WWW.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 

Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |   ...   | 18 |

«СИСТЕМА ПЛАНЕТА ЗЕМЛЯ 300 лет со дня рождения М.В.Ломоносова 1711 – 2011 Сомнений полон ваш ответ О том, что окрест ближних мест. Скажитеж, коль пространен свет? И что ...»

-- [ Страница 3 ] --

Аналогичные методические причуды наблюдаются и в научной обо снованности Кио тского про токола. Они хорошо видны при объяснении причин аномально быстрого таяния ледников. Это т феномен связывают с разогревом воздуха, хо тя известно, ч то Земля, помимо поступающего извне солнечного тепла, имеет и сво собственное. Оно выделяется по стоянно при кристаллизации жидкой магмы, обеспечивающей наращивание толщины мантии. Тепло поступает через мантию наружу, ко всей твр дой повер хности земной коры, а зао дно и к подошвам ледников. В зависимости от состава и структуры, тврдые породы имеют различную теплопроводность. Поэтому тепловые потоки, поступающие из земных недр наружу, имеют разные значения и могут ко лебаться в пределах о т 0,1 до 10 Вт/м 2, а зонах тектонической активности или вулканической деятельности эти колебания существенно выше. В о тчтах IPCC по тепловым балансам Земли учитывается только тепло, поступающее от Солнца, поэтому аномалии, возникающие от внутренних источников тепла Земли, подаются как свидетельства антропогенных изменений климата, связанных с «парниковыми газами». На самом деле изменить интенсивность поступления тепловых потоков из недр земли мо гут либо землетрясения2, либо крупномасштабные горновзрывные работы или запуски мощных ракет, а в недавнем прошлом и по дземные ядерные взрывы.

Колебания земной коры могут изменить характер кристаллизации мантии, кратковременно увеличив е скорость, ч то приведт к увелич ению теплового потока, идущего наружу. Кристаллизация может быть равновесной, направленной и массовой. При этом тепловые потоки буду т каждый раз отличаться примерно на порядок величины. Вывод дово льно прост. Для уменьшения климатических аномалий не стоит особенно сильно сотрясать земную твердь, а в расчтах тепловых балансов учитывать все источники тепловой энергии, влияющие на климат. Это т пример иллюстрирует лишь одну добавку к тепловому балансу земной атмосф еры из дюжины, выброшенных учными IPCC из рассмотрения.

Приведнные соображения по тепловым по токам в атмосфере Земли иллюстрируют довольно простую мысль о том, что причины глобальных климатических изменений не решаются узким кругом «специалистов по климату», что мы наблюдаем в последние 25 лет. Задача носит систе мный характер, и е постанов ка в виде шоу с учтом одного-дву х параметров с самого начала была обречена на провал. Необ ходимы междисциплинарная команда учных, и достаточные время и средства для решения этой системной задачи с учтом хотя бы одного-дву х десятков параметров. Это для начала.

Возможно, для того ч тобы поднять престиж науки и пришлось присуждать Нобелевские премии авторам и пропагандистам озоновой и па рниковой гипотез, однако прошедшая четверть века так и не добавила до стоверности ни по роли ХФУ в гибели озона, ни по роли СО 2 в периодических изменениях температуры возду ха. Отсу тствие научной достоверности климатических гипотез стало главной причиной провала конфере нции в Копенгагене, хо тя формально только одна страна (Сау довская Ар авия) по дняла вопрос о достоверности парниковой гипотезы.

А так же извержения вулканов и усиление гидротермальной деятельности. – ред.

Развивающиеся страны, ко торых приняли за молчаливых статистов в «озоново-парниковом шоу», при первом удобном случае проголосовали против любых международных природоо хранных обязательств, поскольку так и не получили от IPCC достоверных доказательств научно обоснованных причин глобальных изменений ни по «озоновым дырам», ни по «парниковому эффекту».

Не менее интересна судьба и неко торых других международных природоохранных документов. Впервые о ресурсо- и энергосбережении мировое сообщество заговорило после энергетического кризиса 1973 го да. Затем на международном уровне выхо дят два документа: в 1987 го ду международный стандар т качества ISO-9001, вводящий обязательные рецикл и утилизацию использованной продукции, и в 1992 году Декларация Рио-де-Жанейро по окружающей среде и развитию, одним из главных принципов которой является забота о будущих поколениях. Эта Де кларация стала лишь одним из пяти документов, заключенных на международной конференции в Рио-де-Жанейро.

Еще одним документом, созданным на э той конференции, на кото ром хочется остановиться по дробнее, стала «Повестка дня на XXI век» – программа того, как сделать развитие устойчивым с социальной, экономич еской и экологической точек зрения. Это т документ представляет интерес ещ и по тому, что в нем есть несколько разделов, посвященных проблеме удаления промышленных и бытовых о тхо дов.

Начнем с того, что буквально на первых же страницах « Повестки…»

точно описана ситуация, сложившаяся в области отношения к окружающей среде и, к сожалению, актуальная для нас и по сей день. «Цены, рынки, налоговая и экономическая политика правительства опр еделяю т отношение и поведение общества применительно к окружающей среде.

Существует тенденция о тноситься к окружающей среде как к «беспла тному товару» и возложения обязанности по возмещению эколо гического ущерба на другие слои общества, другие страны или будущие поколения». Одно из решений этой проблемы авторы видят в грамотном упра влении о тхо дами. Необ ходимы программы по выявлению опасных о тхо дов, определению их потенциального воздействия, сведению к минимуму таких отхо дов и их безопасной переработке. Э ти программы должны быть основаны на принципе «загрязнитель платит». Согласно «Повес тке…» правительс твам следует:

1. Немедленно выявлять загрязненные места сбросов отхо дов и гру ппы населения, по дверженные повышенному риску, и принимать необхо димые меры по исправлению положения, включая очистку э тих 2. Требовать от промышленных предприятий внедрения более чистых произво дственных методов и техно логий по предо твращению и рециркуляции отхо дов и оказывать им необхо димую помощь в этой деятельности;

3. Проводить эко логические проверки действующих предприятий с целью совершенствования мето дов сбора и удаления опасных отхо дов;

4. Возложить на производителей ответственность за эколо гически безопасное удаление опасных отхо дов;

5. Содействовать расширению рынков продуктов из вторичного сырья.

На промышленные предприятия-произво дители документ так же налагает ряд обязательств. Промышленным предприятиям, например, следует осуществлять переработку, рециркуляцию, повторное использование и удаление отхо дов непосредственно на месте их образования или поблизости о т него. Плата, взимаемая за сбор и удаление отходов, должна быть такой, ч тобы тот, кто создает отходы, полностью оплачивал их экологически безопасное у даление. Э то должно повысить рентабельность рециркуляции о тхо дов и восстановления ресурсов.

Из всего вышеизложенного можно сделать вывод - в «Повестке дня на XXI век» изложена очень актуальная и эффективная схема управления отхо дами, повторяющая схему ISO-9001 в редакции 1987 го да.

Что касается реализации этой схемы в международных юридич еских документах, то в разделе «Международное законодательство» было пр описано, что существующее международное законодательство в области окружающей среды следует пересмотреть и усовершенствовать для по вышения его эффективности.

Документы, принятые на Конференции в Рио-де-Жанейро и стандарты ISO-9001 появились одновременно с Монреальским и Киотским пр отоколами, в тот период времени, когда международное сообщество еще верило в возможность перевода денежных пото ков из оборонной отрасли в природоо хранную. Все эти до кументы воспринимались как единый комплекс и были довольно эффектной международной акцией в защиту природы и ресурсов, поскольку в качестве обязательно го условия проектирования, изготовления и продажи промышленной и бытовой те хники изготовитель обязан был осуществить сбор и рецикл своих изделий после окончания срока эксплуатации. Весь цикл жизни изделия тогда пре дставлялся в виде замкну той петли качества, которая исключала использо вание промышленных свало к в качестве последнего пристанища коро ткоживущей бытовой техники.

Светлая мечта всего человечества в порядочность бизнеса просуществовала недо лго. Всего семь лет. Международное сообщество, видимо, поддавшись давлению ТНК, которым вышеперечисленные до кументы создавали массу трудностей и допо лнительных расхо дов, корректирует в 1994 го ду первичную версию ISO-9001 (1987 го да). В России эта версия известна как Г ОСТ Р ИСО 40.9001-96. В э том новом, «смягченном» варианте ISO-9001 исчезло не только понятие петли качества, по которой рецикл и утилизация были обязательны, но нет и понятия «рециклирование». Зато в стандарте (п.3.1) дано довольно странное определение те рмина «продукция». Это т термин применяется то лько к основной продукции и не применяется к побочной продукции, влияющей на окружающую среду. Конечно, если речь идет о продукции, которая на окружающую среду не влияет, то утилизация и рецикл становятся просто излишними.

