= 16°C – средняя температура поступающих сточных вод;

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов;n=0.92 –коэффициент, учитывающий температуру сточной воды;

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовПроектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов-средняя концентрация кислорода в биосорбере;

СТ=9,82Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов -растворимость в воде кислорода воздуха при данной температуре;

Расчетная концентрация кислорода в биосорбере будет равна:

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовCp =17.352Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Тогда удельный расход воздуха для окисления органических веществ равен:

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовq возд =2,82 м3/м3 сточной воды;

Расход воздуха на процесс биологической очистки равен:

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовQвозд=0,2286 м3/с.

Qсут= Qвозд·24·3600=19751,04 м3/с.

Поскольку данные о наличии в поступающей сточной воде других загрязняющих веществ, а именно соединений азота и фосфора, отсутствуют, считаем, что их содержание находится на уровне, достаточном для развития микроорганизмов.

Материальный баланс жидкой фазы.

Процесс полного окисления загрязняющих веществ происходит в соответствии с уравнениями:

Фенол: C6H5OH + 7O2а6CO2 + 3H2O

Нефтепродукты (в пересчете на С15): C15H32 + 23O2а15CO2 + 16H2O

Считаем, что количество образовавшейся биомассы незначительно, и весь субстрат целиком превращается в продукт.

Массовый расход поступающих загрязнений:

Mф.п=Gсут·Сф=7000·0,056·10-3=0,392 кг/сут

MНП.п=Gсут·СНП=7000·3·10-3=21 кг/сут

Массовый расход сбрасываемых загрязнений:

Mф.с=Gсут·ПДКф=7000·0,001·10-3=0,007 кг/сут

MНП.с=Gсут·ПДКНП=7000·0,05·10-3=0,35 кг/сут

Массовый расход разложившихся загрязнений:

Mф= Mф.п — Mф.с =0,392-0,007=0,385 кг/сут

MНП= MНП.п — MНП.с =21-0,35=20,65 кг/сут

Тогда по уравнениям реакций получаем следующие массовые расходы веществ:

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Массовый расход выделяющейся при окислении воды:

МH2O.р= МH2O.ф + МH2O.НП=0,221+28,053=28,274 кг/сут.

Массовый расход очищенной воды:

МH2O.оч= МH2O.п+ МH2O.р =6999978,608+28,274=7000006,882 кг/сут.

Материальный баланс газовой фазы.

На аэрацию подается воздух следующего состава (по массе):

О2 – 23,3%; N2 – 76,7%. Массовый расход компонентов воздуха:

Q м.сут = Qсут ·ρвозд=19751,04·1,226=24214,78 кг/сут

MО2.п= Q м.сут ·СО2=24214,78 ·0,233=5642 кг /сут

MN2.п= Qсут ·СN2=24214,78 ·0,767=18572,78 кг/сут

В отработанном воздухе будут следующие компоненты: СО2, О2,N2.

Массовые расходы омпонентов:

MCO2= MCO2.ф + MCO2.НП=1,08+64,23=65,31кг/сут

MO2= MО2.п -MO.ф — MO.НП=5642-0,917-71,69=5569,39 кг/сут

MN2= 18572,73 кг/сут., азот не участвует в реакциях.

Составляем по расчетным данным таблицу материального баланса:

Таблица 2. Материальный баланс очистки сточной воды.

Приход

Расход
Содержание, %

Массовый расход, кг/сут

Содержание, %

Массовый расход, кг/сут
1. Сточная вода:

1. Очищенная вода:

Фенол

5,6·10-6

0,392

Фенол

1·10-7

0,07
Нефтепродукты

3·10-4

21

Нефтепродукты

5·10-6

0,35
Вода

99,9997

6999978,608

Вода

99,999995

7000006,88

Итого:

100

7·106

Итого:

100

7000007,3

2. Воздух:

2. Отработанный воздух:

О2

23,3

5642

О2

5569,39
N2

76,7

18572,78

N2

18572,78

Итого:

100

24214,78

СО2

65,31

Итого:

100

24207,48

Итого:

7024214,78

7024214,78

5. Разработка и расчет промышленного аппарата

Исходные данные:

Сточная вода Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов м3/сут Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов м3/с

Загрязняющие вещества:

фенол Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

НП (нефтепродукты) Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Носитель:

Активированный уголь марки БАУ-4 плотностью Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовПроектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Насыпная плотность: r=650Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов— средний диаметр частиц носителя

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов— минимальный диаметр частиц носителя

Удельные скорости окисления загрязняющих веществ:

по фенолу: Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовПроектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

по нефтепродуктам: Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовПроектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Расход воздуха на процесс биологической очистки:

q возд =2,82 м3/м3 сточной воды;Qвозд=0.2286 м3/с.

Другие данные:

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

К ПС=2 – рекомендуемый коэффициент псевдоожижения [4]

5.1 Технологический расчет

Найдем плотность сточной воды:

Объемные концентрации загрязняющих веществ:

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовПроектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовПроектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовПроектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовПроектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Плотность поступающей смеси:

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовПроектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовПроектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовПроектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Вязкость смеси:

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовПроектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Необходимое количество биосорбена рассчитывается по формуле:

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовПроектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовПроектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Объем насадки: Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов м3

Рассчитаем диаметр насадки:

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов— средний диаметр частиц носителя

Критерий Архимеда:

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Критерий Рейнольдса:

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Критическая скорость:

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов м/с

Принимаем коэффициент псевдоожижения Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов по литературным данным [4] более высокий коэффициент экономически невыгоден, К=1,5…2

Тогда реальная скорость составит:

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовм/с

Площадь сечения

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Диаметр аэрационной камеры.

Скорость газа принимаем равной 15 м/с: Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовПроектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов— напорный аэратор захватывает 1,5-2 объема воздуха на каждый объем жидкости. Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовПроектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов-объемный расход газа;

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовПроектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовПроектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Принимаем Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовПроектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

По литературным данным [4] объем газожидкостной смеси увеличивается в 1,5 раза по сравнению с объемом поступающей жидкости.

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовПроектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовПроектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовПроектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовПроектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовПроектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Принимаем Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

С учетом зоны аэрации (наружный диаметр аэрационной трубы равен 140):

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовS=0.754 м

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовd=0.988 м

Принимаем по нормальному ряду d=1 м.

Реальная скорость будет равна:

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовПроектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовм/c

Тогда коэффициент псевдоожижения равен: Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Найдем скорость витания наименьших частиц

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов— минимальный диаметр частиц носителя

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовПроектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовПроектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовПроектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовПроектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Площадь сечения Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

С учетом зоны аэрации: Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовПроектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовПроектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов-минимальный диаметр зоны сепарации

Принимаем Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов м

Высота слоя неподвижной насадки

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовПроектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовПроектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Высота взвешенного слоя

Порозность слоя

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовПроектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовПроектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Порозность неподвижного слоя Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовПроектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Принимаем высоту слоя Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Гидравлическое сопротивление слоя

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовПроектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовПроектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

По литературным данным [1] высоту сепарационного пространства принимают не менее 1,5 м.

Принимаем Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Принимаем высоту аппарата Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Разбиваем аппарат на 2 колонны, принимаем первую колонну высотой 8 м.

Так как при расчете удельного расхода воздуха, требуемого для окисления требуется знать высоту аппарата, которую можно узнать, только после проведения всех необходимых расчетов, то вначале принимают некоторую высоту аппарата, а затем, получив реальное значение, корректируют начальное значение высоты. Таким образом, точное значение высоты аппарата получается лишь методом подбора и многократного проведения весьма трудоемких рассчетов

С целью сократить время расчета все дальнейшие вычисления производились в программе MathCad Professional с использованием циклических процедур. Таким образом, составленная программа сама выполняет подстановку значений высоты аппарата и находит ее точную величину.

Далее приведен текст программы для расчета параметров биосорберов I и II ступеней. Программа выполнена на основе формул представленных выше, и с использованием тех же стандартных обозначений величин.

Программа.

Расчет биосорбера I ступени.

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовПроектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовПроектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовПроектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

С учетом зоны аэрации (диаметр аэрационной трубы равен 140):

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовПроектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовПроектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовПроектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовПроектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовПроектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовПроектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовПроектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

hсеп=2 м — высота сепарационного пространства.

Принимаем высоту аппарата

h=hc+hсеп=8+2=10 м.

Во второй колонне будет сорбента:

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовПроектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Жидкость во вторую аэрационную колонну поступает самотеком.

Используется аэратор типа шахтного водосброса;

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов— удельный расход воздуха в м3/м3 жидкости, рекомендуемый для данного типа аэраторов [4]. При этом объем газожидкостной смеси составляет 1,0-1,2 объема жидкости (принимаем 1,1).

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовПроектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовм3/с

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовПроектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовПроектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовПроектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Принимаем Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовПроектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

С учетом зоны аэрации (наружный диаметр аэрационной трубы равен 530):

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовПроектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовм2

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовПроектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовПроектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовПроектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовПроектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовПроектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовПроектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовПроектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовПроектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовПроектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовПроектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов— высота сепарационного пространства.

Принимаем высоту аппарата

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовПроектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовПроектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Гидравлическое сопротивление насадки в аппаратах:

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Диаметр газового трубопровода во 2 аппарате:

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовмм.

Принимаем dу=80 мм.

5.2 Механические расчеты

Расчет толщины обечайки

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовм — внутренний диаметр обечайки;

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов(MПа) — давление в аппарате;

В аппарате находится коррозионная среда (водно-воздушная смесь), и хотя содержание органических примесей невелико, микроорганизмы, развивающиеся на насадке, увеличивают скорость коррозии металла. Из условия коррозионной стойкости [3] выбираем материал обечайки (днища, крыши) — сталь Х18Н10Т co скоростью проникновения коррозии Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовМН/м2 — допускаемое напряжение для стали марки Х18Н10Т при Т=20°C;

Срок эксплуатации аппарата: Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Прибавка к расчетной толщине стенки аппарата определяется по формуле:

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Поправка С находится в пределах допустимых величин Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Коэффициент прочности сварного продольного шва:

Выбираем двусторонний стыковой шов при автоматической сварке Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовПроектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовПроектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Принимаем по нормальному ряду Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Границей применимости формулы является условие:

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Условие выполняется:

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Допускаемое избыточное давление в обечайке можно определить из формулы:

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Расчет толщины днища:

Для аппаратов диаметром 273 – 3000 мм, работающих под давлением, рекомендуется применять конические днища с углами при вершине 60° (ГОСТ 12619-78). Днища могут быть изготовлены с толщиной стенки от 4 до 30 мм.

Толщину стенки конического днища определяем вначале по напряжениям изгиба в тороидальном переходе по формуле:

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов,

где Р — давление на стенки днища, МПа. Для стандартных конических днищ с α=60є Y=1.4

Коэффициент прочности кольцевого шва Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов принимается равным 0.8 для стыкового кольцевого шва, свариваемого с одной стороны.

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовм

Принимаем Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовмм.

Толщина стенки конической части днища определяется по формуле:

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовм,

где ДР — расчетный диаметр конического днища,

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов; Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов.

Для окончательного исполнения принимаем S=6 мм.

Расчет толщины крышки:

Выбираем стандартную эллиптическую крышку.

Толщина крышки равна (м):

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Принимаем по нормальному ряду Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовПроектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Требуемое условие выполняется:

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Конструкция опоры была выбрана цилиндрической, т.к. этот тип конструкции опоры является стандартной для колонных аппаратов.

Определяем максимальный вес аппарата в условиях гидравлического испытания (аппарат заполнен водой):

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

где GАП – вес аппарата,

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

где тОБ –масса обечайки, кг,

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

тКР — масса крышки ( при S2=4 мм и D=1000 мм тКР=46,2 кг);

тДН – масса эллиптического днища( при S3=4 мм и D=1000 мм тДН=46,47кг);

тДОП – масса дополнительных деталей (по рекомендации принимаем как 5% от массы обечайки, тДОП=49,3 кг);

GВ – вес воды в аппарате.

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Максимальный вес аппарата:

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Выбираем стандартную опору высотой 2м и диаметром 1,0 м. Опора крепится к бетонному основанию болтами M24 в количестве 36 штук Толщина стенки опоры 6 мм.

6. Расчет и подбор вспомогательного оборудования

Расчет насоса

Подбираем насос для перекачивания воды при температуре 20°C из открытой емкости в аппарат, работающий под атмосферным давлением.

Расход воды 0.081 м3/с. Геометрическая высота подъема воды 12,5 м. Длина трубопровода на линии всасывания 10 м, на линии нагнетания 15 м. На линии нагнетания имеются 4 отвода под углом 90 градусов с радиусом поворота, равным 6 диаметрам трубы, и 2 нормальных вентиля. На всасывающем участке трубопровода установлено 2 прямоточных вентиля, имеется 4 отвода под углом 90 градусов с радиусом поворота, равным 6 диаметрам трубы.

а) Выбор трубопровода.

Для всасывающего и нагнетательного трубопровода примем одинаковую скорость течения воды, равную 2 м/с.

Тогда диаметр входного трубопровода (условный проход фланцев) в аэратор для воды равен:

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовПроектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов(м)

Принимаем Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов м.

Примем, что трубопровод стальной, коррозия незначительна.

б). Определение потерь на трение и местные сопротивления.

Находим критерий Рейнольдса:

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовПроектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовПроектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовПроектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Т.е. режим турбулентный. Абсолютную шероховатость трубопровода принимаем: Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов (м)

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовПроектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Далее получим: Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Таким образом в трубопроводе имеет место смешанное трение, и расчет коэффициента трения λ следует проводить по формуле:

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовПроектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Определим сумму коэффициентов местных сопротивлений отдельно для всасывающей и нагнетательной линий.

Для всасывающей линии:

Вход в трубу (принимаем с острыми краями): Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Прямоточные вентили: для d=250 м ε=0.32 Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Отводы: коэффициент А=1, коэффициент В=0,09; Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Сумма коэффициентов местных сопротивлений во всасывающей линии: Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Потерянный напор во всасывающей линии находим по формуле:

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовПроектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовПроектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Для нагнетательной линии:

Отводы под углом 90: Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Нормальные вентили: для d=0.25 м ε =5,1 Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

4). Выход из трубы: Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Сумма коэффициентов местных сопротивлений в нагнетательной линии: Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Потерянный напор в нагнетательной линии находим по формуле:

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовПроектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Общие потери напора: Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов м

в). Выбор насоса.

Находим напор насоса по формуле (м вод. столба):

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовПроектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовПроектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовм H=22,5 м.

Подобный напор обеспечивается центробежными насосами. Учитывая, что центробежные насосы широко распространены в промышленности ввиду достаточно высокого к.п.д., компакстности и удобства комбинирования с электродвигателями, выбираем для последующего рассмотрения именно этот насос. Полезную мощность насоса определим по формуле:

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовNп=1,784·104 (Вт)

Для центробежного насоса средней производительности: Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов Находим мощность, которую должен развивать электродвигатель насоса на выходном валу при установившемся режиме работы:

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовN=2.974·104 (Вт) Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов м3/ч

По ГОСТ 11379-80 устанавливаем, что заданным подаче и напору больше всего соответствует центробежный динамический насос марки СД 450/22,5, для которого в оптимальных условиях работы Q=450 м3/ч, Н=22,5 м, Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов=0,78, допускаемая высота всасывания 10м. Насос обеспечен электродвигателем МО280S6 номинальной мощностью 75 кВт. Частота вращения вала 960 об/мин. Диаметры всасывающего и нагнетательного фланцев насоса равны 200 и 175 мм соответственно. Поскольку в установке для перемещения жидкости используются трубопроводы Dу=250 мм, то для присоединения к ним насоса применяются переходы 200/250 и 175/250.

