Сибирские учёные создали гидроизоляционные мастики для суровых условий Арктики
<div>
Учёные Института нефти и газа <a target="_blank" href="https://sfu.ru/"><span style="color: #00aeef;">Сибирского федерального университета</span></a> разработали и испытали составы битумных полимерных мастик, предназначенных для гидроизоляции производственных и гражданских сооружений в суровых условиях Арктики и территорий Крайнего Севера.<br>
<br>
Главной особенностью линейки мастик стала выносливость к низким и супернизким температурам. Это позволит защитить фундаменты, коммуникации, кровли и фасады сооружений, а также дорожную и нефтедобывающую инфраструктуру в заполярных городах России. <br>
<br>
По словам разработчиков, существующие битумно-полимерные материалы с высокой устойчивостью к низким температурам обычно имеют высокую эластичность, но низкую механическую прочность. В свою очередь, термостойкие мастики достаточно прочные на разрыв, но из-за повышенной вязкости могут растрескиваться при низких температурах. <br>
Учёные СФУ разработали технологию производства и рецептуры полимерно-битумных мастик с расширенным температурным интервалом применения. Они обладают улучшенными на 15-20°С показателями «морозостойкости», достаточной прочностью и пластичностью, чтобы покрывать детали строительных конструкций и коммуникаций сплошным непроницаемым слоем, защищая от интенсивных осадков и грунтовых вод. <br>
<br>
<i>"Это мастики холодного и горячего использования с улучшенными низкотемпературными характеристиками. Качества пластичности и прочности обычно конфликтуют друг с другом. Чтобы уравновесить их, мы применили полимерный наполнитель, который меняет физико-химические свойства материала"</i>, — сообщил заведующий базовой кафедрой химии и технологии природных энергоносителей и углеродных материалов СФУ <b>Фёдор Бурюкин</b>. <br>
<br>
Мастики холодного использования, разработанные в СФУ, выпускаются в жидком виде и могут наноситься кистью, в то время как "горячие" мастики имеют вид твёрдых пластов разной конфигурации — для нанесения на поверхности их нужно разогреть. <br>
<br>
Ещё один вариант использования битумных полимерных мастик, изготовленных по новой рецептуре, — изготовление фасадных плит с наполнителем из кварцевого песка. Такие плиты могут монтироваться на промышленные и гражданские сооружения, выполняя одновременно гидроизоляционную и эстетическую функции. <br>
<br>
<i>"Эти фасады достоверно имитируют поверхность монолитного блока или кирпича, выглядят респектабельно, при этом надёжно защищают здание от разрушений, вызванных повышенной влажностью, бурями, снегопадами и ураганными ветрами, характерными для северных территорий России", </i>— уточнил Фёдор Бурюкин. <br>
<br>
По словам эксперта, экспериментальная линейка полимерно-битумных мастик будет производиться на имеющихся производственных мощностях индустриального партнёра Сибирского федерального университета в г. Ачинск (Красноярский край). <b>Технология полностью отечественная и может быть встроена в существующие производственные реалии без дополнительных финансовых вливаний</b>. <br>
<br>
<i>"Используется стандартное оборудование, отечественное сырьё. Кроме того, технологию можно адаптировать и производить полимерно-битумное вяжущее для дорожного строительства. В Красноярском крае реализуется федеральная программа "Безопасные и качественные дороги", нарастает тренд социально-экономического развития северных регионов и Арктики — всё это задаёт новые тенденции по разработке и внедрению новых конструкционных, функциональных материалов. В частности, продуктов нефтепереработки",</i> — отметил Фёдор Бурюкин. <br>
<br>
Учёный подчеркнул, что битумная основа производится из остатков производства нефтепродуктов и является примером рациональной переработки природных ресурсов. <br>
Проект выполнен при поддержке гранта Красноярского краевого фонда науки и софинансировании индустриального партнёра. <br>
<br>