Но тогда возникает неско лько вопросов. Как о тделить основную продукцию от побочной? Что вообще такое побочная продукция? Где стандар ты или какие -нибудь другие нормативные акты, регу лирующие утилизацию и рецикл побочной продукции? Ни на один из э тих вопросов международный стандар т ISO-9001 в версии 1996 года ответов не дает.

Для условий развивающихся стран и России такое принятие событий означает уху дшение эко логической обстановки, поскольку одни только корпуса бытовых холо дильников составляю т о т 10 до 15% бытового м усора, вывозимого на городские свалки.

Но наибольший ущерб при изменении стандартов ISO-9001 претерпела идея ресурсосбережения. После 1994 года про не европейские СМИ уже не вспоминали. Термин середины 80-х годов «энергоресурсосбережение» к середине 90-х годов остался «энергосбережением». На фоне раздутой «парниковой опасности» энергосбережение хор ошо выглядело и без сбережения ресурсов.

Причины таких изменений лежат в переносе европейских промы шленных предприятий в страны юго-восточной Азии. При э том утилизация и рецикл техники становились для производителя крайне невыго дными из-за у далнности, а оплата э тих операций из продажной цены в стране покупателе увеличивала цену изделия и уменьшала прибыль изготовителя. Однако, в Голландии и Германии каким - то чудом рецикл бытовых хо лодильников умудрились обеспечить простым примом - за счт увеличения продажной цены на размер будущего платежа за утилизацию и рецикл.

Но для России даже такая версия стандар та оказалась неприемлемой.

В 2008 го ду Россия принимает национальный стандарт ГОСТ Р ИСО 9001-2008. Само принятие этого документа кажется странным, т.к. по закону «О техническом регулировании» все ГОСТы в январе 2010 го да становятся недействительными и должны уступить свое место технич еским регламентам. И вдруг принимается новый ГОСТ. Можно пр едположить, что сделано это было ради вступления в ВТО и привлечения на рынок новых инвестиций, т.к. новый стандар т о тличается в ху дшую сто рону даже от версии 1996 го да. Рассмотрим подробнее эти о тличия.





Согласно п.4.4.5с версии 1996 го да выхо дные проектные данные должны идентифицировать те характеристики проекта, ко торые являются решающими для безопасного и надлежащего функционирования проду кции (например, требования, относящиеся к эксплуатации, хранению, погрузочно-разгрузочным работам; техническому обслуживанию и утилизации.) В версии документа 2008 го да эти характеристики проекта не перечислены, а, следовательно, юридически не закреплены.

В ISO-9001 2008 года вообще нет некоторых важных, с точки зр ения экологии и безопасности пунктов, а именно:

- проверки потребителем продукции, поставляемой субподрядч иком изготовителя;

- вхо дных контроля и испытаний продукции;

- анализа и утилизация продукции, не соответствующей устано вленным требованиям на месте приобретения.

Конечно, в России и помимо стандартов ISO существует грамотная схема управления отхо дами – федеральный закон №89 «Об о тхо дах производства и по требления», принятый в 1998 году. Однако, изменения, произошедшие с ISO-9001, обрекают это т закон на ну левую эффективность.

Измененные до неузнаваемости международные стандар ты ISO- вместе с постоянными изменениями условий Монреальского и Киотского протоколов создали незабываемую кар тину непостоянства междунаро дной природоохранной политики, созданной в конце 80 -х годов прошлого века, образно нарисованную доктором Ашоком Хослой в виде « игры в казино, где крупье постоянно меняет правила игры».

Отсу тствие доказанного научного содержания Монреальско го и Киотского протоколов обеспечило все условия для выхо лащивания смысла международных природоо хранных обязательств и стандар тов. Это в ито ге и сделало закономерным провала саммита в Копенгагене.

Международная конференция ООН по климату в декабре 2009 го да очертила границу существования природоо хранного движения в версии политического устройства мира конца 80-х - начала 90-х годов, выделив в качестве основных недостатков несбалансированность интересов « Севера и Юга». Она также высветила всю несостоятельность официально принятых версий глобальных климатических эффектов, что сделало неизбежным разработку новой концепции природоо хранного движения.

Что можно ожидать в перспективе?

Если речь в обоих протоколах идт о гипотезах, объясняющих глобальные природные феномены, то им уготована справедливая судьба недоказанных гипо тез, напо добие теории Дарвина. Когда прямых доказательств нет, то необхо димо терпение на период набора статистических данных косвенно го характера. Э тот период может длиться столетия, но ускорять его, навязывая гипотезу как истину, то лько делу вредить. Ито гом всегда буду т или грабж, прикрываемый запретам и, или мракобесие, как инструмент убеждения в сомнительную истину для неверующих.

Холодный душ конференции в Копенгагене заставляет задуматься не только над методикой климатических исследований, но и над проблемой лоббирования интересов ТНК в «зелном» движении. Превращение заботы о будущих поколениях в бизнес сегодня близко к мошенничеству.

Манипуляции о т лица науки в отношении загрязнений о кружающей ср еды приняли массовый характер из-за неизмеримо выросшей финансовой мощи ТНК и выталкивания государства из области контроля – важнейшей для всего человечества, деятельности. По сути, э то диверсия ТНК с очень печальными последствиями, особенно для развивающихся стран, бюджет которых существенно меньше годового обор ота крупных ТНК.

Суть диверсии в предоставлении якобы безвозмездной финансовой помощи для приобретения новых «передовых» природоо хранных техноло гий. Как, например, озонобезопасных хладагентов и хо лодильной техники, заправленной э тими хладагентами. На самом деле, на место прежних машин с ресурсом 20-30 лет, заправленных о тносительно дешвым фреоном-12 (2$ за кг) навязали машины с ресурсом от 1 до 8 лет, заправленных хладагентом, который на порядок дороже и потребляет на 20-30% энергии больше, чем предыдущий. После таких «подарков» от развитых стран, развивающиеся страны стали предельно осмотрительными и осто рожными.

Как ни парадоксально звучит предложение, но в качестве первого шага, международное сообщество должно принять запреты не на парниковые или разрушающие озоновый слой газы, а на участие в природо охранных проектах бизнес -структур, зависимых о т ТНК, поскольку они являются первопричиной климатических изменений. Точнее - даже не они, а их единственная цель - максимальная прибыль, ради ко торой и происхо дят невообразимые деформации в науке и манипуляции в понятиях и текстах международных стандар тов и договоров по охране окр ужающей среды.

Но поскольку финансовая мощь ТНК сего дня такова, ч то им могут противостоять то лько первые десять развитых стран, то решение прир одоо хранных задач в договорной форме возможно лишь при условии совместного желания этой десятки очистить «место в храме от торговцев».

Пока на такое развитие событий надежд мало. Остатся ждать, как в слу чае с подтверждением теории Дарвина, не связывая себя обязательствами по новым международным природоохранным договорам, так, как это уже делают развивающиеся страны, и с недавнего времени Россия.

Успех следующей конференции ООН по климату возможен при условиях со хранения первичных договорнностей по климату и сб ережению ресурсов и энергии:

-возврата к первичным условиям Венской конвенции 1985 го да по озону;

-возврата к первичному тексту ISO-9001;

-предложения программы научного поиска причин глобального потепления для стран, считающих его наличие доказанным фактом и готовы х финансировать исследования его причин.

При этом финансовой основой природоо хранной деятельности каждого государства должны стать налоги на продукцию ТНК, в соответс твии с первичным текстом ISO-9001, т.е. с платежами за нарушенные природные условия, за утилизацию и рецикл всего объма короткоживущей бытовой и промышленной техники, поставленной в конкретную страну.

Из э того бюджета вполне возможно от лица каждого государства осуществлять финансирование развития нау ки климато логии и реальных проектов по восстановлению природных ландшаф тов, утилизации и перер аботки мусора и промышленных отходов, поиску истинных природо охранных технологий, а не их суррогатов. Такая схема заботы мирового сообщества о свом светлом будущем больше соответствова ла бы интересам охраны природы на национальном и мировом уровнях.

Поскольку пример аналогичного решения климатической задачи был уже опробован США и Австралией при выхо де из обязательств Киотско го протокола ещ в 2003 го ду, в декабре 2009 го да развивающиеся страны подобный сценарий приняли за основу. Теперь уже Бразилия, Китай, Индия и примкнувшая к ним ЮАР официально не станут ограничивать себя обязательствами по эмиссии «парниковых» газов и буду т самостоятельно заботиться о климате на своих национальны х территориях.

