Статьи журнала - Российская Арктика
Все статьи: 245
Судовые наблюдения за ледяным покровом Арктического бассейна в летний сезон 2021 года
Статья научная
В статье представлены результаты обработки данных судовых ледовых наблюдений, выполненных по маршруту от архипелага Земля Франца-Иосифа до Северного полюса в летний сезон 2021 г. с борта атомного ледокола «50 лет Победы». Показано широтное распределение сплочённости однолетних и старых льдов по маршруту судна в дрейфующих льдах. Получены оценки толщины ровного льда (вне торосистых образований) по данным визуальных наблюдений и инструментальных измерений с помощью СТК - судового телевизионного комплекса.
Бесплатно
Тенденции ледовитости Баренцева и Карского морей в период современных изменений климата
Статья научная
Отдельные регионы Арктики, и в первую очередь Баренцево и Карское моря, обладают высокими ресурсными возможностями. Именно здесь осуществляется поиск и разработка месторождений углеводородного сырья, а также начинается основной транспортный коридор Северного морского пути. В последние десятилетия в Арктике наблюдаются значительные климатические изменения, которые получили название «Арктическое усиление». Оно проявляется в том, что потепление климата здесь протекает в 2–3 раза быстрее, чем в умеренных широтах, что серьезным образом сказывается на ледовых условиях в различные сезоны года. В данной работе выполнена количественная оценка пространственно-временных особенностей тенденций ледовитости в отдельных районах Баренцева и Карского морей в различные сезоны (месяцы) года в условиях современных изменений арктического климата. Для периода современной климатической нормы 1991–2020 гг. установлено, что в периоды наибольшего (март-апрель) и наименьшего (сентябрь) развития ледяного покрова тенденции снижения ледовитости отмечаются только на небольшой части исследуемого региона: в марте-апреле — в восточной части Баренцева моря, в сентябре — на северо-востоке Карского моря. В эти месяцы на остальной акватории площадь ледяного покрова колеблется около среднего многолетнего значения. С мая по сентябрь, когда происходит сезонное уменьшение ледовитости, многолетний процесс снижения ледовитости начинается в мае на юго-западе исследуемого региона, распространяется на северо-восток, постепенно ослабевая на юго-западе. С октября по февраль, когда происходит сезонное повышение ледовитости, многолетний процесс снижения ледовитости движется в обратном направлении: начинается в октябре на северо-востоке исследуемого региона, распространяется на юго-запад, ослабевая на северо-востоке, в ноябре-декабре охватывает практически всю акваторию, и к февралю наблюдается только на западе региона. Полученные результаты могут быть использованы при разработке стратегии поиска и освоения месторождений углеводородного сырья, а также перспективного планирования транспортных операций на трассе Северного морского пути в ближайшие десятилетия.
Бесплатно
Статья научная
Профессиональная и производственно-обусловленная заболеваемость работников, занятых добычей и переработкой полезных ископаемых в районах Арктической зоны Российской Федерации, занимает одно из ведущих мест в основных отраслях промышленности. Внедрение и использование современных технологий в медицине создало возможность существенного улучшения диагностики профессиональных заболеваний. Одним из дополнительных диагностических методов в составе комплексной диагностики периферических нейро–сосудистых нарушений профессионального генеза, вошедших в практическую медицину, является тепловизионный. Цель исследования заключалась в представлении тепловизионной диагностики как одного из методов объективизации диагноза вибрационной болезни у работников промышленного комплекса Арктической зоны Российской Федерации. Проведен анализ 6872 случаев профзаболеваний, установленных работникам промышленного комплекса Мурманской области за период с 1995 по 2024 гг. В структуре профессиональных заболеваний начиная с 2016-2018 гг. вибрационная болезнь занимает одно из ведущих мест, составляя 16,4 %, и ее доля в структуре увеличивается до 30,6 % в 2022-2024 гг. В условиях стационара клиники профпатологии проведены термографические исследования 91 пациенту основной группы (бурильщики, проходчики) и 33 пациентам контрольной группы (взрывники, электрогазосварщики). Вибрационная болезнь с периферическим ангиодистоническим синдромом в сочетании с полирадикулярными нарушениями отмечена у всех пациентов основной группы. Детальный анализ термографического обследования пациентов основной группы указывает на то, что на термограммах кистей в 100 % случаев отмечено снижение инфракрасного излучения, а у 48 % обследованных выявлена термоасимметрия инфракрасного излучения вне зависимости от степени клинических проявлений. Целесообразность применения тепловизионного метода в медицине труда для диагностики начальных проявлений нейро-сенсорных нарушений, а также в объективизации степени клинических проявлений при вибрационной болезни у работников виброопасных профессий не вызывает сомнений.
