Мир инновационных технологий

Когда при решении природоохранных проблем говорят об оценке воздействий человека на природу, то обычно речь идет об оценке последствий, в первую очередь — негативных, которые вызывает измененная человеком природа в здоровье населения и в хозяйстве.
Но для того, чтобы оценить, а затем ликвидировать или предотвратить эти последствия, необходимо знать, какие воздействия были оказаны на природу, какие в ней произошли изменения и к каким негативным последствиям эти изменения привели. Очевидно, что знания эти невозможно получить как следствие изучения отдельных, традиционных для географических наук, объектов — природных или хозяйственных комплексов, групп населения.
Объект исследования—система «общество—природа», а точнее, управляемая ее часть «население — хозяйство — природа» подробно охарактеризован в предыдущей статье. Объект не является традиционным. Обычно отдельные блоки исследуются изолированно друг от друга отраслевыми географическими дисциплинами (физическая, экономическая, медицинская география). В лучшем случае изучаются взаимодействия пар этих блоков (население — хозяйство, хозяйство — природа, население — природа).

отзывы (0)

В уравнениях гликолиза и спиртового брожения, приведенных выше, нет молекулярного кислорода, но эти процессы относятся к окислительно-восстановительным реакциям. Об этом можно судить по составу конечных продуктов. Например, при спиртовом брожении образуется этиловый спирт, молекулу которого можно рассматривать как относительно восстановленное соединение, тогда как молекула углекислого газа является предельным состоянием окисления углерода в органических соединениях.
Гликолиз и спиртовое брожение сопровождаются реакциями фосфорилирования и дефосфорилирования с участием молекул АТФ и АДФ, служащих, как мы уже знаем, источником энергии (АТФ) и ее акцептором (АДФ). В результате процессов гликолиза или спиртового бронжения образуется две новые молекулы АТФ на каждую молекулу глюкозы. Таким образом, расщепление глюкозы по этим обоим путям можно по энергетическим соображениям разделить на две стадии — распад глюкозы, протекающий с выделением энергии (197 кДж), и реакцию фосфорилирования двух молекул АДФ до АТФ, протекающую с накоплением энергии (61 кДж). Из этих данных видно, что расщепление глюкозы до молочной кислоты сопровождается освобождением такого количества энергии, которого более чем достаточно для фосфорилирования двух молекул АДФ. Легко подсчитать, что 31 % энергии, освобождающейся при расщеплении глюкозы до молочной кислоты, запасается в виде энергии фосфатных связей АТФ.
Интересно, что суммарный процесс гликолиза, даже с учетом сопутствующего образования АТФ, сопровождается достаточно сильным уменьшением свободной энергии, составляющей 136 кДж. Гликолиз представляет собой практически необратимый процесс, для которого состояние равновесия смещено почти полностью в сторону образования молочной кислоты. Однако некоторые из реакций гликолитического процесса обратимы, они характеризуются сравнительно небольшими величинами изменения свободной энергии. Именно эти обратные стадии и используются для синтеза глюкозы в процессах анаболизма.

отзывы (0)

Что касается промышленного и городского стока, то уже в ближайшее время следует подумать о полном прекращении сброса его в реки и другие природные водоемы, так как это приводит к загрязнению не только речных, но и подземных вод. Основная часть промышленности должна быть переведена на оборотное водоснабжение с замкнутым циклом и с частичным использованием сточных вод с полей орошения.
Понижение уровня грунтовых вод происходит не только в связи с осушением болот, но и благодаря слабому растительному покрову культурных полей, уничтожению степной дернины и в особенности лесов. Снижение водопоглощающей способности почвы, описанное выше, приводит к постепенному подтягиванию грунтовых вод к поверхности и интенсивному испарению их. Это, в свою очередь, ведет к обеднению подземных источников, подпитывающих в сухие периоды растительность и реки.
Характерно в связи с этим описание ливня, который наблюдал один английский ученый в Кении в обезлесенной и подвергшейся эрозии местности. В течение нескольких минут сухая, бесплодная долина была затоплена потоком воды глубиной около четырех и шириной около 50 метров, который увлекал стволы деревьев со скоростью до 15 километров в час. В 11 часов поток достиг максимальной силы, а через шесть часов долину можно было перейти посуху! Так эрозии почвы и неправильное регулирование гидрографического режима земли ведут к иссушению земли, наводнениям, селям и прочим малоприятным явлениям.
Эрозия и все побочные ее последствия приводят к невозвратимым потерям почвы. И если еще сто лет назад эти потери казались незначительными, так как неосвоенных земель было еще очень много, то теперь настала пора борьбы за каждый смытый миллиметр почвы, за каждый клочок почвенного покрова планеты, надежно укрывающего ее и заставляющего нас забыть, что, по существу…

