Электронный парамагнитный резонанс

Электронный парамагнитный резонанс. ЭПР - резонансное поглощение радиоволн, обусловленное квантовыми переходами между магнитными подуровнями парамагнитных атомов и ионов.

Спектры ЭПР наблюдаются главным образом в диапазонах сверхвысоких частот, используются для исследования структуры твердого тела и в квантовых усилителях. Метод ЭПР используется также в химии, биологии напр исследование свободных радикалов. Типичными парамагнетиками являются кислород, подгруппа железа и др. Существует два основных типа спектрометров основанных на непрерывном и импульсном воздействии на образец. В спектрометрах непрерывного излучения обычно регистрируется не линия резонансного поглощения, а производная этой линии.

Это связано, во-первых, с большей чёткостью проявления отдельных линий в сложных спектрах, во-вторых, с техническими удобствами регистрации первой производной. Резонансному значению магнитного поля отвечает пересечение первой производной с нулевой линией, ширина линии измеряется между точками максимума и минимума. Из приведенного выше уравнения следует, что резонансное поглощение СВЧ энергии может произойти либо при изменении длины волны либо при изменении напряжённость магнитного поля. Спектры ЭПР обычно регистрируются при постоянной частоте СВЧ излучения при изменении магнитного поля. Это обусловлено специфичностью элементов СВЧ техники, характеризующиеся узкой полосой пропускания.

Для увеличения чувствительности метода используют высокочастотную модуляцию магнитного поля B0, при этом фиксируется производная спектра поглощения. Диапазон регистрации ЭПР определяется частотой н или длиной волны л СВЧ излучения при соответствующей напряженности магнитного поля B0. Наиболее часто эксперименты проводятся в X- и в Q-диапазонах ЭПР. Это обусловлено тем, что волноводные СВЧ тракты приборов с такими частотами регистрации изготавливались из разработанной к тому времени элементной базы радиолокационной техники.

Магнитное поле в таких ЭПР спектрометрах создается электромагнитом. Возможности метода существенно расширяются при переходе в более высокочастотные диапазоны СВЧ. Можно отметить следующие преимущества миллиметровой ЭПР спектроскопии Основным преимуществом ЭПР спектроскопии миллиметрового диапазона является высокое спектральное разрешение по g-фактору, пропорциональное частоте регистрации н или напряженности внешнего магнитного поля B0 см. нижний рисунок. При н 35 ГГц насыщение парамагнитных центров достигается при меньшем значении СВЧ поляризующеего поля из-за экспоненциальной зависимости числа возбужденных спинов от частоты регистрации.

Этот эффект успешно используется при исследовании релаксации и динамики парамагнитных центров.

В высоких магнитных полях существенно уменьшается кросс-релаксация парамагнитных центров, что позволяет получать более полную и точную информацию об исследуемой системе. В миллиметровых диапазонах ЭПР увеличивается чувствительность метода к ориентации разупорядоченных систем в магнитном поле. Благодаря большей энергии СВЧ квантов в этих диапазонах появляется возможность исследования спиновых систем с более сильным расщеплением в нулевом поле. При регистрации спектров ЭПР в высоких магнитных полях они становятся более простыми из-за уменьшения эффектов второго порядка.

В высоких магнитных полях увеличивается информативность импульсных методов, например, ENDOR. 17. Метод ямдерного магнимтного резонамнса ЯМР основан на взаимодействии внешнего магнитного поля с ядрами, имеющими магнитный момент, т.е. для ядер с ненулевым спином. К ним относятся 1Н, 13С, 15N, 31P и другие. Спектроскопия ЯМР на ядрах 1Н в настоящее время наиболее развита и получила название протонный магнитный резонанс ПМР . Одни и те же ядра атомов в различных окружениях в молекуле показывают различные сигналы ЯМР. Отличие такого сигнала ЯМР от сигнала стандартного вещества позволяет определить так называемый химический сдвиг, который обусловлен химическим строением изучаемого вещества.

В методиках ЯМР есть много возможностей определять химическое строение веществ, конформации молекул, эффекты взаимного влияния, внутримолекулярные превращения. Сердцем спектрометра ЯМР является мощный магнит.