Богатым «развитым странам» оставили два года по думать «над исправлением ошибок». Если не прекратится «игра в климатическую р улетку», не повторится превращение научных исследований в шоупрограмму по сценарию ТНК, то провал декабря 2009 го да повторится вновь.

Последние публикации климатических скандалов в европейских СМИ, в том числе «Датский текст» в газете «The Guard ian» 8.12.2009 в виде заго товленного текста решения климатического саммита, могут по мочь разглядеть перспективу будущей климатической политики европейских стран. По «Датскому тексту» следовало:

- к 2050 году увеличить вдвое квоты на выбросы для «богатых - передать «богатым странам» руководство по решению проблем климата. Заменив при э том ООН;

- контроль за финансами для международных природоохранных м ероприятий от ООН передать в МВФ, чтобы спонсировать наиболее послушных.

В э том скандальном предложении «богатые» страны зондировали возможность превращения сравнительно демократичных условий Кио тского протокола в откровенно диктаторские условия, аналогичные условиям Монреальского протокола. Реакция последовала незамедлительно.

От лица «группы 77» развивающихся стран Лумумба ди-Аленк назвал предложенный вариант « Холокостом», имея в виду последствия о т пре дложения.

С учтом «климат-гейта», который был также разыгран в СМ И перед самой конференцией, можно предположить, что европейские страны не имеют особого желания продо лжать активную деятельность в области охраны окружающей среды, поскольку это стало невыго дным делом, а выполнение природоо хранных программ требует исключительно больших затрат и сокращает объм прибыли ТНК –основного источника финансирования «природоохранных» мероприятий 90 -х годов прошлого века.

Газетные скандалы нашли виновников предпо лагаемого у хода евр опейских стран от обязательств по выполнению природоо хранных прое ктов. Ими стали наука в образе «недобросовестной климато логии» и развивающиеся страны, отказавшиеся от по ддержки «Датского текста». Про истинных виновников мы сказали выше.

1. Причинами провала международной конференции ООН по климату в декабре 2009 года являю тся политизация и коммерциализация климатологии, которые привели к грубым методические ошибкам в доказательной части научного содержания Монреальского и Киотско го протоколов, а также постоянная трансформация условий принятых международных природоо хранных договоров и стандартов.

2. Международная конференция ООН по климату в декабре 2009 го да очертила границу существования природоо хранного движения в версии политического устройства мира конца 80-х-начала 90-х годов, выделив в качестве основных недостатков несбалансированность интересов « Севера и Юга», а также несостоятельность официально принятых версий гло бальных климатических эффектов, что сделало неизбежным разработку новой концепции природоо хранного движения.

3. Монреальский протоко л в настоящее время остатся пока действующим международным документом, не имеющим доказанной научной базы, но обеспечивающим запреты на применение рабочих тел в энергетике, что является серьзным тормозом в решении глобальной проблемы энерго- и ресурсосбережения.

4. Успех следующей конференции ООН по климату возможен при условиях со хранения первичных договорнностей по климату и сбережению ресурсов и энергии:

-возврата к первичным условиям Венской конвенции 1985 го да по озону;

-возврата к первичному тексту ISO-9001;

-предложения программы научного поиска причин глобального потепления для стран, считающих его наличие доказанным фактом и готовы х финансировать исследования его причин.

Литература:

1. A Su mmary Report of the Montreal Protokol.10 Anniversary Collo qvium IISD.Winnipeg/Manitoba.Canada.V.9N1.15 Sept.97.

2.И.Исикава. «Новое в техноло гии соединений фтора» Пер. с япон.

М.Мир.1984/.

3. A. Doronin et al The new cooling agents...19th Int. Congr. of Refriger.

the Hague, the Netherlands, August 20-25. 1995. Pros. IVb. s.914.

4. Мазурин И.М., Королв А.Ф., Уткин Е.Ф. Монреальский прото кол - 20 лет спустя. // Система Планета Земля (Нетрадиционные вопросы ге ологии). 16 научный семинар. Геологический ф-т МГУ. Материалы. –М., ЛИБРОКОМ, 2008, с. 13 – 28.

5. Мазурин И.М., Королв А.Ф., Уткин Е.Ф. Системный по дхо д к анализу глобальных природоо хранных обязательств России. // Система Планета Земля (Нетрадиционные вопросы геологии). 14 – 15 научные семинары. Геологический ф-т МГУ. Материалы. –М., ЛКИ, 2007, с. 375 – 380.

6. Мазурин И.М., Королв А.Ф., Уткин Е.Ф. Методика выбора альтернативных хладагентов или разгадка Монреальского ребуса. // Система Планета Земля (Нетрадиционные вопросы геологии). 13 научный семинар. Геологический ф-т МГУ. Материалы. –М., РОО Гармония строения Земли и планет, 2007, с. 202 – 223.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МОНИТОРИНГ

С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ АПИМОНИТОРИНГА

д.т.н. Мазурин И.М., с.н.с. Колотухин С.П., инженер Лунина Эльвира, инженер Васильева Юлия.

Лаб. 0203. ЭНИН и м.Г.М. Кржижановского Цель работы: исследование возможностей апимониторинга (мониторинг с использованием пчел и продуктов их жизнедеятельности) для Г осударственного мониторинга земель.

Задачи: определение преимуществ и недостатков метода для достижения цели работы.

Актуальность: недостаточность возможностей применения традицио нных методов анализа для достижения целей мониторинга, поставленных в Земельном Кодексе РФ (для справки: в 2009 г. площадь пашни РФ составила 75 млн. га).

Согласно земельному кодексу РФ (статья 67) [1], государственный мониторинг земель представляет собой систему наблюдений за состоянием земель. Объектами государственного мониторинга земель являются все земли в Российской Федерации.

Задачами государственного мониторинга земель являю тся:

1) своевременное выявление изменений состояния земель, оценка этих изменений, прогноз и выработка рекомендаций о предупреждении и об устранении последствий негативных процессов;

2) информационное обеспечение государственного земельного контроля за использованием и о храной земель, иных функций государс твенного и муниципального управления земельными ресурсами, а также землеустройства;

(в ред. Федерального закона от 13.05.2008 N 66-ФЗ) [2].

3) обеспечение граждан информацией о состоянии окружающей среды в части состояния земель.

В зависимости от целей наблюдения и наблюдаемой территории госуда рственный мониторинг земель может быть федеральным, региональным и локальным. Государственный мониторинг земель осуществляется в соо тветствии с федеральными, региональными и местными программами.

Апимониторинг, в соответствии с выводами предыдущей работы [3], имеет следующие преимущества в сравнении с классическими м етодами мониторинга в контексте государственного мониторинга земель:

интегральный характер пробы (1200 га - 1 проба): одна пчелосемья за месяц активного взятка может дать до 10 проб (по дня на пробу), в случае перемещения улья, оборудованного магазинными рамками, при этом площадь анализа составит 10-12 тысяч га. Однако успех выполнения отбора проб с использованием пчел тесно связан с погодными условиями и квалификацией универсальный характер пробы меда (единая проба для анализа на содержание радионуклидов, тяжелых металлов (ТМ ), диоксинов, других органических загрязняющих веществ);

простота хранения и обработки, большая длительность хранения, небольшой объм пробы, постоянство состава пробы: мд, являясь пересыщенным раствором сахаров, служит природным консервантом. В нм уменьшаются массообменные процессы, а также затру дняется диффузия примесей в о кружающую среду. Срок хранения пробы может достигать 10 лет, ч то является важным доказательством при судебном рассмотрении при ежегодном апимониторинге любое отклонение от результатов предыд ущих измерений хорошо заметно;

доступность операции взятия пробы;

по д анным апимониторинга можно легко составить крупн омасштабную карту загрязнения почвы (при появлении аномальных значений, всегда можно сузить площадь анализируемой поверхности для проведения локальной оценки загрязнения).

Предложения по использованию метод а Мы предлагаем использовать метод апимониторинга для государ ственного мониторинга земель, поскольку он позволяет: сократить время и затраты в 50-100 раз; обеспечить необ ходимую достоверность и точность измерений.

По нашему мнению было бы целесообразно использовать мето д при кадастровой оценке земли и при составлении экологических сертификатов на сельско хозяйственную продукцию, т.к. кадастровая сто имость земель сельско хозяйственного назначения напрямую зависит о т качества земли. Это значительно повысит конкурентоспособность сельхо зпродукции, как при экспорте, так и на внутреннем рынке.

Однако следует о тметить, что необ хо димым условием использо вания данного метода является дальнейший набор статистических данных для его сер тификации.

Суть пред ложения По состоянию на сегодняшний день классические мето ды монито ринга достаточно дорогостоящие в силу высокой цены приборов и большой трудоемкости испо лнения самого анализа.

