Water contamination of urban areas by pharmaceuticals

The occurrence and fate data of pharmaceuticals in the environment were described in the article. The main list of pharmaceuticals groups identified in surface and sewage waters was shown according to studies of laboratories in the U.S. and Europe. The main approaches for reduction of pharmaceuticals releasing into environment and monitoring of surface water were considered

Frequency locking of modulated waves

We consider the behavior of a modulated wave solution to an $\mathbb{S}^1$-equivariant autonomous system of differential equations under an external forcing of modulated wave type. The modulation frequency of the forcing is assumed to be close to the modulation frequency of the modulated wave solution, while the wave frequency of the forcing is supposed to be far from that of the modulated wave solution. We describe the domain in the three-dimensional control parameter space (of frequencies and amplitude of the forcing) where stable locking of the modulation frequencies of the forcing and the modulated wave solution occurs. Our system is a simplest case scenario for the behavior of self-pulsating lasers under the influence of external periodically modulated optical signals

Weak ferromagnetism and glassy state in kappa-(BEDT-TTF)2Hg(SCN)2Br

Since the first observation of weak ferromagnetism in the charge-transfer salt kappa-(BEDT-TTF)2-Cu[N(CN)2]Cl [U. Welp et al., Phys. Rev. Lett. 69, 840 (1992)], no further evidence of ferromagnetism in this class of organic materials has been reported. Here we present static and dynamic spin susceptibility measurements on kappa-(BEDT-TTF)2Hg(SCN)2Br revealing weak ferromagnetism below about TWF = 20 K. We suggest that frustrated spins in the molecular dimers suppress long-range order, forming a spin-glass ground state in the insulating phase

Representations of the q-deformed algebra Uq(iso2)U_q({\rm iso}_2)

An algebra homomorphism $\psi$ from the q-deformed algebra $U_q({\rm iso}_2)$ with generating elements $I$, $T_1$, $T_2$ and defining relations $[I,T_2]_q=T_1$, $[T_1,I]_q=T_2$, $[T_2,T_1]_q=0$ (where $[A,B]_q=q^{1/2}AB-q^{-1/2}BA$) to the extension ${\hat U}_q({\rm m}_2)$ of the Hopf algebra $U_q({\rm m}_2)$ is constructed. The algebra $U_q({\rm iso}_2)$ at $q=1$ leads to the Lie algebra ${\rm iso}_2 \sim {\rm m}_2$ of the group ISO(2) of motions of the Euclidean plane. The Hopf algebra $U_q({\rm m}_2)$ is treated as a Hopf $q$-deformation of the universal enveloping algebra of ${\rm iso}_2$ and is well-known in the literature. Not all irreducible representations of $U_q({\rm m}_2)$ can be extended to representations of the extension ${\hat U}_q({\rm m}_2)$. Composing the homomorphism $\psi$ with irreducible representations of ${\hat U}_q({\rm m}_2)$ we obtain representations of $U_q({\rm iso}_2)$. Not all of these representations of $U_q({\rm iso}_2)$ are irreducible. The reducible representations of $U_q({\rm iso}_2)$ are decomposed into irreducible components. In this way we obtain all irreducible representations of $U_q({\rm iso}_2)$ when $q$ is not a root of unity. A part of these representations turns into irreducible representations of the Lie algebra iso$_2$ when $q\to 1$. Representations of the other part have no classical analogue.Comment: 12 pages, LaTe

On random flights with non-uniformly distributed directions

This paper deals with a new class of random flights $\underline{\bf X}_d(t),t>0,$ defined in the real space $\mathbb{R}^d, d\geq 2,$ characterized by non-uniform probability distributions on the multidimensional sphere. These random motions differ from similar models appeared in literature which take directions according to the uniform law. The family of angular probability distributions introduced in this paper depends on a parameter $\nu\geq 0$ which gives the level of drift of the motion. Furthermore, we assume that the number of changes of direction performed by the random flight is fixed. The time lengths between two consecutive changes of orientation have joint probability distribution given by a Dirichlet density function. The analysis of $\underline{\bf X}_d(t),t>0,$ is not an easy task, because it involves the calculation of integrals which are not always solvable. Therefore, we analyze the random flight $\underline{\bf X}_m^d(t),t>0,$ obtained as projection onto the lower spaces $\mathbb{R}^m,m<d,$ of the original random motion in $\mathbb{R}^d$. Then we get the probability distribution of $\underline{\bf X}_m^d(t),t>0.$ Although, in its general framework, the analysis of $\underline{\bf X}_d(t),t>0,$ is very complicated, for some values of $\nu$, we can provide some results on the process. Indeed, for $\nu=1$, we obtain the characteristic function of the random flight moving in $\mathbb{R}^d$. Furthermore, by inverting the characteristic function, we are able to give the analytic form (up to some constants) of the probability distribution of $\underline{\bf X}_d(t),t>0.$Comment: 28 pages, 3 figure