Традиционный метод ЯМР-спектроскопии имеет множество недостатков. Во-первых, он требует большого количества времени для построения каждого спектра. Во-вторых, он очень требователен к отсутствию внешних помех, и как правило, получаемые спектры имеют значительные шумы. В-третьих, он непригоден для создания спектрометров высоких частот 300, 400, 500 МГц. Поэтому в современных приборах ЯМР используется метод так называемой импульсной спектроскопии PW , основанной на фурье-преобразованиях полученного сигнала.

В настоящее время все ЯМР-спектрометры строятся на основе мощных сверхпроводящих магнитов с постоянной величиной магнитного поля. Для качественного анализа c помощью ЯМР используют анализ спектров, основанный на таких замечательных свойствах данного метода сигналы ядер атомов, входящих в определенные функциональные группы, лежат в строго определенных участках спектра интегральная площадь, ограниченная пиком, строго пропорциональна количеству резонирующих атомов ядра, лежащие через 1-4 связи, способны давать мультиплетные сигналы в результате т. н. расщепления друг на друге. 18. Интерференция волн - наложение волн, при котором происходит их взаимное усиление в одних точках пространства и ослабление - в других.

Результат интерференции зависит от разности фаз накладывающихся волн. Моделируются различные широко известные двухлучевые оптические интерференционные схемы oпыт Юнга, бизеркало Френеля, интерферометр Майкельсона, интерференция в плоскопараллельной пластинке, зеркало Ллойда, звездный интерферометр Майкельсона.

Предусмотрена возможность изменения параметров интерференционных схем, а также длины волны света. Опыт Юнга - первый опыт по наблюдению интерференции света, осуществленный в 1827г. Источником света служит ярко освещенная щель S. Свет, прошедший через 5, падает на две узкие щели S1 и S2. Световые пучки, прошедшие через S1 и S2, уширяются вследствие дифракции.

Интерференция наблюдается на экране в области перекрытия дифракционных пучков. Бизеркало Френеля 1816г Свет от источника S отражается от двух зеркал, расположенных под достаточно малым углом. Волны, падающие на экран, могут рассматриваться как волны от двух мнимых изображений источника S в обоих зеркалах. Билинза Бийе. Аналогичное бипризме Френеля устройство, в котором роль когерентных источников играют действительные изображения ярко освещенной щели. Прорезь закрывается непрозрачным экраном, а падающие на линзу лучи проходят через действительные изображения щели S1 и S2 и дальше перекрываются, образуя интерференционное поле. Зеркало Ллойда.

В этой схеме прямой пучок от источника интерферирует с пучком, отраженным от зеркала мнимое изображение S . Схема редко применяется в оптике, но довольно часто используется в радиоастрономии при исследовании источников космического радиоизлучения. В этом случае в качестве зеркала используется поверхность моря или озера.

Явление интерференции света находит широкое применение в современной технике. Современные оптические приборы состоят из большого числа деталей, изготовленных из стекла. Проходя через каждую из этих деталей, свет ослабляется на 4 . Для уменьшения световых потерь в оптических приборах все стеклянные детали, через которые проходит свет, покрывают пленкой, показатель преломления которой меньше показателя преломления стекла. Интерференция широко используется при спектральном анализе для точного измерения расстояний и углов, в рефрактометрии, в задачах контроля качества поверхностей, для создания светофильтров, зеркал и др. 19. Подавляющее большинство методов определения малых содержаний элементов-примесей в разного рода объектах, будь то геохимические пробы или высокочистые вещества и материалы, объекты окружающей среды или биологические препараты это разнообразные инструментальные методы.

Среди них наиболее распространенными, многоэлементными и весьма чувствительными являются различные оптические атомно-спектроскопические методы.

Они достаточно экспрессные, разнообразны, широко используются для анализа как жидких, так и твердых и газообразных проб. Под спектральным анализом понимают совокупность приемов, с помощью которых в результате измерения спектров исследуемого образца количественно определяют содержание в нем интересующих элементов. Обычно наблюдают спектральные линии, лежащие в видимой и ультрафиолетовой областях спектра. Известны три основных спектральных метода определения элементного состава вещества атомно-эмиссионный, атомно-абсорбционный и атомно-флуоресцентный.

