In operando XAS investigation of reduction and oxidation processes in cobalt and iron mixed spinels during the chemical loop reforming of ethanol

FeCo2O4 and CoFe2O4 nanoparticles have been studied as oxygen carriers for the Chemical Loop Reforming (CLR) of ethanol. By using in operando X-ray absorption spectroscopy we have followed in real time the chemical and structural changes that take place on the materials as a function of temperature and reactive atmosphere (i.e. ethanol/water streams). During the first step of CLR for both oxides the most active chemical species are the cations in the tetrahedral sites, irrespective of their chemical nature. Quite rapidly the spinel structure is transformed into a mix of wustite-type oxide and metal alloys, but the formation of a metal phase is easier in the case of cobalt, while iron shows a marked preference to form wustite type oxide. Despite the good reducibility of FeCo2O4 imparted by the high amount of cobalt, its performance in the production of hydrogen is quite poor due to an inefficient oxidation by water steam, which is able to oxidize only the outer shell of the nanoparticles. In contrast, CoFe2O4 due to the residual presence of a reducible wustite phase shows a higher hydrogen yield. Moreover, by combining the structural information provided by X-ray absorption spectroscopy with the analysis of the byproducts of ethanol decomposition we could infer that FeCo2O4 is more selective than CoFe2O4 for the selective dehydrogenation of ethanol to acetaldehyde because of the higher amount of Fe(III) ions in tetrahedral sites

Кардіоваскулярні та гастроінтестинальні ризики фармакотерапії НПЗП: протиріччя зберігаються

Спостерігається недооцінка більшістю пацієнтів актуальності ризику розвитку ІМ і летального наслідку від серцево-судинних причин на тлі використання НПЗП. Результати аналізу повинні вплинути на ступінь інформованості хворих при прийнятті індивідуального рішення на користь використання НПЗП, особливо при хронічному больовому синдромі

ЕКОЛОГІЧНИЙ МОНІТОРИНГ АГРОСФЕРИ ЗОНИ ВПЛИВУ УРБОСИСТЕМИ ЯК ЗАСІБ УПРАВЛІННЯ ЇЇ СТАЛІСТЮ

The main approaches to the organization of ecological monitoring of the agrosphere of the zone of influence of the urban system are highlighted in the article. The purpose of the study is to substantiate the system of ecological monitoring of the agro-sphere of the zone of influence of the urban system as a means of managing its sustainability. The object of research is the components of the agrosphere and sources of influence on them, in particular land resources and soils, atmospheric air and surface waters etc. The subject of the environment is the organization and functioning of the system of ecological monitoring, assessment and forecasting of the state of the main components of the agrosphere, the nature of the impact of natural and anthropogenic factors on them. The research methods are used in the work: theoretical, experimental, field. The research was carried out on the example of the agrosphere in the zone of influence of the urban system of Rivne, which is differentiated by socio-economic, ecological condition into three zones: resistant, dissipative and buffer. Monitoring is planned at two levels: regional and local. We propose to expand the regional (regional) monitoring system with the mandatory inclusion of observation in the areas of agro-sphere zone of urban system influence. The main principles of improving the monitoring system are described, namely administrative-territorial and basin. The system of monitoring of agrosphere of zone of urban system influence which provides system of supervision, estimation, the forecast on a condition of components of agrosphere is offered. Improving the monitoring and control system for the local level is aimed at tracking certain processes and phenomena that can lead to crises and deterioration of environmental safety, sustainability of the urban system and the agro-sphere of the zone of urban system influence. The monitoring system allows to form an ecological information database for users from the local to the regional level, for effective management of economic use of the agrosphere of zone of urban system influence, ensuring its sustainable development.У статті висвітлено основні підходи до організації екологічного моніторингу агросфери зони впливу урбосистеми. Запропоновано систему моніторингу агросфери ЗВУ, яка передбачає систему спостереження, оцінювання, прогноз за станом складових агросфери та дозволяє сформувати еколого-інформаційну базу даних для користувачів від локального до регіонального рівня, для ефективного управління господарським використанням агросфери ЗВУ, забезпечення її сталого розвитк

