Використання альтернативних джерел енергії у плануванні екотуристичних об’єктів як один із технологічних методів захисту довкілля

The article presents the results of research on environmental, energy and economic efficiency of the use of alternative energy sources to provide heat to buildings located on the territory of nature reserves. Spending of time on the territory of the nature reserve fund gives the chance of various kinds of rest: use of bicycle routes, ecological paths, the organized places of recreation, etc. Therefore, in specially designated areas complexes are built for vacationers. They provide them with a comfortable stay and the opportunity to get the most out of the chosen type of recreation. Electricity networks are most often used to provide buildings with electric power on the territory of nature reserve facilities. However, this has a significant negative impact on the environment. Many of these facilities are located at a great distance from the settlements, that increases the cost of electrification and gasification. Such facilities require large investments in hot water and heat. Therefore, alternative energy sources are suitable for such cases. The main advantage of using solar panels and heat pump is their environmental friendliness and long period of operation without major repairs. It is established that for the installation of vertical probes it is enough to use four branches 106 m long. For this combined system it is necessary to install six solar collectors, which will provide monthly heat production in the amount of 514.03 MJ. The use of solar collectors and a heat pump to provide heat to the visitor center will reduce the annual operating costs by 4.63 times compared to the costs required for the operation of a system that would operate on the basis of a gas boiler. The use of a combined heat supply system will make it possible to abandon the use of 7156.3 kg of conventional fuel and as a result will reduce carbon dioxide emissions in the amount of 7871.9 kg. Our country is interested in the use of renewable energy sources by reducing the cost of traditional energy sources, the overall reduction of greenhouse gas emissions during combustion. The state receives direct income from the sale of quotas for harmful emissions.У статті наведені результати досліджень щодо екологічної, енергетичної та економічної ефективності використання альтернативних джерел енергії для забезпечення теплопостачання будівель, які розташовані на території об’єктів природно-заповідного фонду. Відпочинок на території природно-заповідного фонду дає можливість різноманітного виду відпочинку: використання веломаршрутів, екологічних стежок, організованих місць рекреації тощо. Тому у спеціально відведених місцях будуються для відпочиваючих комплекси, які їм забезпечують комфортне перебування і можливість отримати максимум задоволення від обраного виду відпочинку. Для забезпечення будівель електроенергією на території об’єктів природно-заповідного фонду найчастіше використовують електромережі. Як нам відомо, це справляє значний негативний вплив на навколишнє середовище. Значна кількість цих об’єктів – на великій відстані від населених пунктів, що підвищує собівартість в процесі електрифікації та газифікації. Для забезпечення таких об’єктів гарячою водою та теплом потрібні великі капіталовкладення. Тому для таких випадків підходять альтернативні джерела енергії. Головною перевагою застосування сонячних панелей та теплової помпи є їхня екологічна чистота та довгий період експлуатації без капітального ремонту. Встановлено, що для влаштування вертикальних зондів достатньо використовувати чотири вітки довжиною по 106 м. Для даної комбінованої системи необхідно встановити шість сонячних колекторів, які забезпечуватимуть місячне виробництво теплоти у кількості 514,03 МДж. Використання сонячних колекторів та теплової помпи з метою забезпечення теплопостачання візит-центру дозволить зменшити  річні експлуатаційні витрати у 4,63 раза порівняно з витратами, що необхідні для функціонування системи, яка би працювала на  базі газового котла. Застосування комбінованої системи теплопостачання дасть можливість відмовитися від застосування 7156,3 кг умовного палива і в результаті дозволить зменшити викиди вуглекислого газу в кількості 7871,9 кг. Держава зацікавлена у використанні відновлюваних джерел енергії через зменшення витрат на традиційні енергоносії, загальне зменшення викидів парникових газів у атмосферу при їх спалюванні. Держава отримує прямий прибуток від продажу квот на шкідливі викиди

СУЧАСНІ ПРОБЛЕМИ ДІАГНОСТИКИ ГАСТРОДУОДЕНАЛЬНОЇ ПАТОЛОГІЇ У ДІТЕЙ (ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ)

The article highlights the literature data about the value of morphological diagnostic method for endoscopic examination of patients with gastroduodenal pathology.У статті висвітлено літературні дані щодо цінності морфологічного методу діагностики при ендоскопічному обстеженні хворих на гастродуоденальну патологію