Расчет усреднителя и сборника.

Усреднитель и сборник находятся в общем корпусе, разделенном вертикальной перегородкой, не доходящей до верхнего края на 500 мм. Принимаем время пребывания в усреднителе (время усреднения) равное tуср=1 ч, поскольку колебания расхода не превышают 20% по объему. Тогда объем усреднителя будет равным:

Vуср= tуср·Gчас=1·291,67=291,67 м3.

Принимаем объем усреднителя Vуср=300 м3.

Объем сборника чистой воды принимаем равным объему усреднителя, то есть Vсб=300 м3. Поскольку усреднитель и сборник находятся в одном корпусе, принимаем размеры аппарата 25х6х4 (l:w:h), разделенного перегородкой на две части по длинной стороне. Аппарат выполняется из стандартных железобетонных плит.

Для контроля за прохождением процесса принимаем следующее оборудование КИПиА:

Манометр МП2-УУ2, на 2,5кгс/см2;

Электромагнитный расходомер-счетчик ЭРСВ-011 (для агрессивных сред), на расход 300 м3/ч.

7. Технико-экономические расчеты

Темой работы является разработка установки для очистки производственных сточных вод от фенола и нефтепродуктов производительностью 7000 м3/сут.

Очистка сточных вод в установке осуществляется за счет адсорбции загрязнителей активированным углем и дальнейшее их разложение иммобилизованной микрофлорой с регенерацией угля.

Исходными данными к работе являются концентрации загрязняющих веществ в исходной сточной воде (табл. 13). В ходе проектирования выполнен расчет основных технологических параметров процесса очистки. На основании технологического расчета определены размеры и конструкция аппаратов, подобрано аэрационное и насосное оборудование, а также контрольно-измерительные приборы.

Преимуществами данной установки являются: высокая степень очистки, отсутствие выноса избыточного ила, высокая устойчивость к колебаниям факторов окружающей среды (концентрация загрязнений и объем сточных вод). Очищенная вода сбрасывается в водоемы рыбо-хозяйственного назначения.

В данном разделе выполнен расчет произодственной мощности установки, инвестиционных затрат на её изготовление и годовых эксплуатационных затрат.

7.1 Технологическая схема производства

Принципиальная технологическая схема очистки включает в себя следующие аппараты (рис. 1).

1. Усреднитель для снижения колебания расхода сточных вод и концентраций загрязняющих веществ в них.

2. Биосорбер I ступени. Представляет собой колонный аппарат с псевдоожиженным слоем иммобилизованного сорбента (на основе активированного угля). В нем происходит разложение основного количества загрязняющих веществ.

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовПроектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Рис. 1. Принципиальная технологическая схема очистки

3. Биосорбер II ступени. По конструкции аналогичен биосорберу I ступени. Здесь осуществляется очистка стоков от трудноразлагаемых соединений и окончательная доочистка воды.

4. Перед биосорберами установлены аэраторы (А) для насыщения воды кислородом.

5. Сборник чистой воды – вертикальный отстойник, объединенный в одном корпусе с усреднителем. Служит для равномерного выпуска сточных вод в водоем, для компенсации низкого расхода сточной воды, а также для аварийного сброса поступающих вод в водоем в случае выхода из строя установки или превышения их расхода над проектным значением.

7.2 Расчет производственной мощности

Производственная мощность предприятия определяется по мощности ведущей стадии в производстве.

Основной стадией очистки сточных вод на проектируемой установке является взаимодействие сточных вод с иммобилизованной микрофлорой в биосорберах I и II ступеней. Поскольку эти аппараты располагаются последовательно по технологической линии, то суммарная мощность производства будет равна мощности любого из аппаратов.

Производственная мощность установки определяется по её суточной производительности и времени работы и рассчитывается по формуле:

М = Q Ч Tэф, где

Q – суточная производительность установки (Q = 7000 м3/сут),

Tэф – эффективный фонд времени работы оборудования. Установка работает непрерывно в течение календарного года, и Tэф = 365 дней.

Р = 7000 м3/сут Ч 365 сут/год = 2 555 000 м3/год.

7.3 Расчет капитальных затрат

Капитальные затраты определяют потребность в инвестиционных издержках и включают в себя затраты на строительство зданий и сооружений, приобретение, транспортировку, монтаж оборудования и КИП.

Расчет капитальных затрат на строительство зданий и сооружений.

Работа данной установки очистки производственных сточных вод от фенола и нефтепродуктов предусмотрена на открытой площадке. Для защиты насосов и электрощитового оборудования предусмотрено сооружение навеса общей площадью 30 м2. Строительства зданий или других сооружений для нормальной работы установки не требуется. Навес выполняется в виде металлического каркаса с наклонной кровлей из профнастила. Расчет капитальных вложений на сооружения и амортизационных отчислений представлен в таблице (табл. 1).

Таблица 1 Расчет капитальных вложений на строительство сооружений

Наименование сооружений

Цена

за ед.,

руб.

Кол-во

(масса)

Сметная стоимость, руб.

Амортизационные отчисления
Норма аморт., %

сумма, руб.

Навес:

Профнастил (шир. 1,1 м), м

140

30

4200

3,6

151,2

Арматура каркаса, т

17350

2,5

43375

3,6

1561,5
ИТОГО стоимость сооружений:

1407,75

3,6

1712,7
Доставка (10 % от стоим. сооруж.)

4757,5

Монтаж (12 % от стоим. сооруж.)

5709

НДС (18% от доставки и монтажа)

1884

ИТОГО стоимость сооружений с учетом доставки, монтажа и НДС:

59925,5

3,6

2157,3

Расчет капитальных вложений на оборудование.

Стоимость аппаратов складывается из затрат на материалы и изготовление оборудования. Расчет стоимости основных аппаратов (биосорбционных колонн) выполнен в виде таблицы:

Таблица 2. Расчет стоимости основных аппаратов.

Наименование аппарата

Материал

(марка)

Масса, кг

Цена за ед., руб.

Сметная стоимость, руб.

1. Биосорбер I ступени

Аппарат (металл)

Х18Н10Т

1708,16

69

117863,04
Активированный уголь

БАУ-4

3120

15

46800
ИТОГО:

4828,16

164663,04

Изготовление

(10 % от стоимости аппарата)

16466,30

НДС (18% от затрат

на изготовления)

2963,93

ВСЕГО стоимость

биосорбера I ступени:

184093,28

2. Биосорбер II ступени

Аппарат (металл)

Х18Н10Т

2149,84

69

148338,96
Активированный уголь

БАУ-4

3040

15

45600
ИТОГО:

5189,84

193938,96

Изготовление

(10 % от стоимости аппарата)

19393,896
НДС (18% от изготовления)

3490,90

ВСЕГО стоимость

биосорбера II ступени:

216823,76

Расчет стоимости технологического оборудования выполнен табличным методом (табл.3). Цены взяты по каталогам на соответствующее оборудование и материалы. Для обеспечения работы установки в случае поломки основного насоса, в комплект входит резервный насос с соответствующим количеством запорной арматуры.

Таблица 3. Расчет капитальных затрат и амортизационных отчислений на оборудование

Наименование аппарата

Кол-во

Цена за ед., руб.

Сметная стоимость, руб.

Амортизационные отчисления
Норма аморт., %

сумма, руб.
Основное технологическое оборудование:

1. Биосорбер I ступени

1

184093

184093

6,7

12334
2. Биосорбер II ступени

1

216824

216824

6,7

14527
3. Насос центробежный

2

67900

135800

12,5

16975
4. Усреднитель V=300 м3

1

276900

135800

3,6

4889
5. Сборник читсой воды V=300 м3

1

276900

135800

3,6

4889

ИТОГО:

808317

6,63

53614
Стоимость трубопроводов:

Труба Dу = 250 мм

957 кг

69

66033

6,1

4028
Труба Dу = 450 мм

860 кг

69

59340

6,1

3620
Трубопроводная арматура:

Вентиль нормальный,

Dу = 250 мм

2

5650

11300

4

452

Вентиль прямой,

Dу = 250 мм

3

6300

18900

4

756

Клапан обратный,

Dу = 250 мм

1

6700

6700

4

268
Стоимость КИПиА:

Манометр МП2-УУ2

1

140

140

14,3

20
Расходомер ЭРСВ-011

1

33500

33500

14,3

4790

ВСЕГО

стоимость оборудования:

1004230

Доставка (10 % от

стоимости оборудования)

100423

Монтаж (12 % от

стоимости оборудования)

120507,6

НДС (18% от доставки

и монтажа)

39767,6

ИТОГО стоимость

оборудования с учетом

доставки, монтажа и НДС:

1264928,2

6,73

85129,7

Сводная смета по капитальным вложениям представлена в табл. 4.

Таблица 4. Сводная смета капительных вложений в строительство установки

Наименование затрат

Сумма, руб.

Амортизация
Норма, %

сумма, руб.
Сооружения

59925,5

3,60

2157,30
Оборудование

1264928,2

6,73

85129,66
ИТОГО стоимость основных фондов (ОФ):

1324853,7

6,6

87286,96
Расходы по проектированию (2 % от стоим. ОФ)

26497

Пуско-наладочные работы (10 % от стоим. ОФ)

132485,4

Неучтенные затраты (15 % от стоимости ОФ)

198728,1

ВСЕГО капитальные вложения:

1682564,2

7.4 Расчет годовых эксплуатационных затрат

Годовые текущие затраты по модульной установке будут включать только стоимость расходуемой электроэнергии, расходы на оплату труда обслуживающего персонала, расходы по содержанию и ремонту оборудования и накладные расходы. Реагенты в процессе очистки воды не используются.

Расчет затрат на электроэнергию.

Электроэнергия используется только на работу насоса. Зная мощность оборудования и время работы, найдем потребление электроэнергии за год по формуле:

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов, где

М =75 кВт – мощность двигателя насоса СД 450/22,5.

Траб. – время работы оборудования, час. Траб.=8760ч.

КС – коэффициент спроса, принимаем КС=0,8;

ηдв.=0,70 – КПД двигателя;

ηсети=0,98 – КПД электросети.

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Принимаем стоимость электоэнергии 1,20 руб/кВт·ч. Тогда расходы на электоэнергию составят Зэнерг.=Цэ ·Рэ =1,2 ·765 306=918 367,2 руб.

Расчет трудовых показателей и годового фонда заработной платы.

Расчет трудовых показателей включает расчет численности всех категорий работающих и годового фонда заработной платы.

Расчет начинается с разработки баланса рабочего времени одного среднесписочного рабочего. Режим работы основного производства – непрерывный, в 3 смены по 8 часов по типовому 4-х бригадному графику.

Режим работы вспомогательного производства – периодический, 5 дней в неделю по 8 часов с остановками на выходные и праздничные дни.

Таблица 5. Баланс рабочего времени одного среднесписочного рабочего.

Показатели

Непрерывное производство

Периодическое производство

Календарный фонд времени (Т кал.)

Выходные дни

Праздничные дни

365

91

365

104

11

Номинальный фонд рабочего времени (Т ном.)

Целодневные невыходы:

отпуск

невыходы по болезни

государственные и общественные обязанности

ученический отпуск

274

32

24

5

1

2

250

30

24

4

1

1

Эффективный фонд рабочего времени (Тэф.), дни

часы

242

1936

220

1760

Численность рабочих определяется их явочным, штатным и списочным составом.

Явочная численность показывает, какое число рабочих должно выходить ежесменно и ежесуточно для обеспечения нормальной работы очистной установки. Численность явочная сменная определяется на основании сменных штатных нормативов. Установку может обслуживать 1 человек – оператор очистной установки 5-го разряда.

Принимаем Чяв/смен=1 чел/смену. При 3-х сменном режиме работы численность явочная суточная будет равна:

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

где n – число смен в сутки (n=3).

Численность штатная дополнительно учитывает подмену на выходные дни.

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Численность списочная, дополнительно к штатной численности, учитывает подмену на другие целодневные невыходы. Ей соответствует эффективный фонд времени.

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Принимаем Чспис=4 человека.

Расчет численности представлен в табл. 6:

Таблица 6. Расчет численности производственных рабочих

Профессия

Разряд

Чяв.

Чштат.

Чспис.
В смену

В сутки

Расчетная

Принятая
Оператор

5

1

3

4

4,5

4
Итого основные рабочие

1

3

4

4,5

4

Штатным расписанием для обеспечения нормальной работы установки предусматривается также должность технолога с окладом 9 000 руб/месяц.

Расчет годового фонда заработной платы

Годовой фонд заработной платы операторов складывается из фондов основной и дополнительной заработной платы.

ФЗПгод=ФОЗП+ФДЗП

Фонд основной зарплаты включает:

ФОЗП=ФЗПтар.+ Пр + Дн/в.+ Дпразд.+ ПН,

где ФЗПтар – годовой фонд заработной платы по тарифу,

Пр – премия из фонда заработной платы,

Дн/в.– доплаты за работу в ночное и вечернее время,

Дпразд.– доплата за работу в праздничные дни,

ПН – поясная надбавка.

Годовой фонд заработной платы по тарифу рассчитывается по формуле:

ФЗПтар.=ТС·Чспис.·Тэф

где ТС – часовая тарифная ставка, руб. (принимаем для 5-го разряда ТС=19,9 руб./час),

Чспис – списочная численность операторов (Чспис=4 чел.),

Тэф – эффективное время работы одного рабочего, час/год

(Тэф.=1936 часов/год).

ФЗПтар.=19,90·4·1936=154 105,6 (руб.),

Премия из фонда заработной платы определяется по установленному проценту (принимаем размер премии равным 10% от ФЗПтар).

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Работа в вечернее и ночное время оплачивается со следующими надбавками:

время вечерней работы: с 22.00 до 24.00, доплата составляет 20%;

время вечерней работы: с 0.00 до 6.00, доплата составляет 40%.

Доплата за работу в вечернее и ночное время будет равна:

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Доплата за работу в праздничные дни определяется по формуле:

Дпразд.=ТС·tсмен.·nпразд.·Чяв/сут,

где nпразд. – число праздничных дней в году (nпразд.=11 дней),

tсмен – продолжительность смены (·tсмен=8 часов).

Дпразд.=ТС·tсмен.·nпразд.·Чяв/сут.=19,90 ·8 ·11·3=5253,6 (руб.),

Фонд основной заработной платы составит:

ФОЗП=ФЗПтар.+ Пр + Дн/в.+ Дпразд=

=154 105,6+15410,56+17979+5253,6=192 748,76 руб.

Если в регионе предусматривается поясная надбавка, она также включается в фонд основной заработной платы. Для Пермской области поясная надбавка составляет 15% или

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктовруб.

Фонд основной заработной платы с поясной надбавкой будет равен

ФОЗППН=ФОЗП+ПН=192 748,76 + 28 912,3=221661,06 руб.

Фонд дополнительной заработной платы (выплаты работникам за непроработанное, но оплачиваемое по законодательству время) будет равен

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Всего годовой фонд заработной платы операторов составит

ФЗПгод=ФОЗП+ФДЗП=221 661,06+24730,78=246391,8 руб.

Результаты расчетов представлены в табличной форме (табл. 8).

Таблица 8. Расчет годового фонда заработной платы основных рабочих.

Профессия

Разряд

Система оплаты

Часовая

тарифная ставка по разряду, руб.

Чспис,

чел

Тэф., час

ФЗПтар.

Доплаты из основного фонда

ФОЗП

ПН

ФОЗП с ПН

ФДЗП

ФЗПгод
премия

Дн/в

Дпр.

