Мир инновационных технологий

Казалось бы, странный вопрос- кому нужны болота? Ими заняты еще огромные площади в центральной части страны, на Украине и в Белоруссии. Нет хуже места, чем болото с его гнилым климатом, полчищами комаров, нездоровыми испарениями…
Все это так. Однако крестьяне уже очень давно заметили, что после осушения болот исчезает вода в колодцах.
Болота, располагаясь в низких местах, как бы подпирают собой грунтовые воды и не дают им уйти по невидимым подземным каналам еще глубже в чрево Земли. Дальнее болото и колодец на околице деревни – сообщающиеся сосуды. Уберите болото – и в колодце исчезнет вода.
А вот к какому выводу пришел украинский ученый С. Перехрест: «При снижении уровней грунтовых вод в песчаных и супесчаных грунтах с плохими капиллярными свойствами, какие преобладают в Полесье, урожай сельскохозяйственных культур снижается. Так, например, на землях овощного севооборота и на территории сада колхоза имени С.М.Кирова села Заворичи Киевской области после осушения болота, до постройки шлюзов-регуляторов на каналах, уровни грунтовых вод понизились примерно на 2 метра, и урожай овощей, картофеля и фруктов резко снизился».
Вот так! Трудно человеку с переделкой природы. За что ни возьмись, все связано в ней одной цепью.
Конечно, болота надо осушать, и, в конце концов, это природное образование должно исчезнуть с лица планеты.
Однако последствия этого процесса не всегда однозначны, и это следует учитывать. Систему осушительных каналов в большинстве случаев приходится делать двусторонней: дренируя почву, отводя излишнюю влагу, она в нужный период должна выполнять оросительные функции или функции подпора грунтовых вод. Но для этого система должна быть более сложной, снабжена шлюзами, соединена с искусственными водоемами и прудами, заменяющими исчезнувшее болото.

отзывы (0)

Например, кишечная палочка может в качестве единственного источника углерода использовать не только глюкозу, но и другие сахара, глицерин, аминокислоты и даже такие простые соединения, как этиловый спирт и уксусную кислоту. Это происходит потому, что все эти вещества в организме в конечном счете с помощью различных реакций и с участием различных ферментов превращаются в одинаковые соединения, которые являются субстратами центральных путей метаболизма.
То же касается и азота. Клетки кишечной палочки могут синтезировать биологические вещества, содержащие азот, путем усвоения аммиака, но культура этих клеток растет лучше, если в среде, обеспечивающей ее питание, присутствуют аминокислоты, пурины, пиримндины и холпн. Если эти соединения содержатся в достаточном количестве, то клетки кишечной палочки перестают усваивать аммиак в качестве источппка азота. Что же происходит в сложной ферментативной системе этой клетки? Клетка просто выключает при участии специальных белков-репрессоров те пути обмена, по которым происходит усвоение аммиака. Этим путем клетка осуществляет экономию химической энергии, которая тратится в большом количестве при усвоении ею аммиака. Как только среда перестает снабжать клетки кишечной палочки азотистыми молекулами, происходит освобождение заблокированных генов, начинается синтез необходимых ферментов п клетки вновь синтезируют аминокислоты из экзогенного (поступающего из внешней среды) аммиака. Эта экономичность в использовании веществ и энергии достигается путем функционирования различных регуляторных механизмов клетки, которые действуют как на уровне одного фермента, так и на уровне метаболического цикла и промежуточного метаболизма клетки в целом.
Метаболизм обычно разделяют еще на две группы реакций — катаболизм — распад и анаболизм — синтез. В процессе катаболизма происходят многочисленные ферментативные расщепления крупных биоорганическнх молекул — белков, яшров и углеводов за счет реакций окисления. В ходе реакций окисления крупные молекулы распадаются до более мелких, главными из которых являются молочная кислота, пировиноградная кислота, уксусная кислота, спирт, углекислый газ, аммиак и мочевина.

