УДК 331.453

Л. В. Плахова, канд. биол. наук, доц., Н. Л. Вишневская, д-р мед. наук, проф., К. А. Черный, д-р техн. наук, зав. кафедрой, e-mail: chernyy_k@mail.ru, Пермский национальный исследовательский политехнический университет

Влияние факторов производственной среды на работоспособность операторов

Представлены результаты исследования по выявлению влияния условий труда на показатели работоспособности операторов и снижению их утомляемости. Определены факторы производственной среды, определяющие формирование ответных физиологических реакций организма работающих на динамику физиологических реакций: развитие утомления и снижение работоспособности персонала, скорость сенсомоторных реакций организма, устойчивость внимания и ошибочность действий. Исходя из полученных результатов, предложен ряд методов коррекции и повышения внутрисменной работоспособности и безошибочности труда операторов, в том числе путем нормализации аэроионного состава воздуха рабочей зоны.
Ключевые слова: работоспособность, безошибочность, производственная среда, факторы малой интенсивности, условия труда, напряженность трудового процесса

C. 22–28  

L. V. Plakhova, Associate Professor, N. L. Vishnevskaya, Professor, K. A. Chernyi, Head of Chair, e-mail: chernyy_k@mail.ru, Perm National Research Polytechnic University

Influence of Workplace Factors on the Working Capacity of Operators

Modern working conditions are characterized by high demands on the professional and personal qualities of the employee, the intensity of the work process, the increase in mental and psychoemotional loads, a large number of incoming and processed information. At the same time, to date, the issues of the dynamics of working capacity and the "physiologicalprice" of human activity under intense mental work are not solved in the conditions of the action of a complex of factors of "low intensity" of physical, ergonomic, aesthetic nature, with a working shift of up to 12 hours. The paper presents studies on the impact of working conditions on the performance of operators and reducing fatigue. The factors of the production environment determining the formation of response physiological reactions of the organism of the working people are determined, as well as the dynamics of physiological reactions: the development of fatigue and working capacity of personnel, the speed of sensorimotor reactions of the organism, stability of attention and erroneous actions. What further determined the need to develop methods of correction and increase intra-shift capacity and error-free operation of operators. For example, the normal­ization of the air ionic composition of the air.
Keywords: working capacity, error-free, working environment, low-intensity factors, working conditions, labor process tension

УДК 519.856
В. В. Федосов, канд. техн. наук, Москва, vlr.fdsv@gmail.com,
А. В. Федосова, канд. физ.-мат. наук, доц., Национальный университет Колумбии, Богота

Алгоритм оптимизации трансграничных загрязнений от выбросов источников в промышленных зонах

Построена компактная модель для оценки масштабов трансграничного переноса загрязнений от выбросов множества источников, расположенных в ограниченной промзоне. Выбросы описаны функциями параболического типа. Безразмерным параметром оптимизации выбрано долевое понижение вертикали параболической функции, определяющей мощности (объемы параболоидов) выбросов источников. Для оптимизации применена процедура Нелдера—Мида. Численным экспериментом показано устойчивое понижение интеграла трансграничных переносов промзоны в широком диапазоне изменения параметров оптимизации, что соответствует унимодальному типу функции оптимизации. Программирование выполнено в MATLAB.
На всех итерациях алгоритма, помимо расчетных результатов, выведены 2D-графика наложения трансграничных выбросов источников промзоны и 3D-графика изменения выбросов загрязнений в самой промзоне.
Ключевые слова: промышленные зоны, источники выбросов, трансграничные загрязнения, дискретность сетки, интеграл функции загрязнения, параметры оптимизации, алгоритм Нелдера—Мида, графика результатов итераций.