Для выпо лнения анализа 75 млн. га пахо тной земли традиционным методом необ ходимо отобрать 7 млн. 500 тыс. проб (о дна проба с 10 га). При интегральном отборе проб методом апимониторинга, анало гичный анализ выполняется при отборе всего 60 - 65 тыс. проб (одна проба с 1200 га), поэтому экономическая целесообразность использования апимониторинга не вызывает сомнений.

Кроме того, традиционный мето д в России пока не обеспечен до статочным количеством аналитических приборов и подготовленного пе рсонала. Учитывая дороговизну и длительность анализа на диоксины и другие загрязняющие вещества органической природы, с уверенностью можно сказать, что реальное ко личество приборов для его проведения не позволит выполнить э ту задачу даже за 10 лет, т.к. парк хромато -массспектрометров - приборов для анализа диоксинов в России явно недостаточен для выполнения анализа в соответствии с требованиями земельно го кодекса. Для выполнения этой задачи необ хо димо, по крайней мере, 2000 приборов, если даже на каждом из них в го д бу дут анализир овать по 500 проб, каждая из которых будет взята с 10 га. Такое ко личество пр иборов в мире производят примерно за 10 лет.

Поскольку апимониторинг позволяет сократить количество проб на 2-3 порядка, в сравнении с традиционным методом, мы имеем все основания считать его пока что единственно возможным решением этой непростой задачи.

Сравнение затрат на выполнение мониторинга земель Затраты на лабораторное исследование 1 пробы (одинаковые для любого вида пробы):

- анализ на содержание тяжлых металлов - 2300 руб.;

- анализ на содержание радионуклидов - 3000 руб.;

- анализ на содержание диоксинов в почве - 25000 руб.

Цена отбора одной пробы:

- традиционный метод (с квар тованием) – 400 руб.;

- апимониторинг– 1000 руб.

Следовательно, цена одной пробы различается только вкладо м цены отбора пробы и составляет:

традиционный мето д – 5700 руб., если определяется со держание диоксинов, то 30700 руб.);

метод апимониторинга – 6300 руб. и 31300 руб. соответственно.

Таким образом, для выполнения разового мониторинга 75 млн. га пахотной земли традиционным методом с шагом в 10 га будет затрачено 2,3 10 11 руб. (4,27 10 10 руб. при анализе без оценки содержания в по чве диоксинов). Для оценки той же территории методом апимониторинга с шагом в 1200 га будет затрачено 2 109 руб. и 4,1 108 руб. соответственно.

На основе вышеизложенного можно сделать вывод, что апимониторинг вполне соответствует условиям и задачам государственного м ониторинга земли (земельный кодекс ст. 67) [1] и является наиболее эко номически выгодным.

Помимо эффективного использования апимониторинга в качестве Государственного мониторинга земель, он также очень выго ден при анализе радиоактивного загрязнения почв от выбросов ТЭС, ТЭЦ и АЭС.

Традиционный пробоотбор здесь также возм ожен, но трудно выполним для радиационного контроля почв на территории, прилегающей к ТЭС, ТЭЦ и АЭ С по причине больших размеров зоны контроля (50 - 60 км ).

Например, на ТЭЦ-22 (г. Москва): для получения 1 кВт электрической мощности необходимо сжечь 0,2 - 0,3 кг угля. Годовая выработка ТЭЦ-22 - 9.000.000.000 кВт-ч электроэнергии. ТЭ С и ТЭ Ц в год сжигают 1.800000 т. угля, при этом на 1 кВт установленной мощности в атм осферу попадает 0,5 г золы. При этих условиях в год на землю падает т золы, если брать площадь шлейфа 60 км2, то ежего дно на 1 м2 в среднем выпадает около 80 г золы. В осевой части шлейфа есть участки с концентрацией золы, на порядок превышающей среднее значение – г/м2. ТЭЦ-22 использует уголь из Кузнецкого бассейна. Удельная активность урана в этих у глях 50,1 Бк/ кг, тория - 36,5 Бк/кг. При сжигании угля часть радиоактивных веществ остатся в шлаке, часть возгоняется и оседает на золе уноса и покидает ТЭЦ. Эффективная активность выпадающей за год золы (при расчете на 800 грамм золы) в зоне максимальной концентрации равна примерно 40 Бк. Если унос золы будет ограничен или вообще отсутствовать, то уже через 10 лет суммарное содержание радионуклидов может достичь неприемлемых значений, угрожа ющих здоровью человека. Даже если погрешность этих оценок достигнет порядка измеряемой величины, непосредственный анализ земли, прилегающей к ТЭ С и ТЭЦ, необходим!

Шлейф от ТЭЦ покрывает около 60 км 2 – это 6000 га. Если отбирать одну пробу с гектара, то общее число проб будет равно 6000. Чело век за 1 день может собрать не более 50 проб (учитывая необ ходимое квартование пробы), т.е. весь массив будет собран за 120 дней. За раб очую смену на одном гамма-спектрометре с полупроводниковым детекто ром можно проанализировать не более 4 проб. Таким образом, все проб будут измерены за 50 месяцев (из расчета занятости одного человека, отбирающего пробы, и одного оператора гамма-спектрометра). Очевидно, что лабораторию до лжна иметь каждая ТЭ С и ТЭЦ в своем арс енале, оснащенную несколькими гамма-спектрометрами и с подготовленным персоналом, либо, используя метод апимониторинга, об ходиться одним прибором. Пасека в этом случае должна иметь не менее 5-6 пчелосемей.

Оценка необход имого количества лабораторий для выполнения государственного земельного мониторинга с помощью пчел : реальная произво дительность аналитических работ на гамма-спектрометре (определение гамма-излучающих ну клидов)- 750 - 1000 проб в год, на хромато-масс-спектрометре (диоксины) - 500 проб в год и на спектрофотометре (тяжелые металлы) - 1000 проб в го д, предполагая, что в составе лабораторного оборудования имеется по одному работающему прибору.

Наиболее узким звеном является анализ на диоксины. Одна обработанная проба, полученная от пчелосемьи, характеризует качество земли площадью 1200 га, годовой объем проб будет ограничен производительностью хромато-масс-спектрометра, т. е. для того, чтобы проанализировать за год 75 млн. га российской пашни потребуется 75 лабораторий, оснащнных 75 хромато-масс-спектрометрометрами, что вполне реально. По скольку, в земельном кодексе оговорн пятилетний период проведения мониторинга, то освободившиеся возможности по анализу в период па узы можно использовать для мониторинга земель, прилегающих к ТЭС, ТЭЦ и АЭ С.

За прошедший го д после предыдущей публикации [3] нами была выполнены экспериментальные измерения. Полученные результаты представлены, в сравнении с предыдущими, в таблицах 1 и 2. Аномальных отклонений нами обнаружено не было, что только подтверждает р анее опубликованные закономерности.

Данные апимониторинга, полученные на экспериментальном участке СНПК « Пчела» в Се ргиево-Посадском р-не Московской области в период 2000-2009 годов Таблица 1 - Содерж ание рад ионуклидов в образцах мд а (Бк/кг) Примечание. Показатель А эфф = A Ra-226 + 1,3*A Th-232 +AK-40 для пищевых продуктов не используется, а приведн для ориентировочной оценки.

Таблица 2 - Содержание радионуклидов в образцах почвы и золы травы, собранных на соответствующих участках (Бк/кг) Проба, год Выводы:

1. Зольные остатки растений исследованно го участка-пасеки СНПК «Пчела», не желательны для длительного контакта с человеком, поскольку превышают норматив 370 Аэфф + 0,95 740 Бк/кг (НРБкак добавка к строительным материалам они относится к 2-му классу и не могут быть использованы для строительства жилых и общественных зданий и сооружений.

2. Экспериментальный участок имеет ограничения в выборе сельскохозяйственных культур для выращивания из-за высокого содержания в почве К-40.

3. Загрязнение земли К-40 произошло из-за неправильного обращения с калийными удобрениями в 50-е – 70-е годы.

4. Мед не чувствителен к содержанию К-40.

Выводы, сделанные на основе сравнения данных 2008-2009 годов с данными пред ыдущих лет 1. Концентрации радионуклидов Ra-226, Th-232, K-40 и Cs-137, обнаруженных в мде, собранном в аномально хо лодные 2008 и года, отличаются от данных предыдущих б лагоприятных лет.

2. Хорошо заметное уменьшение накопления Cs -137 и Th-232 в анализируемых образцах мда 2008 и 2009 го дов связано с хо лодным периодом мая-июля и поздним началом стадии активно го роста растений.

3. Характерно, что в травяной золе происхо дит обогащение по RaTh-232 и Cs-137 примерно в 2 раза, а по К-40 в 10 раз по сравнению с содержанием этих элементов в земле.