%

сумма

Оператор

5

Повременно-премиальная

19,90

4

242

154105,6

10

15410,56

17979

5253,6

192 748,76

28 912,3

221661,06

24730,78

246391,8

Годовой фонд заработной платы технолога будет равен:

ФЗПгод.=О·12·РК,

где О – оклад, руб. (О=9000 руб.);

РК – районный коэффициент (РК=1,15);

ФЗПгод.=9 000·12·1,15=124 200 руб.

Всего расходы на оплату труда составят:

Зтруд.= ФЗПобщ.=124200+246391,8=370 592 руб.

Расчет сметы затрат на эксплуатацию, содержание и ремонт оборудования.

Эта смета составляется на годовой объем очищаемых сточных вод по следующей номенклатуре (табл. 9).

Таблица 9. Смета затрат на содержание, эксплуатацию и ремонт оборудования

Наименование расходов

Сумма, руб.
1. Амортизация оборудования

85129,66
2. Текущий ремонт оборудования (5% от стоим. оборуд.)

63246,41
3. Капитальный ремонт оборудования (10% от стоим. оборуд.)

126492,82
ИТОГО:

274868,89
Неучтенные затраты (10% от учтенных затрат)

27486,89
ВСЕГО:

302355,78

Расчет сметы накладных расходов.

Смета накладных расходов рассчитывается на годовой объем очищаемых сточных вод (табл. 10).

Таблица 10. Смета накладных расходов

Наименование расходов

Сумма
1. Заработная плата технолога

124200
1. Амортизация сооружений

2157,3
2. Содержание и ремонт сооружений (15% от стоим. сооруж.)

8988,8
3. Налог на имущество (2% от стоимости ОФ)

26497
ИТОГО:

1407,75
Неучтенные затраты (10% от учтенных затрат)

16184,3
ВСЕГО накладных расходов:

178027,4

На основе предыдущих расчетов составлена проектная калькуляция годовых эксплуатационных затрат и себестоимости очистки 1 м3 (табл. 11).

7.5 Проектная калькуляция себестоимости очистки

Годовой объем очищенных сточных вод = 2 555 000 м3.

Таблица 11. Калькуляционная единица 1 м3 воды.

Затраты на очистку, руб
Статьи расхода

на 1 м3 воды

на годовой объем
Колич.

Цена

Сумма

Колич.

Сумма
Энергетические затраты, кВт

0,3

1,20

0,36

765306

918367,2
Заработная плата операторов

0,097

246391,8
Отчисления в социальные фонды (26% от зар.платы)

0,025

64061,9
Расходы на содержание, ремонт и эксплуатацию оборудования

0,118

302355,8
Накладные расходы

0,07

178027,4
ИТОГО:

0,67

1407,75
Внепроизводственные расходы (10% от годовых экспл. затрат)

0,07

170920,4
Полная себестоимость, руб.

0,74

1880124,5

Таким образом, годовые эксплуатационные затраты по установке очистки сточных вод составляют 1,88 млн. руб., а в расчете на 1 м3 очищенной воды эксплуатационные затраты будут составлять 0,74 руб.

7.6 Расчет ежегодной экономии на платежах предприятия при снижении выбросов вредных веществ в сточные воды

Выплаты при сбросе стоков в водоем без очистки:

Годовой сброс: 2 555 000 м3/год;

В нем фенола: 143,08 кг/год; нефтепродуктов: 7655 кг/год;

Выплаты в пределах ПДК:

— фенол- 275 481 руб./тн.

— нефтепродукты — 5 510 руб./тн.

Если концентрации превышают ПДК, то выплаты за сброс увеличивают в 5 раз (1377405руб, и 27550 руб. соответственно).

Таблица 12. Плата за сброс загрязненных сточных вод

Наименов. загрязнений сточных вод

Кол-во загряз-ий, поступающих на установку, т/год.

Штраф

за сброс

1 т при

превышении нормы сброса, руб.

Плата за сброс, руб.

Кол-во загрязнений после очистки, т/год.

Штраф за сброс 1 т

в пределах нормы, руб

Плата за сброс, руб.

Фенол

0,14308

1377405

703,9

0,002555

275481

703,9

Нефтепродукты

7,655

27550

703,9

0,12775

5510

703,9
Итого:

1407,75

1407,75

Годовые выплаты за сброс неочищенных вод составляют:

Внеоч = 407 974,35 руб.; Вочищ.=1 407,75 руб.

Ежегодная экономия: Эк=407 974,35 –1 407,75 = 406 566.6 руб.

Таблица 13. Расчет массы загрязняющих веществ, подвергшихся разложению.

Наименование

веществ

Концентр-ия, г/м3

Масса выброса, т/год

Масса разложившегося вещества, т/год
Свход

Cвых

Без очистки

С очитской

Фенол

0,056

0,001

0,14308

0,002555

0,140525
Нефтепродукты

3

0,05

7,655

0,12775

7,52725

7.7 Расчет основных технико-экономических показателей

После выполнения всех расчетов определяются технико-экономические показатели проектируемой установки (табл. 14).

Таблица 14. Технико-экономические показатели производства

Показатели

Един. измер.

Величина показателя
Производственная мощность

м3/год

2 555 000
Капитальные вложения

Тыс. руб.

1682564,14
Численность персонала списочная

Чел.

5
Фонд заработной платы персонала

Тыс. руб.

370592
Себестоимость очистки 1 м3 воды

Руб.

0,67
Ежегодная экономия на выплатах

Тыс. руб./год

406,567

Таким образом, произведен расчет основных технико-экономических показателей установки для очистки фенол-содержащих производственных сточных вод производительностью 7000 м3/сут.

Так, производственная мощность установки равна 2 555 000 м3/год.

Инвестиционные издержки на её изготовление составляют 1 682,564 тыс. руб.

Годовые эксплуатационные затраты составляют 1880,125 тыс. руб.

В пересчете на 1 м3 очищенной воды эксплуатационные затраты равны 0,74 руб.

Величина экономии на выплатах составляет 406,567 тыс. руб. в год.

8. Безопасность жизнедеятельности

8.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов

Проектируемая установка предназначена для очистки производственных сточных вод от фенола и нефтепродуктов. Установка состоит из следующих аппаратов и агрегатов: две последовательно соединенные биосорбционые колонны, сдвоенные усреднитель и приемная емкость, центробежный канализационный насос с электроприводом, приборы КИПиА. В качестве загрузки в биосорберах используется гранулированный активированный уголь марки БАУ-4. Регенерация угля осуществляется в тех же аппаратах за счет иммобилизации на нем микроорганизмов-деструкторов органических веществ. Досыпки или замены угля в ходе эксплуатации установки не требуется.

Таблица №3 Таблица токсических и пожароопасных свойств исходного сырья.

Наименование вещества

Плотность паров

относительно воздуха

Температура кипения, °C

Температура вспышки, °C

Температура самовоспламенения, °C

Токсичность

ПДК в воздухе рабочей зоны, мг/м3
Фенол

182

75

общетоксическое

0,3
Нефтепродукты

3,0-3,5

65-180

60-90

общетоксическое

10

Данные вещества поступают в растворенном состоянии со сточной водой в концентрациях: фенол – 0,056 мг/л, нефтепродукты – 3 мг/л. В ходе технологического процесса микроорганизмы разрушают фенол и нефтепродукты с образованием углекислого газа и воды, то есть безвредных веществ. Все остальные вещества, используемые в производстве, относятся к группе несгораемых (активированный уголь находится под слоем воды во влажном состоянии).

При эксплуатации установки учитывается наличие и возможность воздействия следующих опасных и вредных производственных факторов:

движущихся элементов насосного оборудования;

опасного уровня напряжения в электрической цепи, замыкание которой может произойти через тело человека;

пониженной температуры воздуха в производственных сооружениях;

повышенного уровня шума и вибраций (при работе насосного оборудования);

газообразных веществ общетоксического воздействия (пары фенола, пары нефтепродуктов);

горючих примесей в сточных водах (нефтепродукты);

повышенной запыленности воздуха в рабочей зоне активированным углем в процессе загрузки насадочного материала;

патогенных микроорганизмов в сточных водах (бактерии, вирусы);

Источником выделения в воздух рабочей зоны паров токсичных веществ может, а также образования пожароопасной пленки нефтепродуктов на поверхности воды может быть усреднитель. Поэтому эксплуатация этого сооружения должна проводиться строго в соответствии с требованиями установленными в эксплуатационной документации, инструкцией по технике безопасности, а также другими нормативными актами.

Причиной поражения человека электрическим током может стать нарушение требований техники безопасности при эксплуатации и ремонте электропривода насоса.

8.2 Классификация производства

1.Категория взрыво- пожароопасности производства в соответствии с НПБ-105-95 (определение категорий помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности) – Д.

2.Степень огнестойкости сооружений по СниП 2.01.02-85 – II.

3. Класс производственного помещения по степени опасности поражения электрическим током.

Для спроектированной установки не требуется производственного помещения, все аппараты и вспомогательное оборудование находится на открытой площадке. Однако, циркуляционный насос, имеющий электропривод, также находится на открытой площадке и установлен на железобетонное основание.

В соответствии с ПУЭ-6 территория открытых электроустановок в отношении опасности поражения людей электрическим током приравнивается к особо опасным помещениям. Кроме того, имеется возможность одновременного прикосновения человека к технологическим аппаратам, с одной стороны, и к металлическому корпусу электрооборудования (электродвигатель насоса), с другой, а также наличие токопроводящих железобетонных оснований.

Класс электрооборудования по способу защиты человека от поражения электрическим током по ГОСТ 12.2.007.0 – класс I.

4. Класс взрыво- или пожароопасности электроустановки по ПУЭ-6: установка не относится к взрыво- или пожароопасным.

5. Применяемое оборудование не относится к взрывозащищенному, так как образование взрывоопасных смесей исключено.

6. Группа производственного процесса по санитарной характеристике по СНиП 2.09.04-87-1а. (СНиП 2.09.04-87-1а является переизданием СНиП 2.09.04-87 с изменениями № 1, 2, утвержденными соответственно постановлениями Госстроя России от 31.03.94 № 18-23 и Минстроя России от 24.02.95 № 18-21, введенными в действие с 1 июля 1994 г. и 1 марта 1995 г.)

В обрабатываемой сточной воде присутствуют вещества 2 (фенол) и 3 (нефтепродукты) классов опасности, но они находятся в растворенном состоянии и их присутствие в воздухе рабочей зоны находится на уровне ПДК и ниже.

7. Класс производства по СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03 – II, с шириной санитарно-защитной зоны 400м – канализационные биологические очистные сооружения производительностью более 5 000 м3/сут до 50 000 м3/сут.

8.3 Мероприятия по безопасному выполнению работ

8.3.1 Общие мероприятия

Установка позволяет эффективно очищать сточные воды от фенола и нефтепродуктов, доводя их содержание до уровня ПДК. При этом непосредственный контакт работников со сточной водой происходит только при отборе проб для контроля работы установки.

Поскольку в качестве загрузочного материала используется активированный уголь, то поступающие со сточной водой загрязняющие вещества практически моментально адсорбируются на нем, и попадания фенола и нефтепродуктов в очищенную воду, а также в отработанный воздух, не происходит. При этом уголь постоянно регенерируется иммобилизованными на нем микроорганизмами.

Для предотвращения попадания загрязнений в воздух рабочей зоны из усреднителя, в качестве него применяется крытый отстойник с открытым люком для доступа воздуха и отбора проб.

Усреднитель и сборник чистой воды совмещены в одном аппарате, что исключает переполнение емкостей в случае аварийного сброса сточных вод. Стабильность работы установки в случае снижения количества поступающих сточных вод обеспечивается трубопроводом рециркуляции.

В случае аварии или планового ремонта насосного оборудования установлен дополнительный резервный насос. Все насосное и электрическое оборудование находится под навесом для защиты от прямого попадания атмосферных осадков.

Для обеспечения безопасности обслуживания оборудования ширина проходов между насосами составляет 1,5 м; ширина прохода перед распределительным электрическим щитом — 2 м.

Переходы через трубопроводы оборудованы переходными мостиками шириной 0,7 м с перилами высотой 1,4 м, а на подъемах на резервуары — лестницами с поручнями.

Для обслуживания оборудования (аэраторов, задвижек, расположенных свыше 1,4 м от перекрытия площадки) и при выполнении монтажных и ремонтных работ на указанной высоте установлены площадки с ограждениями и применяются лестницы.

На всех объектах, которые обслуживаются работниками, имеются медицинские аптечки с необходимыми медикаментами для оказания первой доврачебной помощи пострадавшим.

Ремонт оборудования, находящегося в резервуарах и в других емкостных сооружениях, производится только после освобождения их от воды и исключения возможности внезапного затопления.

Отбор проб воды из сооружений производится с рабочих площадок, устройство которых (ограждения, освещенность и др.) обеспечивает безопасность при отборе проб (на сборнике и усреднителе).

Эксплуатацию насосных электроустановок осуществляется согласно требованиям правил по охране труда при эксплуатации электроустановок.

Персонал, обслуживающий насосные электроустановки, имеет соответствующую группу по электробезопасности.

Выгрузка активированного угля из транспортных средств (вагонов, автомобилей), его транспортирование, складирование и загрузка в аппараты механизированы. При этом проводятся мероприятия, исключающие распыление материала (увлажнение).

8.3.2 Порядок допуска к выполнению работ

Работники, эксплуатирующие установку, имеют профессиональную подготовку (в том числе и по безопасности труда), соответствующую характеру выполняемых работ.

Работники, связанные с эксплуатацией установки, проходят предварительные и периодические медицинские осмотры в порядке, предусмотренном Минздравом России.

Работники, обслуживающие установку, допускаются к работе только после прохождения следующих видов инструктажа по безопасности труда:

вводный;

первичный инструктаж на рабочем месте;

повторный;

внеплановый;

целевой.

Вводный инструктаж проводят со всеми вновь принимаемыми на работу независимо от образования, стажа работы по данной профессии или должности, с временными работниками, командированными, учащимися и студентами, прибывшими на производственное обучение или практику.

Первичный инструктаж на рабочем месте до начала производственной деятельности проводят:

со всеми вновь принятыми в организацию, переводимыми из одного подразделения в другое;

с работниками, выполняющими новую для них работу, командированными, временными работниками;

со студентами и учащимися, прибывшими на производственное обучение или практику, перед выполнением новых видов работ.

Все работники после первичного инструктажа на рабочем месте в течение первых 5-10 смен (в зависимости от характера работы, квалификации работника) проходят стажировку под руководством работников, назначаемых распоряжением начальника установки.

Повторный инструктаж проходят все работники независимо от квалификации, образования, стажа, характера выполняемой работы один раз в полугодие. Его проводят индивидуально или с группой работников, обслуживающих однотипное оборудование, в пределах общего рабочего места по программе первичного инструктажа на рабочем месте в полном объеме.

Внеплановый инструктаж проводят:

при введении в действие новых или переработанных государственных стандартов, правил, инструкций по охране труда, а также изменений к ним;

при изменении технологического процесса, замене или модернизации оборудования, приспособлений, инструмента, исходного сырья, материалов и других факторов, влияющих на безопасность труда;

при нарушении работниками и учащимися требований безопасности труда, которые могут привести или привели к травме, аварии, взрыву, пожару, отравлению;

по требованию органов надзора;

при перерывах в работе — 60 календарных дней.

Внеплановый инструктаж проводят индивидуально или с группой работников одной профессии. Объем и содержание инструктажа определяют в каждом конкретном случае в зависимости от причин и обстоятельств, вызвавших необходимость его проведения.