C. 29–35

V. V. Fedosov, e-mail: vlr.fdsv@gmail.com, Moscow, A. V. Fedossova, Associate Professor, National University of Colombia, Bogota

Algorithm for Optimization of Transboundary Pollution from Emissions of Sources in Industrial Zones

A compact model has been developed to assess the extent of transboundary pollution transfer from emissions from a variety of sources located in a restricted industrial zone. Emissions described by functions of a parabolic type. A dimensionless parameter of optimization is the fractional decrease in the vertical of the parabolic function, which determines the power (the amount of paraboloid) of the source emissions. For optimization, the Nelder-Mead procedure was used. Numerical experiment shows a stable decrease in the integral of transboundary transfers of the industrial zone in a wide range of changes in the optimization parameters, which corresponds to the unimodal type of the optimization function. The programming is done in MATLAB.
At all iterations of the algorithm, in addition to the calculated results, a 2D graph of the imposition of transboundary emissions from industrial zone sources and a 3D graph of the change in pollutant emissions in the industrial zone itself was derived.
The model can be useful in choosing environmentally acceptable options for projecting or reforming industrial zones.
Keywords: industrial zones, emission sources, transboundary pollution, mesh discreteness, pollution function integral, optimization parameters, Nelder-Mead algorithm, graph of iteration results

УДК 543.4/5

Л. Р. Саяпов, магистр, Г. А. Сивкова, канд. хим. наук, доц. кафедры,
e-mail: Sivkova_Galina@mail.ru, Бирский филиал Башкирского государственного университета

Определение фракционного состава нефти отдельных месторождений Ханты-Мансийского автономного округа России

Отмечено, что нефть различных месторождений отличается по составу и физико-химическим показателям, от которых зависят способы дальнейшей ее переработки. Важным показателем качества нефти назван фракционный состав, который определяется при лабораторной термической перегонке. Приведены данные эксперимента по определению фракционного состава нефти трех месторождений Ханты-Мансийского автономного округа России.
Ключевые слова: экологические проблемы, опасные производственные объекты, фракционный состав нефти

C. 36–40

L. R. Sayapov, Master, G. A. Sivkova, Associate Professor, e-mail: Sivkova_Galina@mail.ru, Birsk Branch of Bashkir State University

Determination of Fractional Composition of Oil in Separate Deposits of Khanty-Mansiysk Autonomous District of Russia

The oil of different deposits differs in composition and physicochemical parameters, on which the ways of its further processing depend. An important indicator of the quality of oil is the fractional composition, which is determined by laboratory thermal distillation. The data of the experiment on the determination of the fractional composition of oil from three deposits of the Khanty-Mansiysk Autonomous District of Russia are given.
Oil production and processing refers to environmentally non-safe facilities. Harmful effects that adversely affect the atmosphere, water, soil, flora, fauna and the human being are due to the high toxicity of the produced hydrocarbons, as well as the various chemicals that are used in technological operations of oil refining.
Oil is a complex mixture of various organic compounds. Moreover, the oil of different deposits differs in composition and physicochemical parameters, on which the ways of its further processing depend. Important indicators of the quality of oil is the fractional composition, which is determined by laboratory thermal distillation, water, salt and sulfur content, so studying the composition and physico-chemical parameters of oil in various fields is an urgent task.
The aim of our work is to determine the fractional composition of oil in separate fields of the Khanty-Mansiysk Autonomous District of Russia. Oil sampling was carried out in accordance with GOST 2517—2012 [2].
The objects of the study were samples from three oil fields located in the Khanty-Mansiysk Autonomous District of Russia:

1. Vatyeganskoye field (well N1);
2. Mamontovskoye field (well N2);
3. Sutorminskoye field (well N3).

Based on the experimental data, it was found that the highest yield of fractions — 73 % (T boiling point = = 61 °C — T end of boiling = 352 °C) is observed in the oil sample of well N1. The lowest yield of the fraction is 61 % (T boiling point = 55,3 °C — T end of boiling = 368,9 °C) with oil distillation of well N 3. Fuel for engines should have a small range of fractions. High-quality fuel is considered to contain a maximum of fractions of the distillates ranging from 250 to 350 °C. The presence of easily boiling fractions in the fuel improves the starting qualities of the engine, but increases the rigidity of its operation. Weighting the fractional composition of the fuel increases its viscosity and causes deterioration in the quality of spraying and combustion.
Keywords: ecological problems, hazardous production facilities, oil sampling, fractional composition of oil