4. Коэффициенты перехо да Ra-226, Th-232 и Cs-137 в состав мда находятся в диапазоне 0,2 – 0,8 и зависят о т погодных условий. К- в мде о тсутствует по причине по лного усвоения растен ием.

5. Эффективная активность (А эфф) мда, собранного с одного и того же участка имеет устойчивое значение (строго говоря, этот показатель применим только для строительных материалов и почвы и характеризует степень внешнего гамма-излучения от материала).

6. Необ хо димо накопление статистических данных для уточнения зависимости коэффициентов распределения радионуклидов о т пого дных условий в период вегетации растений и мдосбора.

Литература: 1. Земельный Кодекс РФ от 25.10.2001 N 136-ФЗ.

2. Федеральный закон в редакции от 13.05.2008 N 66-ФЗ.

3. Мазурин И.М., Колотухин С.П., Лунина Э., Васильева Ю. Биомониторинг сельхозугодий на основе гамма-спектрометрии мда. // Система «Планета Земля»:

15 лет междисциплинарному научному семинару. 1994-2009. М.: ЛЕНАНД, 2009, с. 58-64.

4. СП 2.6.1.758-99/2009 "Нормы радиационной безопасности ".

ОБЩИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ГАЗОФАЗНОГО СИНТЕЗА

АЛМАЗА И КУБИЧЕСКОГО НИТРИДА БОРА

Дигонский Сергей Викторович, Тен Виталий Вячеславович

АННОТАЦИЯ

На основании проведенных расчетов сделан вывод, что основным параметром синтеза алмаза из графита является его импульсный нагрев. Оценить велич ину интенсивности этого нагрева можно путем отнесения начальной электрической мощности нагрева к объему реакционной камеры, то есть введением понятия удельной мощности нагрева. Сравнительный анализ процессов си нтез а из метана алмаз а и пиролитического графита показал, что они осуществляются при одних и тех же температурах, следовательно, основным параметром газофазного синтеза алмаза и графита является скорость нагрева метана – мгновенный нагрев приводит к росту алмаза, а обычный пиролиз обусловливает образование графита. Высказано предположение о схожести параметров синтеза алмаза и кубического нитрида бора из соответствующих газообразных веществ – высокая скорость нагрева этих веществ должна обеспечить газофазный синтез кубического нитрида бора.

Современные методы газофазного синтеза алмаза из метана, позволяющие по лучать не только алмазные порошки, но и монокристаллы (рис. 1), и поликристаллические алмазные пластины ( рис. 2), о тличаются, прежде всего, высоко технологичным способом нагрева исхо дного газа.

Вот как описывается, например, в современной работе [1] газофазный синтез алмаза, в ко тором нагрев метана осуществляется с применением микроволновой плазмы:

«Чтобы выращивать алмаз по техно логии химического газоф азного осаждения, смесь водорода и метана пропускают сквозь реакционный объем, содержащий подложку (рис. 3). Высоко температурный нагрев или воздействие по тока микроволновой плазмы (heat or micro wave-generated plasma is used) позволяет осуществить диссоциацию водорода. При этом атомарный водород взаимодействует с метаном с образованием радикала метила и молекулярного водорода. Углерод из радикала метила в конечном счете осаждается в виде алмаза на подложку (deposit as diamond onto the substrate)».

Таким образом, синтез алмаза из метана о днозначно трактуется как химическое газофазное осаждение углерода (ХГО или CVD-метод), хотя еще относительно недавно в качестве единственной возможности газо фазного синтеза без участия свер хвысоких давлений указывалось «эпитаксиальное наращивание затравочного кристалла алмаза в метастабильных условиях». Однако CVD-мето д, позволяющий осаждать материал из газовой фазы на любую твердую повер хность заданной конфигурации [2], не имеет никакого отношения к процессу эпитаксии, поэтому весьма затруднительно объяснить, почему именно под воздействием пото ка микроволновой плазмы углерод из радикала метила «в конечном счете осаждается в виде алмаза на подложку».

Рис. 1. Синтетический алмаз высотой 2,5 мм, выращенный CVD-методом.

Рис. 2. Алмазные пластины различного наз начения, полученные CVD-методом.

В то же время, специалистам в области углеграфитовых материалов хорошо известно, что высокотемпературный пиролиз метана с образованием промежуточных метильных радикалов никогда не приводит к росту алмаза, а всегда приводит к образованию пиролитического графита. При этом образование метильных радикалов никак не связано с диссоциацией водорода, а разбавление метана водородом в реакторе до концентраций, уменьшающихся с ростом температуры синтеза пирографита, применяется исключительно с целью по гасить происходящее при этом сажеобразование [3].

Известно также, что процессы синтеза из метана как алмаза, так и графита протекают практически в одинаковых реакционных устройствах при одних и тех же температурах, с той только разницей, что образование алмаза начинается уже при температуре 600 о С, а графита – только при 1000 о С. Однако эти, казалось бы, схожие процессы имеют весьма существенное отличие: в процессе синтеза алмаза из метана возможно спо нтанное образование графита, но при синтезе графита из метана алмаз не образуется никогда. И даже специально проведенные исследования с овместного роста алмаза и графита из метана на затравочном кристалле, хо тя и позволили установить кинетические особенности этих процессов [4], но конкретные параметры, подавляющие образование графита и позволяющие целенаправленно смещать процесс в сторону роста алмаза, так и не были определены.

Рис. 3. Принципиальная схема синтеза алмаза из метана и водорода Отсюда следует, ч то для достоверного установления параметров газофазного синтеза из метана именно алмаза следует прежде всего понять, в чем же заключаются принципиальные о тличия процессов синтеза из метана графита и алмаза. Ведь такие техно логические процессы, как синтез графита из метана, синтез алмаза из метана и синтез алмаза из граф ита являются в высшей степени взаимосвязанными: из метана можно ср азу вырастить алмаз, а можно из метана сначала синтезировать графит и уже затем из графита по лучить алмаз. И если бы алмаз в промышленном масштабе первоначально был сразу получен из метана, а не из графита, то вся история искусственных алмазов имела бы совершенно иное развитие.

Рис. 4. Изделия из пиролитического графита.

Разновидности пиролитического графита получаются путем пиролиза газообразных углево дородов, и прежде всего метана, в специальном р еакторе в интервале температур от 1000 до 2500 о С. Для по давления параллельно происхо дящего сажеобразования, как сказано выше, метан разбавляется водородом до концентраций, уменьшающихся с ростом температуры процесса. Пирографит осаждается из газовой фазы в виде слоев различной толщины на подложку определенной конфигурации, а затем отделяется от нее для использования в качестве заготовки для самостоятельного изделия (рис. 4) или используется совместно с по дложкой в качестве покрытия на ней.

При неко торой скорости газового по тока W 1 осаждение пиролитического графита происхо дит в начале реактора (рис. 5), а в конце его в силу динамического характера химического равновесия реакций пиролиза у глеводородов происхо дит разрушение графита в резу льтате его взаим одействия с водородом. При скорости газового потока W 3 осаждение пирографита происходит в конце реактора. И только при вполне определе нной, как установлено, оптималь ной скорости газового по тока W 2 для графитового реактора задан ного диаметра и длины происходит равно мерное осаждение пирографита по всей его повер хности. В плане настоящего исследования нас в меньшей степени интересуют те или иные технологические закономерности получения изделий из пирографита, свя занные с геометр ией реакционно го канала и скоростью газового потока.

Отметим лишь, что изображенный на рис. 5 графито трубчатый реактор, нагреваемый прямым пропусканием э лектри ческого то ка, может быть устано влен и вер тикально. То гда в этом реакторе можно осаждать пирографит не то лько на его внутрен ней по вер хности, но и на повер хно сти порошкообразных частиц (« затравочных кр исталло в») в псевдо ожиженном или кипящем слое. Э тот процесс обычно осуществляется при температурах порядка 1000–1100 °С, концентрациях метана в смеси с водоро дом порядка 5–10 мас.% и скоростях газового потока, обеспечивающих витание порошкообразных ч астиц, бо лее близких к W 3.

Осно вной разновидностью пиро литическо го граф ита является так называемый высокоплотный или анизотропный пирографит, образующийся Другая разновидность пирографита, так называемый изотропный пир ографит, образуется при осаждении из газовой смеси более нагретой, чем поверхность осаждения, что легко представить по условиям образования, если изображенный на рис. 5 графито трубчатый реактор продолжить вправо за зону электрического нагрева. Э та разновидность пирографита обладает также весьма ценными свойствами, по сравнению со свойствами стандартных графитов, но мы о ней говорим сейчас только с той целью, ч тобы подчеркнуть, что пирографиты образуются как в условиях поступления газообразных углево дородов (метана) в зону более высоких температур, так и при поступлении их в зону более низких тем ператур [5, 6].