Целевой инструктаж проводят при выполнении разовых работ, не связанных с прямыми обязанностями работника по специальности (погрузка, выгрузка, уборка территории, разовые работы вне организации, цеха и т.п.); ликвидации последствий аварий, стихийных бедствий и катастроф; производстве работ, на которые оформляется наряд-допуск. Целевой инструктаж с работниками, проводящими работы по наряду-допуску, фиксируется в наряде-допуске.

Первичный инструктаж на рабочем месте, повторный, внеплановый и целевой проводит непосредственный руководитель работ (инженер-технолог).

Инструктажи на рабочем месте завершаются проверкой знаний устным опросом или с помощью технических средств обучения, а также проверкой приобретенных навыков безопасных способов работы. Знания проверяет работник, проводивший инструктаж.

Лица, показавшие неудовлетворительные знания, к самостоятельной работе или практическим занятиям не допускаются и обязаны вновь пройти инструктаж. Результаты проведения всех видов инструктажа (кроме целевого инструктажа) записываются в журналы регистрации.

8.3.3 Организация контроля за состоянием охраны труда

Обучение работников вопросам охраны труда и безопасным приемам работы проводится при подготовке новых работников, повышении квалификации по курсовой, групповой и индивидуальной формам обучения. Контроль за своевременностью и качеством обучения работников осуществляет инженер по охране труда.

Работники, обслуживающие установку, допускаются к работе только после прохождения инструктажа по безопасности труда (вводного, первичного инструктажа на рабочем месте, повторного, внепланового, целевого).

Проверка знаний по охране труда проводится индивидуально, результаты фиксируются в протоколе заседания комиссии по проверке знаний и в журнале регистрации проверки знаний по безопасности труда. Перед очередной проверкой знаний в организации проводятся занятия, лекции, консультации по вопросам охраны труда.

Проверка знаний проводится 1 раз в 3 года для инженерно-технических работников, и ежегодно для аппаратчиков. Для вновь поступивших на работу, а также при перерывах в работе более 1 года, проверка знаний по охране труда проводится не позднее 1 мес. после назначения на должность (начала работы).

Работники обязаны соблюдать инструкции по охране труда, устанавливающие правила выполнения работ и поведения на объектах и сооружениях.

Исходя из примерного перечня мест и видов работ с повышенной опасностью, местных условий и особенностей производства разрабатывается и утверждается конкретный перечень мест и видов работ, на выполнение которых необходимо выдавать наряд-допуск. Оформленный наряд-допуск регистрируется в соответствующем журнале.

Наряд-допуск выдается на срок, необходимый для выполнения заданного объема работ. В случае возникновения в процессе выполнения работ опасных производственных факторов, не предусмотренных нарядом-допуском, работы прекращаются, наряд-допуск аннулируется и работы возобновляются только после выдачи нового наряда-допуска.

Работник, выдавший наряд-допуск, осуществляет контроль за выполнением предусмотренных в нем мероприятий по обеспечению безопасности производства работ.

8.3.4 Применение средств индивидуальной защиты работников

Работникам, занятым на работах, связанных с загрязнением (аппаратчикам), выдаются бесплатно сертифицированная специальная одежда (комбинезон) и другие средства индивидуальной защиты, предусмотренные типовыми отраслевыми нормами. Выдача работникам специальной одежды и других средств индивидуальной защиты по условленным нормам производится за счет средств работодателя.

Средства индивидуальной защиты, на которые не имеется технической документации, к применению не допускаются.

При выполнении работ при эксплуатации установки необходимо применять следующие средства индивидуальной защиты аппаратчиков:

фильтрующие противогазы ПМГ-2, респираторы, рукавицы, защитные каски, ограждения, знаки безопасности, переносные лестницы; химические пенные огнетушители;

Работодатель обеспечивает своевременную выдачу, химическую чистку, стирку, ремонт, а на работах, связанных со значительной запыленностью, кроме того, обеспыливание специальной одежды и других средств индивидуальной защиты за счет средств организации в сроки, устанавливаемые с учетом производственных условий.

На время стирки, химической чистки, ремонта, обеспыливания средств индивидуальной защиты работникам выдается их сменный комплект.

В общих случаях стирка специальной одежды производится один раз в 6 дней при сильном загрязнении и один раз в 10 дней при умеренном загрязнении. Стирка, химическая чистка и ремонт специальной одежды и специальной обуви проводится по договорам со специализированными организациями.

Средства индивидуальной защиты периодически подвергаются контрольным осмотрам и испытаниям в порядке и в сроки, установленные техническими условиями на них.

Обо всех замеченных неисправностях специальной одежды и средств индивидуальной защиты работник сообщает своему непосредственному руководителю или специалисту, ответственному за проведение работ.

8.5 Расчет заземляющего устройства электропривода насоса

В проектируемой установке используется насос с электроприводом. Рабочее напряжение на клеммах электродвигателя – 380В; переменный трехфазный ток. Поскольку установка находится на открытой площадке, возможно возникновение опасного уровня напряжения в электрической цепи, замыкание которой может произойти через тело человека. И хотя все электрооборудование, включая насосы, находится под навесом, по ПУЭ-6 территория открытых электроустановок в отношении опасности поражения людей электрическим током приравнивается к особо опасным помещениям.

Кроме того, имеется возможность одновременного прикосновения человека к технологическим аппаратам, с одной стороны, и к металлическому корпусу насоса с другой, а также наличие токопроводящих железобетонных оснований.

Класс электрооборудования по способу защиты человека от поражения электрическим током по ГОСТ 12.2.007.0 – класс I.

Для защиты от поражения электрическим током в цепях с изолированной нейтралью (в данном случае) применяется защитное заземление.

Защитное действие заземления основано на снижении напряжения прикосновения, что достигается путем уменьшения напряжения на корпус оборудования относительно поверхности земли или за счет малого сопротивления заземления.

Защитное заземление является эффективной мерой для электроустановок, питающихся напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью и напряжением выше 1000 В с любым режимом нейтрали источника питания.

Различают три вида заземлений: рабочее заземление, защитное заземление и заземление грозозашиты, причем в ряде случаев один и тот же заземлитель может выполнять два или три назначения одновременно. К рабочем у заземлению относится заземление нейтралей силовых трансформаторов, генераторов, дугогасящих аппаратов, измерительных трансформаторов напряжения, реакторов, заземление фазы при использовании земли в качестве рабочего провода и пр.

Защитное заземление выполняется для обеспечения безопасности людей, обслуживающих электрическую установку, путем заземления металлических частей установки (например, баков трансформаторов), которые нормально имеют нулевой потенциал, но могут оказаться под напряжением при перекрытии или пробое изоляции.

Заземление грозозащиты служит для отвода тока молнии в землю от защитных разрядников, стержневых и тросовых молниеотводов или других конструкций, в которые произошел удар молнии.

Различают искусственные и естественные заземлители. В качестве искусственных заземлителей служат заложенные в землю металлические полосы или уголки шириной от 3 до 5 см, толщиной не менее 35 мм длиной 2.5 – 6 м или металлические стержни диаметром 10 – 12 мм или длиной 10 м а также стальные трубы диаметром 25-50 мм и длиной 1,5-6м. Естественными заземлителями называют находящиеся в соприкосновении с землей электропроводящие части коммуникаций, зданий и сооружений производственного или иного назначения, использующиеся для целей заземления.

Расчет:

1. Сопротивление растеканию тока через одиночный заземлитель из труб d=25-50 мм рассчитываем по формуле:

Rтр=0.9(ρ/lтр),

где ρ — удельное сопротивление слоя грунта. Принимаем грунт – суглинок, ρ = 120 Ом∙м; lтр=5 м – длина трубы (заземлителя).

Rтр=0.9(120/5)=21,6 Ом.

Затем определяем ориентировочное число вертикальных заземлителей без учета коэффициента экранирования:

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов,

где r – допустимое сопротивление заземляющего устройства.

Согласно ПУЭ на электрических установках напряжением до 1000В допустимое сопротивление заземляющего устройства равно не более 4 Ом.

Принимаем вертикальные заземлители в количестве 6 шт.

Определяем коэффициент экранирования заземлителей:

Размеры производственной площадки: 12 х 6м.

Распределяем заземлители: n=6; l=6 м;

l – расстояние между заземлителями

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов ηтр=0,58…0,65; принимаем ηтр=0,6.

Число вертикальных заземлителей с учетом коэффициента экранирования:

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

Расстояние между заземлителями а=4м.

Длина соединительной полосы: lп=n1·a=10·4=40 м.

Сопротивление растеканию электрического тока через соединительную полосу:

Rп=2,1(ρ/lп)=2,1(120/40)=6,3 Ом.

Результирующее сопротивление растеканию тока всего заземляющего устройства:

Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов

ηп – находим по таблице [3]: Проектирование аппарата для очистки сточных вод от фенола и нефтепродуктов; n1=10; => ηп=0,34.

Полученное результирующее сопротивление растеканию тока заземляющего устройства меньше допустимого.

Вывод: Для заземления установки применяются вертикальные заземлители в виде стальных труб Dу=25мм длиной 5м в количестве 10 шт., расположенные по периметру установки и соединенные стальной полосой на глубине 0,7м.

Курсовая работа: Стресс и стрессовые ситуации в организации

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ ОРЕНБУРГСКОЙ ОБЛАСТИ

ГОУ СПО ТОРГОВО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ТЕХНИКУМ

Специальность – 080501

КУРСОВАЯ РАБОТА

по менеджменту

на тему:

«Стресс и стрессовые ситуации в организации»

ВЫПОЛНИЛ СТУДЕНТ:

4 курса группы № 3М

ПРОВЕРИЛ:

Левченко Татьяна Юрьевна

Орск 2009г.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Природа стресса

2. Причины стресса

3. Способы управления стрессовыми ситуациями

3.1 Как управлять собой

3.2 Как управлять другими

Заключительная часть

Список использованной литературы

ВВЕДЕНИЕ

Целью работы является исследование стресса и стрессовых ситуаций в организации. Использовать стресс надлежащим образом. Как может руководство повышать благосостояние своих сотрудников и производительность организации. Однако даже в наиболее прогрессивной и хорошо управляемой организации существуют ситуации и характеристики работы, которые отрицательно воздействуют на людей и вызывают в них чувство стресса. Чрезмерный стресс может оказаться в высшей степени разрушительным для индивидуума, а, следовательно, для организации. Таким образом, это еще один фактор, который должен понимать проницательный руководитель и научиться нейтрализовать его для обеспечения полной эффективности.

Задачами исследуемых работ являются:- изучить природу стресса ; — охарактеризовать стресс и стрессовое напряжение; — изучить признаки стрессового напряжения; — причины стресса и как управлять стрессовыми ситуациями (собой, другими); — исследовать способы управления стрессовыми ситуациями.

Актуальностью темы , что касается стресса и стрессовых ситуаций в

организациях заключается в том , что они неизбежны как с отрицательной так и с положительной стороны , а иногда даже полезны.
Кроме причин появления стрессов, в работе анализируется стрессовое состояние организма – стрессовое напряжение, его основные признаки и причины. Уделяется внимание и способам борьбы со стрессом, а также стрессовый и нестрессовый стиль жизни.

Необходимо выяснить, что такое стресс и основные причины его возникновения. Выяснить, как можно бороться со стрессами , но для этого необходимо узнать, как он влияет на человеческий организм .

1. Природа стресса

Стресс – это обычное и часто встречающееся явление. Мы все временами испытываем его – может быть, как ощущение пустоты в глубине желудка, когда мы встаем, представляясь в классе или как повышенную раздражительность, или как бессонницу во время экзаменационной сессии. Незначительные стрессы неизбежны и безвредны. Именно чрезмерный стресс создает проблемы для индивидуумов и организаций. Как отмечает доктор Карл Альбрехт, автор книги «Стресс и менеджер».

Стресс – это естественная часть человеческого существования. Тот тип стресса, который имеет отношение к руководителям, характеризуется чрезмерным психологическим и физиологическим напряжением.

Стрессовое напряжение – это напряженное состояние организма, т.е. неспецифический ответ организма на предъявленное ему требование (стрессовую ситуацию). Под воздействием стресса организм человека испытывает стрессовое напряжение.

Причины стрессового напряжения

Гораздо чаще приходится делать не то, что хотелось бы, а то, что нужно, что входит в наши обязанности; постоянно не хватает времени -не успеваете ничего делать; Вас что-то или кто-то подгоняет, вы постоянно куда-то спешите; начинает казаться, что все окружающие зажаты в тисках какого-то внутреннего напряжения; постоянно хочется спать- никак не можете выспаться; видите слишком много снов, особенно когда очень устали за день; -очень много курите;- потребляете алкоголя больше, чем обычно; -почти ничего не нравится;- дома, в семье постоянные конфликты; -постоянно ощущаете неудовлетворенность жизнью;- влезаете в долги, даже не зная, как с ними расплатится;- появляется комплекс неполноценности;- не с кем поговорить о своих проблемах, да и нет особого желания; -не чувствуете уважения к себе – ни дома, ни на работе и т.д.

Признаки стрессового напряжения

-Невозможность сосредоточится на чем-то; -слишком частые ошибки в работе; ухудшается память; -слишком часто возникает чувство усталости;- очень быстрая речь;- мысли часто улетучиваются; -довольно часто появляются боли (голова, спина, область желудка);- повышенная возбудимость;- работа не доставляет прежней радости; -потеря чувства юмора; -резко возрастает количество выкуриваемых сигарет;- пристрастие к алкогольным напиткам; -постоянное ощущение недоедания;- пропадает аппетит – вообще потерян вкус к еде;- невозможность вовремя закончить работу.

Исследования показывают, что к физиологическим признакам стресса относятся язвы, мигрень, гипертония, боль в спине, артрит, астма и боли в сердце. Психологические явления включают раздражительность, потерю аппетита, депрессию и пониженный интерес к межличностным и сексуальным отношениям.

Чрезмерный стресс дорого обходится организациям, так как снижает эффективность и благополучие индивидуума. Как утверждает доктор Альбрехт: «Теперь ясно, что многие проблемы сотрудников, которые отражаются на деньгах и результатах работы, так же как и на здоровье и благополучии сотрудников, коренятся в психологическом стрессе. Стресс прямо и косвенно увеличивает затраты на ведение дела и снижает качество трудовой жизни для большого числа американских трудящихся».

Стресс и стрессовые ситуации в организацииСтресс и стрессовые ситуации в организацииСтресс и стрессовые ситуации в организацииПотребности в окружающей среде

Стресс и стрессовые ситуации в организацииСтресс и стрессовые ситуации в организацииСтресс и стрессовые ситуации в организацииСтресс и стрессовые ситуации в организации

Стресс и стрессовые ситуации в организацииСтресс и стрессовые ситуации в организацииПоведение (реакции на потребности)

Стресс и стрессовые ситуации в организации

Неадекватные ситуации

Стресс и стрессовые ситуации в организации

Стресс

Стресс и стрессовые ситуации в организацииСтресс и стрессовые ситуации в организацииСтресс и стрессовые ситуации в организации

Физиологические реакции
Психологические реакции

2. Причины стресса

Стресс может быть вызван факторами, связанными с работой и деятельностью организации или событиями личной жизни индивидуума.