ЗАКОНОМІРНОСТІ БАГАТОРІЧНИХ ЗМІН КЛІМАТУ У ЗОНІ СТЕПУ УКРАЇНИ

Climate changes is differ by diversity, characterized by different levels of intensity of manifestations, the frequency of climatic anomalies, the periodicity of extreme weather events in space and time. The article presents a retrospective analysis of climate change in the southern subzone of the Steppe of Ukraine. The study used the annual values of surface air temperature and sum of precipitation at Kherson station, archival observation data for 120 years (1900–2019). The observation period with strong manifestations of anomalous temperatures is 45 years (37.5%) and 10 years (8.3%) with very strong anomalies of the temperature regime. During this period, there was an increase in average annual air temperature by 2.5° C. The absolute value of anomalies of annual precipitation was 26.7%. Three main periods of average annual air temperature and the amount of precipitation over a hundred years have been identified: decrease (early twentieth century), stabilization or balance (mid-twentieth century) and growth (late twentieth and early twenty-first century). Studies of intra-annual climate change have shown that in the long-term dynamics there is a manifestation of warming during the first 10 months at 2.4° C and an increase in average annual precipitation by 110 mm. The intra-cyclic properties of climatic indicators were determined using Markov chains. The inertial probability of recurrence of hot years is estimated at 0.48, and hot years after cold at 0.60. The inertial probability of recurrence of wet years was 0.50, wet years after dry – 0.47. It has been found that hot periods lasting 3–5 years are more likely than the same cold periods, and periods without rain lasting 3–5 years are more likely than periods with precipitation. This indicates a cyclical increase in average annual air temperature and a possible decrease in annual precipitation in the southern subzone of the Steppe of Ukraine. As a result of calculations of alternation of climatic periods, was determined the maximum probability for hot-cold periods 0.275 (t = 2) and for wet-dry periods 0.242 (t = 3).Кліматичні зміни вирізняються різноманітністю, характеризуються різними рівнями інтенсивності проявів, частотою кліматичних аномалій, періодичністю екстремальних погодних явищ у просторі та часі. У статті проведено ретроспективний аналіз зміни кліматичних умов у південній підзоні Степу України. У дослідженні використано річні значення приземної температури повітря та суми опадів по станції Херсон, архівні дані спостереження за 120 років (1900–2019 рр.). Період спостережень із сильними проявами аномальних температур складає 45 років (37,5%) та 10 років (8,3%) із дуже сильними аномаліями температурного режиму. За цей період відбулося збільшення середньорічної температури повітря на 2,5° С. Абсолютна величина аномалій річних опадів становила 26,7%. Визначено три основні періоди середньорічної температури повітря та суми опадів за сто років: зниження (початок ХХ ст.), стабілізації або рівновага (середина ХХ ст.) та зростання (кінець ХХ та початок ХХІ ст.). Дослідженнями внутрішньорічних кліматичних змін встановлено, що в багаторічній динаміці спостерігається прояв потепління впродовж 10 перших місяців на 2,4° С і збільшення середньорічних сум опадів на 110 мм. З використанням ланцюгів Маркова визначено внутрішньоциклічні властивості кліматичних показників. Інерційна ймовірність повторення спекотних років оцінена в 0,48, а спекотних років після холодних – у 0,60. Інерційна ймовірність повторення вологих років становила 0,50, вологих років після сухих – 0,47. Встановлено, що спекотні періоди тривалістю 3–5 років більш ймовірні, ніж такі ж холодні періоди, а періоди без дощу тривалістю 3–5 років більш ймовірні, ніж періоди з опадами. Це вказує на циклічне підвищення середньорічної температури повітря та можливе зниження річних сум опадів у південній підзоні Степу України. В результаті розрахунків чергування кліматичних періодів встановлено максимальну ймовірність для спекотно-холодних періодів 0.275 (t = 2) та для волого-сухих періодів 0,242 (t = 3)

ПІДХОДИ ЩОДО ОПТИМІЗАЦІЇ ЛАНДШАФТНО-ТЕРИТОРІАЛЬНОЇ СТРУКТУРИ БАСЕЙНІВ МАЛИХ РІЧОК (НА ПРИКЛАДІ БАСЕЙНУ Р. ТУРІЯ)