отзывы (0)

В различных процессах метаболизма она служит переносчиком углеродных остатков (СН20). Отсутствие фолиевой кислоты вызывает анемию и лейкопению, т. е. расстройство образования как лейкоцитов, так и эритроцитов. Отсутствие фолиевой кислоты является причиной тропической болезни — спру. Этот витамин содержится в больших количествах в листьях растений. Обычная пища человека содержит фолиевую кислоту в достаточных количествах, кроме того, она образуется и кишечной флорой.
служит простетической группой в ферментах и обладает способностью фиксировать углекислый газ.
Авитаминоза, вызванного отсутствием биотина, как правило, у человека не наблюдается. Однако при приеме в пищу большого количества яичного белка могут возникнуть некоторые его элементы. В яичном белке содержится авидин, который, соединяясь с биотином, инактивирует его. У животных симптомы авитаминоза, полученного искусственным путем, состоят в дерматите, себорее и выпадении шерсти на лапах и вокруг глаз. Суточная потребность в биотине составляет 0,01 мг, что значительно меньше того количества, которое поступает с пищей или как результат деятельности микрофлоры.
Пантатеновая кислота представляет собой пептид, образованный из пантоевой кислоты и В-аланина:
Пантатеновая кислота является составной частью кофермента А. У человека авитаминоза не бывает, так как кишечная палочка выделяет ее в больших количествах. У животных авитаминозы пантатеновой кислоты получены. У крыс, например, следствием его является поседение шерсти и остановка роста и, что более опасно, некроз коркового вещества надпочечников. Кроме того, нарушается выработка антител. Человеку необходимо 10 мг пантатеновой кислоты в сутки.

отзывы (0)

Считалось, что корни культурных растений способны достаточно
свободно проникать в грунт любой плотности. За рыхлой землей признавалось лишь то преимущество, что в нее облегчен доступ воздуха и воды. Это обеспечивает лучшее протекание в почве химических процессов,
поставляющих растениям питательные вещества. Подобная точка зрения особенно активно поддерживалась немецкой школой агрофизики, один из видных представителей которой, профессор Р. Гейнрих, в 1882 году утверждал, что «если бы в камне было достаточно воды и воздуха, то растению ничего не стоило бы пустить в него корни».
Возражая Р. Гейнриху, русский ученый С. Богданов писал в 1894 году в журнале «Сельское хозяйство и лесоводство», что корни растений можно уподобить клину: проникая в почву, они раздвигают ее частицы в стороны. Естественно, что при этом растению приходится преодолевать определенное сопротивление расклиниванию и трению частичек земли о корни. На это расходуется энергия, и, конечно, тем большая, чем больше плотность почвы. Излишние же затраты энергии, скажутся на общем развитии растения: вся его сила уйдет в корни, а не в полезные для человека стебель и плод.
Спустя несколько десятилетий, изложенная точка зрения в общих чертах была подтверждена работами советских исследователей. Оказалось, что корни различных растений предпочитают жить в среде различной плотности. К примеру, Б. Писарев установил, что клубни картофеля, посаженные в почву с объемным весом около 1,6 г/см3 и выше, всходов не дают и загнивают. Оптимальная плотность для сорта картофеля «Приекульский ранний» оказалась равной 1,1 -1,2 г/см3. Аналогичные данные были получены и для других
культур. В общем же было установлено, что все они любят достаточно мягкую постель – почву, действительно напоминающую пуховую перину: для южных черноземов оптимальная плотность во всех случаях оказалась равной .1,001 – 1,2 г/см3.