При использовании методов атомной спектроскопии образец чаще раствор, содержащий анализируемые вещества, то есть элементы, содержание которых надо определить, распыляется в виде струи мелких капелек. Небольшая часть этого потока переносится к ячейке атомизации, в качестве которой обычно используются пламя, нагреваемая печь или плазма. В высокотемпературной среде ячейки атомизации растворитель аэрозоля испаряется практически мгновенно, оставляя сухие частицы анализируемого образца.

Эти частицы быстро превращаются в газообразные молекулы, свободные нейтральные атомы или ионы. Относительное содержание каждого типа частиц сильно зависит от температуры и среды в ячейке атомизации. В атомной эмиссии, где часть нейтральных атомов определяемого элемента в газовой фазе возбуждается при столкновениях с молекулами, ионами, атомами или электронами в ячейке атомизации, измеряется энергия, испускаемая этими возбужденными атомами при их переходе в основное состояние путем излучения.

В атомной абсорбции, где нейтральные атомы определяемого элемента в газовой фазе в ячейке атомизации возбуждаются внешним источником света, измеряется доля излучения светового источника, поглощаемая атомами в процессе возбуждения. В атомной флуоресценции, где нейтральные атомы анализируемого элемента в газовой фазе возбуждаются в ячейке атомизации внешним источником света, как и в атомной абсорбции, измеряется доля энергии, испускаемая возбужденными атомами, претерпевающими переход в основное состояние путем излучения, как в атомной эмиссии.

Атомно-эмиссионный спектральный анализ - практически самый распространенный экспрессный высокочувствительный метод идентификации и количественного определения малых содержаний элементов. Важным достоинством метода по сравнению с другими оптическими спектральными, а также многими химическими и физико-химическими методами анализа является возможность одновременного количественного определения большого числа элементов в широком интервале концентраций с приемлемой точностью при использовании малой массы пробы.

Достоинствами метода атомно-флуоресцентного анализа являются сравнительно низкий уровень фона, высокая селективность измерений, малые спектральные помехи, что позволяет детектировать слабые аналитические сигналы и соответственно очень малые абсолютные количества элементов.

К недостаткам метода атомно-абсорбционной и в определенной мере атомно-флуоресцентной спектрометрии следует отнести затруднительность одновременного определения нескольких элементов. 20. Метод качественного и количественного определения состава веществ, основанный на исследовании их спектров испускания, поглощения, отражения и люминесценции. Различают атомный и молекулярный С. а задачи которых состоят в определении соотв. элементного и молекулярного состава в-ва. Эмиссионный С. а. проводят по спектрам испускания атомов, ионов или молекул, возбужденных разл. способами, абсорбционный С. а по спектрам поглощения электромагн. излучения анализируемыми объектами.

В зависимости от цели исследования, св-в анализируемого в-ва, специфики используемых спектров, области длин волн и др. факторов ход анализа, аппаратура, способы измерения спектров и метро-логич. характеристики результатов сильно различаются. В соответствии с этим С. а. подразделяют на ряд самостоят. методов см в частности, Атомно-абсорбционный анализ, Атомно-флуоресцентный анализ, Инфракрасная спектроскопия, Комбинационного рассеяния спектроскопия, Люминесцентный анализ, Молекулярная оптическая спектроскопия, Спектроскопия отражения, Спектрофотометрия, Ультрафиолетовая спектроскопия, Фотометрический анализ, Фурье-спектроскопия, Рентгеновская спектроскопия. Часто под С.а. понимают только атомно-эмиссионный спектральный анализ АЭСА - метод элементного анализа, основанный на изучении спектров испускания своб. атомов и ионов в газовой фазе в области длин волн 150-800 нм см. Атомные спектры. Пробу исследуемого в-ва вводят в источник излучения, где происходят ее испарение, диссоциация молекул и возбуждение образовавшихся атомов ионов. Последние испускают характеристич. излучение, к-рое поступает в регистрирующее устройство спектрального прибора. 21. ИЗОТОПНЫЙ АНАЛИЗ, определение содержания изотопов в исследуемом объекте.

Концентрацию стабильных и долгоживущих радиоактивных изотопов устанавливают с помощью изотопной масс-спектрометрии - наиб. точного и чувствительного метода изотопный анализ Диапазон регистрируемых масс в масс-спектрометрах обычно от 1 до 500 в единицах ат. м. разрешающая способность от 150 до 2000. Изотопным методом анализа является метод меченых атомов.