Бесплатно
Статья научная
Мурманская область является одним из наиболее промышленно развитых регионов Арктической зоны. К числу крупнейших отраслей промышленности относятся энергетический, рыбопромышленный и горнодобывающий комплексы. Это оказывает огромную техногенную нагрузку на здоровье и заболеваемость населения региона. В условиях арктических широт проблема техногенного воздействия на здоровье населения выступает значимым дополнительным усугубляющим фактором по отношению к «базовым» неблагоприятным природно-климатическим условиям, формирующим, среду обитания человека и способствует росту заболеваемости населения региона по отдельным классам болезней. Целью исследования стало провести территориальное зонирование Мурманской области по основным, эколого-зависимым заболеваниям среди населения Мурманской области. Анализ заболеваемости пациентов с диагнозом, установленным впервые в жизни (на 1000 населения), проводили по данным предоставленным медицинским информационноаналитическим центром (МИАЦ) по Мурманской области. Ранжирование данных информационного массива проводилось по выбранным экологозависимым заболеваниям взрослого и детского (0-14, 15-17 лет) населения. Для анализа были отобраны следующие заболевания: новообразования, болезни дыхательной системы, в т.ч. астма, астматический статус, болезни мочеполовой и эндокринной систем, болезни кожи и подкожной клетчатки, костно-мышечной системы. Анализ эколого-зависимой заболеваемости среди детского населения (0-17 лет) показал, что высокий уровень заболеваемости отмечается в г. Мурманск,Ловозерском и Кольском районах.Среди взрослогонаселения высокий уровень заболеваемости отмечается в городах Апатиты, Кировск и Ловозерском районе. Полученные результаты анализа по основным эколого-зависимым заболеваниям всего населения позволили провести территориальное зонирование по уровню заболеваемости. В первую группу с высоким уровнем заболеваемости вошли: г. Мурманск, Ловозерский и Кольский районы. Во вторую группу (средний уровень заболеваемости) - города Апатиты, Кировск и Оленегорск, Терский и Ковдорский районы. В третью группу (низкий уровень заболеваемости) -г. Мончегорск, Печенгский и Кандалакшский районы. Высокий уровень заболеваемости детского населения на территориях с низким уровнем техногенного влияния требует более подробного изучения.
Бесплатно
Территориальные схемы обращения с отходами в российской Арктике: повод для дискуссии
Статья научная
Проблематика обращения с бытовыми отходами в Арктическом регионе осложняется низкими температурами, при которых отходы смерзаются, а пластики лопаются, неразвитой (или вовсе отсутствующей) дорожной сетью, низкой плотностью населения. А также тем, что законодательство для арктических регионов требует гармонизации. Требования, которые кажутся сложными применительно к населенным пунктам, расположенным в умеренном климате, становятся невыполнимыми на Севере. Привычные логистические схемы также не выстраиваются, и даже небольшое расстояние может стать препятствием для регулярной транспортировки твердых коммунальных отходов. Кроме того, следует говорить о необходимости индивидуального подхода к вопросу обращения с отходами в Арктике, с одной стороны, а с другой - о необходимости плотной координации между различными регионами, обоснования наилучших достижимых технологий в сфере обращения с отходами в АЗРФ.