отзывы (0)

В объект-объектных моделях общество (население) выполняет роль подсистемы, оказывающей воздействия на природу (через посредство техники) и испытывающей влияние измененной природы. В субъект-объектных моделях общество, кроме этого, выступает и как субъект, ведущий активную деятельность по изучению и управлению этой системой.
Процесс управления системой «население — хозяйство — природа» можно представить в виде ряда операций, совершаемых в определенной последовательности. Этот процесс идет как бы по спирали: начинаясь с проектирования системы, он к проектированию и возвращается, но уже на новом уровне с учетом эффективности мероприятий по предупреждению или ликвидации отрицательных последствий, а также корректив, внесенных в само проектирование.
Весьма существенную роль в процессе управления играют выявление и оценка отрицательных последствий воздействий человека на окружающую среду. Только на основе этих оценок можно проводить проектирование и осуществление мероприятий по борьбе с отрицательными последствиями. В соответствии с целями исследований оценка как вид сложной междисциплинарной деятельности заслуживает особого рассмотрения.
Фундаментальным в анализе этого вида деятельности является представление об оценке как выражении субъект-объектных отношений. Они становятся таковыми, только будучи вовлеченными в ценностные отношения с человеком и его деятельностью («субъектом»).
Оценка всегда начинается с определения «объекта оценки» (что оценивается?) и «субъекта оценки» (для кого, для чего оценивается?), которые меняются в зависимости от цепи оценки.

отзывы (0)

Хитин насекомых и ракообразных также представляет собой гомополпмер У-ацетил-0-глюкозамина. Как и целлюлоза, хитин нерастворим в воде, так как его параллельные цепи имеют кристаллическую упаковку.
Жесткий каркас, окружающий бактериальную клетку, является как бы одной мешковидной молекулой сложного состава. Он называется муреиновым мешком. Муреиновый мешок состоит из параллельных полисахаридных цепей, связанных между собой короткими пептидными цепями.
К полисахаридам относятся также камеди и агар морских водорослей.
Заканчивая обзор природных полимеров, можно сказать, что полимерные образования углеводов нельзя охарактеризовать определенной молекулярной массой. Длина цепи этих полимеров не очень существенна. В клетке они выполняют роль структурных элементов или служат материальными или энергетическими запасами клетки. Это относится и к мицеллярным структурам липидов. В противоположность этому молекулы нуклеиновых кислот и белков имеют строго определенный состав как по набору соответствующих нуклеотидов, так и по их последовательности в полинуклеотидной и полипептидной цепи.

отзывы (0)

Полисахариды в химическом отношении разделяются па гомополисахариды, содержащие остатки только одного моносахарида (например, полимер глюкозы — гликоген), н гетерополисахариды, содержащие остатки двух или большего числа моносахаридов. Представителем моносахаридов является глюкоза, из которой при участии ферментов могут быть получены любые моно- и полисахариды. Полисахариды не являются информационными молекулами. Они способны выполнять одну ц ту же функцию в клетке. В функциональном отношении различаются резервные и структурные полисахариды. Типичные резервные полисахариды — крахмал п гликоген. Оба эти сахарп-да имеют разветвленные цепи с а (1—4)-связями в линейных участках и а (1—6)-связямп в точках ветвления. Крахмал — главный резервный полисахарид растений. Он существует в двух формах: а-амилозы и в форме ами-лопектина.
а-Амилоза состоит из неразветвленных цепей. Они имеют различную длпну, их молекулярная масса варьирует от нескольких тысяч до полумиллиона. В воде амилоза ‘ не дает истинного раствора. Мнкрокапельки или мицеллы амилозы при добавлении пода окрашиваются в синий цвет. Цепи амилопектнна сильно разветвлены. Ветви его содержат по 12 остатков глюкозы, а точки ветвления образуются примерно у каждого остатка глюкозы. Амилопектин образует коллоидные или мицеллярные растворы, которые окрашиваются в красно-фиолетовый цвет. Относительная молекулярная масса амилопектна может достигать 106.
Резервным полисахаридом животных является гликоген. Гранулы крахмала и гликогена могут быть выделены из клеточной массы. Если в клетке образуются излишки глюкозы, то с помощью фермента она может быть ковалентно присоединена к гликогену или крахмалу. С другой стороны, при возрастающих потребностях клетки в глюкозе ферменты могут ее отщепить от полисахарида. Другими резервными полисахаридами клетки могут быть гомополисахариды, состоящие из остатков фруктозы, маннозы, ксилозы, арабинозы и других моносахаридов.

