Проблеми хімії та сталого розвитку

ЕКОЛОГІЧНО ОРІЄНТОВАНИЙ НЕОРГАНІЧНИЙ СИНТЕЗ НАНОМАТЕРІАЛІВ НА ОСНОВІ TiO2 ДЛЯ ОЧИЩЕННЯ СТІЧНИХ ВОД

Наталія ДУШЕЧКІНА, Олена КОЧУБЕЙ — Thu, 26 Jun 2025 00:00:00 +0300

У статті розглянуто актуальні підходи до екологічно орієнтованого синтезу наноматеріалів на основі діоксиду титану (TiO2), які можуть бути ефективно використані для очищення стічних вод від органічних забруднювачів. З огляду на зростаючі екологічні вимоги до хімічних технологій, особливу увагу приділено так званому «зеленому синтезу» – способу отримання наноматеріалів із залученням природних відновників, екстрактів рослинного походження та нетоксичних розчинників. Такий підхід дозволяє мінімізувати негативний вплив на довкілля під час виробництва фотокаталітично активних матеріалів. Описано процес одержання наночастинок TiO2 з використанням екстрактів зеленого чаю, кори верби та інших природних компонентів, що слугують водночас відновниками та стабілізаторами. Отримані наноструктури характеризуються високою питомою поверхнею, однорідним розподілом частинок і стабільністю фотокаталітичних властивостей. Проведені дослідження фотокаталітичної активності свідчать про високу ефективність синтезованих матеріалів у процесі деградації органічних барвників, зокрема метиленового синього, під дією УФ-випромінювання. Порівняння з традиційними методами синтезу вказує на переваги «зеленого» підходу з точки зору енергоощадності, безпечності й екологічної доцільності. У підсумку, автори обґрунтовують доцільність подальшого впровадження таких наноматеріалів у технології очищення стічних вод та підкреслюють важливість розвитку хімії в контексті сталого розвитку й охорони навколишнього природного середовища.

РЕАКЦІЯ ВІТТІГА ЯК ПЕРСПЕКТИВНИЙ МЕТОД ОДЕРЖАННЯ НОВИХ ХАЛКОНІВ

Віталій ЛИСТВАН — Thu, 26 Jun 2025 00:00:00 +0300

Халкони, що є похідними 1,3-дифенілпропенону та його аналогів, привертають увагу передусім завдяки широкому спектру своєї фізіологічної активності. Терапевтичні властивості низки природних сполук рослинного походження цього класу спонукали до активного одержання і дослідження їх синтетичних аналогів. Зокрема, халконам властива висока протизапальна, антибактеріальна та антивірусна, а також протипухлинна та антигіперглікемічна активність. Їм притаманні також цінні оптичні властивості, зокрема флуоресцентні. Халкони також є цінними напівпродуктами для синтезу органічних сполук інших класів, передусім гетероциклів. Широкий діапазон практично цінних властивостей вимагає активного пошуку нових шляхів їх синтезу. Реакція Віттіга як метод отримання похідних халконів відома давно, але її можливості і варіанти застосування у цій сфері вивчені недостатньо. Метою даної роботи було одержання нових халконів на основі альдегідів, що містять у складі молекули естерні групи, а також вивчення можливості використання фосфонієвих солей як вихідних сполук, без проміжного виділення алкіліденфосфоранів у вільному стані. З’ясовано, що фосфонієві солі легко взаємодіють з альдегідами у присутності триетиламіну, при цьому дія основи перетворює сіль на алкіліденфосфоран, який в умовах реакції відразу взаємодіє з альдегідом, утворюючи відповідні ненасичені кетони. Цей метод дозволив отримати низку гідроксихалконів, похідних бензоксазинону та гетероциклічних аналогів халконів. Названий метод синтезу однак виявився непридатним для сполук з чутливими до лужного гідролізу групами. У цьому випадку виявилось необхідним застосування попередньо виділених в індивідуальному стані алкіліденфосфоранів. Реакцією стабільних фосфорілідів з альдегідами, що містять естерові групи, отримано низку заміщених халконів, зокрема таких, що містять фрагменти природних сполук – кумарину та піридинкарбонових кислот.