Implementation of an integrated method to water resources management based on the basin principle is one of the main provisions of the EU Water Framework Directive 2000/60/EC. Integrated river basin management is based on the fact that natural ecosystems within it, including nearby wetlands and groundwater systems, are a source of freshwater. In the basins of small rivers, the nature and usage intensity of the catchment area determine the hydrochemistry of water and the general state of aquatic ecosystems. In this regard, research in this direction is relevant. The article presents methods of optimizing the landscape territorial structure of small river basins within the framework of integrated river basin management using the example of the river Turia basin. The general ecological condition of the river widely depends on the level of anthropogenic load on the small river basins, which are tributaries of the 1st and 2nd order. Violation of the optimal ratio between stable and unstable elements of the landscape, imperfect anti-erosion organization of the territory of agricultural land leads to a rapid passage of surface runoff, activation of erosion processes and, as a result, siltation of rivers. Excessive agricultural development of river basin territories causes diffuse pollution of surface waters with biogenic substances, pesticides and other plant protection products, which negatively affects the state of aquatic ecosystems. To optimize the basin landscape-territorial structure, we propose to use a methodology for assessing the ecological state of small rivers according to a complex indicator of anthropogenic load, which makes it possible to assess the ecological state of the river basin and outline the main directions for optimizing its landscape-territorial structure and general ecological state. Optimization of the landscape structure in river basins can be achieved through the creation of a system of anti-erosion, water protection, field-protective forest belts and continuous plantations on lands, which are not in use for agricultural production. To restore river ecosystems, it is necessary to enlarge the territory of floodplain meadows and ecotones and to form a multispecies herbage. In this case, a special role is played by the arrangement of water protection zones and coastal strips, within which economic activity must be strictly regulated by the requirements of the legislation.Реалізація інтегрованого підходу в управлінні водними ресурсами за басейновим принципом є одним з головних положень Водної рамкової директиви ЄС 2000/60/ЄС. Інтегроване управління річковим басейном ґрунтується на тому принципі, що природні екосистеми в його межах, включаючи прилеглі водно-болотні угіддя та підземні водні системи, є джерелом прісної води. В басейнах малих річок характер та інтенсивність використання водозбірної площі значною мірою визначає гідрохімію води та загальний стан водних екосистем. У зв’язку з цим дослідження у цьому напрямі є актуальними. У статті представлено підходи до оптимізації ландшафтної територіальної структури басейнів малих річок в рамках інтегрованого управління річковим басейном на прикладі басейну р. Турія. Загальний екологічний стан річки значною мірою залежить від рівня антропогенного навантаження на басейни малих річок, що є притоками 1-го та 2-го порядків. Порушення оптимального співвідношення між стійкими та нестійкими елементами ландшафту, недосконала протиерозійна організація території сільськогосподарських угідь призводить до швидкого проходження поверхневого стоку, активізації ерозійних процесів і, зрештою, замулення водних об’єктів. Надмірне сільськогосподарське освоєння територій басейнів річок обумовлює дифузне забруднення поверхневих вод біогенними речовинами, пестицидами та іншими засобами захисту рослин, що негативно позначається на стані водних екосистем. Для оптимізації басейнової ландшафтно-територіальної структури ми пропонуємо використовувати методику оцінки екологічного стану малих річок за комплексним показником антропогенного навантаження, яка дозволяє оцінити екологічний стан басейну річки і намітити основні напрями оптимізації його ландшафтно-територіальної  структури та загального екологічного стану. Оптимізація структури ландшафту в басейнах рік може бути досягнута за рахунок створення системи протиерозійних, водоохоронних, полезахисних лісосмуг та суцільних насаджень на землях, що не використовуються у сільськогосподарському виробництві. Для відновлення річкових екосистем необхідно збільшити територію заплавних лук та екотонів і сформувати багатовидовий травостій. Особливу роль при цьому відіграє облаштування водоохоронних зон та прибережних смуг, у межах яких господарська діяльність має жорстко регламентуватися відповідно до вимог законодавства