MORPHOLOGICAL CHANGES IN LUNGS, HEART AND LIVER CAUSED BY EXPERIMENTAL ASSOCIATED CHEST AND THIGHS TRAUMA

Background. According to preliminary results obtained, the development of hypoxemia caused by chest trauma affected lipid peroxidation stimulation leading to disruption of cell membranes structure and consequently cell death closing the ‘vicious’ circle, which in our opinion and according to the literature cause multiple organ failure.Objective. The aim of our study was to determine the features of morphological changes in cases of heart, lungs, liver injury after associated chest and both thighs trauma in rats.Methods. For histological examination the pieces of left ventricle tissues of heart, lungs and liver were used, which were fixed in 10% neutral formalin solution, dehydrated and embedded in paraffin blocks.Results. It was established that associated trauma of chest and both thighs in 1 day after the injury is accompanied by disturbances of hemodynamics in parenchymal organs due to venous congestion that occurs during the development of cardiovascular disease caused by traumatic shock. In the most severe period of maximum likelihood of complications, within 3 days, respiratory hypoxia, cardiovascular disorders, metabolic acidosis, and induced programmed cell death may develop.Conclusions. On the background of increasing pulmonary oedema (thickening of inter air sac membranes) caused by associated trauma of chest and both thighs in rats after only one day of the experiment hemodynamic changes in heart (low-blood supply of vessels in epicardium and isolated blood vessels of venous type) and liver (mainly plethora of blood vessels) were observed, which lead to morphological changes of myocardium within 3 days

THE INFLUENCE OF ANTIRETROVIRAL AND ANTITUBERCULOSIS AGENTS ON THE BIOCHEMICAL AND HISTOPATHOLOGICAL INDICES OF LIVER FUNCTION IN RATS

Background. Standard antituberculosis treatment and highly active antiretroviral therapy are frequently associated with hepatotoxicity leading to drugs discontinuation.Objective. This study aimed to assess the signs of hepatotoxicity in albino rats in case of simultaneous usage of tuberculostatics (TBS) and antiretroviral agents (ART).Methods. Healthy rats were divided in 4 groups: 1st control group; 2nd group was given tuberculostatics (isoniazid – 50 mg/kg, rifampicin – 50 mg/kg and pyrazinamide – 1500 mg/kg); 3rd group was given ART (efavirenz – 150 mg/kg and stavudine – 5 mg/kg); 4th group was given TBS and ART. The animals were sacrificed painlessly on the 29th day; blood and liver samples were obtained. The main biochemical and histopathological indices were determined.Conclusions. Comparing with control group, repeated usage of TBS caused the prominent liver injury with cytolysis and cholestasis signs, decreasing of CYP3A and CYP2E1 isozymes activity and dysfunction of protein synthesis by the liver. ART (efavirenz and stavudine) caused the elevation of transaminases activity with the increase of serum bilirubin level at the background of increase in cytochrome 450 isoforms 3A and 2E1 activities and total serum protein. The antiretroviral agents in case of simultaneous administration with the antituberculosis drugs diminished the hepatotoxic effects of first-line drugs for tuberculosis treatment which was confirmed by the study of liver histopathology. Such results of our experimental study give encouragement for further detailed clinical research of drug-drug interaction of both pharmacological groups due to the rising cases of HIV-associated tuberculosis in the whole world.KEY WORDS: Isoniazid, rifampicin, pyrazinamide, efavirenz, stavudine, liver, cytochrome P450