ДОСЛІДЖЕННЯ ЗВ’ЯЗКУ МІЖ ФУНКЦІОНАЛЬНИМИ ГРУПАМИ 2,4-ДІОКСО- ТА 4-ІМІНО-2-ОКСО-3-ФЕНІЛ-5-R-6-R-ТІЄНО[2,3-d]ПІРИМІДИНІВ ТА ЇХ БІОЛОГІЧНОЮ АКТИВНІСТЮ

Галина РІЗАК — Thu, 26 Jun 2025 00:00:00 +0300

Популярність застосування діуретичних засобів у сучасній медицині та їх недоліки зумовлюють пошук нових сполук, що проявляють цю активність. Не зважаючи на появу у системі охорони здоров’я нових препаратів діуретичної спрямованості дії, суттєві проблеми, що пов’язані, в першу чергу, з електролітичними порушеннями, лишаються невирішеними. Доведено діуретичну дію 2-алк(ацил)окси-4-оксо-3-феніл-5-R-6- R’-тієно[2,3-d]-пі- римідинів (зокрема, 2-етокси-4-оксо-3-феніл-5,6- триметиленотієно[2,3-d]піримідину та п-2-ацетокси-4-оксо- 3-феніл-5,6- диметилтієно[2,3-d]піримідину) та визначено, в цей же час власне для похідних 2,4-діоксо- та 4-іміно-2-оксо-3-феніл-5-R-6-R-тієно[2,3-d]піримідинів не встановлено зв’язок «хімічна будова – біологічна дія». Мета роботи – встановлення зв’язку між функціональними групами 2,4-діоксо- та 4-іміно-2-оксо-3-феніл-5-R-6- R-тієно[2,3-d]піримідинів та їх біологічною активністю. Методологія. Визначення діуретичної та протизапальної активності проводили in vivo, вивчаючи, відповідно, вплив сполук на секреторну функцію нирок (референс-препарат гіпотіазид) та на зменшення набряку на моделі карегенінового наьряку (референс-препарат вольтврен). Протимікробну дію вивчали in vitro на музейних штамах мікроорганізмів. Наукова новизна. Вперше досліджено зв’язок між функціональними групами молекул 2,4-діоксо- та 4-іміно-2-оксо-3-феніл-5-R-6-R-тієно[2,3-d]піримідинів та їх біологічною, зокрема діуретичною, активністю Висновки. Встановлено закономірність «фунціо- нальна група – біологічна дія» для похідних 2,4-діоксо- та 4-іміно-2-оксо-3-феніл-5-R-6-R-тієно[2,3-d]піримідинів відносно діуретичної, протизапальної та антимікробної дії. Доведено підвищення діуретичної активності оксо- та імінопохідних за наявності у молекулі тетраметиленового угруповання. В цей час наявність диметиленового радікалу у молекулі оксопохідних незначно корелює з антимікробної дією сполук. Перспективу подальшого вивчення цього ряду сполук як потенційних АФІ-діуретиків можливо пов’язати з дослідженнями сполуки V – 4-іміно-2- оксо-3-феніл-5,6-триметиленотієно-[2,3-d]піримідину.

ВИМОГИ ДО ВОДИ, ПРИЗНАЧЕНОЇ ДО ВИКОРИСТАННЯ ПРИ ВИГОТОВЛЕННІ НАПОЇВ ТА КОНЦЕНТРАТІВ

Тетяна САВЧУК, Світлана КОРОЛЬЧУК, Лариса МАРУШКО — Thu, 26 Jun 2025 00:00:00 +0300

У ході дослідження були розглянуті основні вимоги до якості питної води, що включають санітарно-хімічні, радіаційні та епідемічні показники безпечності. Проаналізовано різновиди води, її якісні характеристики. Дове- дено, що якість питної води відіграє ключову роль у виробництві безпечних харчових продуктів, зокрема напоїв та концентратів. Відповідність санітарно-гігієнічним нормам гарантує мінімізацію ризиків для здоров’я спо- живачів, тоді як використання ефективних методів очищення дозволяє усунути небажані домішки, які можуть впливати на хімічний склад та органолептичні властивості кінцевої продукції. Застосування таких методів, як механічна, хімічна, біологічна та фізична очистка, сприяє збереженню оптимального мінерального складу води, що є важливим не лише для безпеки, а й для покращення смакових характеристик напоїв. Окрім цього, регу- лярний контроль якості води на всіх етапах її використання у виробничому процесі дозволяє запобігти можливим забрудненням та забезпечити стабільність характеристик кінцевого продукту. Таким чином, суворе дотримання стандартів якості питної води, впровадження сучасних технологій очи- щення та моніторинг усіх показників безпечності є необхідними умовами для виробництва якісних напоїв та кон- центратів, що відповідають високим вимогам безпеки та споживчого попиту.