отзывы (0)

И все же «утилизация канализации» имеет будущее. Ведь с ее помощью урбанизированный мир пытается замкнуть цепь, разорванную им в тот день, когда он вынес свои жилища за пределы своих полей. Замкнуть – значит возвратить… А что может возвратить современный город селу?
Покопавшись на свалках мировых столиц, ученые пришли к выводу – много. Не все, правда, но много. Уже возникли первые фабрики удобрительных компостов из городских отходов – обрывков бумаги, фекалий, битой посуды, полиэтиленовой упаковки и тысяч Других предметов. Все это действительно может быть переработано и вывезено на поля. Вопрос лишь в стоимости. Конечно, можно не возиться со стеклом и макулатурой и ограничиться одними фекалиями. Но и это не очень дешево и не очень просто слишком уж далеко приходится транспортировать фекалии за городскую черту и слишком трудно равномерно, распределять их по поверхности полей, не говоря уж об эстетической стороне дела.
Повышая долю искусственных минеральных удобрений в «питании» почвы, интенсифицируя, таким образом, земледелие, мы сталкиваемся еще с одним неприятным следствием. Дело в том, что химикаты, вносимые в почву, резко нарушают равновесное существование внутри почвенного мира микроскопических существ. Возникают, в частности, благоприятные условия для накопления в земле опасных фитопатогенных организмов, отравляющих и поедающих растения. Обнаружив это, почву стали пропаривать горячим паром или впрыскивать в нее растворы сероуглерода и толуола. Высушивание земли – операция в принципе не новая: она упоминается еще в древнеиндийских «Ведах» и была известна Вергилию. Конечно, до наступления века пара «баню» почве не устраивали: ее просто оставляли открытой для горячих лучей солнца или сжигали после уборки остатки урожая – стерню. А вот уже применение для стерилизации «не очень сильно действующих ядов» (пионером которой был эльзасец Оберлин в 90-х годах прошлого столетия) – дело куда более серьезное.

отзывы (0)

Очень редко одна и та же аминокислота встречается в полипептидной цепи более трех раз подряд. Статистический анализ показал, что короткие последовательности из двух и трех аминокислот встречаются в глобулярных белках почти во всех возможных сочетаниях, однако никакой видимой периодичности при этом не наблюдается.
В противоположность этому по некоторым данным в фибриллярных белках аминокислоты встречаются с определенной периодичностью. Например, в коллагене чаще всего содержатся остатки аланина, глицина, пролина и оксипролина, причем они, по-видимому, располагаются с определенной периодичностью. В фиброине шелка наблюдается определенная периодичность в расположении остатков аланпна и глицина.
Здесь мы затронули вопрос о структуре молекулы белка. Глобулярные и фибриллярные белки, что же это такое? Это два основных структурных класса белка. Фибриллярные белки представляют собой сильно вытянутые (нитеобразные) устойчивые нерастворимые в воде соединения. Их полипептидные цепи располагаются параллельно друг другу вдоль одной оси и образуют длинные волокна или фибриллы. К фибриллярным белкам относится коллаген сухожилий и костной ткани, кератин волос, кожи, роговых образований, ногтей и перьев, а также эластин упругой соединительной ткани. На рисунке 4 показана спирализация а-спиралей в кератинах волос и шерсти. В волосах п шерсти три или семь а-спиралей могут быть скручены вместе. Возникающая в результате такой суперспирализации структура напоминает трех- или семижильный кабель. Если волокна коллагена обработать горячим паром и растянуть их примерно вдвое, то а-спиральная структура разрушается. Более вытянутая зигзагообразная конформация (структура), которую приобретает кератин, получила название р-конформации. Цепи связываются между собой водородными связями, образуется структура складчатого слоя. В стабилизации этой структуры принимают участие все пептидные связи, что придает структуре высокую стабильность. Такую же структуру имеет белок шелка — фиброин. К-группы находятся по одну и по другую сторону зигзагообразных плоскостей.

отзывы (0)