Skip navigation

10-я Международная научная конференция «Естественные и антропогенные аэрозоли» и Российская научно – практическая конференция «Естественные и антропогенные аэрозоли в России» проводятся с целью обсуждения фундаментальных и актуальных проблем физики, химии и технологии гетерогенных систем разного уровня, естественного и техногенного происхождения, в частности, аэрозолей естественного и антропогенного происхождения, а также результатов в этой области исследований, полученных в последние годы, в первую очередь в Российском регионе.

К гетерогенным, дисперсным системам относят все системы, обладающие межфазовыми границами, на которых происходят процессы взаимодействия разных масштабов, начиная с субатомных объектов до крупных аэродисперсных образований типа облачных капель. Эти процессы играют ведущую роль в крупномасштабных явлениях и процессах. В частности, выявлена важнейшая роль заряженных частиц, взвешенной в атмосфере воды в молекулярной, ионной и кластерной формах, а также аэрозолей в процессах формирования погоды и климата (аэрозольные загрязнения, облачные образования, извержения вулканов, катастрофы антропогенного происхождения). Последнее усугубляется наступающими глобальными изменениями климата. Происходят весьма серьёзные изменения экологических условий среды обитания, особенно в районах с активной хозяйственной деятельностью, например в зоне Санкт - Петербурга, а также в прилегающих к этой зоне областей высоких широт, подверженных экологической деградации и существованию низкой интенсивности восстановления естественных природных условий, при их взаимном влиянии на экологию и погодные условия Санкт- Петербурга. Не менее важны исследования роли гетерогенных систем техногенного происхождения в различных технологических процессах и в медицине.

Следует отметить, что, значительное число исследований в этих областях науки и практики ориентированы на получение очевидных быстрых результатов, что замедляет получение фундаментальных прорывных сведений о сложных гетерогенных процессах. Происходит «топтание на месте», имитирующее научное продвижение вперёд. Конференции предполагают серьёзную постановку проблем в этой области науки. В частности постановку проблем управления и воздействия на окружающую среду через гетерогенные процессы. На конференциях широко обсуждался вопрос активного воздействия физических методов на состояние окружающей среды.

В последние годы заметно снизился количественный и качественный состав учёных, занимающихся тематикой предлагаемых конференций:

  1. из-за резкого снижения уровня финансирования исследований
  2. увеличения возраста участников проводившихся исследований

Непосредственно в конференциях приняли участие немногим более 100 человек (83 – в Международной, 79 – в Российской). Из них 2 – члены корреспонденты академий, примерно 25 – доктора наук, 30 - кандидаты, значительное число преподавателей вузов – 30 (из них, примерно 15 – профессора и доценты). В 10-й международной конференции ЕАА в подготовке материалов кроме России приняли участие представители ещё 7 государств: США, КНР, Германии, Индии, Украины, Белоруссии, Таджикистана, сотрудничающие в 28 научных учреждениях и высших учебных заведениях. Общее количество представленных докладов – 105 (52 и 53).

В Российской научно – практической конференции участвовали представители 12 регионов страны, в том числе учёные и специалисты из Москвы, Санкт- Петербурга, Иркутска, Томска, Новосибирска, Севастополя, Архангельска, Тюмени, Обнинска. Конференция являлась логическим продолжением международной конференции «Естественные и антропогенные аэрозоли».

Первое заседание 10-й международной конференции «Естественные и антропогенные аэрозоли», прошедшее в Георгиевском зале Государственного университета Аэрокосмического Приборостроения было посвящено 80 - летию профессора, доктора физико - математических наук, Почётного работника министерства высшего образования Российской Федерации Ивлева Льва Семёновича. 23 мая были проведены пленарное заседание и первая часть секционных заседаний.