ДІАГРАМИ СТАНУ СИСТЕМ С2ІІІX3 – DIVX2 (СІІІ – As, Sb, Bi; DIV – Ge, Sn; X – S, Se)

Thu, 26 Jun 2025 00:00:00 +0300

У роботі представлено результати експериментальних досліджень фазових діаграм квазіподвійних систем типу С2ІІІX3 – DIVX2, де СІІІ – As, Sb, Bi; DIV – Ge, Sn; X – S, Se. Синтез зразків здійснено із високочистих простих речовин шляхом прямого сплавляння у вакуумованих ампулах; максимальна температура 1170 К. Для ідентифікації фаз, визначення складу та характеру фазових переходів застосовано методи порошкового рентгенофазового та диференційно-термічного аналізів. Побудовано та проаналізовано діаграми стану, які характеризуються різними типами нонваріантних процесів: перитектичним та евтектичним. У сульфідній системі As2S3 – GeS2 встановлено перитектичний тип взаємодії (при 722 К) з обмеженою взаємною розчинністю компонентів у твердому стані; у аналогічній селеновмісній системі As2Sе3 – GeSе2 спостерігається евтектичний тип взаємодії (618 К, 20 мол. % GeSе2). У системі Sb2S3 – GeS2 виявлено евтектичний тип взаємодії з евтектичною точкою при 747 К і 35 мол.% GeS2; зафіксовані склоподібні та склокристалічні фази у проміжному діапазоні складів, що свідчить про тенденцію до склоутворення. Селенідна система Sb2Se3 – GeSe2 аналогічно демонструє евтектичну взаємодію з координатами евтектичної точки: 757 К, 58 мол. % GeSe2; відсутність твердих розчинів та склоподібного стану. Переріз Bi2S3 – GeS2 також належить до евтектичного типу (860 К; 52 мол. % GeS2) з утворенням твердих розчинів на основі вихідних компонентів. В системах з участю станум (IV) сульфіду та селеніду зафіксовано евтектичні: As2Se3 – SnSe2 (при 640 К, 19 мол. % SnSе2), Sb2S3 – SnS2 (при 737 К, 65 мол.% Sb2S3), Sb2Se3 – SnSe2 (при 773 К, 50 мол.% SnSe2), Bi2S3 – SnS2 (при 938 К, 42 мол.% SnS2), Bi2Se3 – SnSe2 (при 831 К, 67 мол.% SnSe2) та перитектичний As2S3 – SnS2 (при 727 К) типи взаємодії. У системі Sb2S3 – SnS2 ідентифікована тернарна фаза Sb2SnS5, що утворюється інконгруентно за реакцією L + SnS2 ↔ Sb2SnS5 при 765 К, тоді як у селенідних системах тернарні фази не виявлено, що вказує на вплив хімічного зв’язку та структурних факторів на стабільність фаз. Окрім цього в окремих системах зафіксовано евтектоїдні та перитектоїдні перетворення, що пов’язані з фазовими переходами GeS2 та SnS2. Отримані результати є важливими для подальшого дослідження квазіпотрійних систем на основі вказаних бінарних сполук і створення матеріалів з контрольованими властивостями для електроніки, фотоніки та енергетики.

ОЦІНКА АНТИОКСИДАНТНОЇ АКТИВНОСТІ АЦЕТАТІВ З ІМІДАЗОТІАЗИНОВИМ ФРАГМЕНТОМ

Thu, 26 Jun 2025 00:00:00 +0300

У даній роботі представлено результати синтезу (бенз)імідазо[2,1-b][1,3]тіазиніл ацетатів шляхом ацилювання 3-гідрокси(бенз)імідазо[2,1-b][1,3]тіазинів оцтовим ангідридом, а також їх подальшого дослідження щодо антиоксидантної активності. Вперше одержані сполуки 2а–в були протестовані на здатність до інгібування вільнорадикального DPPH (1,1-дифеніл-2-пікрилгідразилу) методом спектрофотометричного аналізу. Оцінка антиоксидантних властивостей проводилася у метанольному середовищі при концентрації 5 мМ з реєстрацією зміни оптичної густини через 60 хвилин інкубації. Такий експериментальний підхід дозволяє ефективно і швидко ідентифікувати потенційно активні сполуки, оптимізуючи при цьому витрати часу та матеріалів. Аскорбінова кислота використовувалась як референтна сполука. За результатами скринінгових досліджень встановлено, що 6,7-дигідро-5H-імідазо[2,1-b][1,3]тіазин-6-іл ацетат 2а, 2,3-дифеніл-6,7-дигідро-5H-імідазо[2,1-b][1,3]тіазин-6-іл ацетат 2б та 3,4-дигідро-2H-бенз[4,5] імідазо[2,1-b][1,3]тіазин-3-іл ацетат 2в виявляють здатність до інгібування радикалів DPPH на рівні 61,2 %, 57,7 % та 56,9 % відповідно. Найвищу антиоксидантну активність продемонструвала сполука 2а, що дозволяє розглядати її як перспективний об’єкт для подальших досліджень у напрямку розробки нових синтетичних антиоксидантів. Структурний аналіз досліджуваних сполук засвідчив, що наявність дифенільних замісників в імідазольному циклі, а також конденсованого бензімідазольного ядра зумовлює зниження антиоксидантної активності імідазо[2,1-b][1,3]тіазиніл ацетатів. Натомість наявність незаміщеного імідазольного фрагмента корелює з підвищенням їх антирадикальної дії.