отзывы (0)

Всасывание ионов железа также представляет проблему для организма в связи с обменом гемоглобина. Обмен железа отличается своеобразием, которое заключается в том, что организм не выделяет железа. Все железо, попавшее в организм, там и остается. Железо необходимо при росте организма и при потерях крови для синтеза гемоглобина. В организме взрослого человека содержится примерно 2,5 г железа. При постоянном распаде гемоглобина железо не выводится из организма. Вспомним, желчный пигмент, образованный из гемоглобина, уже не содержит железа. Железо, которое выделяется при распаде гемоглобина, накапливается в железосодержащем белке — ферритине, представляющем собой комплекс железа с белком. В отличие от металлопротеидов ферритин содержит огромное количество железа — до 23 %. Железо связано с белком в виде щелочного феррифосфата. Если организм нуждается в железе, то ферритин распадается. Его феррнноны (Ее3+) переходят в ферроионы (Ее2+) путем восстановления. Ферроионы переходят в раствор, а белковая часть ферритина распадается до аминокислот. В это время в слизистой кишечника происходит синтез части ферритина (она называется апоферритин), которая соединяется с железом, содержащимся в пище. Из кишки в печень железо поступает в виде ферритина. В плазме крови содержится специфический белок сидерофиллин, который переносит ионы железа из тонкого кишечника в печень, селезенку и другие органы, где происходит синтез ферритина.
Ферритин обладает одной особенностью, если дисульфидные связи апоферритина, другими словами белковой части ферритина, восстановить до БН-групп, то образуется вещество, сильно снижающее кровяное давление.
Для удовлетворения потребностей грудного ребенка в железе совершенно недостаточно того количества, которое содержится в молоке. Ребенок рождается с тем количеством железа, которое удовлетворяет синтез гемоглобина на время кормления молоком. Если долго продолжать кормление исключительно молоком, то развивается малокровие.

отзывы (0)

Скрепа вместе с дышлом делались изогнутыми. Это тоже имело смысл. От соприкосновений с твердой почвой, а иногда и с нередкими в гористой местности камнями плуг испытывает ударные нагрузки. Кривая скрепа смягчает удары, работая, как пружина. Волам легче тянуть, да и орудие не разваливается.
Плуг Гесиода выполнял главным образом функции рыхления, однако зона этого рыхления благодаря узости рассохи и лемеха была невелика, так что поле как следует, не пропахивалось. Поэтому в римский период, а может быть и раньше, к пахотному орудию приделали те самые спорные ушки: два бруска, расходящиеся от лемеха назад в стороны. В подобном виде плуг Гесиода благополучно дожил до XX века. Ушки раздвигали прорезанную лемехом борозду, помогая тем самым крошить почву и оборачивать ее.
Последняя операция была введена римлянами в связи с упоминавшейся выше необходимостью запахивать сеяные травы «живьем» в землю как зеленое удобрение. При запахивании трав требовалось в идеале перевернуть последние «вверх дном», на 180 градусов, так, чтобы растение оказалось в положении заживо погребенного. Но это в идеале. А на практике достаточно и просто вырвать траву с корнем и присыпать ее землей. С подобной операцией римский плуг справлялся превосходно: лемех подрезал траву, а ушки присыпали се землей.
О последнем техническом усовершенствовании плуга, которое успели сделать римляне в начале н. э., писал Плиний: «Недавно в Ретии придумали к плугу прибавить пару колесиков; этот вид плуга называется plaumoratum. Лемех у него имеет форму лопаты. С таким плугом сеют, хорошо обрабатывая земли, преимущественно новь. Широкий лемех переворачивает дерн. Сейчас же бросают семена и проходят по ним зубчатыми боронами… пахать можно только на двух-трех парах волов».
К сожалению, ни стихи Гесиода, ни проза Плиния не сопровождались чертежами плугов, как это принято в современных заводских руководствах. Поэтому мы в точности не знаем, как выглядели эти орудия.
Но, так или иначе, а позднеримский плуг, описанный Плинием, имел уже вполне оформившийся отвал – приспособление для оборачивания земли.