Организационные факторы. Широко распространенной, понятной причиной стресса в организациях являются перегрузка или, напротив, слишком малая рабочая нагрузка – задание, которое следует завершить за конкретный период времени. По словам доктора Альбрехта: «Работнику просто получили непомерное количество заданий или необоснованный уровень выпуска продукции на данный период. В этом случае обычно возникают беспокойства, фрустрация, а также чувство безнадежности и материальных потерь. Однако недогрузка может вызвать точно такие же чувства. Работник, не получающий работы, соответствующей его возможностям, обычно чувствует фрустрацию, беспокойство относительно своей ценности и положения в социальной системе организации и ощущает себя явно невозможным».

Вторым фактором является конфликт ролей. Конфликт ролей возникает, когда к работнику предъявляют противоречивые требования. Продавец может получить указание немедленно реагировать на просьбы клиентов, но когда его видят, разговаривающим с клиентом, то говорят, чтобы он не забыл заполнять полки товаром. Конфликт ролей может также произойти в результате нарушения принципа единоначалия. Два руководителя в служебной иерархии могут дать работнику противоречивые задания. Например, директор завода может требовать от начальника цеха максимально увеличить выпуск продукции, в то время как начальник отдела технического контроля требует соблюдения стандартов качества. Конфликт ролей может появиться также в результате различий между нормами неформальной группы и требованиями формальной организации. В этой ситуации индивидуум может почувствовать напряжение и беспокойство, потому что хочет быть принятым группой, с одной стороны, и соблюдать требования руководства – с другой.

Третий фактор – это неопределенность ролей. Неопределенность ролей возникает, когда работник неуверен в том, что от него ожидают. В отличии от конфликта ролей здесь требования не будут противоречивыми, но они уклончивы и неопределенны. Люди должны иметь правильное представление об ожиданиях руководства – что они должны делать, как они должны это делать и как их после этого будут оценивать.

Четвертый фактор – неинтересная работа. Обследования 2000 рабочих-мужчин 23 профессий показало, что индивидуумы, имеющие более интересную работу, проявляют меньше беспокойства и менее подвержены физическим недомоганиям, чем занимающиеся неинтересной работой. Однако, как было показано далее, взгляды на понятие «интересная работа» у людей различаются: то, что кажется интересным или скучным для одного, совсем не обязательно будет интересным или скучным для других.

В дополнение к этим фактором стресс может возникнуть в результате плохих физических условий, например отклонений в температуре помещения, плохого освещения или чрезмерного шума. Исследования также показали, что неправильные соотношения между полномочиями и ответственностью, плохие каналы обмена информацией в организации и необоснованные требования друг к другу тоже могут вызвать стресс.

Личностные факторы. Работа представляет собой основной аспект жизни большинства людей, но, несомненно, каждый участвует во многих видах деятельности, не связанных с организацией. Эти частные события также будут потенциальной причиной стресса, что может привести к пониженным результатам работы. В таблице представлена шкала, где отмечено относительное значение стресса, вызванного широко распространенными жизненными событиями. Томас Холмс и Ричард Раэ, разработавшие эту шкалу, пришли к выводу, что люди, набравшие более 300 баллов, почти на 80% подвержены риску испытать чрезмерный физиологический или психологический стресс. Следует отметить, что положительные жизненные события, например повышение по службе или значительное увеличение дохода, могут вызвать такой же стресс, как и отрицательные, или даже больший.

Шкала оценок социальной адаптации

Жизненное событие

Среднее значение
Смерть супруга (или супруги)

100
Развод

73
Раздельное жительство супругов по приговору суда

65
Содержание в тюрьме или ином исправительном заведении

63
Смерть близкого родственника

63
Серьезное телесное повреждение или болезнь

53
Вступление в брак

50
Увольнение с работы

47
Восстановление отношений с супругом (или супругой)

45
Уход на пенсию

45
Крупные перемены в здоровье или поведении члена семьи

44
Беременность

40
Сексуальные затруднения

39
Появление нового члена семьи (например, рождение, усыновление, приезд старшего родственника и т.п.)

39
Крупная перестройка в бизнесе (например, слияние, реорганизация, банкротство и т.д.)

39
Крупные изменения финансового положения (например, стало гораздо хуже или гораздо лучше, чем обычно)

38
Смерть близкого друга

37
Переход на совершенно иной вид работы

36
Резкое изменение количества споров по поводу воспитания детей, личных привычек и т.д. (например, их стало больше или меньше, чем обычно)

35
Получение закладной на сумму более 10 тыс. долл. (например, покупка дома, фирмы и т.д.)

31
Потеря права выкупа закладной ил погашения ссуды

30
Крупные перемены в служебном положении (повышение, понижение, переход на аналогичную должность)

29
Уход сына или дочери из дома (например, вступление в брак, поступление в колледж и т.д.)

29
Натянутые отношения с родней мужа или жены

29
Выдающиеся личные достижения

28
Начало и прекращение женой работы вне дома

26
Начало или прекращение официального образования

26
Резкие изменения жизненных условий (например, постройка нового дома, перестройка, ухудшение жилища или ближайшего района)

25
Пересмотр личных привычек (одежды, манер, связей и т.д.)

24
Трудные отношения с боссом

23
Серьезные изменения времени работы

20
Изменение местожительства

20
Переход в новую школу

20
Крупные изменения в типе и продолжительности отдыха

19
Резкие изменения в религиозной активности (например, значительно больше или значительно меньше, чем обычно)

19
Резкие изменения в общественной активности (например, посещение клубов, дансингов, кинотеатров, знакомых и т.д.)

18
Получение закладной или ссуды менее 10 тыс. долл. (например, покупка автомобиля, телевизора, холодильника и т.д.)

17
Серьезные изменение в привычках сна (значительно большее или меньше сна, изменение времени сна)

16
Резкое изменение числа встреч членов семьи (например, значительно больше или меньше, чем обычно)

15
Резкое изменение привычек прима пищи (значительно большее или значительно меньшее колличество или совсем другие часы приема пищи или окружение)

15
Отпуск

13
Рождество

12
Небольшие правонарушения (например, безбилетный проезд, переход улицы в неустановленном месте, нарушение общественного порядка и т.д.)

11

3. Способы управления стрессовыми ситуациями

Идеальным будет такое положение, когда производительность находится на возможно более высоком уровне, а стресс – на возможно более низком. Чтобы достичь этого, руководители должны научиться справляться со стрессом в самих себе. В примере шкалы оценок социальной адаптации обсуждается вопрос о том, как руководители могут помочь снизить уровень стресса своих сотрудников. Люди, страдающие от чрезмерного стресса на работе, могут попытаться применить следующие методы.

3.1 Как управлять собой

— Разработать систему приоритетов в своей работе. Оценить свою работу следующим образом: «должен сделать сегодня», «сделать позднее на этой неделе» и «сделать, когда будет время».

— Научиться говорить «нет», когда достигнут предел, после которого вы уже нельзя взять на себя больше работы. Объяснять своему начальнику, что понимаете важность задания. Затем описывать конкретные приоритетные работы, над которыми в настоящее время работаете. Если он настаивает на выполнении нового задания, спросите, какую работу отложить до завершения нового задания.

— «Налаживать особенно эффективные и надежные отношения с вашим боссом. Понимать его проблемы и помогать ему понять ваши. Научить босса уважать приоритеты, рабочую нагрузку и давать обоснованные поручения».

— Не соглашаться с вашим руководителем или кем-либо, кто начинает выставлять противоречивые требования (конфликт ролей). Объяснять, что эти требования тянут вас в противоположных направлениях. Попросите устроить совещание со всеми заинтересованными сторонами, чтобы выяснить вопрос. Не занимать обвинительно-агрессивную позицию; просто объясните, какие конкретные проблемы создают для вас противоречивые требования.

— Сообщайте своему руководителю или сотрудникам, когда вы почувствуете, что ожидания или стандарты оценки не ясны (неопределенность ролей). Скажите им, что вы несколько не уверены относительно ряда конкретных, связанных с заданием вопросов и хотели бы иметь возможность обсудить эти вопросы с ними.

— Обсуждать чувство скуки или отсутствие интереса к работе со своими руководителем. Еще раз учтите, не следует становиться в положение жалующегося. Объясните, что вы сторонник выполнения требующей отдачи сил работы и хотели бы иметь возможность принять участие в других видах деятельности.

— «Находить каждый день время для отключения и отдыха. Как утверждали Томас Холмс и Ричард Раэ: закройте дверь на пять минут каждое утро, поднимите и обоприте на что-нибудь ноги, полностью расслабьтесь и выбросите работу из головы. Обратитесь к приятным мыслям или образам, чтобы освежить мозг… Уходите время от времени из конторы, чтобы сменить обстановку или ход мыслей. Не обедайте там и не задерживайтесь подолгу после того, как вам следовало бы уже идти домой или заняться другой работой.

3.2 Как управлять другими

Чтобы управлять другими, достигая высокой производительности труда и низкого уровня стресса, предлагается следующее.

— Четко описывать конкретные зоны полномочий, ответственности и производственных ожиданий. Использовать двухстороннюю коммуникацию и информацию своих подчиненных.

— Использовать стиль лидерства, соответствующий требованиям данной ситуации.

— Обеспечивать надлежащие вознаграждения за эффективную работу.

— Выступать в роли наставника по отношении к подчиненным, развивая их способности и обсуждая с ними сложные вопросы.

— Оценивать способности, потребности и склонности работников и пытаться выбрать объем и тип работы для них, соответствующий этим факторам. Как только они продемонстрируют успешные результаты при выполнении этих заданий, повысить им рабочую нагрузку, если они того желают. В подходящих случаях делегировать полномочия и ответственность.

— Разрешать работникам отказываться от выполнения какого-либо задания, если у них есть для этого достаточные основания. Если необходимо чтобы они выполнили это задание, объяснить, почему это нужно, и установить приоритеты в их работе, чтобы дать им необходимое время и ресурсы для выполнения дополнительного задания.

К другим факторам, связанным с понижением вероятности стресса, относятся соблюдение надлежащего режима питания, поддержание себя в форме с помощью физических упражнений и достижение общего равновесия в жизни. В таблице приведены различия между стрессовыми и нестрессовым стилями жизни:

Сопоставление стрессового и нестрессового стилей жизни

Стрессовый стиль жизни

Нестрессовый стиль жизни
Испытывает хронический, неослабевающий стресс

Допускает наличие «творческого» стресса в определенные периоды напряженной деятельности
Попадает в одну или несколько непрекращающихся стрессовых ситуаций

Имеет «пути спасения», позволяющие хотя бы временно отстраниться и расслабиться
Тяжело преодолевает стрессовые межличностные отношения (например, трудности в семье, осложнение отношений с супругой, любовницей, боссом, сотрудниками)

Отстаивает собственные права и потребности; устанавливает низкострессовые отношения взаимного уважения; тщательно выбирает друзей и завязывает взаимоотношения, которые являются ободряющими и спокойными
Участвует в неинтересной, скучной, раздражающей или иным образом неприятной и неблагодарной работе

Участвует в интересной, благодарной, стоящей работе, которая обеспечивает подлинное вознаграждение
Испытывает постоянную нехватку времени; слишком много нужно сделать за данный отрезок времени

Сохраняет стимулирующую рабочую нагрузку, где периоды перегрузки и кризисов уравновешиваются периодами «передышки»
Беспокоится по поводу потенциально неприятных наступающих событий

Уравновешивает опасные события полезными целями и положительными событиями, к которым следует стремиться
Обладает пагубными для здоровья привычками (например, в питании, курит, выпивает, испытывает недостаток физических упражнений, в плохой физической форме

Сохраняет хорошую физическую форму, хорошо питается, очень редко употребляет алкоголь и табак или совсем не употребляет
Поглощен одним видом жизненной деятельности (например, работой, общественной деятельностью, зарабатыванием денег, одиночеством или физической деятельностью)

Вкладывает энергию в различные виды деятельности, что в целом приносит чувство удовлетворения (например, в работу, общественную деятельность, отдых, уединение, культурные мероприятия, семью и близких знакомых)
Считает, что трудно просто «хорошо провести время», расслабиться и насладиться какой-нибудь кратковременной работой

Находит удовольствие в простой деятельности, не чувствуя необходимости оправдывать наигранное поведение
Воспринимает отношения между полами как неприятные, неблагодарные или общественно-«запрограммированные» (например, путем интриг, стремления «заманить»)

Наслаждается полной и кипучей сексуальной жизнью, прямо выражая свой «сексуальный аппетит»
Воспринимает жизнь как серьезную, трудную ситуацию; страдает отсутствием чувства юмора

Наслаждается жизнью в целом; может смеяться над собой; имеет хорошо развитое чувство юмора
Соглашается с выполнением угнетающих, неблагодарных социальных ролей

Проводит жизнь относительно свободную от ролей; способен выражать естественные потребности, желания и чувства без оправдания
Воспринимает тяжелые и стрессовые ситуации пассивно; страдает молча

Настойчиво пытается изменить по возможности напряженные ситуации; пересматривает невозможные для выполнения в сроки; избегает ненужных напряженных ситуаций; эффективно распределяет время

Пример 1:

Босс может стать для подчиненного лучшей защитой от стресса.

Многих боссов обвиняли в том, что они были причиной расстройства здоровья у подчиненных, и восхваляли многих благожелательных супругов и утешителей при стрессе. Однако результаты многих исследований оспаривают правильность обоих стереотипов: босс может стать существенной защитой против стресса, в то время как, по утверждению некоторых исследований, поддержка семьи может только ухудшить дело.

Результаты дают надежду на изменение восприятия связей между работой, семьей и стрессом. «Стереотипным является взгляд, согласно которому крепкая домашняя основа представляет собой убежище, противостоящее бессердечному миру, — говорит Аарон Век, специалист-психиатр в области стресса. – Но даже самая благожелательная семья не может дать нам средства справиться со стрессом, связанным с работой, а наш босс может это сделать».

Значение новых исследований в том, что они выходят за пределы очевидных фактов – будто начальник обладает властью над чувствами подчиненного, — чтобы более конкретно проанализировать последствия взаимоотношений между начальником и подчиненным.

Результаты исследований могут иметь большие последствия и изменять стиль управления, поскольку указывают на то, что не так важна личность начальника – доброжелательный и сдержанный он человек, — как его отношение к подчиненным, когда они решают свои проблемы. С точки зрения одной из исследователей, Сьюзан Уэлетт Кобасы, в настоящее время профессора психологии Школы последипломного образования Университета Нью-Йорка: «Наиболее эффективный начальник – это – тот, кто спрашивает себя: «Как я могу заставить моих подчиненных чувствовать себя такими же эффективными, как и я?» Он не собирается выполнять за них работу, но дает им понять, что доверяет им самим хорошо выполнить эту работу».

Другие исследователи стрессов согласны с этим. Психолог Кеннет Пеллетье утверждает: «Босс – существенная фигура в том, как чувствуют себя его подчиненные и пострадает ли их здоровье. Одним из ключевых будет решение начальника – давать ли подчиненным почувствовать, что они самостоятельно выполняют свою работу».

Майкл Ломбардо, ученый-бихивиорист из Центра творческого лидерства в Гринсборо, штат Северная Каролина, описывает типичные подходы для начальника, который добивается наибольшей эффективности, помогая сотрудникам преодолеть стресс:

«Он обеспечивает своих сотрудников средствами для решения проблем, но не делает это за них». «Более полезно показать голодному человеку, как пользоваться рыболовной удочкой, чем дать ему рыбу».

Надежный начальник защищает своих подчиненных от ненужных проблем. Например: если в подразделении фирмы назревают перемены в высших эшелонах власти, нет никакой необходимости, чтобы работник услышал об этом прежде, чем это произойдет.

Если работник застрял на какой-нибудь проблеме, начальник может сказать, чтобы тот отложил ее на время, или засыпать вопросами, которые заставили бы подумать об этой проблеме с других сторон.