Меченые атомы изотопные индикаторы - изотопы, при добавлении в исследуемые объекты способные выполнять роль индикаторов, выявляющих особенности поведения атомов химических элементов, молекул и других химических соединений в этих объектах.

Меченые атомы должны удовлетворять, по крайней мере, двум требованиям во-первых, они должны быть изотопами тех химических элементов, роль которых в данном объекте или процессе изучается.

Во-вторых, их присутствие в объекте и пути перемещения в нём должны сравнительно легко и однозначно определяться. Первое требование обусловлено тем, что меченые атомы с точки зрения химических а значит и биологических свойств должны быть идентичны свойствам того химического элемента, роль которого изучается.

А это присуще только изотопам изучаемого элемента. Второе требование проще всего реализуется, если в качестве изотопного индикатора использовать радиоактивные изотопы исследуемого элемента. В этом случае особенности локализации и миграции данного элемента в объекте легко установить, регистрируя излучение радиоактивного изотопа, используемого для мечения. Для регистрации этого излучения используют детекторы частиц. Метод меченых атомов помогает выявить механизм химических реакций, определить структуру молекул. 22. Физическими факторами являются - электромагнитное излучение это особая форма материи, посредством которой осуществляется взаимодействие между элекрозаряженными частицами - акустика Звук - это продольное распространение колебаний волн в определенной среде.

Делится на полезные 70-80 дБ и шумы - вибрация механические колебания, оказывающее ощутимое влияние на человека. В этом случае подразумевается частотный диапазон 1,6-1000 Гц ионизирующее излучение излучение, которое создается при радиоактивном распаде, ядерных превращениях, торможении заряженных частиц в веществе и образует при взаимодействии со средой ионы разных знаков. Все эти факторы идентифицируются и измеряются посредством приборов и специальной аппаратурой. 23. Шумом называют хаотическое сочетание различных по частоте и силе звуков, вызывающих неприятные ощущения и оказывающих вредное или раздражающее воздействие.

Ультразвук - звуковые колебания с частотами от 20 кГц до 1 ГГц. Ультразвук не воспринимается человеком на слух. Ультразвук, как и шум это механические колебания упругой среды, но в отличие от звуковых волн, ультразвуковые волны имеют большие амплитуды, что обусловило его широкое применение в технике.

Ультразвук, также как и шум, нормируется по допустимым уровням звукового давления на рабочих местах в зависимости от среднегеометрической частоты ГОСТ 12.1.001-89 ССБТ. Ультразвук. Общие требования безопасности. Вибрация представляет собой механические колебания тел. Вибрации присуща низкая частота колебаний до 20 Гц, а свыше 29 Гц является суммарным влиянием вибрации с шумом.

При колебаниях с частотой ниже 20 Гц и относительно больших амплитудах вибрации происходит расстройство вестибулярного аппарата человека, появляются симптомы морской болезни. При колебаниях рабочих мест с частотами близкими к собственным частотам внутренних органов 6-9 Гц могут происходить их механические повреждения или даже разрыв. 24. Шумом называют хаотическое сочетание различных по частоте и силе звуков, вызывающих неприятные ощущения и оказывающих вредное или раздражающее воздействие.

Вибрация представляет собой механические колебания тел. Вибрации присуща низкая частота колебаний до 20 Гц, а свыше 29 Гц является суммарным влиянием вибрации с шумом. При длительном действии вибрации на организм человека возникают заболевания двух типов общие и местные локальные. Инфразвук - упругие волны, аналогичные звуковым, но с частотами ниже области слышимых человеком частот.

Обычно за верхнюю границу инфразвуковой области принимают частоты 16-25 Гц. Нижняя граница инфразвукового диапазона не определена. Практический интерес могут представлять колебания от десятых и даже сотых долей герц, то есть с периодами в десяток секунд. Инфразвук возникает на частотах менее 20 Гц и вызывает утомление, головокружение, головную боль, болезнь типа морской вестибулярные нарушения. Воздействие инфразвука приводит к снижению остроты слуха и зрения, в некоторых случаях появляется чувство страха и т.п возможны обмороки и параличи.