отзывы (0)

Эффективность! В этом слове пока и сконцентрирован ответ химиков на доводы биологов. Именно эффективность химизации сельского хозяйства заставляет считать, что в ближайшем будущем (химики считают – всегда, пока химией же не будут разработаны методы позволяющие, получать продукты питания, минуя традиционное и рутинное земледелие) использование
химических искусственных удобрений будет непрерывно возрастать. Контролируем ли мы этот рост – вопрос иной. И на него другой известный американский агрохимик, Ф. Бер, не может сказать ничего более, как: «Введения в почву веществ, отрицательно действующих на химические и биологические свойства ее, следует избегать. Но если они уже введены, то необходимо обратить внимание на средства уничтожения или подавления вредного действия их».
Отличное резюме к более чем столетней истории развития агрохимии, не правда ли?
И все же это резюме не дает и малейших оснований не только для отказа от химических мер борьбы за урожай, но даже и для их существенного ограничения. Пример – кампания за запрещение применять ДДТ, развернувшаяся в последние годы во многих странах. Всемирная организация здравоохранения при ООН в феврале 1971 года решительно выступила против этой кампании: ДДТ сохраняет жизнь многомиллионному населению малярийных районов земного шара. В защиту ДДТ и других пестицидов высказался и известный селекционер лауреат Нобелевской премии 1970 года Норман Борлауг. Он подсчитал, что запрет на пестициды в США и других развитых странах приведет к потере половины урожая! В связи с этим Цены на продукты питания поднимутся в 4-5 раз, и многие районы планеты окажутся перед угрозой голода.
И, тем не менее, уже в начале века даже самые убежденные сторонники химизации должны были признать, что решение одной проблемы – обеспечения питанием растения с помощью искусственных или органических удобрений, сколь бы важным оно ни было, не может решить общей задачи поддерживания плодородия земли. Не решает ее и «биологическое удобрение».
Одной теории питания растений оказалось недостаточно для объяснения причин истощения почвы: слишком уж сложной, многосистемной оказалась эта среда. Лишь докучаевское почвоведение установило, что для получения высоких устойчивых урожаев важны все свойства этой среды – химические, биологические и физические.

отзывы (0)

Важный этап работы — инвентаризация, упорядочение существующей и новой региональной информации о природных, трудовых и других ресурсах, приведение этой информации в форму, наиболее удобную для использования (создание справок, кадастров и таких типично географических форм обобщения информации — карт и атласов).
В области разработки принципиальных идей для народнохозяйственного планирования можно отметить следующие концепции, взятые на вооружение плановыми органами:
концепция целостности природы, взаимосвязанности компонентов ландшафта, с чем связано проявление «цепных реакций» во всей природной системе вследствие воздействия на один из ее компонентов. Эта концепция, как известно, всегда учитывалась в такой сфере деятельности, как воспроизводство возобновимых ресурсов и охрана природы;
концепция территориальной дифференциации природных и социально-экономических условий, необходимости их учета в целях регионализации хозяйственной и технической политики;
концепция территориально-производственных комплексов, лежащая в основе современной стратегии развития промышленности, освоения новых и реконструкции старых районов;
концепция экономического района как главного объекта территориального планирования;
концепция единой системы расселения, принятой на вооружение в районно-планировочных работах.
Все эти концепции были разработаны советскими географами применительно к социалистической экономике, они имеют под собой прочную научную основу марксистско-ленинской философии, согласованы с общенаучными достижениями—системным подходом и новейшими математическими методами с применением ЭВМ, проверены многолетней практикой и в настоящее время многие из них признаны мировой наукой.