Таким образом, процесс синтеза пиролитического графита из метана не имеет никаких, присущих лишь этому процессу принципиальных о тличий, отметим только, что исхо дный метан нагревается равномерно и одновременно во всем объеме поступающего газа.

Первые удачные эксперименты по газофазному синтезу алмаза из м етана и оксида углерода, осуществленные без применения свер хвысоких давлений [7, 8], были заявлены практически о дновременно со способами синтеза алмаза из графита. Но поскольку синтез из газовой фазы заключался исключительно в наращивании затравочных кристаллов алмаза, нагретых до высокой температуры, было признано, что такой процесс не противоречит барофильности алмаза, а представляет собой «эпитакс иальный рост алмаза в метастабильных условиях».

Автором изобретений [7, 8] были установлены следующие закономерности применения углеродсодержащих газов для эпитаксиального наращивания криста ллов алмаза:

1) эпитаксиальный синтез алмаза осуществляется при использовании метилсодержащих углеводородов или их производных (например, метана CH4 или хлористого метила CH3 Cl); из углеводородов или их производных, не содержащих метильных групп, в частности из хлористого метилена CH2 Cl2, алмаз не образуется;

2) эпитаксиальный синтез алмаза протекает при давлении ниже атм осферного (0,1– 1,0 мм рт.ст.), о днако синтез из углеводородов, разбавленных азотом или аргоном, возможен при общем давлении в системе выше атмосферного при условии, что парциальное давление метилсо держащих газов не превышает 75 мм рт.ст;

3) эпитаксиальный синтез алмаза из оксидов углерода возможен в интервале давлений 10– 2500 атм (предпоч тительно 70–140 атм);

4) эпитаксиальный синтез алмаза протекает при температуре затр авочных кристаллов пределах 600–1600 о С (предпоч тительно 900– 5) при использовании метилсодержащих газов происходит о дновременное осаждение на затравочных кристаллах и алмаза, и графита, пр ичем увеличение газового давления приво дит к более интенсивному синтезу графита.

Из установленных закономерностей следовал, в частности, весьма важный выво д: рост алмаза при испо льзовании метилсодержащих газов (метана) определяется каким-то вполне конкретным параметром процесса, и этот параметр снижается впло ть до исчезновения, если концентр ация углево дородов в исхо дной газовой смеси превысит неко торое опр еделенное значение – в этом случае начинает происходить опережающий рост графита.

Появившиеся почти сразу исследовательские работы в области газофазного синтеза алмаза [9– 15] значительно расширили и технику нагрева, и диапазон применяемых газообразных веществ – за счет предельных, непредельных и циклических углеводородов, их галоген- и кислородсодержащих производных [9], соединений углерода с галогенами, серой, селеном [10], карбонилов металлов [14] и т.п. Оказалось, ч то алмаз мо жно получать практически из любых газообразных соединений углерода в широком интервале температур и давлений, но при температуре проце сса, соответствующей конкретному углеродсодержащему газу : если из метана или оксида углерода алмаз синтезировали уже при 600 о С [8, 11], то из СCl4 или из CS2 – только в интервале 1800–2500 о С при нагреве затравочного кристалла электронным лучом [10].

Однако поистине гигантский разброс температур (600– 2500 о С) и давлений (10–4 –2500 атм) газофазного синтеза алмаза (таб л. 1), не давал возможность определить вообще какие-либо параметры процесса, поэтому специалистами было решено, что процесс представляет эпитаксиальное наращивание алмаза в метастабильных условиях и становится во зможным лишь при наличии затравочного кристалла-по дложки, которая «… вынуждает новые атомы углерода располагаться в определенном порядке» [13, с. 7].

Таблица Некоторые параметры газофазного синтеза алмаза ции № 1367368, держащие кислород, № 1001308, 1965 CS2, CSe Федосеев Но появившиеся новые экспериментальные данные совершенно неожиданно поставили по д сомнение ведущую роль эпитаксии в газофа зном образовании алмаза и позволили специалистам-практикам сделать вывод, ч то определяющую роль в процессе играет не алмазная структура затравочного кристалла, а его высокая температура и, исходя из это го, без проблем заменить затравочный кристалл алмаза сначала раскаленной металлической подложкой, а затем и другими способами нагрева углеродсодержащего газа.

Так, авторы патента [9] еще в 1963 году о хватили широкий интервал давлений (10–3 –101 атм) и температур (800–1200 о С), при этом газообразные соединения углерода нагревались до температуры синтеза или при контакте с раскаленной металлической подложкой (рис. 6), или посредством электрическом разряда в газовой фазе (рис. 7). Во Авторы патента [9] не то лько применили практически полный набор газообразных соединений углерода (предельные, непредельные, циклич еские углево дороды, их галоген- и кислородсодержащие произво дные и т.п.), но и показали, ч то в качестве несущего газа-разбавителя можно использовать не только водород, но и инертный газ – аргон, а для нагрева исходного углеродсодержащего газа можно успешно применять электр ический разряд. Но главное – авторы патента [9] еще в 1963 году убедительно доказали, что газофазный синтез алмаза не имеет никакого отношения ни к эпитаксии, ни к CVD-процессу – для синтеза алмаза из газо образных соединений углерода не требуются ни затравочный кристалл, ни подложка.

Кроме того, учитывая, ч то реакторы изображенные на рис. 3 и 7, отличаются лишь способом нагрева исходно го углеродсо держащего газа, можно утверждать, что и водород [1], и аргон [9], подаваемые в реактор, выполняют, прежде всего, функцию газа-разбавителя, уменьшая концентрацию (а вместе с тем, очевидно, и массу) метана, нагреваемого для по лучения алмаза. А это означает, что и «диссоциация во дорода» за счет воздействия по тока микроволновой плазмы, и «образование метильных радикалов» за счет взаимодействия атомарного водорода с метаном, и «осаждение алмаза из радикала метила» на подложку – все эти стадии процесса, описанные в работе [1] являю тся просто надуманными и не имеют отношения к синтезу алмаза.

В связи с изложенным следует о тметить еще один очень интересный момент: литературные источники, описывающие самые первые опыты по синтезу алмаза [17], рассматривают в основном исследования по превр ащению в алмаз твердых углеродистых материалов ( H. Moissоn, К.Д.

Хрущев), но практически не касаются ранних опытов по газофазному синтезу алмаза. А между тем, первый описанный в литературе, но совершенно забытый в двадцатом веке, успешный синтез алмаза из газообразных углево дородов, нагреваемых применением электрического разряда, был осуществлен еще в 1893 году.

Вот ч то пишет, например, П.Н. Чирвинский в монографии [18] по истории синтеза минералов в XIX веке о работе G. Rousseau «Sur le condensations cycliques du carbone» (1893):

«В атмосфере ацетилена (C2 H2 ) между двумя электродами пропускался дово льно сильный ток (80 В, 2 А). В таких условиях было замечено образование графита и алмаза. (Пытались получить алмаз, улетучивая углерод в вольтовой дуге, Силлиман, Каньярд де Латур, Ганнал, Депре [см. Буржуа, 1884]. Они частью ошибались в своих заключениях о полу чении алмаза, частью не приводили убедительных доказательств, отчего до опытов Руссо не было уверенности в возможности кристаллизовать алмаз этим пу тем).

Алмаз имел вид небольших неровных шариков черно -бурого цвета.

На повер хности таких шариков видны были б лестящие места, иногда треугольных очертаний. Бо льшинство шариков имело такие размеры, что их можно было видеть простым глазом. Смесь из бертолетовой соли, азотной и плавиковой кислоты на шарики не действовала. Твердостью они превосходили корунд, в кислороде сгорали с оставлением золы.

Хаусман (1894) также объяснял образование алмаза разложением у глекислоты по д действием сильной электрической искры» [18, с. 287– 288].

Нам остается лишь напомнить, во-первых, что способ получения алмаза по Г. Руссо – воздействие электрического разряда на газообразные углеводороды – полностью соответствует способу, описанному в патенте [9], и, во-вторых, ч то удачная мысль не только повторить опыты Силлимана и Депре по «улетучиванию углерода в вольтовой ду ге», но и пр оанализировать «улетученные» продукты, привела авторов работы [19] к Нобелевской премии 1997 года за открытие фуллеренов.