МОРФОФУНКЦІОНАЛЬНІ ЗМІНИ В ЛЕГЕНЯХ ТА ПЕЧІНЦІ У РАННІЙ ПЕРІОД ПІСЛЯ ТРАВМАТИЧНОГО УРАЖЕННЯ М’ЯЗІВ В ЕКСПЕРИМЕНТІ

An urgent issue today is traumatism, which remains an urgent problem in modern medicine, as there are high levels of disability and mortality among trauma victims. The aim – to study peculiarities of morphological changes in lungs and liver in traumatic muscle injury in experimental study. Material and Methods. The dynamics of morphological changes were investigated in an experimental model of traumatic muscle injury in 60 adult nonlinear rats, which were divided into two groups: intact and experimental. Morphological changes in lung and liver tissues were investigated in the early post-traumatic period for the first and seventh days. Results and Discussion. Histological examination of liver and lung tissues on the first day of the post-traumatic period revealed structural changes that were manifested by marked circulatory disorders and with subsequent development of dystrophic-necrotic changes, which reached a maximum by the seventh day of the experiment. Conclusions. In traumatic muscle lesions in experimental animals, structural changes in the liver and lungs begin to develop from the first day of the experiment throughout the study period and are manifested by marked circulatory disorders and the development of dystrophic-necrotic changes, especially in epithelial maxima, reaching maximal structures.Актуальным на сегодня вопросом является травматизм, который остается актуальной проблемой современной медицины, поскольку среди пострадавших с травмами отмечаются высокие уровни инвалидности и смертности. Цель – изучить особенности морфологических изменений в легких и печени при травматическом поражении мышц в экспериментальном исследовании. Материал и методы. Динамику морфологических изменений исследовали на экспериментальной модели травматического повреждения мышц у 60 взрослых нелинейных крыс, которые были поделены на две группы: интактную и исследовательскую. Исследовали морфологические изменения в тканях легких и печени в ранний посттравматический период на первые и седьмые сутки. Результаты. При гистологическом исследовании тканей печени и легких в первые сутки посттравматического периода выявлены структурные изменения, которые проявлялись выраженными расстройствами кровообращения и последующим развитием дистрофически-некротических изменений, которые достигали максимума на седьмые сутки эксперимента. Выводы. При травматическом поражении мышц у экспериментальных животных структурные изменения в печени и легких начинают развиваться уже с первых суток эксперимента на протяжении всего периода исследований и проявляются выраженными расстройствами кровообращения и развитием дистрофически-некротических изменений, особенно в эпителиальных структурах, достигая максимума на седьмые сутки.Актуальним питанням сьогодення є травматизм, який залишається актуальною проблемою сучасної медицини, оскільки серед постраждалих із травмами відзначаються високі рівні інвалідності та смертності. Мета – вивчити особливості морфологічних змін у легенях та печінці при травматичному ураженні м’язів в експериментальному дослідженні. Матеріал і методи. Динаміку морфологічних змін досліджували на експериментальній моделі травматичного ушкодження м’язів у 60 дорослих нелінійних щурів, які були поділені на дві групи: інтактну та дослідну. Досліджували морфологічні зміни в тканинах легень та печінки в ранній посттравматичний період на першу та сьому доби. Результати. При гістологічному дослідженні тканин печінки та легень на першу добу посттравматичного періоду виявлено структурні зміни, які проявлялися вираженими розладами кровообігу з наступним розвитком дистрофічно-некротичних змін, які досягали максимуму на сьому добу експерименту. Висновки. При травматичному ураженні м’язів у експериментальних тварин структурні зміни в печінці та легенях починають розвиватись уже з першої доби експерименту, тривають упродовж усього періоду досліджень і проявляються вираженими розладами кровообігу та розвитком дистрофічно-некротичних змін, особливо в епітеліальних структурах, досягаючи максимуму на сьому добу

Техно- й урбосистеми: методологічні підходи до оцінювання стану урбанізованого довкілля