Работа конференции проходила по следующим научным направлениям:

  1. Оптика аэродисперсных систем: оптические модели, радиационные свойства, оптические постоянные вещества дисперсионных образований.
  2. Физико-химия гетерогенных систем: гомогенные и гетерогенные процессы нуклеации, электрические процессы в дисперсных системах, кристаллизация, коагуляция, кинетика сложных многофазных систем,
  3. Источники гетерогенных образований разных масштабов, климатические процессы, антропогенные влияния на образование гетерогенных систем, влияние космического излучения и геомагнитных полей на структуру воздушной среды.
  4. Взаимодействие аэродисперсных систем и облачности, оптические свойства облаков, параметризация облачных образований для радиационных расчетов.
  5. Динамические процессы в дисперсных образованиях, моделирование переноса неоднородностей и обратных траекторий, активные воздействия, динамика процессов, вызванных вещественным и энергетическим воздействием космоса.
  6. Гетерогенные химические процессы: аэрозоли и озон, малые газовые составляющие, стоки газов на аэрозолях.
  7. Приборы и технология - заборы проб, индикаторы аэрозольных эффектов, лидарные системы, исследования в радиодиапазоне.

В начале конференции были проведены презентации двух монографий по тематике конференций: «Электромагнитные методы воздействия на природную среду» (Авторы: Л. С. Ивлев, В. И. Уйбо, С.П.Перов, В.П. Челибанов) и «Исследования структуры и свойств пылевых и аэрозолеобразующих примесей в аридной зоне юго – восточных районов Центральной Азии и их влияния на региональный климат» ( Авторы:Б.И. Назаров, Л.С.Ивлев, С.Ф. Абдуллаев).

Доклады на пленарном заседании X – й международной конференции были посвящены рассмотрению основных проблем физики естественных и антропогенных аэрозолей: теория и экспериментальные исследования оптических свойств аэрозолей - 7 докладов, естественные и антропогенные воздействия на атмосферу – 3 доклада, мониторинг состояния воздушной среды – 2 доклада, гетерогенные химические и физико – химические процессы - 2 доклада. Из этих докладов особо следует отметить доклад сотрудников РГГМУ (А.Д.Егоров и др.) по адекватному описанию экстремальных данных оптических измерений аэрозолей неправильной формы, доклад группы сотрудников ЦАО, ГГО, ГУАП, Оптэк (Л.С.Ивлев и др.) по применению электрического метода воздействия на метеорологические характеристики атмосферы, доклад по моделированию конденсационного роста частиц ИОА СО РАН (С.А.Терпугова и др.), доклад по экспериментальным измерениям прозрачности атмосферы в Антарктиде сотрудников Белорусской НАН (А.П.Иванов и др.), а также доклады сотрудников ИФА РАН и ИФА КАН ( М.А.Свириденков, В.М. Копейкин, Ван Генчень и др.). В стендовых докладах следует отметить активное участие сотрудников ФТИ АНР Таджикистана, представивших громадный экспериментальный материал по изучению структуры и свойств пылевой материи в нижних слоях атмосферы Припамирья и их роли в формировании регионального климата. Новые результаты по физической структуре молекул воды, имеющие большое значение для формирования современных представлений об участии воды в динамических атмосферных процессах дают работы В.А.Резникова (СПбГУ) с соавторами. Работы сотрудников СПбГУАП (В. Г. Фарафонов и др.) были посвящены специальным теоретическим проблемам решения задач рассеяния на малых частицах несферических форм. Выполнено большое количество работ по динамике атмосферного озона, в частности С.Ф.Абдуллаевым и др. - сотрудниками ФТИ АН РТ, В.В.Осечкиным идр.(Финэк), В. П. Челибановым и др. (Оптэк).

Российская научно – практическая конференция «Естественные и антропогенные аэрозоли в России» являлась логическим продолжением Х-й международной конференции и, в какой - то мере развивала её тематику, в частности по вопросам воздействия на природную среду. Блестящий по этой проблеме был сделан С.В.Авакяном (ГОИ им.С.И.Вавилова). Очень важные проблемы слабых резонансных воздействий на природную среду («эффект бабочки») были обсуждены в работе коллектива авторов из ЦАО, ГУАП, Оптэк (С.П.Перов и др.). Целый ряд докладов был посвящён экспериментальным натурным исследованиям атмосферных аэрозолей и примесных газов в различных регионах России (ИОА СО РАН, И Лимнологии СО РАН, ГГО им. А.И. Воейкова, НИФХИ им. Л.Я.Карпова). Особый интерес представляет работа Л.В.Пивоваровой с соавторами (ГГО им.А.И. Воейкова), посвященная интерпретации механизма гетерогенного льдообразования в облаках, основанная на учёте квантово-механических свойств системы аэрозоли - водяной пар. Такой расширенный подход к трактовке механизма гетерогенного льдообразования с позиций современной физики является перспективным и будет способствовать поиску новых реагентов, а также совершенствованию стратегии воздействий на облака активными реагентами.