ГЕНЕТИЧНИЙ КОНТРОЛЬ, МІНЛИВІСТЬ СТІЙКОСТІ ДО БУРОЇ ІРЖІ У ГІБ-РИДІВ ПШЕНИЦІ ОЗИМОЇ ЗА РІЗНИХ УМОВ ВИРОЩУВАННЯ

The article presents systems that determine the nature of inheritance of plant resistance to pathogens, often quite complex, and genetic analysis indicates no manifestation of complementary modification and epistatic interaction of genes that control and alter the effect of major resistance genes.Of great importance is the ecological-genetic approach to studying the causes of many conflicting literary interpretations and establishing their views on the assessment of genetic sources of oligogenic and especially polygenic resistance of plants to specific environmental conditions.It is proved that the most promising direction in the creation of resistant varieties to brown rust is synthetic selection, ie the preservation of genes of specific and nonspecific resistance in one variety. The use of sources of resistance in the selection process should be preceded by analysis of their genetic control with the subsequent formation of a bank of resistance genes. The basis for their creation is information about the genetic virulence of the pathogen, its variability and interaction with resistance genes. The ultimate goal is isolation in the recultivated variety.In terms of resistance to brown rust, the combinations Obriv/Sania, №9314/Odesa semi-dwarf, Kherson/№ 9471 are valuable, most plants were slightly affected – within 0–10%.In hybrid populations with a predominance of field resistance to brown rust, the selection of positive variants in F2 is almost impossible, because the offspring with high resistance are largely heterozygous and isolation of homozygous resistant biotypes is possible only in F3-F4.In crosses with varieties with dominant control of brown rust resistance in cleavage generations, the isolation of biotypes with high resistance was observed, the genetic basis of which was the cumulative and complementary interaction of relevant oligogens with small resistance genes, and in some hybrids when changing growing conditions (irrigation, without irrigation).У статі наведено системи, які визначають характер успадкування стійкості рослин до патогенів, нерідко досить складні, а генетичний аналіз вказує не прояв комплементарної модифікаційної і епістатичної взаємодії генів, які контролюють і змінюють ефект основних генів стійкості.Велике значення має еколого-генетичний підхід вивчення причин багатьох суперечливих літературних тлумачень і встановлення своїх поглядів відносно оцінки генетичних джерел олігогенної і особливо полігенної стійкості рослин для конкретних умов зовнішнього середовища.Доведено, що найбільш перспективним напрямом у створені стійких сортів до бурої іржі є синтетичне селекції, тобто збереження генів специфічної і неспецифічної стійкості в одному сорті. Використання джерел стійкості в селекційному процесі повинен передувати аналіз їх генетичного контролю з подальшим формуванням банку генів стійкості. Основою для їх створення є інформація, про генетичну вірулентність патогена, її мінливості та взаємодії з генами стійкості. Кінцевою метою є ізоляція в рекулентний сорт.За стійкістю до бурої іржі цінність представляють комбінації Обрій/Санія, № 9314/Одеська напівкарликова, Херсонська безоста/№ 9471, більшість рослин уражалась незначною мірою – в межах 0–10%.У гібридних популяцій з домінуванням польової стійкості до бурої іржі добір позитивних варіантів в F2 практично неможливий, тому що, нащадками з високою стійкістю значною мірою гетерозиготні і виділення гомозиготних стійких біотипів можливе лише в F3-F4.У схрещуваннях з участю сортів з домінантним контролем стійкістю до бурої іржі в розщеплюючих генераціях спостерігалось виділення біотипів з високою стійкістю, генетичною основою яких була кумулятивна і комплементарна взаємодія відповідних олігогенів з малими генами стійкості, а в деяких гібридів відмічено посилення (послаблення) їх дії генами модифікаторами при зміні умов вирощування (зрошення, без зрошення)

Development of agroecosystems under climate change in Western Polissya, Ukraine

New agricultural operations using intensive technologies more and more intensify processes of soil cover degradation, which are substantially accelerated due to climate changes. Climate is the primary factor that determines agricultural productivity. Due to the significant increase of air temperature in winter months, the temporal shift of development of natural processes, prolongation of frost-free period and duration of vegetation period for crops, there happens a change of agroclimatic conditions of growth, development, and productivity of crops. The purpose of this article is to present the results of a study of peculiarities of agroecosystems state formation in the Western Polissya region of Ukraine under effects of climate change and to determine agroecological consequences of such changes. The study was performed in conditions of the Rivne region (oblast) located within the Western Polissya region of Ukraine. Climate changes have enabled growing non-typical Western Polissya warm-weather crops, including early- and late-ripening sunflower varieties. During the last five years, sunflower yields in the Rivne region are 19% greater than average yields in Ukraine and 39% greater than average yields in southern regions of Ukraine, for which this agricultural crop is typical. Thanks to sufficient water availability, plantings do not require irrigation, which substantially decreases costs. At the same time, much greater washing out of organic compounds and nutrients from the soil. An increase of sunflower cultivation area displaces traditional cereal cultures will aggravate the disbalance of agroecosystems of Ukrainian Western Polissya, promote further development of degradation processes, and impede agrosystems self-recovery and self-regulation. According to prognosis results, we estimated that it is necessary to maintain a balanced approach to growing crops (first of all, the new warm-season ones, which have appeared in the structure of planted areas due to climate change). We also suggest changing their growing techniques, as it is impossible to obtain high productivity with no environmental damage just thanks to climate changes, without maintaining an ecological balance in the agroecosystems