АДСОРБЦІЙНЕ ОЧИЩЕННЯ НАПІВПРОДУКТІВ ЦУКРОВОГО ВИРОБНИЦТВА ПАЛИГОРСЬКІТОМ ТА ГЛАУКОНІТОМ

Thu, 26 Jun 2025 00:00:00 +0300

Метою роботи є визначення адсорбційних властивостей природних дисперсних мінералів України палигорськіту та глауконіту у процесах видалення барвних речовин при виробництві цукру. Досліджували ефективність адсорбційного очищення технологічних розчинів бурякоцукрового виробництва та модельних розчинів меляси з різною концентрацією барвних речовин при їх взаємодії з природними дисперсними мінералами України, а саме палигорськітом та глауконітом. Також визначали адсорбційні характеристики карбонату кальцію, який традиційно використовують для очищення напівпродуктів цукрового виробництва. Підготовку природних дисперсних мінералів здійснювали шляхом відмучування їх водних суспензій концентрацією 5 %. Відмиті зразки адсорбентів підсушували та встановлювали їх вологість. Адсорбційну рівновагу вивчали у діапазоні температур 20…80 °С. Значення вихідних та рівноважних концентрацій барвних речовин визначали спектрофотометричним методом. Ефективність видалення барвних речовин оцінювали за значеннями питомої адсорбції барвників та ефектом знебарвлення розчинів. Встановлено, що ізотерми адсорбції барвних речовин природними дисперсними мінералами описуються рівнянням мономолекулярної адсорбції Ленгмюра. Силу сорбційної взаємодії оцінювали за значенням стандартного зменшення вільної енергії сорбції. Найкращі характеристики притаманні палигорськіту, дещо гіршими є показники глауконіту сепарованого, глауконіту природного та карбонату кальцію. Було встановлено, що при підвищенні температури спостерігається зменшення кількості адсорбованих барвних речовин, що вказує на переважно фізичний характер адсорбції. На підставі аналізу температурних залежностей були встановлені термодинамічні параметри процесів очищення. Вільна енергія Гіббса мало залежить від температури, а зміна ентропії має від’ємні значення, що вказує на упорядкування у системі під дією поля адсорбентів. Встановлено, що ефективність вилучення барвних речовин палигорськітом та глауконітом залежить від рН середовища і дещо зменшується при зростанні лужності.

ДОСЛІДЖЕННЯ ФАЗОВИХ ПЕРЕТВОРЕНЬ У СИСТЕМІ ND-LI-GE ЗА ТЕМПЕРАТУРИ 400 °С

Андрій СТЕЦЬКІВ, Ірина ІВАНЧУК, Володимир ПАВЛЮК — Thu, 26 Jun 2025 00:00:00 +0300