Бесплатно
Технические решения по передаче электроэнергии 4 5 при высоком напряжении в арктических условиях
Статья научная
В статье рассмотрены основные решения проблем, возникающих при передаче электроэнергии высокого напряжения в условиях Крайнего Севера. Актуальность данной темы связана с высоким стратегическим значением Арктической зоны для Российской Федерации и обеспечением национальной безопасности на период до 2035 года. В рамках данной стратегии необходима разработка и внедрение инженерно-технических решений передачи электрической мощности, обеспечивающих устойчивое функционирование инфраструктуры в экстремальных климатических условиях. Проведен анализ существующих решений передачи электроэнергии в арктической зоне. Для воздушных и кабельных линий электропередачи описаны их конструктивные особенности, условия их эксплуатации, а также особенности прокладки при экстремально низких температурах. В рамках данной работы выдвинуты предпосылки использования газоизолированных линий, а также токопроводов с литой изоляцией. Определены основные достоинства и недостатки использования рассматриваемого оборудования. Дальнейшее освоение и развитие арктической зоны будет диктовать более жесткие требования к применяемому оборудованию. Так, с целью снижения диэлектрических потерь при передаче электроэнергии авторами предлагается использование перспективного полимерно-газового токопровода, имеющего возможность эксплуатироваться как в воздушной, так и в водной среде. Проведен численный анализ снижения диэлектрических потерь и значений напряженности электрического поля в полимерно-газовом токопроводе, по сравнению с существующими решениями.
Бесплатно
Технология оптимизации энергосбережения в гибридной ветро–солнечной системе накопления энергии
Статья научная
В статье рассматривается технология оптимизации энергосбережения в гибридной ветро–солнечной системе накопления энергии. Предложенное решение включает использование комбинации конденсаторов и аккумуляторов для повышения эффективности накопления энергии. Основное внимание уделено применению методов двухрежимного управления и статической компенсации реактивной мощности, что позволяет значительно увеличить выходную мощность системы. Также используются алгоритм оптимизации потоков частиц и система отслеживания максимальной мощности для повышения производительности системы. Благодаря интеграции методов программного моделирования в MATLAB достигается возможность более точной настройки системы и оптимизации каждого её компонента. Взаимодополняемость ветровой и солнечной энергий обеспечивает стабильность подачи электроэнергии, улучшая управление и распределение мощностей. Двухрежимное управление упрощает распределение энергоресурсов и снижает затраты на хранение энергии, что делает данную систему не только экономически выгодной, но и экологически целесообразной. Данная технология представляет собой эффективное решение для повышения стабильности и производительности гибридных систем накопления энергии в условиях возобновляемых источников. Моделирование в MATLAB/Simulink показало повышение выходной мощности и ускорение выхода в устойчивое состояние; решение особенно перспективно для отдалённых и арктических районов России (например, Тикси, Диксон, Певек, Новый Уренгой, Норильск, Мурманск/Кольский полуостров).
Бесплатно
Транспортная доступность объектов туристского интереса Мурманской области
Статья научная
Туризм является одним из драйверов устойчивого развития регионов. Ограничения западных стран для российских туристов активизировали востребованность на самостоятельные автопутешествия и привлекли дополнительное внимание органов власти к вопросам доступности транспортной инфраструктуры страны. В данной статье проводится оценка транспортной доступности туристских объектов Мурманской области для автотуристов. По результатам исследования были определены средние показатели затрачиваемого времени на путешествие между крупными городами Мурманской области, выявлены участки с недостатком объектов транспортной инфраструктуры. Предложенные подходы к определению транспортной доступности в г. Мурманске показали распределение объектов интереса в пространстве, выявили перспективный участок для создания новых коллективных средств размещения, а также определили временные издержки на путешествие по городской среде.