Эти простые решения, конечно, не могут сгладить любые испорченные отношения между начальником и подчиненным. В одном исследовании, которое наглядно выделяет возможности умелого начальника, показано, что он может даже защитить сотрудников от физических и психологических расстройств, связанных со стрессом: наиболее часто среди них встречаются ожирение, ослабление половых функций и депрессия.

Исследователи Кобаса и Марк К. Пьюсетти начали с выяснения того, почему некоторые люди поддаются связанному с работой стрессу, в то время как другие, работающие под похожим давлением, действуют гораздо лучше.

Кобаса и Пьюсетти обследовали 170 человек среднего управленческого звена и выше в иллинойском филиале компании «Америкэн Телефон энд Телеграф». Это подразделение было чрезвычайно подходящим полигоном для исследования стресса, потому что разделение компании бросило весь управленческий корпус в завихрения потока перемен в политике и структуре.

Сотрудники, испытывавшие значительный стресс, но чувствовавшие поддержку начальника, в 2 раза меньше болели в течение года, чем те, кто такой поддержки не ощущали.

Самым поразительным результатом исследований оказалось то, что работники, которые воспринимали свои семьи как самую большую поддержку, имели самый высокий уровень заболеваний, связанных со стрессом. Это подтверждалось даже в отношении тех, кто располагал таким социальным активом, как большая заработная плата или высокая задолженность.

Среди тех работников, у кого отсутствует устойчивость, большему риску подвергается тот, кто чувствует, что начальник не на его стороне, и вместо него обращается за поддержкой к семье.

Кобаса предполагает, что семьи работников, которых она исследовала, оказывают им не тот вид поддержки для преодоления проблем на работе. В то время как должность требует от них дисциплины и усиленной работы, семьи могут потворствовать развитию горечи и жалости к себе.

С точки зрения Кэри Банкер, психолога, который проводит собственное углубленное исследование 200 руководителей филиала «Эй Ти энд Ти» в Нью-Йорке: «Не то чтобы семья не представляла убежища против стресса, просто это совсем не связано со стрессом на работе».

Если правда, что начальник, обладающий определенным мастерством, может стать наилучшей опорой для встревоженного подчиненного, то правда также и то, что начальник с неправильными представлениями может причинить вред разуму и телу своего подчиненного.

Пример вреда, который может причинить начальник, имеется в исследовании 357 сотрудников Министерства обороны, главным образов с баз ВВС, расположенных на Среднем Западе США. Единственным связанным с местом работы элементом, соответствующим повышенному содержанию холестерина в крови, основным фактором риска для сердечных заболеваний было наличие начальника, который вел себя слишком по-начальнически.

По словам одного из исследователей, профессора управления Университета Клемсона в Южной Каролине Уильяма Хендрикса: «Такой босс – приверженец правил, больше озабоченный мелочами вроде своевременного прихода на работу, чем более общей картиной производительности подчиненных. Он строго придерживается инструкций, не разрешая сотрудникам нарушать правила, даже если это будет означать их бульшую эффективность.

ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ

На основе проведенных исследований, можно прийти к следующим выводам: что стресс и стрессовые ситуации в любой сфере деятельности неизбежны. Руководитель и работники могут только контролировать и уравновешивать уровень стресса в целях не потерять уровень производительности и межличностных отношений

В работе даны несколько определений понятия «стресс». Стрессовые ситуации возникают как дома ,так и на работе. С точки зрения управления, наибольший интерес для нас представляют организационные факторы, которые вызывают стресс на рабочих местах. Знание этих факторов и уделение им особого внимания поможет предотвратить многие стрессовые ситуации и повысить эффективность управленческого труда, а также достичь целей организации с минимальными психологическими физиологическими потерями персонала. Ведь именно стресс является причиной многих заболеваний, а значит, наносит ощутимый вред здоровью человека, тогда как здоровье – одно из условий достижения успеха в любой деятельности.

Стресс может проявляться в организациях, как с положительной, так и с отрицательной стороны. Положительные стороны (свадьба, повышение по службе, неожиданный значительный доход). Отрицательные стороны (смерть, развод, понижение по службе и т.д.) Стресс в основном отражается на здоровье человека, а значит, и на производительности организации (пониженное количество и качество выпускаемой продукции), если сотрудник находится в отрицательном стрессовом напряжении, то это негативно сказывается на реализации (сбыта) продукции.

Следовательно: шаги, которые следует предпринять, чтобы сделать эффективным организационные перемены – это давление и стимулирование, вмешательство и переориентация, диагноз и признание, изобретательность и обязательное участие, эксперементирование и научный поиск, а также поддержка и принятие чужого мнения.

Часто рекомендуется участие всех работников в процессе перемен, но в некоторых ситуациях, связанных с переменами, оно может оказаться нежелательным.

Чрезмерный стресс может быть вызван слишком большим или слишком маленьким объемом работы, конфликтом или неопределенностью ролей, скукой, физическими факторами и различными событиями личного характера

На основе проведённых исследований можно прийти к выводу, что существуют различные способы управления собой в стрессовой ситуации и способы управления другими, которые предполагают большую работу над собой, развитие коммуникативных умений, навыков, воспитание такого волевого качества как : выдержка (самообладание), умение использовать различные методики релаксации.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Майкл Мескон, Майкл Альберт, Франклин Хедоури (перевод с английского). Москва издательство «Дело» 1998г.

2. Виханский О.С., Наумов А.И. Менеджмент: Учебник – 3-е изд. – м.: Гардарики, 1999. – 528с.

3. Веснин В.Р. Менеджмент: Учебник – М.: ТК Велби, изд-во Проспект, 2004. – 504с.

4. М.М. Максимцов, А.В. Игнатьева, М.А. Комаров и др.: Под редакцией М.М. Максимцова, А.В. Игнатьевой. – М.: Банки и биржи, ЮНИТИ, 1999 – 343с.

5. Герчикова И.Н. Менеджмент: Учебник 3е издание перераб. и доп. – М.: ЮНИТИ 2003г. – 501с.

6. Кабушкин Н.И. Основы менеджмента. Учебное пособие.: Минск 2003 г.

7. Стресс жизни: Сборник./Составители: Л.М. Попова, И.В. Соколов (О. Грегор. Как противостоять стрессу. Г. Селье Стресс без болезней) – Спб, ТОО «Лейла», 1994. – 348 с

Статья: Совершение информационных компьютерных преступлений организованными преступными группами

Бессонов Владимир Анатольевич

В последние годы произошло резкое ухудшение криминальной обстановки, которая в настоящее время оценивается как чрезвычайно острая и сложная. Отмечается резкое нарастание криминального профессионализма, множатся дерзкие по замыслу и квалифицированные по исполнению преступления.

Дестабилизирующее влияние на обстановку в стране оказывает набирающая силу организованная преступность, которая в последнее время наряду с совершением общеуголовных преступлений интенсивно интегрируется в экономическую сферу с целью получения сверхвысоких незаконных доходов, сливаясь при этом с конгломератом экономической преступности. В связи с этим происходит процесс расширения масштабов преступных проявлений, который характерен практически для всех отраслей экономики России.

Одновременно с вышеуказанным развертывание научно-технической революции обуславливает не только коренные прогрессивные изменения в составе факторов экономического развития России, но и негативные тенденции развития преступного мира, приводит к появлению новых форм и видов преступных посягательств. Это ярко проявляется в том, что преступные группы и сообщества начинают активно использовать в своей деятельности новейшие достижения науки и техники. Так, преступники для достижения корыстных целей все чаще применяют системный подход при планировании своих действий, разрабатывают оптимальные варианты проведения и обеспечения криминальных “операций”, создают системы конспирации и скрытой связи, принимают дополнительные меры по оказанию эффективного противодействия сотрудникам правоохранительных органов, используют современные технологии и специальную технику, в том числе и всевозможные компьютерные устройства и новые информационно-обрабатывающие технологии.

Еще в 1987 г. Батурин Ю.М. писал, что «мафия… нуждается в компьютерах по трем причинам. Во-первых, мафия включена в крупномасштабный бизнес, где без компьютеров сегодня нечего делать. Во-вторых, из организаций, использующих компьютеры, значительно удобно вытягивать деньги тоже с помощью компьютеров. Наконец, в-третьих, силы безопасности и полиция используют такой мощный инструмент, как компьютер»1. Предположения Батурина Ю.М. подтвердились. По данным, приведенным В.Б. Веховым в 1996., 62% преступников совершали такие преступления в составе преступных групп. Отечественные криминалисты в 1996 г. пришли к выводу, что преступления в области компьютерной информации в России наиболее часто встречаются в области экономике и совершаются организованными преступными группами2.

Наши собственные исследования сегодня показывают, 75% опрошенных респондентов отметили, что, как правило, компьютерные преступления, совершаются группой лиц и носят организованный характер. Идет активный процесс размывания граней между различными видами преступлений. Например, преступники, организованные в группы и сообщества начинают активно применять компьютерные технологии, в совершении преступлений входя в сговор с должностными лицами.

Имеющиеся сообщения об информационных преступлениях, совершенных как в Росси, так и за ее пределами отрывочны. Пожалуй, никто в мире не имеет сегодня полной картины информационной компьютерной преступности. Понятно, что государственные и коммерческие структуры, которые подверглись нападениям, не хотят афишировать последствия, причиненные нападениями и «эффективность» систем своей защиты.

Не следует думать, что латентность информационных преступлений является нашей национальной спецификой.

Институтом защиты компьютеров (США) совместно с ФБР 1997-1998 гг. проведено исследование, направленное на определение распространенности компьютерных преступлений. Ответы были получены в 1997 г. из 428 организаций, в 1998 г. – из 5203.

Респонденты подтвердили, что их информационные системы находятся в опасности: 42% испытали некоторую форму вторжения или другого несанкционированного использования компьютерных систем в течение последних 12 месяцев, в 1998 году эта цифра увеличилась до 64 %.

Свыше 50% из тех, кто испытал вторжения или делал попытку исследований собственных информационных систем, установили факты несанкционированных действий со стороны собственных служащих. Несанкционированные вторжения в информационные системы были также распространены из удаленных источников и сети INTERNET. Что касается частоты вторжений, то 22 респондента указали, что они испытали 10 и большее количество «нападений» на их системы в прошлом году.

Несанкционированное изменение данных было наиболее частой формой нападения и практиковалось, прежде всего, в отношении медицинских (36,8%) и финансовых учреждений (21%).

Свыше 50% респондентов рассматривают конкурентов как вероятный источник нападений (от подслушивания до проникновения в информационные и коммуникационные системы) и полагают, что похищенная информация могла быть использована их конкурентами.

Известные факты отечественной практики свидетельствуют о том, что информационные преступления – это в своей наиболее опасной части в значительной степени проявления организованной преступности.

1985 год. На Ленинградском судостроительном заводе была разоблачена преступная группа численностью свыше 70 человек, в которую входили работники расчетного бюро центральной бухгалтерии завода, должностные и материально-ответственные лица почти всех структурных подразделений предприятия во главе с начальником бюро расчетов. В течение 1981-1985 гг. преступниками было похищено и присвоено более 200 тыс. руб.

До 1988 г. были разоблачены преступные группы, действовавшие аналогичными способами и совершившие хищения в крупных и особо крупных размерах на заводах Петровского и «Красное Сормово» г. Горький (Н.Новгород), «Равенство» г. Ленинграда (Санкт-Петербург) и ряде других городов4.

Один из характерных исторических примеров, действия организованных преступных групп — уголовное дело о хищении 125,5 тыс. долл. США и подготовке к хищению еще свыше 500 тыс. долл. во Внешэкономбанке СССР в 1991 г., рассмотренное московским судом. По материалам другого уголовного дела, в сентябре 1993 г. было совершено покушение на хищение денежных средств в особо крупных размерах из Главного расчетно-кассового центра Центрального банка России по г. Москве на сумму 68 млрд. 309 млн. 768 тыс. руб. Такие же факты имели место: в апреле 1994 г. из расчетно-кассового центра (РКЦ) г. Махачкалы на сумму 1млн. 557 тыс. руб.; в московском филиале Инкомбанка; в филиалах Уникомбанка; в коммерческом банке Красноярского края, откуда было похищено 510 млн. руб.; в акционерном коммерческом банке г. Волгограда — 450 млн. руб.; в Сбербанке города Волгограда — 2 млрд. руб.5.

В 1993-1996 гг. было предпринято более 300 попыток проникнуть только в одну компьютерную сеть ЦБ6. В июне 1993 г. зафиксирован факт несанкционированного доступа в автоматизированную систему Главное управление банка России одной из областей Российской Федерации, сопровождавшегося уничтожением части информации о взаиморасчетах. Ежеквартально преступники внедряют в сети подразделений Банка России фиктивную информацию о платежах на десятки млрд. руб.7

Август 1994 года. Группа лиц, используя компьютерную сеть «Искра», путем внесения изменений в работу программ банка, похитила в Мытищенском отделении «Уникомбанка» около 150 тыс. долларов США.

Июль 1996 года, Ленинградское отделение Сбербанка г. Калининграда. Не установленные лица, используя систему международных денежных переводов «Вестерн Юнион» несанкционированно вошли в банковскую систему извне, произвели произвольные записи на сумму 100 тыс. долларов США и вывели необходимые реквизиты для их перечисления и обналичивания.

В 1995 году зарегистрировано свыше 500 случаев незаконного использования пластиковых кредитных карточек (ущерб составил 7 млн. долл. США, возбуждено 42 уголовных дела, в 1996 году 40 дел), по уровню этого преступления Россия давно уже догнала западные страны8. Эти примеры можно продолжать и продолжать.

Несколько слов о действии организованных преступных групп на территории Нижегородской области. В конце 90-х начале 2000-х годов правоохранительными органами по Нижегородской области были обезврежены три организованные преступные группы, причем две из них международные, т.к. среди участников были граждане Марокко, Судана, Пакистана, Бангладеш. Группа Юдина и Рбаха9, а также группа Мохамеда, Молви и Назира совершили преступление, предусмотренное ч.2 ст.165 и ч.2 ст.272, нанеся ущерб ТОО «ПССР» 46165 р. около (7600 долларов США по курсу компании «ПССР») и 35102 р. 50 коп. соответственно. Интересен случай с организованной преступной группой Нестерова. В январе 1998 года, действуя из корыстных побуждений, Нестеров создал преступную группу с целью совершения преступлений в сфере компьютерной информации. Удивляет, тот факт, что жертвами компьютерного преступления в результате действий группы Нестерова стали несколько физических лиц и около 14 организаций такие как: ООО ТП «Нижегородец», Нижегородская городская дума, МУП «Водоканал», НТУ ОАО «Лукойл», администрация г. Нижнего Новгорода, ТОО «Altex», АОЗТ МПКК «Нижний Новгород – Татарстан», ООО «Нижегородпромсервис», АОЗТ «Жиллифтсервис», Управление инкассации, ТОО «Раша», ОАО «Газ» и другие, но с заявлением обратилась лишь одна ТОО «ПССР» в лице своего директора10.

Эти данные лишний раз показывают проблему взаимоотношения жертв-юридических лиц и правоохранительных органов. Пока не будет помощи от жертв компьютерных преступлений, эффективность борьбы с компьютерными преступлениями совершенными преступными группами будет невелика.

