Важнейшие научные результаты

ВАЖНЕЙШИЕ НАУЧНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ИНЦ СО РАН, ПОЛУЧЕННЫЕ В 2016 г.

Интеграционная программа «Фундаментальные исследования и прорывные технологии как основа опережающего развития Байкальского региона и его межрегиональных связей»

  • Систематизирована информация по котельным центральной экологической зоны. Из 85 муниципальных котельных 65 единиц (93% установленной мощности) в качестве топлива используют уголь. Более 75% расчетного суммарного выброса загрязняющих веществ от угольных котельных центральной экологической зоны приходится на Слюдянский и Северо-Байкальский районы. Наибольшее антропогенное воздействие на атмосферу оказывают котельные на угле г. Слюдянка, г. Северобайкальск, пгт Нижнеангарск. Одним из направлений снижения антропогенного воздействия на природную среду объектов энергетической инфраструктуры ЦЭЗ является перевод котельных на сжигание природного газа. Потенциальный объем потребления сетевого газа составит около 56 млн м3/год в южной части ЦЭЗ (Слюдянский, Кабанский районы) и пропана-бутана технического 69 тыс. т/год в северной (Северо-Байкальский район). При реализации приоритетных мероприятий по газификации котельных суммарные выбросы в атмосферу сократятся на 10-12 тыс. т/год, что составляет более 50% современного объема от котельных, сжигающих уголь.

 

1

 

  • На основе анализа геологических характеристик пород осадочного чехла юга Сибирской платформы и динамики состояния ресурсной базы углеводородов научно обоснована необходимость смены парадигмы нефтегазопоисковых исследований на территории Иркутской области. Методология подобных работ должна включать: смену объекта поисков, вместо локальных структур – региональные зоны распространения улучшенных коллекторов; смену зон тектонических интересов – от поднятий к перикратонным прогибам; смену преимущественно монометодных сейсмических исследований на широкий комплекс высокоточных геофизических работ; смену экспортно-сырьевой ориентации разработки углеводородов к их комплексной локальной переработке с достижением максимального экономического эффекта. Показано, что реализация предложенных мероприятий позволит в течение 5 – 10 лет существенно нарастить объём региональных и поисково-разведочных работ на нефть и газ, увеличить их ресурсы и запасы, решить проблемы энергодефицита существующих горнорудных кластеров области, начать реальную газификацию индустриального, аграрного и бытового секторов экономики области.
1

 

  • В направлении создания и испытания опытного образца обогатительного модуля нового поколения для извлечения золота из хвостов действующего промывочного прибора и разработки принципиальной гравитационной технологии обогащения получены следующие результаты: изучено гравитационное извлечение золота с использованием винтовых аппаратов из руд месторождения Сухой Лог; разработана методика оценки техногенных отвалов отработанных золотоносных россыпей, в полевой сезон проведена её апробация на россыпи реки Додыхта в Бодайбинском районе; проведены опытно- промышленные испытания опытного образца обогатительного модуля нового поколения;  получены высокие технологические показатели по извлечению мелкого золота из хвостов промприбора.
1

Золото, извлеченное обогатительным модулем

  • Восточносибирский регион обладает достаточным ресурсным потенциалом для создания площадки для обогащения кварцевого сырья и получения концентратов для оптического стекловарения, изготовления высоколиквидной кварцевой керамики и применения в солнечной энергетике. В пределах Ока-Урикского и Уренгенурского узлов нами выделены четыре основных разновидности наиболее чистых кварцитов Восточного Саяна, которые являются базовым материалом для получения прозрачного оптического кварцевого стекла. Суперкварциты и мелкозернистые отобраны на участке «Северный» (месторождение Бурал-Сардык) Ока-Урикского узла, сливные кварциты отобраны на участке «Юго-Западный», исходные на Уренге Нуре.   Визуально все четыре разновидности кварцитов представляют собой мономинеральную породу кварца.
1


Схема расположения участков в пределах Ока-Урикского кварценосного узла

  • Начата разработка 3-х компонентной инновационной вакцины против опасных папилломатозов, включая аногенитальные папилломатозы и цервикальный рак, который по распространению стоит на 2-ом месте после рака грудной железы. Получены результаты, позволяющие путем введения в генетическую конструкцию вакцины  последовательностей  генов, которые значительно усиливают синтез антигенных  белков в растительных  тканях  и позволяют  многократно увеличить выход антигенных белков. В частности, использование генетической последовательности омега лидера ВТМ, увеличивает выход антигенного белка до 2000 нг/мг общего растворимого белка, а введение в генетическую конструкцию последовательности RdRP (РНК-зависимой РНК-полимеразы)  в еще более значительной степени увеличивает выход антигенных белков. Разработан дизайн генетической конструкции HPV6 L1 и осуществлен ее синтез. C учетом сказанного выше в генетическую конструкцию введена последовательность, кодирующая репликазу вируса мозаики огурца (СMV), которая обеспечивает множественную репликацию и значительно повышает накопление антигенного белка в тканях.
1

 