Бесплатно
Статья научная
Северный морской путь России, совмещенный с европейским и азиатско-тихоокеанским морскими транспортными коридорами, может составить основу «Северного морского шелкового пути». На протяжении всей истории контроль над «базовым энергетическим ресурсом» и транспортно-логистической инфраструктурой позволял обеспечить конкурентные преимущества в международной торговле. Формирование системы бункеровочных баз газомоторным топливом и собственного торгового флота, использующего СПГ, обеспечит конкурентоспособность России в международном разделении труда.
Бесплатно
Статья научная
Актуальность. Трудовая деятельность в Арктике проходит в условиях сочетанного действия вредных производственных и климатических факторов, повышающих риск профессиональной патологии. Цель исследования состояла в изучении условий труда и профессиональной патологии лиц, осуществляющих трудовую деятельность в Арктической зоне Республики Саха (АЗРС). Материалы и методы. Изучены данные социально-гигиенического мониторинга «Условия труда и профессиональная заболеваемость населения Арктической зоны России». Результаты. Установлено, что в 2007-2019 гг. в АЗРС впервые зарегистрировано 27 профессиональных заболеваний преимущественно у работников, осуществлявших добычу оловянной руды. Отсутствовали случаи заболеваний у лиц, занятых традиционными видами экономической деятельности. Наиболее часто развитие профессиональной патологии вызывали аэрозоли фиброгенного действия (n=12), а в её структуре преобладали болезни органов дыхания (n=14). Ежегодная распространенность профессиональной патологии в АЗРС колебалась от 0 до 26,7 случаев/10000 работников, а риск развития профессионального заболевания в 2007-2010 гг. превышал уровень 2016-2019 гг.: ОР=4,90; ДИ 1,44-16,62; р=0,005. Причиной этому было отсутствие в регионе крупных промышленных предприятий и прекращение добычи оловянной руды. Заключение. В АЗРС отмечается низкий уровень профессиональной заболеваемости, имевший в 2007-2019 гг. выраженную тенденцию к снижению. Необходимо повышение уровня профпатологической помощи населению АЗРС, занятому в оленеводстве и других видах традиционной экономической деятельности.
Бесплатно
Устройство для очистки дорожного покрытия от снежного наката
Статья научная
В работе предложено устройство для борьбы со снежным накатом на твердых дорожных покрытиях. Предварительно с помощью численного моделирования выполнены расчёты для определения напряженно-деформированного состояния основных узлов и элементов конструкции устройства, в том числе режущих дисков. Режущие элементы устройства, а именно диски диаметром 345 мм, расположены под определенным углом к разрушаемой поверхности, в результате движения которых создаются касательные и нормальные напряжения, что приводит к отделению снежно-ледяных фрагментов. Численное моделирование выполнялось для нескольких вариантов граничных условий и нагружения: для буксировочной тележки вместе с устройством, для вала устройства вместе с дисками, и для дисков отдельно. Представлены характеристики материалов устройства и дисков для численного моделирования. Установлено, что при фактических нагружениях и перемещениях, диски, ось и силовая рама имеют достаточный запас прочности. На основе полученных теоретических данных выбраны материалы и собрано устройство для проведения полунатурных экспериментов на испытательном полигоне. В ходе проведения экспериментов установлено, что характер разрушения наката и размер фракции отделяемых фрагментов зависит от толщины снежного наката. Уборка разрушенного наката щеточным оборудованием возможна при его толщине до 10 см. Уборка наката толщиной до 17 см может осуществляться только устройствами плужного типа.
Бесплатно
Уязвимые группы населения: как пандемия COVID-19 повлияла на коренное население российской Арктики?