К СПИСКУ СТАТЕЙ

УДК 614.841
Д. Н. Рубцов, канд. техн. наук, доц., доц. кафедры, e-mail: aiaks@mail.ru, А. Н. Егоров, адъюнкт, Академия ГПС МЧС России, Москва

Обоснование необходимого и достаточного диаметра модельного резервуара типа "стакан в стакане" для выполнения огневых испытаний защитной стенки

Приведен обзор научно-исследовательских работ, посвященных изучению особенностей пожарной опасности резервуаров, предназначенных для хранения нефти и нефтепродуктов, а также научному обоснованию системы противопожарной защиты, эксплуатируемой на этих резервуарах. Отмечено, что указанные работы основаны на проведенных экспериментальных исследованиях с применением моделей нефтепродуктовых резервуаров.
Проведенный анализ исследований позволил определить, что моделирование резервуаров нашло широкое применение при реализации различных тем научных исследований. Предложена классификация моделей резервуаров. Определены типоразмер модели резервуара типа "стакан в стакане", его необходимый и достаточный диаметр для проведения на нем огневых испытаний защитной стенки.
Ключевые слова: аварийная пожароопасная ситуация, защитная стенка, нефтепродукты, модель резервуара, пожар, сценарий пожара, эксперимент

C. 41–47

D. N. Rubtsov, Associate Professor, e-mail: aiaks@mail.ru, A. N. Egorov, Postgraduate, State Fire Academy of Emercom of Russia, Moscow

Justification of Necessary and Sufficient Diameter Model Tank Type "Glass in Glass" for Performing Fire Tests of Protective Wall

The present paper is devoted to substantiation of the choice of the diameter of the oil reservoir of the "glass in glass", which may be used as a model object of study during fire tests of protective wall. In previous works on this topic established that the protective wall is a promising and important direction in the system of maintenance of fire security of oil and oil products tanks. It serves as another step to increase the reliability and safety of the tank farms, and the protective wall can be called a new additional element of defense-in-depth of the tank.
This publication includes a literature review, some of the previously done research works devoted to studying of features of fire hazard tanks for storage of oil and oil products, as well as the scientific substantiation of the fire protection system operated on these tanks. This work is based on experimental research using models of petroleum reservoirs.
The analysis of literary sources allowed to determine that the reservoir modeling has found wide application in different research topics. The classification of models of tanks. Determined the size of the oil reservoir, which becomes the prototype for the model of the tank of the "glass in glass", as well as its necessary and sufficient diameter whose observance is obligatory in the realization of fire tests of protective wall.
Keywords: emergency fire situation, burning, protective wall, oil, petrochemicals, model, fire, tank, "glass in glass", the script of the fire, experiment

К СПИСКУ СТАТЕЙ

УДК 614.841.264

И. В. Клаптюк, канд. техн. наук, вед. науч. сотр., e-mail: irina.klaptyuk@mail.ru,
И. Д. Чешко, д-р техн. наук, проф., вед. науч. сотр., С. В. Шарапов, д-р техн. наук, проф., начальник института, В. А. Ловчиков, д-р хим. наук, проф., проф. кафедры, Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС России

Применение твердофазной экстракции гидрофобными полимерными сорбентами при обнаружении следов нефтепродуктов на местах возникновения чрезвычайных ситуаций