Работа выполнена при финансовой поддержке КГАУ "Красноярский краевой фонд поддержки научной и научно-технической деятельности» в рамках Конкурса проектов прикладных научных исследований и экспериментальных разработок, выполняемых магистрантами, аспирантами и молодыми учёными в интересах первого климатического <a target="_blank" href="https://liga-kedra.ru/"><span style="color: #00aeef;">Научно-образовательного центра мирового уровня "Енисейская Сибирь"</span></a>, в том числе в целях обеспечения устойчивого развития Арктики и территорий Крайнего Севера.<br>
<br>
Источник: <a target="_blank" href="https://sfu.ru/ru/media/news/517b1dcb-c24b-452f-9a59-29c14e887226"><span style="color: #00aeef;">Сибирский федеральный университет</span></a>
</div>
<p style="border: 0px solid #e5e7eb; color: #222322;">
<em style="border: 0px solid #e5e7eb;"> </em>
</p>
Создана модель для предсказания вибрационных режимов сооружений в условиях Арктики
<p>
</p>
<div>
Ученые <a target="_blank" href="https://ipme.ru/"><span style="color: #00aeef;">Института проблем машиноведения РАН</span></a> (ИПМаш РАН) создали модель, позволяющую предсказать вибрационные режимы для сооружений, работающих в ледовых условиях Арктики, таких, например, как нефтяные платформы, и снизить риски их повреждения. Об этом <a target="_blank" href="https://tass.ru/nauka/26732543"><span style="color: #00aeef;">сообщили ТАСС</span></a> в пресс-службе учреждения. <br>
<br>
<i>"Модель дает теоретическую базу для более точной оценки сил, действующих на конструкцию, в зависимости от скорости льда, его прочности и свойств смеси воды и льда в зоне разрушения. Это позволяет на этапе проектирования более точно предсказывать границы опасных режимов. Зная параметры своего сооружения и типичные ледовые условия в районе установки, инженеры могут с помощью модели оценить, попадет ли конструкция в зону резонанса или хаоса, и, при необходимости, скорректировать проект, чтобы сместить опасные зоны за пределы реально возможных скоростей дрейфа льда",</i> - говорится в сообщении. <br>
<br>
Уточняется, что эксплуатация инженерных сооружений в ледовых условиях Арктики и субарктики сопряжена с серьезной проблемой: воздействием движущихся ледовых полей, вызывающим опасные вибрации конструкций. От того, насколько точно можно предсказать поведение конструкции, напрямую зависит безопасность и долговечность объектов. Инженеры выделяют три режима реакции сооружения: прерывистое дробление льда с умеренными вибрациями, резонансный захват частоты (самый опасный режим с критическим ростом амплитуды) и непрерывное хрупкое дробление, характеризующееся сложным, нерегулярным поведением. <br>
<br>
Существующие модели часто упрощали картину, рассматривая лед как монолитную среду, а воду - лишь в виде дополнительной массы, присоединенной к конструкции. Такой подход не учитывал тот важный факт, что вода смешана со льдом в зоне контакта. <br>
<br>
По данным пресс-службы, идея учета двухфазной среды была предложена членом-корреспондентом РАН, экс-директором ИПМаш РАН <b>Дмитрием Индейцевым</b>, однако его модель описывала только первые два режима вибрации. Сотрудники учреждения предложили ввести в модель более детальное описание зоны разрушения - пространства между движущейся льдиной и конструкцией. В этой зоне, как показывают натурные наблюдения, лед не просто давит на преграду, а крошится, образуя сложную двухфазную смесь из воды и ледяных обломков разного размера. <br>
<br>
<i>"Учет свойств этой смеси, ее способности накапливаться или покидать зазор, а также включение в модель случайности процессов отлома и размеров кусков льда, позволили описать все три режима. Именно это нововведение дало возможность объяснить, как одна и та же система может переходить от периодической реакции к резонансу и далее к хаотическому поведению в зависимости от скорости льда"</i>, - привели в пресс-службе слова главного научного сотрудника лаборатории математического моделирования волновых процессов ИПМаш РАН <b>Андрея Абрамяна</b>. <br>
<br>
<b>Работа модели<br>
</b> <br>
Как рассказали в учреждении, модель позволила описать все три классических режима ледовых вибраций. Анализ показал, что переход от режима к режиму определяется конкуренцией двумя факторами: временем между ударами льда и скоростью диссипации энергии. При низких скоростях льда обломки успевают покинуть зазор, и мы наблюдаем устойчивые периодические колебания малой амплитуды. <br>