У даній роботі побудовано ізотермічний переріз фазової діаграми стану системи Nd-Li-Ge на основі рентгенівського фазового, мікроструктурного та локального рентгеноспектрального аналізів при температурі 400 ºС в діапазоні 30–100 ат. % Ge. Для синтезу сплавів шматки чистих металів певного стехіометричного складу пресували в таблетки, які поміщали в танталовий тигель і нагрівали до 400 ºС. При цій температурі сплави витримували дві доби, потім температуру підвищували до 800 ºС протягом однієї години. Зразки, отримані в ході експерименту, піддавалися відпалу при заданій температурі протягом шести годин. Гомогенізуючий відпал для всіх зразків проводили при температурі 400 °С упродовж 480 годин. Фазовий аналіз сплавів проводили за масивом даних дифракції Х-випромінювання, одержаних за допомогою порошкових автоматизованих дифрактометрів ДРОН-2.0М (Fе Кα-випромінювання) та STOE STADI P (Cu Kα1- випромінювання). Кількісне визначення вмісту Літію здійснювалося методом полуменевої фотометрії з використанням приладу Flapho-4. Фазовий склад окремих зразків системи був підтверджений методом енергодисперсійної Х-променевої спектроскопії (ЕДХС) у поєднанні з растровим електронним мікроскопом Tescan Vega 3 LMU. Ідентифікацію, розрахунок та індексування дифрактограм, уточнення параметрів елементарних комірок виконували з використанням пакетів програм LАТСОN, POWDER CELL-2.3. та WinCSD. Визначення та уточнення кристалічної структури методом порошку виконували за допомогою програми FullProf 98. Результати експериментального дослідження обраної ділянки показали утворення нової тернарної сполуки Nd2LiGe6 (структурний тип Pr2LiGe6, символ Пірсона oS18, просторова група Cmmm, a = 0.41657(1), b = 2.11079(5), c = 0.43723(2) нм). Встановлено формування твердого розчину Nd5LixGe3 (x = 0–0,4) за рахунок часткового включення (до х = 0,4) атомів Літію в октаедричні пустоти вихідної бінарної фази Nd5Ge3. За умов експерименту підтверджено літературні дані щодо утворення семи потрійних сполук та для всіх уточнено параметри їх елементарних комірок. Не підтверджено існування сполук NdLi2Ge та Nd2LiGe5 при температурі запропонованого нами відпалу. Розглянуто особливості фазових взаємодій потрійної системи Nd-Li-Ge та інших споріднених систем, що містять рідкісноземельні метали, Li та Ge. Встановлено, що більшість фаз, які синтезовані у них, кристалізуються у орторомбічній симетрії з відомими структурними типами CaLiSi2, ZrNiAl, Ce2Li2Ge3, Tm4LiGe4 та Gd3Cu4Ge4.

ОРГАНІЧНІ КИСЛОТИ СИРОВИНИ RHUS TYPHINA L

Юлія ХАРЧЕНКО, Аріна ДАШУТІНА — Thu, 26 Jun 2025 00:00:00 +0300

У статті представлено результати дослідження вмісту біологічно активних речовин, органічних кислот та аскорбінової кислоти, у плодах та листі сумаху оленерогого (Rhus typhina L.). Показано, що рослини цього виду вирізняється високою адаптивністю до умов помірного клімату, декоративністю, стабільною врожайністю, що робить його перспективним об’єктом культивації та сировинної заготівлі. У ході дослідження проаналізовано кількісний вміст суми органічних кислот та аскорбінової кислоти у різних частинах рослини залежно від тривалості екстрагування та умов проведення екстракції. Встановлено, що вміст досліджуваних сполук є вищим у плодах, порівняно з листям Rhus typhina L. Показано, що збільшення тривалості екстрагування сприяє підвищенню вмісту органічних кислот у екстрактах, одержаних із свіжого листя, проте не є ефективним для виділення аскорбінової кислоти внаслідок процесів окиснення її киснем повітря. Для процесу екстрагування із плодів збільшення часу процесу не призводить до значного підвищення вмісту біологічно активних речовин, оскільки основна їх кількість переходить в екстракт протягом першої години. Доведено ефективність застосування ультразвукового опромінення як фізичного методу інтенсифікації екстрагування біологічно активних речовин з листя. Використання такого підходу сприяє суттєвому підвищенню вмісту як суми органічних кислот, так і аскорбінової кислоти у одержаних екстрактах. У випадку плодів, ультразвукове опромінення не продемонструвало істотної переваги у порівнянні з екстракцією за звичайних умов. Отримані результати підтверджують доцільність подальшого дослідження сумаху оленерогого як джерела перспективної фітосировини з вираженим біоактивним потенціалом. Низька токсичність, високі агротехнічні показники і хімічне багатство цієї рослини зумовлюють її привабливість для фармацевтичної, харчової та косметичної промисловості.