Низкочастотные колебания с уровнем инфразвукового давления свыше 150 дБ могут вызвать смертельный исход. Особенно опасны инфразвуковые колебания с частотой от 2 до 15 Гц в связи с возникновением резонансных явлений в организме человека, причём наиболее опасна частота 7 Гц, так как возможно его совпадение с альфа-ритмом биотоков мозга. Источниками инфразвука являются механизмы компрессоры, дизельные двигатели, транспорт электровозы, медленно работающие машины и др. В воздухе инфразвук мало поглощается и поэтому способен распространяться на большие расстояния.

Многие явления природы землетрясения, морские бури сопровождаются излучением инфразвуковых колебаний. Классификация и нормирование инфразвука выполняется в соответствии с санитарными нормами СН 2.2.4 2.1.8.583-96. Инфразвук на рабочих местах, в жилых и общественных помещениях и на территории жилой застройки . 25. Звук - это волнообразное распространение механических колебательных движений частиц упругой среды.

Звуковое давление - это переменная составляющая давления воздуха или газа, возникающая в результате звуковых колебаний, Па. Громкость звука зависит от интенсивности звука, т.е. определяется амплитудой колебаний в звуковой волне. Наибольшей чувствительностью слуховой анализатор человека обладает к звукам с частотами от 700 до 6000 Гц. Шумом называют хаотическое сочетание различных по частоте и силе звуков, вызывающих неприятные ощущения и оказывающих вредное или раздражающее воздействие.

Шумы подразделяются на постоянные изменения интенсивности до 5 дБ и не постоянные интенсивность звукового давления меняется в диапазоне более 5 дБ . Нормируется шум по предельному спектру и в зависимости от характера помещений и выполняемых там работ. Вибрация представляет собой механические колебания тел. Вибрации присуща низкая частота колебаний до 20 Гц, а свыше 29 Гц является суммарным влиянием вибрации с шумом.

Классификация и нормирование вибрации выполняется в соответствии с санитарными нормами СН 2.2.4 2.1.8.566-96. Производственная вибрация, вибрация в помещениях жилых и общественных зданий. Вибрация измеряется виброметрами в соответствии с ГОСТ 12.4.012-83 ССБТ. Вибрация. Средства измерения и контроля вибрации на рабочих местах. Технические требования . 26. ЭМП - это особая форма материи, посредством которой осуществляется взаимодействие между элекрозаряженными частицами.

Электромагнитное излучение принято делить по частотным диапазонам Название диапазона Источники Радиоволны Сверхдлинные Атмосферные явления. Переменные токи в проводниках и электронных потоках колебательные контуры. Длинные Средние Короткие Ультракороткие Оптическое излучение Инфракрасное тепловое Излучение молекул и атомов при тепловых и электрических воздействиях. Видимое видимый свет Ультрафиолетовое Излучение атомов под воздействием ускоренных электронов.

Жёсткие лучи Рентгеновские Атомные процессы при воздействии ускоренных заряженных частиц. Гамма Ядерные и космические процессы, радиоактивный распад. Единицы измерения В м - вольт на метр напряженность Эл.поля А м - ампер на метр напряженность магнитного поля В м2 - вольт на кубометр плотность потока энергии Гц - частота МГц - 10 Гц Источники электротранспорт, линии электропередач, электропровода, бытовые электроприборы, теле- и радиостанции, спутниковая и сотовая связь, радары и ПК. Для измерения ЭМП используются различные приборы Циклон-05 , ИПМ-101 , EMR-30 , которые способны улавливать частицы того или иного диапазона. 27. 1. Объемные методы - использование растворов известной концентрации исследуемых растворов.

Основы на законах эквивалента. В точки эквивалентности происходит изменение окраски. А. Кислотно-основного взаимодействия кислота щелочь - нейтрализация. Б. Окислительно - восстановительные реакции - пермангонатометрия, бихроматометрия и др. В. Осадительного титрования. 2. Гравиметрические методы - методы взвешивания. 3. Инструментальные методы - использование инструментальной базы. А. оптические - спектро коло фото-метрия.

Закон Бугера Ламберта Бера D E Acl, где D - оптическая плотность, А - коэф-т пропорциональности, l - толщина кювета, c - концентрация. Б. вольт-амперометрия В. кулонометрия количество электричества Г. полярография - использование ртутного капельного электрода Д. потенциометрия - pH метрия, использование ион - селективных электродов. 4. Хромотографические методы - основаны на разделении веществ в смеси с участием двух фаз - подвижной и неподвижной.