Polarization of Λ and Λ¯ Hyperons along the Beam Direction in Pb-Pb Collisions at √sNN = 5.02 TeV

The polarization of the Lambda and (Lambda) over bar hyperons along the beam (z) direction, P-z, has been measured in Pb-Pb collisions at root s(NN) = 5.02 TeV recorded with ALICE at the Large Hadron Collider (LHC). The main contribution to P-z comes from elliptic flow-induced vorticity and can be characterized by the second Fourier sine coefficient P-z,P-s2 = < P-z sin(2 phi - 2 Psi(2))>, where phi is the hyperon azimuthal emission angle and Psi(2) is the elliptic flow plane angle. We report the measurement of P-z,P-s2 for different collision centralities and in the 30%-50% centrality interval as a function of the hyperon transverse momentum and rapidity. The P-z,P-s2 is positive similarly as measured by the STAR Collaboration in Au-Au collisions at root s(NN) = 200 GeV, with somewhat smaller amplitude in the semicentral collisions. This is the first experimental evidence of a nonzero hyperon P-z in Pb-Pb collisions at the LHC. The comparison of the measured P-z,P-s2 with the hydrodynamic model calculations shows sensitivity to the competing contributions from thermal and the recently found shear-induced vorticity, as well as to whether the polarization is acquired at the quark-gluon plasma or the hadronic phase

Study of very forward energy and its correlation with particle production at midrapidity in pp and p-Pb collisions at the LHC

The energy deposited at very forward rapidities (very forward energy) is a powerful tool for characterising proton fragmentation in pp and p-Pb collisions. The correlation of very forward energy with particle production at midrapidity provides direct insights into the initial stages and the subsequent evolution of the collision. Furthermore, the correlation with the production of particles with large transverse momenta at midrapidity provides information complementary to the measurements of the underlying event, which are usually interpreted in the framework of models implementing centrality-dependent multiple parton interactions. Results about very forward energy, measured by the ALICE zero degree calorimeters (ZDCs), and its dependence on the activity measured at midrapidity in pp collisions at √s = 13 TeV and in p-Pb collisions at √sNN = 8.16 TeV are discussed. The measurements performed in pp collisions are compared with the expectations of three hadronic interaction event generators: PYTHIA 6 (Perugia 2011 tune), PYTHIA 8 (Monash tune), and EPOS LHC. These results provide new constraints on the validity of models in describing the beam remnants at very forward rapidities, where perturbative QCD cannot be used

K0SK0S and K0SK± femtoscopy in pp collisions at √s = 5.02 and 13 TeV

Femtoscopic correlations with the particle pair combinations (KSKS0)-K-0 and (KSK +/-)-K-0 are studied in pp collisions at root s= 5.02 and 13 TeV by the ALICE experiment. At both energies, boson source parameters are extracted for both pair combinations, by fitting models based on Gaussian size distributions of the sources, to the measured two-particle correlation functions. The interaction model used for the (KSKS0)-K-0 analysis includes quantum statistics and strong final-state interactions through the f(0) (980) and a(0) (980) resonances. The model used for the (KSK +/-)-K-0 analysis includes only the final-state interaction through the a(0) resonance. Source parameters extracted in the present work are compared with published values from pp collisions at root s = 7 TeV and the different pair combinations are found to be consistent. From the observation that the strength of the (KSKS0)-K-0 correlations is significantly greater than the strength of the (KSK +/-)-K-0 correlations, the new results are compatible with the a(0) resonance being a tetraquark state of the form (q(1), (q(2)) over bar, s, (s) over bar), where q(1) and q(2) are uor d quarks. (C) 2022 European Organization for Nuclear Research, ALICE. Published by Elsevier B.V