Становится, очевидно, что информационная компьютерная преступность относится главным образом к сфере профессиональной и чаще всего совершается организованными преступными группами. Анализ, проведенный Академией ФСБ, показывает, что в настоящее время происходит формирование неформальных групп компьютерных «взломщиков» в некоторых учебных заведениях. Имеются сведения о привлечении организованными преступными группами хакеров к подготовке преступлений в кредитно-банковской сфере, на фондовом рынке. С их же помощью ведется контроль за информацией, накапливаемой в информационно-справочных и учетных компьютерных системах правоохранительных органов11.

Поэтому целесообразно для оценки перспектив развития данного явления обратится к криминологическим исследованиям, характеризующим динамику организованной преступности.

Американская целевая группа по изучению российской преступности (Комиссия Вильяма Г. Вебстера) обнаружила, что «две крупнейшие правоохранительные организации, занимающиеся борьбой с ней МВД России и ФБР США, весьма различно определяет понятие преступной группировки и преступления. Это означает, что статистика, которая ведется в США и России не сопоставима и поэтому может использоваться очень ограниченно.

Кроме того, сомнения в достоверности российской статистики осложняют ее анализ и не позволяют точно установить тенденции развития явления. Американцы сделали важный вывод о том, что несогласованность определений является одним из факторов, припятсвующих международным правоохранительным организациям, точно оценить размеры российской организованной преступности и эффективно бороться с ней.

Сегодня, однозначно можно заявить, что среди организованных групп экономической направленности следует ожидать появления достаточно большого количества криминальных структур, специализирующихся в сфере компьютерных преступлений. Статистика говорит сама за себя, за 9 месяцев 2004 года отелом по борьбе с компьютерными преступлениями и незаконным оборотом радиоэлектронных средств и специальных технических средств УСТМ ГУВД Нижегородской области выявлены по статьям 146 УК РФ -1 преступление, ст. 165 УК – 11, ст. 183 УК – 7, ст. 272 УК – 88, ст. 273 УК – 1. Примечателен тот факт, что впервые в Нижегородской области выявлено преступление по ст. 242 УК РФ (распространение порнографии, в данном случае в Интернете)12.

Приведенные здесь и ранее отечественные и зарубежные данные позволяют сделать следующие важные выводы о том. Что преступная деятельность в области компьютерной информации: является профессиональной; продолжает совершенствоваться с точки зрения методов и способов совершения преступлений; по природе своей латентна и трудновыявляема; практически всегда является элементом организованной преступной деятельности; имеет явно выраженную тенденцию к транснациональности. Эти выводы обостряют актуальность создания необходимых методик расследования информационных преступлений.

1 Батурин Ю.М. Право и политика в компьютерном круге. М.. 1987. С. 25.

2 Крылов В.В. Расследование преступлений в сфере информации. М., 1998. – С.136; Основы борьбы с организованной преступностью / Под ред. В.С. Овчинского, В.Е.Эминова, Н.П.Яблокова. С. 205.

3 Рост компьютерной преступности в США // ComputerWeekly. 1998. №11. С. 21.

4 О методике выявления хищений на промышленных предприятиях, использующих АСУ при обработке данных бухгалтерского учета. Указание МВД СССР № 1 / 53 от 7.01.88 г.

5 Компьютерная «фомка» // Комсомольская правда, 1994. № 82.

Мошенники «засветились» на дисплее // Комсомольская правда, 1994. № 74.

6 Ковалевская Л. Грабеж в компьютерном интерьере // Вечерний Ставрополь. 1997. 25 января.

7 Аккуратов И. Батушенко А. Пираньи в компьютерных сетях // Эксперт. № 36. 1996. 23 сен. С. 35.

8 Максимов В.Ю. Незаконное обращение с вредоносными программами для ЭВМ: проблемы криминализации, дифференциации ответственности и индивидуализации наказания. Диссертация. Краснодар. 1998. С. 19.

9 Архив Нижегородского районного суда. Уголовное дело №148.

10 Архив Советского районного суда.

11 Основы борьбы с организованной преступностью / Под ред. В.С. Овчинского, В.Е.Эминова, Н.П.Яблокова. С. 206.

12 Отчет ОБКПиНОРЭССТС УСТМ ГУВД Нижегородской области за 9 месяцев 2004 года.

Реферат: Разработка и расследование компьютерных преступлений

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1.РАЗРАБОТКА КОМПЬЮТЕРНЫХ ПРЕСТУПЛЕНИЙ

1.1 Понятие и виды компьютерных преступлении

1.2 Способы и методы совершения компьютерных преступлений

2. РАССЛЕДОВАНИЕ КОМПЬЮТЕРНЫХ ПРЕСТУПЛЕНИЙ

2.1 Основные следственные задачи при расследовании компьютерных преступлений

2.2 Некоторые особенности проведения отдельных следственных действий при расследовании компьютерных преступлений

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ВВЕДЕНИЕ

Тема данной контрольной работы: «Разработка и расследование компьютерных преступлений».

Прежде всего, мне очень интересна данная тема учебного курса математики и информатики, так как она непосредственно связана с моей будущей профессиональной юридической деятельностью.

Процесс информатизации общества, охвативший большинство сфер человеческой деятельности, не обошел стороной и правоохранительные органы. Компьютер стал средством, «орудием труда» юриста. Вместе с тем, появились и новые виды преступности, связанные по своей сути с незаконным хищением, копированием и распространением информации, так называемые компьютерные преступления.

Процесс информатизации общества наряду с положительными последствиями имеет и ряд отрицательных сторон. Так, например, объединение компьютеров в глобальные сети, с одной стороны, дало возможность большому количеству людей приобщиться к огромному массиву накопленной в мире информации, а с другой, — породило проблемы с охраной интеллектуальной собственности, помещаемой в сеть и хранящейся в ней.

Широкое распространение и внедрение компьютеров во все сферы жизни общества привело и к тому, что изменился сам характер многих преступлений, появились новые их виды. Преступные группы и сообщества также начали активно использовать в своей деятельности новые информационные технологии. Для достижения, прежде всего корыстных целей преступники стали активно применять компьютеры и специальную технику, создавать системы конспирации и скрытой связи в рамках системного подхода при планирования своих действий. Одновременно наблюдается резкое нарастание криминального профессионализма — количества дерзких по замыслу и квалифицированных по исполнению преступлений.

Относительная новизна возникших проблем, стремительное наращивание процессов компьютеризации российского общества, застали врасплох правоохранительные органы, оказавшиеся неготовыми к адекватному противостоянию и активной борьбе с этим новым социальным явлением1.

Очевидно, что рассматриваемые проблемы не могли не затронуть и сферу деятельности правоохранительных органов. Возникла необходимость в разработке подходов к исследованию новых видов преступлений, методов их расследования и профилактики.

В Уголовном Кодексе Российской Федерации 1996 года нет главы под названием «Компьютерные преступления». Таким образом, компьютерных преступлений, как преступлений специфических в юридическом смысле не существует.

В данной работе я попытаюсь кратко обрисовать явление, которое как социологическая категория получила название « компьютерная преступность».

В Уголовном кодексе Российской Федерации 1996 года есть целая глава (гл.28 «Преступления в сфере компьютерной информации») которая предусматривает уголовную ответственность за деяния в названной сфере.

Задача которая стоит при выполнении данной контрольной работы состоит в том, чтобы изучить существующие способы и методы разработки компьютерных преступлений, а также познакомиться с разработанными средствами расследования данной категории преступлений.

1.РАЗРАБОТКА КОМПЬЮТЕРНЫХ ПРЕСТУПЛЕНИЙ

1.1 Понятие и виды компьютерных преступлении

Так как Уголовном Кодексе Российской Федерации 1996 года ( далее -УК РФ) нет главы под названием «Компьютерные преступления», то попытаюсь кратко обрисовать явление, которое как социологическая категория получила название «компьютерная преступность».

Компьютерные преступления условно можно подразделить на две большие категории — преступления, связанные с вмешательством в работу компьютеров, и, преступления, использующие компьютеры как необходимые технические средства.

Перечислим основные виды обеих групп:

1.Кража компьютерного оборудования

Кража компьютерного оборудования и компонентов из мест их производства, продажи или эксплуатации. Воры похищают компьютеры, принтеры и другое оборудование, чтобы нажиться на их перепродаже. Украденные изделия обычно продаются на «черном» рынке.

2.Пиратское использование программного обеспечения.

Компьютерные программы защищены авторским правом, и, следовательно, их нельзя репродуцировать и использовать без разрешения правообладателя. Пиратские действия в области программного обеспечения – это несанкционированное копирование компьютерных программ для собственного пользования или перепродажи. Часто какая-либо компания или физическое лицо, которые приобрели, например, одну копию той или иной программы, полагают, что это дает им право копировать данную программу. В действительности такое копирование противозаконно до тех пор, пока оно не будет разрешено специальным соглашением (лицензией), оговаривающим условия ее использования.

Незаконное тиражирование копий программ и продажа фальшивых версий популярного программного обеспечения осуществляется в широких масштабах.

Нарушение авторских прав и пиратство в области компьютерного программного обеспечения оказались также в центре международных экономических отношений. Фальшивые программные средства можно приобрести по очень низким ценам в слабо контролируемых местах торговли. Ответственность за указанные деяния регулируется Законом Российской Федерации «Об авторском и смежных правах» от 9 июля 1993 года №5351и Законом Российской Федерации «О правовой охране программ для электронных вычислительных машин и баз данных» от 23 сентября 1992 года №3523-1.

3.Хакерство

Один из видов компьютерных преступлений называют «хакерством» (этот термин относится к несанкционированному входу в компьютерную систему). Чтобы получить доступ к «защищенной» компьютерной системе или сети, пользователь должен иметь пароль. Хакеры пользуются множеством разных способов для того, чтобы распознавать секретные пароли или обойти парольную защиту системы. Возможность вторжения в компьютеры по телефонным сетям и через сложным образом связанные между собой компьютерные системы, не оставляя после себя отпечатков пальцев или следов, существенно затрудняет идентификацию и задержание хакеров.

Оказавшись «внутри» компьютерной системы, хакер может изменить, удалить или скопировать данные, хранящиеся в сети. Хакер может собрать конфиденциальную личную и финансовую информацию о компаниях и отдельных лицах, а затем использовать ее с помощью вымогательства или путем банковского мошенничества. Он может перехватить информацию, передаваемую по линиям связи, скопировать данные, передаваемые по сети Интернет, зафиксировать номера кредитных карточек и личные пароли. Хакер может ввести в систему программные коды или изменить существующие, в результате чего компьютеры будут выполнять команды этого хакера.

Хотя такие действия противозаконны, не все хакеры действуют с преступными намерениями. Многие из них при этом пытаются решить ту или иную техническую задачу либо преодолеть систему защиты компьютера в целях самоутверждения. Поскольку термин «хакер» может иметь и положительное значение, дающее образ смышленого программиста, способного соединить в одно целое коды программ и заставить компьютеры выполнять сложные задания, то тех, кто вламывается в компьютерные системы с преступными намерениями, называют «взломщиками».

4.Программные вирусы.

Компьютерный вирус — это специально написанная программа, которая может «приписать» себя к другим программам (т.е. «заражать» их), размножаться и порождать новые вирусы для выполнения различных нежелательных действий на компьютере 2.

Программный вирус – это компьютерная программа, рассчитанная на то, чтобы нарушить нормальное функционирование компьютера. Вирус можно рассматривать как досадную помеху, но повреждение, которое он способен причинить хранящимся данным, является преступлением. Хакеры, пишущие такие программы, подвергаются арестам, судебным преследованиям и наказаниям за совершенные ими правонарушения. Обычно вирусная программа встраивается в другую внешне вполне безобидную программу, например такую, как утилита для обработки текста, которую можно бесплатно получить из сети Интернет или из какой-либо другой компьютерной системы с электронной доской объявлений. Когда такая утилита исполняется на компьютере, он освобождает вирус, который выполняет те неправедные дела, на которые его запрограммировали.

Многие вирусы повреждают основные характеристики компьютера или данные. Известны вирусы, копирующие себя в память компьютера, что вызывает замедление работы компьютера, вплоть до его предельной перегрузки вирусом и невозможности выполнения своих задач. Вирус может также стереть важные компьютерные файлы или разрушить и даже уничтожить данные на жестком диске.

5. Компьютерное мошенничество

Компьютеры могут быть использованы и в качестве инструментов для совершения различных преступлений, начиная от распространения противозаконных материалов и кончая содействием бизнесу, основанному на мошенничестве. Мошенник скрывает свою истинную личность при посылке сообщений электронной почтой или разговоре в реальном времени в «дискуссионных комнатах» оперативных информационных служб. Часто в диалоге такого рода пользуются вымышленными именами, чтобы обеспечить себе анонимность, которая позволяет людям беседовать более откровенно. Иногда такой аноним может выдать себя за лицо другого пола или возраста, чтобы воспользоваться доверием собеседника в преступных целях.

1.2 Способы совершения компьютерных преступлений

Томчак Е.В. определяет киберпреступность «как любое преступление, которое может совершаться с помощью компьютерной системы или сети, т.е. которое может быть совершено в электронной среде 3».

Зарубежными специалистами разработаны различные классификации способов совершения компьютерных преступлений. Согласно классификации Ю.М. Батурина и В. Б. Вехова, основанной на переведенной с английского американской классификации существуют следующие способы совершения данного рода преступлений:

1. Методы перехвата, которые можно подразделить:

1.1 Непосредственный перехват.

Старейший из используемых способов. Требующееся оборудование можно приобрести в магазинах: микрофон, радиоприемник, кассетный диктофон, модем, принтер. Перехват данных осуществляется либо непосредственно через телефонный канал системы, либо подключением к компьютерным сетям. Вся информация записывается. Объектами подслушивания являются различные системы — кабельные и проводные, наземные микроволновые, спутниковой и правительственной связи.

1.2 Электромагнитный перехват

Используются перехватывающие устройства, работающие без прямого контакта. Можно уловить излучение, центральным процессором, дисплеем, телефоном, принтером, линиями микроволновой связи, считывать данные с дисплейных терминалов при помощи доступных каждому простейших технических средств. Преступники, находясь в легковой или грузовой автомашине, или просто имея приемник в портфеле, на некотором расстоянии от здания, могут, не привлекая к себе внимания, легко узнавать данные, хранящиеся в памяти ЭВМ или используемые в процессе работы.

1.3 Использование «жучков» («клопов»)

Заключается в установке микрофона в компьютере с целью прослушивания разговоров персонала. Простой прием, обычно используемый как вспомогательный для получения информации о работе компьютерной системы, о персонале, о мерах безопасности и т.д.

1.4 «Уборка мусора»

Это поиск данных, оставленных пользователем после работы с компьютером. Включает физический вариант — осмотр содержимого мусорных корзин и сбор оставленных за ненадобностью распечаток, ненужной деловой переписки и т.п. Электронный вариант — исследование данных, оставленных в памяти компьютера. Последние из сохраненных данных обычно не стираются после завершения работы. Другой пользователь записывает только небольшую часть своей информации, а затем спокойно считывает предыдущие записи, выбирая нужную ему информацию. Таким способом могут быть обнаружены пароли, имена пользователей и т.п.

2.Методы несанкционированного доступа:

Несанкционированный доступ может осуществляться в результате системной поломки. Например, если некоторые файлы пользователя остаются открытыми, он может получить доступ к непринадлежащим ему частям банка данных. Все происходит так словно клиент банка, войдя в выделенную ему в хранилище комнату, замечает, что у хранилища нет одной стены. В таком случае он может проникнуть в чужие сейфы и похитить все, что в них хранится.