Бумажная хроматография и хроматография в тонком слое. 5. Спектральные методы ААС Основаны на изменении ЭМИ света испускаемого или поглощаемого атомами. Источник излучения - дуга высокотемпературная, искра, плазма, лазер, высокое напряжение. Селективность ААС - использование ламп. 1. дали заряд - атом в возбужденном состоянии. 2. использование ламп Вч, ламп с полным катодом. 3. атомы бомбардируют катод. 4. металл становиться активным и ионы используют излучение. 28. Оптоэлектронные компоненты, в первую очередь лазеры на передаче сигналов и фотодиоды на их приеме.

Лазерные системы работают в оптическом диапазоне волн. Для лазерных систем используется видимый инфракрасный спектр оптического диапазона волн 1014 1015 Гц. Принцип действия квантовых приборов лазеров основан на использовании излучения атомов вещества под воздействием внешнего электромагнитного поля. При переходе электронов с одной орбиты на другую под воздействием внешнего электромагнитного поля меняется энергетический уровень и происходит излучение энергии.

Наряду с лазерами в качестве источника оптического излучения могут применяться светодиоды. Светодиод является таким же люминесцентным полупроводником типа р-п из арсенида галия, но не имеет резонансного усиления. В отличие от лазера, обладающего остронаправленным когерентным лучом, в светодиоде излучение происходит спонтанно самопроизвольно и луч имеет меньшую мощность и широкую направленность. Лазерный луч обладает рядом замечательных свойств.

Он распространяется на большие расстояния и имеет строго прямолинейное направление. Луч движется очень узким пучком с малой степенью расходимости он достигает луны с фокусировкой в сотни метров. Лазерный луч обладает большой теплотой и может пробивать отверстие в любом материале. Световая интенсивность луча больше, чем интенсивность самых сильных источников света. В качестве приемного устройства, преобразующего свет в электричество, применяется фотодиод.

Здесь используется эффект Столетова, состоящий в том, что при воздействии света на активный материал, например полупроводник, изменяются его электрические свойства и возникает электрический сигнал. Таким образом в лазерах электричество преобразуется в свет, а в фотодиодах происходит обратный процесс свет преобразуется в электричество. 29. Современные электронные автоматизированные системы для оценки и мониторинга ОС делятся на 7 групп 1. Современные технические средства мониторинга - ионосферная станция контроль за состоянием верхней атмосферы земли ионосфера, которая включает в себя смеси газа нейтральных атомов и молекулы в основном кислорода О2 и азота N2 и квазинейтральную плазму число отрицательно заряженных частиц примерно равно числу положительно заряженных - лидарная станция используются преимущественно для контроля загрязняющих компонентов приземных частей атмосферы, для оценки воздействия промышленных объектов, территорий урбанизации и сельскохозяйственной деятельности на окружающую среду.

Чаще всего в качестве индикаторов применяются датчики, использующие лазерное излучение, так называемые лидары лазерные сенсоры. В 2004 году научные учреждения Белоруссии, России и Кыргызстана при поддержки международного сообщества создали сеть для лидарного контроля в странах СНГ. В нее вошли станции в Минске, Москве, Томске, Владивостоке, Сургуте, Киргизии и на Байкале.