Our days are characterized by the rapid development of cities and the aggravation of problems associated with the relationships between nature and society. One of these problems is the contradiction between the growth of cities, on the one hand, and the desire to preserve the wildlife and man’s relationship with it in urban and suburban areas, on the other hand. Today, in most cases, the process of urbanization in the world takes place extensively, which is inherent to agrarian in the past countries. Its features are the rapid growth of urban population and the emergence of many new cities. During the extensive urbanization, the growth of cities and the formation of urban structures depends primarily on the needs of material production and, in particular, the extensive nature of the development of productive forces of society, which led to the growth of the intensity and scale of human impact on the natural environment and brought to the dangerous turn of local and regional ecological crisis, practically to widespread exacerbation of the threat of catastrophic destruction of the living environment of people. During the extensive urbanization, the growth of cities and the formation of urban structures depends primarily on the needs of material production and, in particular, the extensive nature of the development of productive forces of society, which led to the growth of the intensity and scale of human impact on the natural environment and brought to the dangerous turn of local and regional ecological crisis, practically to widespread exacerbation of the threat of catastrophic destruction of the living environment of people. The most diverse types of human activities and various forms of social and economic activity are concentrated in cities and urban industrial agglomerations; they focus on the strongest anthropogenic impact of the biogeospheres on the internal environment. Since there is no substantiated theory of technogenesis and urban genesis yet, we offer our own vision of the essence of technical, technological and urban systems from the point of view of both ecology (ecocentrism) and anthropocentrism. To solve the problem of an adequate assessment of the genesis of the problems of the urban environment and the protection of ecosystems from technogenesis, we formulate the basic definitions of what technical systems, technological systems and ecosystems are. Understanding the nature of these systems, the purpose of their creation and functioning gives real, scientifically-based levers of process control, which theoretically can serve as the bases of harmonization, usually the opposite reasons for the existence of these systems. Various influences of technosystems on ecosystems and, on the contrary, ecosystems, or their separate components on the technosystem are described in this work. The authors have shown what can lead to loss of a person's leading role in these processes. It is proved that the quality, or parametric features of the urbanized environment, is a synergistic result of the integrated influence of each of its technical, technological, biotic components and the person himself on the biogeoshere.Наша доба характеризується невпинним розвитком міст і виникненням проблем, пов'язаних із взаємовідношеннями природи і суспільства. Одна з цих проблем – суперечність між зростанням міст, з одного боку, і прагненням зберегти живу природу та зв'язок людини з нею в міських і приміських територіях – з іншого. Сьогодні здебільшого процес урбанізації у світі відбувається екстенсивним шляхом, що властивий для аграрних у минулому країн. Його особливостями є швидкі темпи збільшення міського населення і виникнення багатьох нових міст. За екстенсивного шляху розвитку урбанізації зростання міст і формування міських структур залежить насамперед від потреб матеріального виробництва і, зокрема, екстенсивного характеру розвитку продуктивних сил суспільства. Це зумовило зростання інтенсивності та масштабів антропогенного впливу на природне довкілля і наблизило до небезпечного рубежу локальних і регіональних екокриз, практично до повсюдного посилення загрози катастрофічного руйнування середовища життя людей. Під час вирішення проблем природокористування доводиться виходити з визнання неможливості повного запобігання сьогодні й у майбутньому антропогенного впливу на природне середовище навіть за умови вдосконалювання виробництва й інших сфер людської діяльності. Тому на перше місце варто висувати здійснення системи заходів, спрямованих на збереження і відновлення природних ресурсів і якості довкілля, що запобігають прямому чи непрямому впливу наслідків урбанізації на природу і здоров'я людини. У містах і міських індустріальних агломераціях найвиразніше зосереджені різні види діяльності людини й різні форми соціо-економічної активності, в них фокусується найсильніший антропогенний вплив на внутрішнє середовище біогеосфери. Оскільки обґрунтованої теорії техногенезу та урбогенезу досі не існує, запропоновано власне бачення суті технічних, технологічних та урбаністичних систем з позиції як екології (екоцентризму), так і антропоцентризму. Для вирішення проблеми адекватної оцінки генези проблем міського довкілля та захисту екосистем від техногенезу сформульовано засадничі визначення, що таке технічні системи, технологічні системи та екосистеми. Розуміння природи цих систем, мети їх створення та функціонування дає реальні, науково-обґрунтовані важелі керування процесами, що теоретично можуть бути засадами гармонізації зазвичай протилежних причин існування цих систем. Описано різноманітні впливи техносистем на екосистеми і, навпаки, екосистем, або їхніх окремих компонентів на техносистеми. Показано до чого може призвести втрата людиною керівної ролі у цих процесах. Доведено, що якість або параметричні особливості урбанізованого довкілля є емерджентним синергетичним результатом інтегрального впливу кожного з його технічних, технологічних, біотичних компонентів і самої людини на біогеосферу

Dynamic of indices of lipid peroxidation and antioxidant protection in muscular tissue and blood serum of rats with acute ischemia-reperfusion