Возвращаясь к рассмотрению условий газофазного синтеза алмаза, отметим, что отказавшись от необ ходимости применения и затравки, и подложки мы неизбежно приходим к выво ду, что единственным параметром процесса является температура исходного углеродсодержащего газа – конкретная для каждого газообразного вещества. Кроме того, уч итывая, что при одной и той же температуре возможно образование из метана и алмаза, и графита мы также неизбежно приходим к выводу, ч то помимо температуры процесса еще одну важную роль до лжны играть условия нагрева системы, а именно: скорость нагрева и скорость охлаждения. И если о хлаждение системы в каждом случае осуществляется естественным путем, то на скорость нагрева исхо дного газа можно влиять вполне определенным образом. Выше мы упоминали, что авторы работы [4] не смогли определить конкретные параметры газофазного процесса, подавляющие образование графита и позволяющие целенаправленно смещать процесс в сторону роста алмаза. Однако эти же авторы в более ранней работе [15] сумели экспериментально доказать определяю щее влияние скорости нагрева метана на рост алмаза, хотя и считали, что на селективный рост алмаза влияет не скорость нагрева метана, а повышение его концентрации – импульсное пересыщение.

«С помощью импульсного способа кристаллизации были наращены эпитаксиальные алмазные пленки, по лучены нитевидные и изометричные кристаллы алмаза. Для создания импульсного пересыщения испо льзовали нагрев затравочного кристалла с помощью модулированного лучистого пучка. Опыты проводились на установке радиационно го нагрева, осно вным элементом которой являлась ксеноновая лампа свер хвысокого давления. Концентрирование световой энергии осуществлялось двумя э ллиптическими зеркалами-о тражателями. Для модулирования лучистого потока использовался модулятор-диск с прорезями, который вращался электромотором. Изменяя скорость вращения диска, величину и колич ество прорезей, можно в широких пределах менять продолжительность импульсов и пауз между ними… Авторам совместно с В.П. Варниным удалось наращивать алмаз с помощью импульсов пересыщения, создаваемых нагреваемой электрич еским током тонкой металлической пластинкой, ко торая располагалась в непосредственной близости от кристалла. Однако незначительная тепло вая инерционность такой системы является существенным препятствием для осуществления импульсной кристаллизации.

Особенности импульсного способа, способствующие росту метастабильной формы углерода из газовой фазы, вероятно, не ограничиваются системой алмаз – графит» [15].

Авторы работы [15] справедливо полагают, ч то особенности импульсного способа не ограничиваются системой алмаз – графит, к э тому вопросу мы вернемся ниже. Что же касается опытов с металлической пластинкой, то в данном случае она играла роль раскаленной подложки, как и в патенте [9], то есть для импульсного нагрева метана следовало повышать температуру пластинки, либо уменьшать концентрацию метана за счет его разбавления: во дородом, как в работе [1], или аргоном, как в патенте [9].

Во всяком случае, можно наглядно убедиться в существенной трансформации исследовательских взглядов на газофазный синтез алмаза: о т затравочного кристалла, ко торый «… вынуждает новые атомы углерода располагаться в определенном порядке» [13], до «импульсного пересыщения, способствующего росту метастабильной формы углерода» [15].

Однако в своей более поздней работе, в ко торой рассматривается газофазный синтез алмаза в системах метан – во дород и метан – гелий, авторы работы [15] приходят к еще более неожиданному выводу: «Для осуществления процесса селективного осаждения углеро да в форме а лмаза необходимо подавить реакцию, ведущую к образованию графита.

Одним из возможных пу тей является создание в газовой фазе, из которой идет осаждение, высокой концентрации атомарного водорода» [20].

При этом один из авторов работы [20] в более современной своей р аботе совсем уже безапелляционно у тверждает, что : « В случае осаждения алмаза из газовой фазы задача селективности была решена за счет создания в зоне осаждения высокой концентрации атомарного водорода» [21].

Напомним еще раз, что при пиролизе метана его разбавление водор одом в реакторе до концентраций, уменьшающихся с ростом температуры пиролиза, применяется исключительно с целью погасить сажеобразование [3].

Причина такого противоречия во взглядах на роль водорода заключ ается, прежде всего, в том, что признанные теоретики в области газофа зного синтеза алмаза из метана (эпитаксиального, импульсного, селективного и пр.) как-то неожиданно стали ведущими специалистами по газо фазному образованию пирографита [4, 13, 15, 20, 21], хо тя всегда получ али графит в качестве побочного продукта и в количествах, измеряемых милиграммами. В то же время, исследования специалистов по синтезу пиролитическо го графита из метана и других углево дородов [5, 6, 22–28], разработавших и внедривших выпуск пирографитовых изделий ( рис. 4) в промышленном масштабе, остались практически неизвестными для широкого круга ростовиков-алмазников.

Но если для синтеза алмаза из газовой фазы основным условием является высокая скорость нагрева углеродсодержащего газа, то такой параметр, как «импульсный нагрев исхо дного углерода» обязательно до лжен проявиться и других способах синтеза, и уже обязательно, в осно вном реализованном процессе – синтезе алмаза из графита в устройствах высокого давления.

Попробуем разобраться.

Первые же удачные э ксперименты по синтезу алмаза из графита при его гидравлическом сжатии в устройствах высоко го давления типа « belt»



Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |   ...   | 18 |
 


Похожие работы:

«I Содержание НОВОСТИ МЕСЯЦА Пищевая промышленность (Москва), 16.10.2013 1 Минфин прогнозирует снижение финансирования АПК РФ ИТОГИ РАБОТЫ ПРЕДПРИЯТИЙ ПИЩЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАЮЩЕЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ РОССИИ Пищевая промышленность (Москва), 16.10.2013 7 за январь-июль 2013 г. ПОВЫШЕНИЕ КОНКУРЕНТОСПОСОБНОСТИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО СЫРЬЯ И ПИЩЕВОЙ ПРОДУКЦИИ - КЛЮЧ К УСПЕХУ РОСТА ПРОИЗВОДСТВА ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ РОССИИ В УСЛОВИЯХ ВТО Пищевая промышленность (Москва), 16.10.2013 7 УДК 631.1 - 338.43...»

«Ответственный редактор: д.и.н. А.В. Буганов Рецензенты: д.и.н. С.В. Чешко д.и.н. Ю.Д. Анчабадзе Героическое и повседневное в массовом сознании русских XIX – начала ХХI вв. / отв. ред. А.В. Буганов. – М.: ИЭА РАН, 2013. – 367 с. ISBN 978-5-4211-0085-0 Изучение авторами сборника темы героического и повседневного в массовом сознании русских XIX – начала XXI века выявило различные варианты соотношения двух существенных сфер сознания русского человека. Модель повседневности зачастую определяла...»

«В.А. АНАНЬЕВ ПАЛЕОБОТАНИКА И ФИТОСТРАТИГРАФИЯ ВЕРХНЕГО ДЕВОНА И НИЖНЕГО КАРБОНА СРЕДНЕЙ СИБИРИ Сборник научных трудов Москва 2014 УДК 561 ББК 26.323 А 06 В.А. Ананьев Палеоботаника и фитостратиграфия верхнего девона и нижнего карбона Средней Сибири: Сборник научных трудов. – М.: ГЕОС, 2014. – 86 с. ISBN 978-5-89118-646-0 В электронную книгу вошли статьи известного палеоботаника В.А. Ананьева, опубликованные в разных изданиях в 1973–2009 годы. Они посвящены палеоботаническому обоснованию...»

«УДК 316.42(476)(082) В первом выпуске сборника представлены статьи ведущих белорусских и российских социологов, посвященные актуальным проблемам развития белорусского общества, социальной теории, методологии и методикам социологических исследований, а также материалы, содержащие результаты научных исследований сотрудников Института социологии за 2000–2009 гг. Посвящается 20-летию Института социологии НАН Беларуси. Рассчитан на студентов, аспирантов, профессиональных социологов, а также...»

«ЕСМУХАНБЕТОВ ДАНИЯР НУРИДИНОВИЧ Продуктивно-биологические качества алтайских маралов в Заилийском Алатау (Северный Тянь-Шань) 06.02.09 – звероводство и охотоведение диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук Научный руководитель : д.б.н. В.О. Саловаров Иркутск, 2013 ВВЕДЕНИЕ 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 1.2....»

«ВАСИЛИНА ТУРСУНАЙ КАЖЫМУРАТОВНА Влияние органических и минеральных удобрений на плодородие лугово-каштановой почвы и продуктивность горчицы в плодосменном севообороте орошаемой зоны юго-востока Казахстана Диссертация на соискание ученой степени доктора философии (PhD) по специальности 6D080800 - Агрохимия и почвоведение Научные консультанты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Умбетов А.К.;...»