  • Разработаны методы синтеза нанобиокомпозитов, представляющих собой наночастицы металлического висмута, инкапсулированные в макромолекулы арабиногалактана. С учетом того, что висмут является самым тяжелым нерадиоактивным элементом таблицы Менделеева (однако, при этом относительно малотоксичным), полученные нанокомпозиты являются перпективными биосовместимыми рентгенопозитивными контрастами, а также антимикробными и противоязвенными средствами.
  • Проведено медико-экологическое районирование по характеристикам химического загрязнения атмосферного воздуха, питьевой воды, почвы селитебных территорий, позволившее  выявить 4 кластера, различающиеся по  уровню загрязнения и спектру основных поллютантов, соответствующих ресурсной специализации региона. С учетом этого выбраны модельные территории, где проведено углубленное обследование детского населения и определен индикаторный токсикант, который отражает техногенное воздействие – формальдегид. В регионе в условиях высокой техногенной нагрузки, связанной с загрязнением формальдегидом (ФА) атмосферного воздуха, проживает более 600 тысяч человек (в том числе жители Иркутска, Братска, Ангарска, Шелехова, Зимы). Доказано негативное влияние формальдегида на здоровье детского населения в промышленных центрах.
  • Проведены мультидисциплинарные исследования гетерогенных осадочных архивов Забайкалья. На основе изучения разреза донных отложений оз. Арахлей проведена реконструкция изменений природной среды и климата региона за последние более чем 15000 лет. Изучены палеоэкологические изменения в Селенгинском среднегорье, зафиксированы фазы активизации эрозионно-аккумулятивных и эоловых  процессов в течение голоцена, выделено 6 этапов седиментации в террасовом комплексе региона за последние 7000 лет. По результатам исследований сделан прогноз, согласно которому происходящие в настоящее время глобальные процессы в природной среде могут вызвать в ближайшем будущем резкую реорганизацию наземных и субаквальных экосистем региона. Новая комплексная запись эволюции природной среды Беклемишевской котловины однозначно указывает на высокую чувствительность региональных ландшафтов к климатическим изменениям.

 

1

Сравнение региональных записей изменения природной среды Беклемишевской котловины (геохимических и палинологических индикаторов динамики  природной среды) с эволюцией глобального атмосферного переноса Северного полушария  (ледники Гренландии, по Svensson et al., 2008) и Восточной Азии (по Dikoski et al., 2005) с изменением уровня солнечной инсоляции на широтах оз. Арахлей за последние 16 тысяч лет (по Berger and Loutre, 1991)

  • Выделены две группы опасных природных процессов: гравитационные и криогенные, наиболее чутко реагирующие на влияние климатических факторов. Выполнено районирование территории юга Восточной Сибири  по степени интенсивности гравитационных процессов: снежные лавины, горные обвалы, оползни, сплывы, грязекаменные потоки. Наиболее высокая степень проявления процессов установлена на территории юго-западного Прибайкалья.
1

 

  • Проведены геофизические исследования с использованием методики геофизических наблюдений применительно к урезовой зоне водоема методом линейной электротомографии и методом гидрологической съемки. Проведено исследование элементного состава воды рек, интерстициальных и подземных вод береговой зоны оз. Байкал и его прибрежной акватории в районе п. Листвянка; выполнены работы по определению химического микробиологического загрязнения поверхностных и придонных вод в районе п. Листвянка, по определению химического загрязнения поверхностности территории в районе п. Листвянка по данным снегосъёмки, по оценке современного ландшафтного состояния территории пос. Листвянка, состояния лесов и растительности в его окружении для возможного определения по их состоянию влияния признаков воздействия данных территорий на прибрежную часть оз.Байкал. Изучены подземные воды в пади Крестовой с целью оценки влияния подземного стока потоков с данной территории на оз.Байкал с подготовкой первичной информации об объектах, потенциальных источниках антропогенного загрязнения. Разработана оригинальная технология построения совмещённой цифровой модели надводного и подводного рельефа на основе снимков радарной топографической съемки и данных батиметрии, реализована библиотека, обеспечивающая построение триангуляции на основе данных высот и батиметрии, и разработано программное обеспечение морфинга электронных карт, обеспечивающее в условиях недостаточно точных данных настройку и совмещение моделей подводного и надводного рельефов.
1

 

Отдел региональных экономических и социальных проблем ИНЦ СО РАН

Разработана концепция социально-экономической модернизации Байкальского региона, базирующаяся на повышении внутренней интегрированности на основе роста взаимосвязей в энергетической сфере, перерабатывающих отраслях и потребительском секторе. Резервом ускорения темпов социально-экономического развития является человеческий потенциал региона, способный дать инновационное ускорение отраслям добывающего сектора и повышения конкурентоспособности продукции переработки и услуг, в том числе в экологической сфере, в межрегиональном обмене и трансграничных взаимодействиях со странами АТР.

1

Байкальский регион и Северные Евроазиатские коридоры.
расным цветом показан Центральный Евроазиатский коридор.

 

 Отдел медико-биологических исследований и технологий

  • Разработано средство стимуляции репарации поврежденной мышечной ткани. Средство предназначено для локального применения в зону повреждения мышечной ткани. За счет медленной резорбции полимерного биосовместимого носителя достигается длительное постепенное высвобождение в зону репарации активного вещества – блокатора JNK митогенактивируемой протеинкиназы. В результате  усиливается регенерация поврежденной мышечной ткани за счет активного деления миосателлитов.
1
  • Изучены возможности использования содержания свободно циркулирующей митохондриальной ДНК крови для прогнозирования летального исхода при остром коронарном синдроме. Анализ уровня свободно циркулирующей мтДНК крови показал, что у выживших пациентов значение данного показателя меньше в 164 раза в сравнении с умершими (p=0,049). Данные логистического регрессионного анализа свидетельствуют, что вероятность гибели пациента с повышенным уровнем мтДНК (свыше 4000 копий/мл) плазмы крови при поступлении в стационар составляет 50%. Таким образом, установлено, что повышение содержания свободно циркулирующей мтДНК крови является предиктором летального исхода у пациентов с острым коронарным синдромом.

Важнейшие научные результаты полученные в 2015 году.