ВИКОРИСТАННЯ ГІС ТЕХНОЛОГІЙ ДЛЯ МОДЕРНІЗАЦІЇ СИСТЕМ МОНІТОРИНГУ ОБ’ЄКТІВ ПРИРОДНО-ЗАПОВІДНОГО ФОНДУ УКРАЇНИ

The Nature Reserve Fund (NRF) has a special environmental, scientific, aesthetic, recreational value, created to preserve the natural diversity of landscapes, the gene pool of populations, maintain general ecological balance and background environmental monitoring. A modern database is being created to monitor NRF facilities. In this context, GIS technologies and geographic information support needed to create an appropriate database are of particular importance. Monitoring of NRF facilities is needed to research natural processes, observe their changes, compile environmental forecasts, development of scientifically based recommendations for improving the efficiency of land use, building systems for protection and restoration of natural resources, biota and especially valuable objects.The article considers the basics of geographic information technologies and their use in the field of ecology and environmental protection. Sources of obtaining ecological information are described. The main provisions and structure of geographic information systems are given. The basic concepts of creating cartographic online services for desktops and smartphones dedicated to the visualization of the territory of protected objects, in particular, the placement of biota and other objects of interest to visitors. Methods of monitoring of protected areas with the use of GIS are analyzed and generalized.The method of biota monitoring on the territory of the nature reserve fund has been improved. Information on the placement of old trees along the eco-trail "Murafska dacha" on the territory of NPP "Slobozhanskyi" was introduced using the software NextGis Mobile and Openstreetmap.Provided proposals to the Ministry of Environment of Ukraine, scientists and institutions of the NRF to improve GIS and the main directions of their development of application in the protected area: access via the web to monitoring information about the objects and territories of the NRF; creation and approval of ISO standards for geoinformation processing of eco-data; creation of methodical recommendations, classifiers of attributive information for creation of the uniform database of flora, fauna and landscapes within NRF. Природно-заповідний фонд (ПЗФ) має особливу природоохоронну, наукову, естетичну, рекреаційну цінність,  створений для збереження природного різноманіття ландшафтів, генофонду популяцій, підтримки загальної екологічної рівноваги та фонового моніторингу довкілля. Для моніторингу об’єктів ПЗФ формується сучасна база даних. У цьому контексті особливого значення мають ГІС-технології і геоінформаційне забезпечення, необхідне для створення відповідної бази даних. Моніторинг об’єктів ПЗФ потрібен для вивчення природних процесів, спостереження за їх змінами, складання екологічного прогнозу, розробки науково обґрунтованих рекомендацій щодо підвищення ефективності використання земель, побудови систем охорони і відновлення природних ресурсів, біоти та особливо цінних об’єктів.У статті розглянуто основи геоінформаційних технологій, та їх використання у сфері екології та охорони довкілля. Описані джерела одержання екологічної інформації. Наведені основні положення та структура географічних інформаційних систем. Викладені базові поняття створення картографічних онлайн сервісів для десктопів та смартфонів присвячених візуалізації території об’єктів охорони, зокрема, розміщення біоти та інших об’єктів інтересу відвідувачів. Проаналізовані і узагальнені методики моніторингу заповідних територій  із застосуванням ГІС.Удосконалено методику моніторингу біоти на території об’єктів природно-заповідного фонду. Запропоновано алгоритм збирання просторових даних користувачами за допомогою веб-форм, упорядкування структури баз даних, створення карт засобами ГІС (QGIS), аналізу та прийняття управлінських рішень.Апробовано методику створення баз даних в форматі OSM.  Здійснено введення інформації щодо розміщення вікових дерев вздовж екостежки «Мурафська дача» на території НПП «Слобожанський» за допомогою програмного забезпечення NextGis Mobile та Openstreetmap.Надано пропозиції для Мінприроди, науковців, та установ ПЗФ щодо вдосконалення ГІС та основні напрямки їх розвитку застосування в заповідній справі: доступ через вебмережу до моніторингової інформації про об’єкти та території ПЗФ; створення і затвердження стандартів ISO, щодо геоінформаційної обробки екоданих; створення методичних рекомендацій, класифікаторів атрибутивної інформації для створення єдиної бази даних флори, фауни і ландшафтів у межах ПЗФ

Spectral criterion of stochastic stability for invariant manifolds 1

The mean square stability for invariant manifolds of nonlinear stochastic differential equations is considered. The stochastic stability analysis is reduced to the estimation of the spectral radius of some positive operator. For the important case of manifolds with codimension one, a constructive spectral analysis of this operator is carried out. On the basis of this spectral technique, parametrical criteria of the stochastic stability of limit cycle and 2-torus are developed. © 2013 Springer Science+Business Media New York