<br>
При увеличении скорости до критической, условия в зазоре меняются так, что система входит в резонанс: амплитуда начинает резко расти. Наконец, при еще больших скоростях интервал между ударами становится настолько коротким, что энергия не успевает рассеяться. Система накапливает ее, что приводит к срыву колебаний в хаотический, широкополосный режим. <br>
<br>
Источник: <a target="_blank" href="https://tass.ru/nauka/26732543"><span style="color: #00aeef;">ТАСС</span></a>
</div>
<p>
</p>
В Перми научились предсказывать появление "ледяных пробок" в арктических газопроводах
При добыче и транспортировке природного газа в трубах образуются гидраты — твердые кристаллические соединения, напоминающие лед. Они накапливаются на стенках, перекрывают трубопровод, что приводит к остановке добычи и миллиардным убыткам. Решение <a target="_blank" href="https://pstu.ru/media/news/uchenye-pnipu-sozdali-model-kotoraya-s-tochnostyu-99-5-predskazyvaet-poyavlenie-ledyanykh-probok-v-g/" style="color: #1b1f26;"><span style="color: #00aeef;">предложили ученые Пермского Политех</span><span style="color: #00aeef;">а</span></a>: они впервые в России экспериментально изучили поведение гидратов в присутствии сероводорода и создали математическую модель, прогнозирующую их образование с точностью более 99,5%. Разработка позволит предотвращать аварии, экономнее использовать дорогостоящие химические реагенты для борьбы с гидратами и безопасно разрабатывать месторождения с "кислым" газом в сложных условиях Арктики и на морских шельфах.<br>
<br>
Статья <a target="_blank" href="https://owncloud.pstu.ru/s/nSTSJM2pySzW2Nb" style="color: #1b1f26;"><span style="color: #00aeef;">опубликована</span></a> в "Проблемы геологии и освоения недр". Исследования выполнены при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования РФ (проект № FSNM-2023-0005). <br>
<br>
Россия обладает крупнейшими в мире запасами арктических углеводородов. По <a target="_blank" href="https://vostokgosplan.ru/wp-content/uploads/fin-digest_arctic_2025-kopija.pdf" style="color: #1b1f26;"><span style="color: #00aeef;">данным</span></a> Восточного центра государственного планирования (Востокгосплан), на долю нашей страны приходится 73% всех арктических запасов газа и 45% нефти. Однако разработка этих месторождений связана с серьезными технологическими трудностями. <br>
<br>
Одна из главных проблем — образование гидратов. При добыче и транспортировке газа в трубах из-за высокого давления и низкой температуры формируются твердые кристаллические соединения, напоминающие лед. Они накапливаются на стенках, сужают просвет, а затем перекрывают его. Это приводит к остановке добычи, авариям и миллиардным убыткам. <br>
<br>
До 40% разведанных запасов природного газа в России относятся к категории трудноизвлекаемых и содержат агрессивные примеси, включая сероводород. Этот компонент делает газ «кислым» и принципиально меняет условия образования гидратов: его молекулы легко встраиваются в формирующиеся кристаллы, поэтому пробки могут появиться даже там, где обычно не образуются. Особенно остро эта проблема стоит в Арктике: именно здесь, в условиях низких температур, риск образования гидратов наиболее высок, а значительная часть новых месторождений содержит сероводород. Из-за гидратных пробок добывающие скважины простаивают в среднем 18 часов в месяц, что тормозит добычу и приносит убытки. <br>
<br>
Однако экспериментальных данных о поведении гидратов в присутствии сероводорода в мире крайне мало — исследования с этим ядовитым и коррозионно-активным газом сложны, опасны и требуют уникального оборудования. <br>
<br>
Ученые Пермского Политеха создали герметичную лабораторную установку с реактором высокого давления и системой поддержания температуры, позволяющую безопасно работать с сероводородом. Это дало возможность впервые в России детально изучить поведение гидратов в "кислой" среде. <br>