Статья научная
Весной 2020 года на улицах Дудинки, северного российского города с населением 30 000 человек, с башни местного «Биг Бена» на шести разных языках разносились призывы к жителям оставаться дома. «Уважаемые таймырцы, пожалуй- ста, оставайтесь дома. Позаботьтесь о себе и своих близких», - это сообщение, помимо русского, звучало на 5 местных языках коренных народов – долганском, нганском, эвенкийском и ненецком. С одной стороны, идея многоязычного предупреждения была положительно воспринята местными жителями, по- скольку напомнила о культурном многообразии региона. С другой стороны, она стала тревожным сигналом, говорящим о том, что коренные народы в Арктике могут стать наиболее уязвимой группой населения перед угрозой COVID-19. Пандемия выявила явные риски здоровью коренных жителей Арктики и привела к нарушению их уникального социально-экономического образа жизни1). В этой статье мы проанализируем последствия пандемии для коренных народов Российской Арктики. Мы расскажем о том, какое влияние на российский Север оказала пандемия COVID-19, этот мировой кризис, который непропорционально сильно ударил по коренным народам. В статье речь пойдет о России, но многие тезисы применимы и к коренным народам других частей Арктики, к примеру, Аляске, чей традиционный уклад жизни и источники средств существования претерпели значительные изменения. «Семьи американских индейцев и коренных жителей Аляски подвергаются большей опасности в период пандемии, чем жители США в целом из-за наследия колониализма, расизма и неспособности федерального правительства поддержать социальное и экономическое благополучие этих общин», - пишет Джошуа Маршалл из Центра бюджетных и политических приоритетов.
Бесплатно
Статья научная
Проблема изменения климата в Арктике, в частности на трассе Северного морского пути, активно изучается в последние десятилетия. Одним из ключевых районов, определяющих навигационные условия на трассе Северного морского пути, является пролив Вилькицкого. Температурный режим в этом районе играет важную роль в формировании ледовых условий. Целью исследования является анализ изменений температуры воздуха в районе пролива Вилькицкого в холодный период года за период 1990–2024 гг., выявление тенденций температурных аномалий и их связи с особенностями атмосферной циркуляции, определение типов атмосферной циркуляции, влияющих на температурный режим в районе пролива Вилькицкого. Для проведения анализа использованы данные Объединенной гидрометеорологической обсерватории им. Е. Федорова (мыс Челюскин), а также данные реанализа NCEP/ NCAR. В ходе работы выявлены закономерности в режиме температуры воздуха. В ноябре, декабре и феврале наблюдается устойчивая тенденция роста средних месячных температур воздуха. В октябре и январе до 2020 года фиксировался рост температур, после 2020 года наметилась тенденция к их понижению. В марте температура воздуха характеризуется значительными колебаниями, близкими к среднему климатическому значению, что, вероятно, связано с сезонной перестройкой атмосферной циркуляции. Анализ взаимосвязи температурных аномалий показал, что значения температуры в октябре оказывают значительное влияние на температурный режим последующих месяцев холодного периода. Чем выше по абсолютной величине октябрьские аномалии температуры воздуха, тем больше вероятность их сохранения в течение зимних месяцев. Выделены пять типов распределения аномалий температуры воздуха, различающиеся по характеру изменения температуры в течение холодного периода, а также по характеру атмосферной циркуляции в средней тропосфере и на уровне моря.
Бесплатно
Статья научная
Предлагается подход для формулировки задачи многокритериальной оптимизации при управлении генерацией в микро-энергосистеме (microgrid), представленной в виде мультиагентной системы (МАС). Предлагаемый в работе подход основан на схеме, разработанной для оценки эффективности функционирования как микрогрид в целом, так и отдельных её фрагментов (агентов-субъектов), что позволяет формализовать процесс интеграции разнородных целевых функций в единые критерии по определенным типовым индексам эффективности функционирования микроэнергосистемы: технические, экономические и экологические критерии. Схема алгоритма оценки эффективности функционирования микроэнергосистемы построена на примере проектирования гибридно-генерирующей и экологически безопасной тепло-электро-снабжающей системы арктического анклава.