2.1 «За дураком»

Используется для проникновения в закрытые для доступа помещения или терминалы. Физический вариант состоит в том, чтобы взяв в руки как можно больше предметов, связанных с работой на компьютере, прохаживаться с деловым видом возле запертой двери, за которой находится терминал, и когда появится законный пользователь уверенно пройти в дверь вместе с ним. Электронный вариант проходит, когда компьютерный терминал незаконного пользователя подключается к линии законного пользователя через телефонные каналы (Интернет) или когда пользователь выходит ненадолго, оставляя терминал в активном режиме.

2.2 Компьютерный «абордаж»

Хакеры набирая на удачу один номер за другим, дожидаются, пока на другом конце провода не отзовется чужой компьютер. После этого телефон подключается к приемнику сигналов в собственной ПЭВМ, и связь установлена. Остается угадать код (а слова, которые служат паролем часто банальны и обычно берутся из руководства по использованию компьютера) и можно внедриться в чужую компьютерную систему.

2.3 Неспешный выбор.

Несанкционированный доступ к файлам законного пользователя осуществляется нахождением слабых мест в защите системы. Однажды обнаружив их, нарушитель может не спеша исследовать содержащуюся в системе информацию, копировать ее, возвращаться к ней много раз.

2.4 «Маскарад» или «самозванство»

Некто проникает в компьютерную систему, выдавая себя за законного пользователя. Системы, которые не обладают средствами аутентичной идентификации, оказываются без защиты против этого приема. Самый простейший путь его осуществления — получить коды и другие идентифицирующие шифры законных пользователей.

2.5 «Мистификация»

Пользователь с удаленного терминала случайно подключается к чьей-то системе, будучи абсолютно уверенным, что он работает с той системой, с какой и намеревался. Владелец системы, к которой произошло фактическое подключение, формируя правдоподобные отклики, может поддерживать это заблуждение в течение определенного времени, получая одновременно некоторую информацию, в частности коды.

2.6 «Аварийный метод»

Использует тот факт, что в любом компьютерном центре имеется особая программа, применяемая в случае возникновения сбоев или других отклонений в работе ЭВМ. Такая программа — мощный и опасный инструмент в руках злоумышленника.

2.7 «Склад без стен»

Несанкционированный доступ осуществляется в результате системной поломки. Например, если некоторые файлы пользователя остаются открытыми, он может получить доступ к не принадлежащим ему частям банка данных.

3. Методы манипуляции:

3.1 Подмена данных

Изменение или введение новых данных осуществляется, как правило, при вводе или выводе данных с ЭВМ. Например, служащий одного нью-йоркского банка, изменяя входные данные, похитил за 3 года 1,5 млн долл.

3.2 «Троянский конь»

Это тайное введение в чужую программу таких команд, позволяющих не изменяя работоспособность программы, осуществить, не планировавшиеся ее владельцем функции. Этим способом преступники обычно отчисляют на свой счет определенную сумму с каждой операции. Успех метода основывается на том, что при каждой проверке счета клиент теряет так мало, что это практически не замечается, а если и замечается, то, вряд ли повлечет какие-либо последствия.

3.4 «Временная бомба»

Тайное встраивание в программу набора команд, которые должны сработать (или каждый раз срабатывать) при определенных условиях или в определенный момент времени.

3.5 «Воздушный змей»

Это способ, который весьма часто используется в России, Украине и других странах СНГ. В двух банках (но можно и в нескольких) открывают по небольшому счету и переводятся деньги из одного банка в другой и обратно с постепенно повышающимися суммами. Хитрость заключается в том, чтобы до того как в банке обнаружится, что поручение о переводе не обеспечено необходимой суммой, приходило бы извещение о переводе в этот банк, так, чтобы общая сумма покрывала требование о первом переводе. Цикл повторяется много раз до тех пор, пока на счете не оказывается приличная сумма (фактически, она постоянно переходит с одного счета на другой, увеличивая свои размеры). Тогда деньги быстро снимаются и владелец счетов исчезает

Как правило, компьютерные преступления совершаются с помощью того или иного сочетания приемов.

2. РАССЛЕДОВАНИЕ КОМПЬЮТЕРНЫХ ПРЕСТУПЛЕНИЙ

2.1 Основные следственные задачи при расследовании компьютерных преступлений

При расследовании компьютерных преступлений существует некоторая общая схема.

Если преступление связано с неправомерным доступом к компьютерной информации, то в ходе расследования основные следственные задачи целесообразно решать в такой последовательности:

1. Установление факта неправомерного доступа к информации в компьютерной системе или сети. Кому-то покажется странным, но одной из самых больших сложностей может оказаться установление факта совершения преступления. Это связано с тем, что внешние проявления компьютерного преступления обычно несколько скромнее, чем при ограблении продуктовой лавки4.

2. Установление места несанкционированного проникновения в компьютерную систему или сеть.

Определить место и время непосредственного применения технических средств удаленного несанкционированного доступа, не входящих в данную информационную систему или сеть, на практике бывает достаточно трудно. Для установления этих данных необходимо привлекать специалистов

3. Установление времени совершения преступления.

4. Установление надежности средств защиты компьютерной информации.

5. Установление способа несанкционированного доступа.

Способ несанкционированного доступа может быть установлен путем производства информационно-технической судебной экспертизы. Перед экспертом следует поставить вопрос: «Каким способом мог быть совершен несанкционированный доступ в данную компьютерную систему?».

6. Установление лиц, совершивших неправомерный доступ, их виновности и мотивов преступления.

Следственная практика показывает, что чем сложнее в техническом отношении способ проникновения в компьютерную систему или сеть, тем легче выделить подозреваемого, поскольку круг специалистов, обладающих соответствующими способностями, обычно весьма ограничен.

7. Установление вредных последствий преступления.

8. Выявление обстоятельств, способствовавших преступлению.

При расследовании компьютерных преступлений, связанных с созданием, использованием и распространением вредоносных программ для ЭВМ, целесообразно применять следующую последовательность действий:

1. Установление факта и способа создания вредоносной программы для ЭВМ.

2. Установление факта использования и распространения вредоносной программы.

3. Установление лиц, виновных в создании, использовании и распространении вредоносных программ для ЭВМ.

4. Установление вреда, причиненного данным преступлением.

5. Установление обстоятельств, способствовавших совершению расследуемого преступления.

При расследовании нарушения правил эксплуатации ЭВМ, системы ЭВМ или их сети, необходимо прежде всего доказать факт нарушения определенных правил, повлекший уничтожение, блокирование или модификацию охраняемой законом компьютерной информации и причинивший существенный вред. Кроме того, необходимо установить и доказать:

1.Место и время (период времени) нарушения правил эксплуатации ЭВМ;

2.Характер компьютерной информации, подвергшейся уничтожению, блокированию или модификации вследствие нарушения правил эксплуатации компьютерной системы или сети; а также способ и механизм нарушения правил;

3. Характер и размер ущерба, причиненного преступлением;

5. Факт нарушения правил определенны лицом;

6. Виновность лица, допустившего преступное нарушение правил эксплуатации ЭВМ;

7. обстоятельства, способствовавшие совершению расследуемого преступления

3.2 Особенности проведения некоторых следственных действий при расследовании компьютерных преступлений

Основными следственными действиями в ходе которых собирается информация являются осмотр места происшествия, включая компьютер и его периферийные устройства, обыск и выемка.

Задачи следственного осмотра заключаются в собирании доказательств. На базе собранных доказательств следователь выдвигает версии о характер расследуемого компьютерного преступления и его участниках, месте нахождения предметов, имеющих доказательственное значение, последствия преступления и. т.д. Кроме того, устанавливаются обстоятельства, способствовавшие совершению преступления5.

Преодолевая средства защиты компьютерных систем, преступник оставляет следы на узлах и устройствах ЭВМ, периферийных и сетевых устройствах. Подвергшись преступному посягательству, файл данных или прикладного программного обеспечения становится носителем следовой информации. В качестве следообразующего объекта в процессе образования следов на узлах и устройствах ЭВМ, их сетей может выступать виртуальный объект — система команд ЭВМ. Для наиболее полного использования в качестве доказательств следов-предметов в виде регистрационных файлов целесообразен переход субъектов хозяйствования на защищенные средства вычислительной техники, так как преодоление средств защиты компьютерным правонарушителем способствует образованию большего количества следов.

В силу специфики расследования дел о компьютерных преступлениях возникает необходимость часть исследований по обнаружению, фиксации и изъятию следовой информации компьютерных систем проводить непосредственно на месте происшествия. Это может быть обусловлено невозможностью изъятия компьютерных систем для проведения экспертизы в лабораторных условиях: из-за наличия у следователя оснований полагать, что имеющая доказательственное значение информация, содержащаяся в компьютерных системах, может быть утеряна или изменена при их отключении в процессе изъятия; или изъятие нанесет существенный ущерб выполнению производственных, финансовых и иных задач.

При всех этих действиях производится поиск информации в компьютере, тактика которого, прежде всего, должна исключать уничтожение или повреждение искомой информации, помочь следователю правильно разобраться в сложном информационном массиве, найти требуемое и зафиксировать изъятую информацию.

Перед началом осмотра или обыска необходимо в первую очередь принять меры к предотвращению возможного повреждения или уничтожения информации. Принять меры к контролю за бесперебойным электроснабжением ЭВМ для предупреждения случайного выключения машины в момент осмотра. Удалить всех посторонних лиц с территории, на которой производится осмотр или обыск, и прекратить дальнейший доступ на нее. Исключить возможность контакта с компьютерами и их периферийными устройствами всех пользователей ЭВМ. Если на объекте находятся взрывчатые, легковоспламеняющиеся, едкие вещества, посторонние источники электромагнитного излучения и другие вещества и аппаратура, способные привести к аварии электронно-вычислительной техники — эвакуировать их.

К участию в осмотре или обыске необходимо привлечь специалистов в области информатики и вычислительной техники. Кроме того, к участию в осмотре места происшествия или компьютера желательно привлечь специалиста-криминалиста, поскольку на аппаратных средствах зачастую оказываются следы рук, металлообрабатывающих инструментов, ручной пайки на внутренних элементах компьютерных средств 6.

Тактические особенности поиска компьютерной информации зависят от функционального состояния ЭВМ и ее периферийных устройств на момент осмотра или обыска. В случае, если компьютер на момент начала осмотра оказался включен, необходимо оценить информацию, изображенную на дисплее. Прежде всего, определить, какая программа исполняется на данный момент. В случае работы стандартного программного продукта не приступать к каким-либо манипуляциям на входе без предварительного визуального осмотра технических средств. Экран дисплея необходимо сфотографировать. Отключить все телефонные линии, подключенные к компьютеру.

В случае обнаружения искомой информации, текущее изображение экрана дисплея также необходимо сфотографировать, после чего стандартными средствами переписать информацию на постоянный носитель (обычно — магнитный диск) либо распечатать ее.

Для исследования компьютеров, их комплектующих и содержащейся в них компьютерной информации назначается компьютерно-техническая экспертиза -новый род инженерно-технических экспертиз предметом научных основ которой, являются закономерности формирования и исследования компьютерных систем и движения компьютерной информации. Исследование фактов и обстоятельств, связанных с проявлением этих закономерностей, по заданию следственных и судебных органов в целях установления истины по уголовному или гражданскому делу составляет предмет компьютерно-технической экспертизы .

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данной контрольной работе я попыталась расширить само понятие компьютерное преступление, придать ему новый смысл.

Преступления в сфере компьютерной информации имеют, на мой взгляд, как бы двоякий смысл, и поэтому требуют специальных статей в Уголовном кодексе. Уголовный Кодекс Российской Федерации содержит главу, включающую в себя три статьи, что, на мой взгляд, несколько мало.

Надо сразу же отметить, что уголовная ответственность за перечисленные деяния наступает только в том случае, если их следствием стало уничтожение, блокирование, модификация или копирование информации, хранящейся в электронном виде. Таким образом, простое несанкционированное проникновение в чужую информационную систему без каких-либо неблагоприятных последствий наказанию не подлежит.

Характерной чертой преступлений в сфере компьютерной информации является то, что компьютер может выступать и как предмет преступных посягательств, и как инструмент преступления.

Представляется возможным выделить следующие основные криминалистические проблемы, возникающие в настоящее время перед правоохранительными органами при расследовании компьютерных преступлений, одновременно характеризующие их специфику:

1) Сложность в установлении факта совершения компьютерного преступления и решении вопроса о возбуждении уголовного дела и проведении отдельных следственных действий;

2) Особенности выбора и назначения необходимых судебных экспертиз;

3) Целесообразность использования средств компьютерной техники в расследовании преступлений рассматриваемой категории;

4) Сложность методики расследования компьютерных преступлений.

Мир, в котором мы живем, небезопасен. Причем похоже, что с течением времени ситуация ухудшается. Современному человеку достаточно часто приходится сталкиваться с проблемой защиты своих интересов от различных посягательств. Компьютерные вирусы, сетевые черви, троянские программы, хакерские атаки и кража денег с банковских счетов давно перестали ассоциироваться с фантастическими боевиками голливудского производства. Компьютерная «фауна», хулиганство и преступления — сейчас это обыденные явления, с которыми регулярно сталкиваются пользователи современных компьютерных систем во всём мире. Предупреждения о новых эпидемиях компьютерных червей и «громкие» хакерские атаки уже не редкость в новостных TV и радиопрограммах, а использование средств защиты стало стандартом компьютерной «гигиены».

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

Нормативные акты:

1. Уголовный Кодекс Российской Федерации от 13.06.1996 № 63-ФЗ // Собрание законодательства РФ. 17.06.1996. № 25. Ст. 2954. (с послед. изм. и доп.).

2. Закон Российской Федерации «Об авторском и смежных правах» от 9 июля 1993 года №5351-1- http://www.consultant.ru/

3.Закон Российской Федерации «О правовой охране программ для электронных вычислительных машин и баз данных»от 23 сентября 1992 года №3523-1;- http://www.consultant.ru/

Литература:

4.Батурин Ю.М., Жодзишский А.М. Компьютерная преступность и компьютерная безопасность. — М.: Юрид. лит., 1991. — 160 с.

5.Вехов В.Б. Компьютерные преступления. способы совершения методики расследования. — М., 1996. — 182 с.

6. Козлов В.Е. Теория и практика борьбы с компьютерной преступностью. — М.: Горячая линия-Телеком, 2002. — 336 с.

7.Томчак Е.В. Из истории компьютерного терроризма.//Новая и новейшая история.2007.№1-265с.

8.Информатика и математика для юристов: Учеб. посо-И74 бие для вузов/Под ред. проф. Х.А. Андриашина, проф. С.Я. Казанцева. — М: ЮНИТИ-ДАНА, закон и право, 2001. — 463 с.

Интернет-источники

9. http://www.cyberpol.ru

10.http://www.bnti.ru/

1 Вехов В.Б. Компьютерные преступления: способы совершения и методики расследования. — М., 1996. — с.86

2 Батурин Ю.М. Компьютерная преступность и компьютерная безопасность. М. 1991. с. 169 – 176.

3 Томчак Е.В. Из истории компьютерного терроризма.//Новая и новейшая история.2007.№1.С.135.

4Батурин Ю.М., Жодзишский А.М. Компьютерная преступность и компьютерная безопасность. — М.:

Юрид. лит., 1991. — с.38

5 . Козлов В.Е. Теория и практика борьбы с компьютерной преступностью. — М.: Горячая линия-Телеком, 2002. — с.179

6 Информатика и математика для юристов: Учеб. посо-И74 бие для вузов/Под ред. проф. Х.А. Андриашина, проф. С.Я. Казанцева. — М: ЮНИТИ-ДАНА, закон и право, 2001. — с.478