Более того, необходимо отметить, что сургутская лидарная станция является важнейшим звеном лидарной сети СНГ. В ближайшее время лидарная сеть СНГ вольется в мировую сеть крупногабаритные телескопы - учебно-научный ядерный реактор - самолет вертолет - лаборатория - ультразвуковые термоанемометры Термоанемометр - анемометр, принцип действия которого основан на зависимости между скоростью потока жидкости или газа и теплоотдачей нагретой проволочки, помещенной в этот поток, оптические гигрометры, лидары. 2. Автоматизация наземных наблюдений сервера компьютеры и суперкомпьютеры с большой мощностью, на которые отправляются данные всех измерений, затем обрабатывается расчет, моделирование и выдаются результаты . 3. Дистанционные методы - дистанционное зондирование комплекс работ по изучению цифрового изображения земной поверхности в электромагнитном спектре и обработка этих данных - метеорологическая радиолокация - радиозондирование - аэростатное и самолетное зондирование - ракетное зондирование - спутниковая метеорология 4. Космический мониторинг - это с помощью спец.оборудованных природоресурсных спутников осуществляется практически непрерывное слежение за тем или иным участком земной поверхности в видимом либо близком к нему диапазоне частот с непосредственной передачей информации в цифровом виде на Землю. Космический мониторинг включает в себя задачи - оперативно-экологический контроль - техногенные катастрофы - экосистемный мониторинг - оценка водных ресурсов - мониторинг геологической среды - береговая эрозия - отслеживание вредителей леса - информационное обеспечение исследования - оценка и контроль растительного и животного мира и почвенного покрова. 5. Эколого-информационные системы - совокупность баз данных как административной единицы город, область, страна, так и любая выделенная формальным или неформальным путем часть земной поверхности бассейн реки, природно-климатическая зона и т.д Включают в себя - Системы управления базами данных СУБД - ГИС-технологии Геоинформационные системы - Унифицированные программы расчета загрязнения атмосферы УПР ЗА - АТП Эколог , АТП Отходы , Призма , Факел , Сварка и т.д УПР Кадастровые системы 6. Геоинформационные системы как комплекс сбора, хранения, обработки и отображения пространственно-временной экологической информации. 7. Аппаратные и программные средства для создания информационных систем и баз данных. 31. Сенсор - первичное устройство, реагирующее на изменение окружающей среды и регистрирующий эти изменения в виде определенного сигнала.

Химические сенсоры - датчики, дающие прямую информацию о химическом составе ОС без предварительного отбора, анализа. По назначению - химические теплочувствительные калориметрические биосенсорные.

Элементы главное п группы 6 группы - халькогены - кислород О , сера S , селен Se, теллур Te и полоний Ро Халькоген от греч рождающий медь. В чистом виде в природе не встречаются, встречаются в виде соединений - руд. Могут образовывать новые соединения.

Одно из свойств - способность связываться друг с другом в кольца или цепи. Это явление называют катенацией.

Халькогенидные стекла - композиция на основе элементов Ge, P, Si, As. Свойства х.стекол - высокая температурная устойчивость высокая химическая стабильность высокая растворимость в редкоземельных элементах высокая показатель преломления. 34. Синдром полярного напряжения Дело в том, что человек, попадающий в экстремальный климат высоких широт, испытывает сильнейший стресс.

Синдром полярного напряжения означает выведение из равновесия буквально всех систем жизнедеятельности организма.

И если сам человек ощущает это по внешним признакам - повышается артериальное давление, чаще возникают ОРЗ, появляется расстройство сна и прочее, то медики дошли до самых глубин и обнаружили патологические нарушения на клеточном уровне.

А поскольку каждый человек - уникальное явление природы, то и приспосабливается к новым экстремальным условиям каждый по-разному.

Исследуя население сибирского Севера - как пришлых людей, так и коренные народности монголоидного типа кстати, тоже пришлые, только на несколько веков раньше, чем европейский человек, ученые выделили три группы.

В первую попали люди, которые практически не реагируют на изменения и максимально приспосабливаются к меняющимся условиям. Во второй группе оказались те, у которых организм отвечает на изменение среды обитания резкой активацией своих приспособительных систем. А в третьей собрались люди, которые не могут приспособиться к экстремальным условиям - организм уходит в патологию.

Еще два адаптивных типа людей выявили медики среди покорителей Севера спринтеры и стайеры. Оказалось, что стайер - человек, долго живущий в высоких широтах, имеет меньше хронических патологий и более эффективно восстанавливает свои силы, нежели спринтер - недавно приехавший или еще не перешагнувший приспособительного порога в 10-15 лет. Исследования показали прослеживается четкая зависимость течения первой беременности от возраста приезда на Север. Наиболее неблагоприятен для переезда девочек в северные широты возраст полового созревания.

В этом случае прерывание беременности зафиксировано в 1, 5 раза чаще, чем среди тех, кто приехал на Север уже в возрасте половой зрелости, и в 4 раза чаще, чем у тех, которые переселились сюда в раннем возрасте. О том, что сибирский Север крайне отрицательно влияет на здоровье, а теперь уже очевидно, и на сохранение популяции в целом, учеными исписаны горы томов и рекомендаций.

На первом месте среди болезней, одолевающих сибиряков и северян, остаются заболевания органов дыхания - и это напрямую связано с суровым климатом. Заболеваемость туберкулезом, болезни щитовидной железы. Последние