Бесплатно
Статья научная
Данная статья посвящена вопросам составления математической модели для определения срока эксплуатации силовых трансформаторов распределительных сетей 6-10 кВ с помощью метода фрактального анализа. Применение метода фрактального анализа при исследовании силовых трансформаторов позволяет дать количественную оценку эксплуатационных параметров активной части силового трансформатора в зависимости от срока эксплуатации. В ходе исследований разработана математическая модель, описывающая изменение индекса фрактальности на временных участках не зависимо от его изменения в течение жизненного цикла силового трансформатора, позволяющая производить диагностику состояния активной части силового трансформатора [16] на любом сроке эксплуатации путем применения статистического анализа. Исследования проводились на силовых трансформаторах марок ТМ ТМГ ТМЗ мощностью 400 кВА парка трансформаторов распределительных электрических сетей новых и с дефектами активной части.
Бесплатно
Химическое загрязнение почвы городов Российской Арктики
Статья научная
Своевременное обнаружение антропогенного воздействия на окружающую среду является важной научной и практической задачей. Почва аккумулирует химические загрязнения и может быть источником вторичного загрязнения атмосферного воздуха и водных объектов. Химические вещества, содержащиеся в почве, могут воздействовать на здоровье населения при прямом контакте с почвой и опосредованно – через контактирующие с почвой атмосферный воздух и воду. Цель исследования – оценить качество почвы городских поселений Российской Арктики по химическим показателям. Использованы результаты лабораторных исследований и испытаний почвы, выполненные в 2024 году в рамках социально-гигиенического мониторинга. Проведена статистическая обработка данных, рассчитаны суммарные показатели загрязнения почвы Zc для городов Мурманской области. В 2024 году почва 27 актических городов из 31 проанализированного соответствовала гигиеническим нормативам. Отсутствие превышений гигиенических нормативов в почве арктических городов Республики Карелия, Республики Коми, Республики Саха (Якутия), Чукотского и Ямало-Ненецкого автономного округа может быть связано не только с качеством почвы, но и с отсутствием контроля химических веществ. По степени химического загрязнения почва городов Апатиты, Заполярный, Кандалакша, Ковдор, Кировск, Мончегорск, Оленегорск, Североморск относится к категории «допустимая», городов Кола и Мурманск – к категории «умеренно опасная». Организация мониторинга почвы соответствует существующим рекомендациям только в арктических городах Архангельской области. В городах Республики Коми, Республики Саха (Якутия) и Чукотского автономного округа необходимо пересмотреть программы мониторинга. В городах Красноярского края и Мурманской области необходимо увеличить кратность отбора проб, Республики Карелия и Ямало-Ненецкого автономного округа – расширить перечень исследуемых химических показателей. Дальнейшие исследования будут посвящены возможности использования результатов экологического мониторинга, мониторинга вечной мерзлоты для оценки влияния почвы на здоровье населения.
Бесплатно
Холодная вода и ее влияние на электромагнитные свойства криосферных объектов
Статья научная
В Арктической зоне широко распространена жидкая фаза воды в интервале температур +4 °С...-70°С, где наблюдаются аномальные свойства объемной воды. Расположенную в этом диапазоне температур воду следует выделить в особый объект - холодную воду. Одним из примеров ее аномальных свойств является существование особой точки при температуре -45 °С, где наблюдаются аномалии теплоемкости, коэффициента объемного расширения, скорости звука и адиабатической сжимаемости. Холодная вода может существовать в пористых природных средах. По этой причине, исследование электромагнитных характеристик увлажненных дисперсных сред при отрицательной температуре является актуальной задачей. В данной работе рассмотрены особенности электромагнитных характеристик увлажненных дисперсных сред в интервале температур +4 °С...-70 °С. Приведенные в работе результаты исследований различными методами, в том числе и при дистанционном зондировании Арктики из космоса, представляют интерес для изучения объектов криосферы, гидросферы и биосферы в переохлажденном состоянии и вблизи температуры замерзания воды.
Бесплатно