<br>
Применив метод пошагового нагрева, исследователи точно зафиксировали, при каких давлении и температуре гидраты образуются и разрушаются в газовой смеси метана и сероводорода. Эксперименты охватили диапазон от +9 до +15°C и от 56 до 122 атмосфер — именно такие условия характерны для реальных газопроводов. Например, при +15°C гидраты образуются при давлении 122 атмосферы, а при +9°C — уже при 56 атмосферах. <br>
<br>
<i style="color: #1b1f26;">"Мы экспериментально определили, при каких давлении и температуре гидраты не образуются в газовой смеси с сероводородом, и разработали математические модели, которые позволяют это прогнозировать. Главный результат: отклонение расчетов от реальных лабораторных данных не превышает 0,5%",</i> — комментирует <b style="color: #1b1f26;">Владимир Поплыгин</b>, директор Когалымского филиала ПНИПУ, кандидат технических наук. <br>
<br>
Разработанная математическая модель обеспечивает рекордную точность: погрешность составляет менее 0,5%. Для сравнения: стандартные расчетные методы, созданные для обычного газа, при работе с сероводородом могут давать отклонения до 7–8%. Это означает, что инженеры, полагающиеся на них, рискуют либо не заметить опасность образования гидратов, либо перестраховаться и увеличить затраты на борьбу с ними. Новая модель позволяет рассчитывать безопасные режимы для кислых газов с высокой надежностью. <br>
<br>
Для предотвращения образования гидратов в газопроводах используют специальные химические вещества — ингибиторы. Они замедляют рост кристаллов или не дают им слипаться в крупные пробки, позволяя газу беспрепятственно проходить по трубам даже в условиях низких температур и высокого давления. Однако традиционные ингибиторы теряют эффективность в присутствии сероводорода, который вступает с ними в реакцию и снижает их защитные свойства. <br>
<br>
Ранее другая группа ученых Пермского Политеха разработала новые ингибиторы на основе поликватерниумов — соединений, которые в два раза эффективнее традиционных аналогов и устойчивы к агрессивному воздействию сероводорода. Это позволит надежно защищать газопроводы от гидратов, экономить на реагентах и безопасно разрабатывать месторождения с высоким содержанием сероводорода. <br>
<br>
Разработанная математическая модель позволяет инженерам на промыслах оперативно оценивать риски образования гидратов при конкретных давлении и температуре, заранее выбирать безопасные режимы эксплуатации оборудования, экономить на ингибиторах, а также предотвращать аварии и остановки добычи, вызванные закупоркой труб гидратными пробками. Это особенно важно для Арктики, где низкие температуры и высокое давление создают идеальные условия для гидратообразования, а любой сбой грозит серьезными последствиями для всей производственной цепочки.<br>
<b><br>
</b>Источник: <a target="_blank" href="https://pstu.ru/media/news/uchenye-pnipu-sozdali-model-kotoraya-s-tochnostyu-99-5-predskazyvaet-poyavlenie-ledyanykh-probok-v-g/"><span style="color: #00aeef;">Пресс-служба ПНИПУ</span></a><br>
Символ тундры: как изучают крупнейшую популяцию дикого северного оленя
<p>
</p>
<div>
Дикий северный олень в числе редких животных, которым нужна особая защита. Некоторые популяции вида, обитающие в нашей стране, занесены в Красную книгу РФ. Чтобы привлечь внимание к важности их сохранения, ежегодно 17 февраля в России отмечают День дикого северного оленя. Это животное также находится под защитой национального проекта "Экологическое благополучие". <br>
<br>
Всего в нашей стране обитают около 500 тыс. северных оленей. Они живут на обширной территории от Кольского полуострова до Охотского побережья. Для одной из крупнейших популяций домом стал полуостров Таймыр. О том, как изучают этих животных, порталу <a target="_blank" href="https://xn--80aapampemcchfmo7a3c9ehj.xn--p1ai/news/simvol-tundry-kak-izuchayut-krupneyshuyu-populyatsiyu-dikogo-severnogo-olenya/"><span style="color: #00aeef;">"Национальные проекты"</span></a> рассказал заместителем директора по науке и экологическому просвещению ФГБУ "Заповедники Таймыра" <b>Михаил Бондарь</b>. <br>