отзывы (0)

Фотохимические реакции сопряжены с ферментативными, скорость которых еще меньше: 10~2—10~4 с. Ферментативные реакции фотосинтеза — это реакции процессов первичной фиксации углекислого газа и дальнейшие пути превращения углерода.
В очищенных препаратах мембран из хлоропластов существуют повторяющиеся единицы, которые могут образовывать разнообразные решетчатые структуры. Отдельная субъединица является структурой, соответствующей единице фотосинтеза. Она имеет форму сплющенной сферы диаметром 15,5—18,5 нм и толщиной 10 нм. Ее относительная молекулярная масса составляет 2106. Она содержит 230 молекул хлорофилла, 48 молекул каротнноидов, 46 молекул хинонов, 116 молекул фосфолнпидов,
500 молекул галактозилглицеридов, стероиды и другие липиды. Общая относительная молекулярная масса липидов составляет 1106. На долю белков также приходится 1106. Кроме того, в состав повторяющейся единицы входят одна молекула цитохрома Ь6, одна молекула цитохрома 10 ионов Ре2+, 2 иона Мп2+ п 2 иона Си2.
У бактерии и сине-зеленых водорослей фотосинтезирующий аппарат устроен несколько проще. Он имеет приблизительно сферическую форму с диаметром около 30 нм. Относительная молекулярная масса такой частицы равна 1107. Она содержит хлорофилл, каротиноиды, фосфолипиды и весь набор ферментов, необходимых для бактериального фотосинтеза.
В своей классической форме фотосинтез сводится к следующей реакции, включающей в себя физические, фотохимические и ферментативные реакции, протекающие последовательно:
Здесь Н2Д — окисляемый донор водорода, например для серных бактерий Н28-/п> — квант света, а (СН20) I — некоторое органическое соединение, которое по своему составу может быть отнесено к углеводам.

отзывы (0)

Мы уже неоднократно обращали внимание на то, что выбор различных путей для реакций распада и синтеза является типичным для клетки. Основной причиной этого оказались энергетические возможности осуществления того или иного процесса и доступность исходного материала. Главным путем биосинтеза липидов (триглицеридов) является образование их из глюкозы. Так как возможность высших организмов запасать полисахариды ограничена, то глюкоза превращается в жирные кислоты. Жирные кислоты в свою очередь запасаются в виде триглицеридов, которые могут откладываться в жировых тканях животных в очень больших количествах.
В результате окисления глюкозы по гликолптпческому пути образуется пируват, а затем ацетил-КоА. Однако непосредственным предшественником двууглеродных единиц в синтезе жирных кислот является не ацетил-КоА, а малонпл-КоА, который образуется в цитоплазме из ацетил-КоА и углекислого газа при участии одной молекулы АТФ под действием ацетил-КоА-карбок-силазы.
Фермент ацетил-КоА-карбокснлаза содержит в качестве простетической группы бнотин, которая непосредственно связывает молекулу углекислого газа и переносит ее на ацетил-КоА. Синтез жирных кислот из малонил-КоА осуществляется ферментным комплексом, состоящим из семи ферментов, и процесс протекает в растворимой фракции цитоплазмы. Синтезная система, катализирующая синтез жирных кислот, осуществляет процесс, в результате которого происходит конденсация, протекающая при участии одной молекулы ацетил-КоА и семи молекул малонил-КоА с образованием одной молекулы пальмитиновой кислоты. Восстановление осуществляется за счет НАДФН. Молекула ацетил-КоА является затравкой пли инициатором реакции. Суммарное уравнение реакции имеет вид:
Ацетил-КоА+ 7малонил-КоА+14НАДФН + 14Н+ —СН3 (СН2) нСООН + 7С02 + 8КоА + 14НАДФ+ + 6Н20 Рост цепи при синтезе жирной кислоты начинается с карбоксильной группы ацетил-КоА и происходит путем последовательного добавления ацетильных остатков к карбоксильному концу растущей цепи. Каждый последующий ацетильный остаток ведет свое происхождение от малонил-КоА и представляет собой двууглеродный фрагмент, ближайший к КоА молекулы малонил-КоА, а третий, наиболее удаленный от группы КоА атом углерода малонил-КоА теряется в виде углекислого газа:

отзывы (0)

Учитываемое в прогнозе условие — рост производства. Имея в виду территориальный аспект прогнозирования, принимались во внимание два обстоятельства. Известно, что сейчас в проекты предприятий закладывается создание очистных сооружений, использование ограничивающих нормативов. Однако, значит ли это, что повсеместно можно ожидать ослабления последствий и сокращения районов их распространения. Очевидно, что ответ будет неоднозначным, так как при ослаблении интенсивности воздействия каждого единичного предприятия совершенно не исключается расширение площадей с неблагоприятными последствиями благодаря росту числа предприятий.
Далее, поскольку срок прогноза по условию ограничивался
15 годами, необходимо было оценивать вероятность получения ожидаемого результата даже при введении некоторого набора мероприятий. Ликвидация последствий неблагоприятной ситуации, накапливавшихся на протяжении многих лет, в ряде случаев принципиально не может быть достигнута путем усовершенствования технологии в сфере воздействия. Представляется необходимым еще и проведение специальных мероприятий по ликвидации уже зафиксированных последствий. Так, для того, чтобы ликвидировать терриконы, требуются годы, восстановить леса — десятилетия, а для того, чтобы восстановить почвенный профиль сильно эродированных почв — многие и многие десятилетия. Кроме того, приходится учитывать и то, что целый ряд воздействий не будет и не может быть прекращен в течение прогнозного срока.
На основе имеющейся информации в отношении районов с уже сложившейся конфликтной ситуацией, предполагалось, что воздействия и последствия в прогнозируемый период: 1) можно ликвидировать, 2) можно ослабить (путем введения нормирования, улучшения технологии и т. п.), 3) ослабить невозможно.

отзывы (0)

Но кое-что новое внес и XX век. Замечено, что на стыках пластов растительные остатки и сорняки немного (не глубоко) засыпаются землей (агрономы говорят «заделываются»). Семена сорняков в этих местах легко прорастают, стерня не перегнивает, по полю бородатыми клочками торчит полузасыпанный бурьян. Выход нашли достаточно простой. Решили, прежде чем отрывать от земли основной пласт, вырезать из него «опасный уголок» и сбросить на дно ранее проложенной борозды. Лишь после этого в работу вступает основной корпус и засыпает борозду окончательно. Вспашка сразу же улучшилась. Исчезли клочки незапаханной стерни, бурьяна, вид поля стал прямо-таки культурным. Плуг с предплужником так и назвали «культурным».
Дальнейшее развитие плуга обусловил трактор. Вначале этот новорожденный ничем практически не отличался от паровоза: тот же паровой котел, те же цилиндр и мощный кривошипно-шатунный механизм. Такого
монстра боялись пускать на поля: рельсовый путь не проложишь на мягкой земле. Поэтому ставили его «на прикол» у края поля, плуг же приводили в действие от паровой лебедки с помощью сложной системы тросов и натяжных станций.
Несколько позже конструкцию паровоза «облизали», сделали более компактной – так появился первый мобильный трактор. Но, в общем-то, подобные «паровые гарнитуры», как их тогда называли, не привились: в России перед первой мировой войной их насчитывалось около двухсот. Настоящая жизнь у плугов механической тяги началась лишь после создания трактора с двигателем внутреннего сгорания.
Скорость движения тракторных плугов сохраняет приблизительно ту же, что и у плугов конных. Что полнее использовать мощный двигатель, пахотные о дня делались с большей рабочей шириной захвата. Ее конные плуги очень редко имели более одного корпуса, то тракторные делались многокорпусными – на одну раму устанавливалось иногда до 12 корпусов.

отзывы (0)