Acute limb ischemia occurs as a result of sudden decrease in its perfusion, which usually occurs during the obturation of the lumen of large arteries due to acute thrombosis or embolism either impaired of vascular patency caused by trauma or compression (including the application of hemostatic tourniquets). In the case of restoration of blood supply to previously ischemic tissues, there is an ischemic-reperfusion syndrome, in which one of the main pathogenetic links of tissue alteration is the activation of lipid peroxidation. The content of diene conjugates, triene conjugates, TBA-active products, superoxide dismutase and catalase in homogenate of the muscle tissue and blood serum of 30 white rats under condition of experimental acute ischemia was determined. Acute ischemia was caused by the application of SWAT (Stretch-Wrap-And-Tuck) rubber bundles on the hind limbs of the animals for 2 hours. It was experimentally found that the maximum increase in the content of diene and triene conjugates in the injured muscle tissue of the animals occurred in the early post-ischemic period on the 2nd hour of reperfusion with a decreaseing on the 1st and 7th day and the subsequent return of indicators in the late postischemic period on the 14th day to the level of control group. The increasing of TBA-active products in the muscle tissue occurred in the first three groups of the rats and peaked in the third group (reperfusion for the 1st day), after which their level decreased in the animals during the late reperfusion period, reaching in the last group on the 14th day of reperfusion indices, close to the values of the control group. The dynamics of activity of superoxide dismutase and catalase in the muscle homogenate were to a large extent similar (as indicated by the strong positive correlation (+0,99) between them), gradually increasing and reaching the maximum on 7th day of the ischemia-reperfusion symdrome. As a result of the experiment, a decreasing in the antioxidant-prooxidant index in all experimental groups of the rats was also observed in the muscle homogenate, which was the most pronounced on the 1st day of ischemia-reperfusion. The comparative analysis of the similar parameters of lipid peroxidation and antioxidant protection in the muscle homogenate and blood serum showed a direct correlation in all the studied pairs. The strong and moderate positive correlation between analogous indices of LPO and AOP in muscle homogenate and blood serum in all five studied pairs indicates similar changes of these indicators at the local and systemic levels

Theory of traveling filaments in bistable semiconductor structures

We present a generic nonlinear model for current filamentation in semiconductor structures with S-shaped current-voltage characteristics. The model accounts for Joule self-heating of a current density filament. It is shown that the self-heating leads to a bifurcation from static to traveling filament. Filaments start to travel when increase of the lattice temperature has negative impact on the cathode-anode transport. Since the impact ionization rate decreases with temperature, this occurs for a wide class of semiconductor systems whose bistability is due to the avalanche impact ionization. We develop an analytical theory of traveling filaments which reveals the mechanism of filament motion, find the condition for bifurcation to traveling filament, and determine the filament velocity.Comment: 13 pages, 5 figure

Effect of alloy treatment and coiling temperature on microstructure and bending performance of ultra-high strength strip steel

Two different high strength B-containing microalloyed steel strips produced in industrial processing conditions, one treated with Ti and the other treated with Al, processed by controlled rolling, accelerated cooling and coiling in two different temperatures ranges [723 K to 733 K (450 °C to 460 °C)] and [633 K to 653 K (360 °C to 380 °C)] were subjected to bend testing. The Ti treated steel coiled at the higher temperature 733 K (460 °C) showed the best bending performance. The relatively softer (tensile strength of and even {112} in the sub-surface region as well as uniformity of through thickness texture of the rolled sheet improve the bendability. In the presence of crack initiators, like coarse and brittle TiN particles found in the Ti treated steel, a harder microstructure and the presence of Cube and Goss texture in the sub-surface layer, seen for the lower coiling temperature can cause local transgranular cleavage cracking. Finally the post-uniform elongation obtained from tensile testing and bendability follow a good correlation

Magnetostimulated Chandges of Microhardness in Potassium Acid Phthalate Crystals

A decrease in microhardness along the (010) cleavage in potassium acid phthalate single crystals by 15--18% after the application of a permanent magnetic field was revealed for the first time. It is shown that the effect revealed is of the volume character. The role of interlayer water in the processes stimulated by a magnetic field is studied., Interlayer water plays does not cause the observed changes it only plays the part of an indicator of these changes in potassium acid phthalate crystals in a magnetic field. It is established that microhardness in the (100) plane of the crystal in an applied a magnetic field first increases by 12--15% and then remains constant in time within the accuracy of the experiment. The possibility of varying the crystal structure of potassium acid phthalate crystals by applying magnetic fields inducing rearrangement in the system of hydrogen bonds or in the defect structure is discussed.Comment: 6 pages, 7 figure