<br>
<b><i>Расскажите, пожалуйста, как в этом году в заповедниках Таймыра прошел учет северных оленей?<br>
</i></b> <br>
В 2025 году мониторинг диких северных оленей таймырской популяции провели на трех наших особо охраняемых природных территориях (ООПТ): в заповедниках "Путоранский", "Таймырский" и "Большой Арктический". <br>
<br>
В Путоранском заповеднике и его охранной зоне прошли авиационные обследования. Мы подсчитали стада оленей и их следы, выявили основные пути весенней миграции «дикаря» и оценили примерное количество животных. <br>
<br>
Удаленность заповедников "Таймырский" и "Большой Арктический" не позволяет выполнять на их территориях авиаучет ежегодно. Поэтому в прошлом году наблюдения там проводили дистанционно. Траекторию перемещения оленей регистрировали при помощи спутниковых ошейников, которые надели на некоторых из них. <br>
<br>
Радиомаяки мы применяем с 2017 года. Это очень полезный инструмент для изучения того, как таймырская популяция дикого северного оленя распределена в пространстве и какую роль для этих животных играют наши заповедные резерваты. Ошейники позволяют получить данные о ключевых местах обитания. Например, как используются пастбища и где проходит отел.<br>
<br>
<b><i>Я слышала, что спутниковые ошейники чаще надевают на самок. С чем это связано?<br>
</i></b> <br>
Важно устанавливать радиомаяки как на самок, так и на самцов. Но есть причины, почему на самок их надевают чаще. Например, важенки (самки северного оленя) более репрезентативно показывают места концентраций. В том числе образуют так называемые плодовые стада из самок с новорожденными и годовалыми телятами. <br>
<br>
Кроме того, важенки очень чутко реагируют на изменения внешних условий, это отражается на их перемещениях. По их координатам можно определить места отела и территории, где новорожденные оленята развиваются в первый месяц жизни. <br>
<br>
<i><b>Какие еще технические средства вы используете, чтобы считать оленей, следить за их перемещениями?<br>
</b></i> <br>
Нет предела совершенству. Это касается как методов исследований, так и оборудования. Мы стараемся вести мониторинг с помощью современной техники. Используем усовершенствованные методики, но они основаны на старых, проверенных десятками лет, научных подходах. Для полного учета такой большой популяции дикого северного оленя, как таймырская, необходима авиация. При этом применяются легкие самолеты (гидросамолеты), реже — вертолеты. <br>
<br>
Были попытки локального учета при помощи беспилотников. Однако покрыть ими обширные площади, занимаемые популяцией на Таймыре в летний период, достаточно сложно. Поэтому пока рассматриваем эти средства только в перспективе. Есть подходы к учету численности диких северных оленей с применением космических снимков высокого и сверхвысокого разрешения. <br>
<br>
Кроме того, мы пользуемся старыми проверенными способами наземного учета на путях миграции: наблюдаем за оленями своими глазами через зрительные трубы и бинокли. <br>
<br>
<i><b>Насколько велика популяция диких северных оленей на Таймыре?<br>
</b></i> <br>
На наши подведомственные ООПТ приходится лишь часть ареала популяции. Он простирается значительно к югу и юго-востоку от полуострова Таймыр — в Эвенкийский муниципальный округ Красноярского края и Якутию. Наши заповедники и заказники не охватывают, к примеру, участки зимовки, некоторые миграционные потоки и многие места летней концентрации. <br>
<br>
Поэтому по результатам учетов только лишь на наших ООПТ невозможно сделать заключение об общей численности. Чтобы узнать ее, Министерство природных ресурсов и лесного комплекса Красноярского края периодически проводит масштабный учет. Так, на 2024 год, по официальным данным, диких северных оленей таймырской популяции насчитывалось 137 900 голов. А в 2026 году вся работа по их изучению еще впереди. <br>
<br>
Источник: <a target="_blank" href="https://xn--80aapampemcchfmo7a3c9ehj.xn--p1ai/news/simvol-tundry-kak-izuchayut-krupneyshuyu-populyatsiyu-dikogo-severnogo-olenya/"><span style="color: #00aeef;">Национальные проекты.рф</span></a><br>
<br>
</div>
<br>