«Фонд развития юридической наук и Материалы МЕЖДУНАРОДНОЙ КОНФЕРЕНЦИИ РАЗВИТИЕ ИНСТИТУЦИОНАЛЬНОЙ СТРУКТУРЫ ПРАВОВОГО ГОСУДАРСТВА В СОВРЕМЕННЫХ УСЛОВИЯХ (г. Санкт-Петербург, 23 февраля) г. Санкт-Петербург – 2013 © Фонд развития юридической науки УДК 34 ББК Х67(Рус) ISSN: 0869-1243 РАЗВИТИЕ ИНСТИТУЦИОНАЛЬНОЙ СТРУКТУРЫ ПРАВОВОГО Материалы ГОСУДАРСТВА В СОВРЕМЕННЫХ УСЛОВИЯХ: Международной Конференции, г. Санкт-Петербург, 23 февраля 2013 г., Фонд развития юридической науки. - 64 стр. Тираж 300 шт....»

«ГЕОРГ ФОН ЛУКАЧ УШАсущности и форме эссе: И ФОРМЫ О письмо Лео Попперу Платонизм, поэзия и формы: Рудольф Касснер Распадение формы от соударения с жизнью: Серен Кьеркегор и Регина Ольсен О романтической философии жизни: Новалис Буржуазность и Fart pour Tart: Теодор Шторм Новое одиночество и его лирика: Стефан Георге Тоска и форма: Шарль-Луи Филипп Мгновение и формы: Рихард БеерТофманн Богатство, хаос и формы: диалог о Лоренсе Стерне Метафизика трагедии: Пауль Эрнст Георг фон Лукач Душа и формы...»

«ЭКОНОМИКА, ОРГАНИЗАЦИЯ, СТАТИСТИКА И ЭКОНОМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ББК 65.9 (2) 32 ВЛИЯНИЕ КРИЗИСНОЙ СИТУАЦИИ В ЭКОНОМИКЕ НА ПОЛОЖЕНИЕ СРЕДНЕГО КЛАССА Пятова Ольга Федоровна, канд. экон. наук, доцент кафедры Статистика и экономический анализ ФГОУ ВПО Самарская государственная сельскохозяйственная академия. 446442, Самарская обл., п.г.т. Усть-Кинельский, ул. Учебная, 2. Тел.: 8(84663)46-4-48. Ключевые слова: средний класс, среднедушевые доходы, медианный доход. В статье представлено отличие...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования УЛЬЯНОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ В. В. КУЗНЕЦОВ, В. В. ВАХОВСКИЙ, И. С. БОЛЬШУХИНА ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ МЕСТНОГО САМОУПРАВЛЕНИЯ В РОССИИ И УЛЬЯНОВСКОЙ ОБЛАСТИ УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ Ульяновск 2010 1 УДК 338.27 (075) ББК 65.23 7 К 89 Рецензенты: кафедра Частная зоотехника и технология животноводства Ульяновской государственной сельскохозяйственной...»

«ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ БЕЛГОРОДСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ИМЕНИ В.Я.ГОРИНА Обыкновенный человек Николай Асыка Сборник статей Майский 2014 УДК 631.5 (092) ББК 41.4г О - 30 Обыкновенный человек Николай Асыка: сборник статей. –п. Майский: Изд-во БелГСХА им. В.Я. Горина, 2014. – 118 с. © Белгородская государственная сельскохозяйственная академия им. В.Я.Горина, 2014 2 Асыка Николай Романович...»

«3 УДК:32.3(470+571)(082) ББК: 66.3 (2 Рос)я43. Р45 Реформа 1861 г. и современность: 150 лет со дня отмены крепостного права в России. Сборник научных статей по материалам Всероссийской научнопрактической конференции, Саратов, СГУ, 15 февраля 2011 г. Ответственный редактор – д-р полит. наук, профессор А.А. Вилков. Саратов: Издательский центр Наука. 2011. - 179 с. ISBN Сборник посвящен исследованию места и роли крепостничества в российской политической истории, особенностям его отмены и...»

«Федеральное агентство по образованию ГОУ ВПО Иркутский государственный университет БИОЛОГО-ПОЧВЕННЫЙ ФАКУЛЬТЕТ А. В. ЛИШТВА ЛИХЕНОЛОГИЯ УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ УДК 582.29 ББК 28.591 Л67 Печатается по решению ученого совета биолого-почвенного факультета Иркутского государственного университета Рецензенты: канд. биол. наук, доц. каф. ботаники и генетики ИГУ Т. М. Янчук; канд. биол. наук, доц. каф. биологии ИГПУ Е. Н. Максимова Лиштва А. В. Лихенология : учеб.-метод. пособие / А. В. Лиштва. –...»

«1 Научно-учебный центр Бирюч Н.И. Конюхов ЭКОНОМИЧЕСКИЙ КРИЗИС: КОСМОС И ЛЮДИ Москва - Бирюч 2014     2 УДК 338.24 ББК 65.050 К65 К65 Экономический кризис: Космос и люди [Текст] / Н.И. Конюхов.. – М.; Издательство Перо, 2014. – 229 с. ISBN 978-5-00086-066-3 Резонансы гравитационных и магнитных полей небесных тел являются одним из важных факторов, влияющих на развитие человечества. Экономические кризисы являются следствием действий людей. Но начинаются они чаще, когда Земля попадает в зону...»

«МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РФ МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА ПЕНЗЕНСКОЙ ОБЛАСТИ ПЕНЗЕНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ГНУ ПЕНЗЕНСКИЙ НИИСХ РОСЕЛЬХОЗАКАДЕМИИ МЕЖОТРАСЛЕВОЙ НАУЧНО-ИНФОРМАЦИОННЫЙ ЦЕНТР ПЕНЗЕНСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННОЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ АКАДЕМИИ ИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В АПК: ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА II Всероссийская научно-практическая конференция Сборник статей Март 2014 г. Пенза УДК 338.436. ББК 65.9(2)32-...»

«БАКИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ (АЗЕРБАЙДЖАН) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ МОЛДОВЫ (МОЛДОВА) ГРОДНЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. ЯНКИ КУПАЛЫ (БЕЛАРУСЬ) ЕВРАЗИЙСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. Л.М. ГУМИЛЕВА (КАЗАХСТАН) ИНСТИТУТ ПСИХОТЕРАПИИ И ПСИХОЛОГИЧЕСКОГО КОНСУЛЬТИРОВАНИЯ (ГЕРМАНИЯ) КАЗАХСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. АЛЬ-ФАРАБИ (КАЗАХСТАН) КАЛМЫЦКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ (РОССИЯ) КИЕВСКИЙ СЛАВИСТИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ (УКРАИНА) МИНСКИЙ ИНСТИТУТ УПРАВЛЕНИЯ (БЕЛАРУСЬ)...»

«НАРБАЕВА КАРАКОЗ ТУРСЫНБЕКОВНА Научное обоснование определения гидролого-водохозяйственных параметров водохранилищ комплексного назначения (на примере Капшагайского водохранилища на реке Иле) 6D080500 – Водные ресурсы и водопользование Диссертация на соискание ученой степени доктора философии (РhD) Научные консультанты: д.г.н., проф. Заурбек А.К. д.т.н., проф. Ауланбергенов А.А. Prof. Dr. ir. Patrick Van Damme...»

«УДК 632. 954: 631.417 Куликова Наталья Александровна СВЯЗЫВАЮЩАЯ СПОСОБНОСТЬ И ДЕТОКСИЦИРУЮЩИЕ СВОЙСТВА ГУМУСОВЫХ КИСЛОТ ПО ОТНОШЕНИЮ К АТРАЗИНУ (Специальность 03.00.27-почвоведение) Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук Научные руководители: кандидат биологических наук, доцент Г.Ф. Лебедева кандидат химических наук, старший научный сотрудник И.В. Перминова...»

«Министерство сельского хозяйства Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Пермская государственная сельскохозяйственная академия имени академика Д.Н. Прянишникова МОЛОДЕЖНАЯ НАУКА 2014: ТЕХНОЛОГИИ, ИННОВАЦИИ Материалы Всероссийской научно-практической конференции, молодых ученых, аспирантов и студентов (Пермь, 11-14 марта 2014 года) Часть 3 Пермь ИПЦ Прокростъ 2014 1 УДК 374.3 ББК 74 М 754 Научная редколлегия:...»

«Министерство образования и науки, молодежи и спорта Украины Харьковский национальный университет имени В. Н. Каразина В.Ю.Джамеев В.В.Жмурко А.М.Самойлов Молекулярные МехАнизМы нАСлеДоВАния Учебное пособие Харьков 2011 УДК 577.2 ББК 28.070 Д 40 Рецензенты: зав. кафедрой биохимии Харьковского национального университета имени В. Н. Каразина, доктор биологических наук, профессор Перский Е. Э.; зав. кафедрой экологии и биотехнологии Харьковского национального аграрного университета имени В. В....»






 
© 2013 www.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.