Рассмотрена возможность применения различных гидрофобных полимерных сорбентов для извлечения микроколичеств светлых нефтепродуктов из водных и влажных сред при расследовании чрезвычайных ситуаций (пожаров) и мониторинге мест их возникновения. Исследованы полимерные материалы разного молекулярного строения. Проведен анализ влияния природы сорбента на процесс сорбции и состав извлекаемых компонентов. Показана эффективность применения твердофазной экстракции с использованием полиуретанового сорбента и микропористого полиэтилена для извлечения остатков светлых нефтепродуктов, их сохранения и использования для дальнейших лабораторных исследований.
Ключевые слова: сорбент, полимер, нефтепродукт, твердофазная экстракция, пробоподготовка, сорбция, чрезвычайная ситуация, пожар, поджог, мониторинг

C. 48–57

I. V. Klaptyuk, Leading Researcher, e-mail: irina.klaptyuk@mail.ru, I. D. Cheshko, Professor, Leading Researcher, S. V. Sharapov, Professor, Head of Department, V. A. Lovchikov, Professor, Saint-Petersburg University of State Fire Service of EMERCOM of Russia

Application of Solid-Phase Extraction by Hydrophobic Polymeric Sorbents at Detection of Traces of Oil Products on Places of Emergence of Emergency Situations

The possibility of application of various hydrophobic polymeric sorbents for extraction of microamounts of refined oils from aqueous and wet mediums at investigation of emergency situations (fires) and monitoring of places of their emergence is considered. Polymeric materials of a different molecular structure are investigated. The analysis of influence of the nature of a sorbent on process of a sorption and structure of the taken components is carried out. The effectiveness of application of solid-phase extraction with use of a polyurethane sorbent and microporous polyethylene for extraction of oddments of refined oils, their preservation and use for a further research is shown.
Keywords: sorbent, polymer, oil product, solid-phase extraction, sample preparation, sorption, emergency situation, fire, arson, monitoring

К СПИСКУ СТАТЕЙ

УДК 631.416: 504.73

В. Г. Двуреченский, канд. биол. наук, доц., e-mail: dvu-vadim@mail.ru, Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин), науч. сотр., Институт почвоведения и агрохимии СО РАН, Новосибирск, А. Г. Благодатнова, канд. биол. наук, доц., Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин), доц., Новосибирский государственный педагогический университет

Мониторинг экологического состояния рекреационных объектов города Новосибирска

Представлена почвенно-экологическая оценка одного из крупнейших рекреационных объектов города Новосибирска — парка культуры и отдыха "Заельцовский". Сделан анализ физико-химических и биологических свойств почвы. Определена отрицательная корреляция между степенью дигрессии растительного покрова и содержанием органического вещества и влагоемкостью почвы; положительная корреляция между стадией дигрессии экосистем и фитотоксичностью почвы.
Ключевые слова: рекреационные объекты, почвенный покров, экологическая оценка, физико-химические свойства почвы, фитотоксичность, дигрессия экосистем

C. 58–63

V. G. Dvurechensky, Research Associate, e-mail: dvu-vadim@mail.ru, Institute of Soil Science and Agrochemistry of Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, Novosibirsk, Associate Professor, Novosibirsk State Architectural and construction University, A. G. Blagodatnova, Associate Professor, Novosibirsk State Architectural and Construction University, Associate Professor, Novosibirsk State Pedagogical University

Monitoring of Ecological Condition of Recreational Objects of the Novosibirsk City

The soil-ecological assessment of one of the largest recreational facilities of the Novosibirsk city — the park of culture and recreation "Zaeltsovsky" is presented. An analysis is made of the physical-chemical and biological properties of the soil. A negative correlation between the degree of vegetation cover digression and the content of organic matter and the moisture capacity of the soil was determined; positive correlation between the stage degree of ecosystem and soil phytotoxicity.
Objective. To assess the soil-ecological state of a recreational landscape. Conclusions: 1) the physico-chemical and biological properties of soils formed on problem areas are analyzed; 2) the dependence of the state of the landscape on the properties of soils was determined; 3) tendencies of ecosystem degradation are revealed; 4) recommendations are given for maintaining the ecosystem in a stable state.
Keywords: recreational sites, soil cover, ecosystem degradation, physical and chemical properties of the soil, phytotoxicity

К СПИСКУ СТАТЕЙ