Принципиально важными для постановки новой концепции атмосферной химии являются результаты Е. Ясенко и др. (Оптэк, Колумбус, США) по изучению процесса гибели озона в реакции с синглетным кислородом.

В работе В.А.Резника (СПбГУ) сравнительный анализ полос водорода и энергетических характеристик атомарно-молекулярных водородных центров подтвердил организацию гексагонального кластера из семи возбужденных атомов. Получена энергия связи кластера из шести возбужденных атомов с центральным атомом и две собственные частоты шести периферийных атомов.

Относительно большая энергия связи гексагонального кластера с центральным атомом, эквивалентная энергии сродства к электрону Н2О-кластеров,и термический эквивалент собственной частоты кластера допускают присутствие {7·(Н+)¯}в атмосфере и обменный тип взаимодействия с кластерами воды.

В работах В.Н.Молчанова (СПбГУ) по моделированию динамически открытых систем были применены новые приёмы, в которых краевые условия « решатели», а не «замыкатели» разрешимости систем, что позволило получать более точные решения по распространению примесей в жидких средах.

Ряд работ на конференции был посвящён различным дискуссионным вопросам структуры мироздания и интерпретации аномальных явлений. В результате работы конференций были следующие решения.

  1. Участники конференции считают опыт проведения двух последовательных конференций весьма удачным. Предлагается использовать его и в дальнейшем.
  2. Основные задачи, поставленные перед обеими конференциями выполнены.
  3. Ряд научных результатов, доложенных на конференциях, имеют серьёзные научные и практические последствия:
    • а) Особого внимания заслуживают результаты научных исследований возможностей воздействия на внешнюю среду электромагнитными методами. Возможен мониторинг этих воздействий с выявлением его источника. Это ставит на повестку дня создание международной системы контроля использования данного метода.
    • б) Новые методы моделирования динамически открытых систем в жидких средах ставят под вопрос уточнение расчётов норм ПДК для загрязняющих примесей в воздушных и водных средах.
    • в) Как показывает квантово-механическая концепция гетерогенного льдообразования, фазовый переход в системе адсорбат-адсорбент при пороговой температуре льдообразования Т(пор) определяется фазовым переходом в квантовой субсистеме протонов при данной температуре (образованием «квантовой жидкости протонов»), что и приводит к формированию ледяного зародыша кристаллизации в переохлаждённой воде. Аэрозольной частице принадлежит роль катализатора энерго- и массо-обмена в данной системе; каталитическая активность её может быть усилена деструкцией частиц при засеве. Изоморфность кристаллических ячеек твердотельной частицы и воды не является принципиальной. Следует рекомендовать учёт предложенной концепции в теоретических разработках и компьютерном моделировании воздействия активных реагентов на облака, с целью совершенствования стратегии и практики применения этих воздействий. г) Серьёзным научным результатом в понимании роли воды в различных физико – химических атмосферных процессов является доказательство организации гексагональных кластеров из семи возбужденных атомов водорода.
    • д) Установлен важнейший факт роли синглетного кислорода в гетерогенной химии и фотохимии атмосферы, в частности в развале молекул атмосферного озона.
    • е) Обнаружена роль глобального меридионального переноса энергии и вещества в атмосфере при электромагнитном воздействии на ионосферу с искусственным образованием озоновых дыр.

3. Конференция рекомендует публикацию трудов конференции отдельным сборником, а также в отдельных статьях по проблемам воздействия на природные среды и изменчивости климата Земли.

4. Участники конференций считают необходимым проведение следующих в Санкт – Петербурге в 2018 году.