ХІМІКО-АНАЛІТИЧНЕ ДОСЛІДЖЕННЯ КОМПЛЕКСОУТВОРЕННЯ НАНОЧЧАСТИНОК Cu, Zn, Fe З КАРБАМІДОМ

В’ячеслав ЧОБОТАР, Володимир КОПІЛЕВИЧ — Thu, 26 Jun 2025 00:00:00 +0300

У роботі представлено результати комплексного хіміко-аналітичного дослідження процесів комплексоутворення наночастинок міді (Cu), цинку (Zn) та заліза (Fe) з карбамідом у водному середовищі. Актуальність теми зумовлена необхідністю стабілізації наноформ перехідних металів для подальшого застосування в агрохімії, біомедицині та екотехнологіях. Зважаючи на їх високу реактивність, здатність до комплексоутворення та відносно низьку токсичність у наноформі, Cu-, Zn- та Fe-наночастинки демонструють значний потенціал для створення новітніх функціональних матеріалів. Основною метою дослідження було з’ясування структурних і координаційних особливостей взаємодії наночастинок з карбамідом як лігандом і стабілізатором. Синтезовані наночастинки досліджували методами спектрофотометрії, трансмісійної електронної мікроскопії (ТЕМ), FTIR-спектроскопії та рентгеноструктурного аналізу (XRD). Було встановлено, що співвідношення метал/ліганд 3:1 є оптимальним для ефективного комплексоутворення. За результатами ТЕМ спостерігалася значна зміна морфології частинок після стабілізації – утворення кластерів з ореолом органічної природи. FTIR-спектроскопія підтвердила утворення координаційних зв’язків Cu–O, Zn–N, Fe–O з функціональними групами карбаміду. Найбільш виражене комплексоутворення встановлено для Cu, що супроводжувалося структурними змінами в нижньочастотному діапазоні спектра. Рентгенофазовий аналіз виявив збереження кристалічної структури основної фази металів, а також наявність оксидних домішок (Cu2O, Fe3O4), що свідчить про часткове окиснення. Ширина піків XRD вказує на нанорозмірність отриманих структур. Отримані результати дозволяють зробити висновок, що хімічна природа металу істотно впливає на ефективність та стабільність комплексоутворення з карбамідом. Представлені дані можуть бути використані для подальшої розробки наноструктурованих матеріалів з заданими функціональними властивостями.

ОРГАНІЗАЦІЯ НАУКОВО-ДОСЛІДНОЇ ДІЯЛЬНОСТІ ЛЬВІВСЬКОГО ДЕРЖАВНОГО УНІВЕРСИТЕТУ БЕЗПЕКИ ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ З УРАХУВАННЯМ ВИКЛИКІВ ПОВНОМАСШТАБНОЇ ВІЙНИ

Михайло КОЗЯР — Thu, 26 Jun 2025 00:00:00 +0300

У статті здійснено аналіз інноваційних шляхів організації науково-дослідної діяльності Львівського державного університету безпеки життєдіяльності з урахуванням викликів повномасштабної війни з метою підвищення якості підготовки курсантів, студентів та слухачів курсів післядипломної освіти. З метою забезпечення накового, науково-технічного та інноваційного супроводу діяльності Державної служби з надзвичайних ситуацій на базі Львівського державного університету безпеки життєдіяльності активно впроваджуються різноманітні заходи науково-дослідної діяльності. Інноваційними науково-дослідними рішеннями в Університеті є: навчальна програма «Цивільний захист в умовах війни» для представників органів виконавчої влади та керівників екстрених служб з реагування на надзвичайні ситуації Європейського Союзу; науково-інноваційний центр для дослідження та розробку новітніх технологій з метою створення безпекового середовища в суспільстві; Центр дослідження пожеж у природних екосистемах; започаткування мультивекторної підготовки (створено кафедру протимінної діяльності, на якій здійснюється підготовка фахівців підрозділів ДСНС України на першому (бакалаврському) рівні освіти; ліцензовано освітню програму підготовки магістрів «Управління піротехнічними роботами та протимінною діяльністю»; організовано підготовку особового складу служби цивільного захисту за програмою «Організація піротехнічних робіт»; організовано навчальні локації: обстеження ґрунтової дороги; обстеження місцевості на деокупованих територіях; захист критичної інфраструктури; обстеження покинутих територій). Дослідження та експерименти, що проводяться в межах науково-дослідної діяльності, допомагають курсантам, слухачам і студентам Університету поглиблювати й розширювати свої знання в досліджуваній галузі.

ТЕОРЕТИЧНЕ ОБҐРУНТУВАННЯ ПЕДАГОГІЧНИХ УМОВ ФОРМУВАННЯ ГОТОВНОСТІ МАЙБУТНІХ САПЕРІВ (РОЗМІНУВАННЯ) ДО ПРОФЕСІЙНОЇ ДІЯЛЬНОСТІ В УМОВАХ ІНФОРМАТИЗАЦІЇ

Ольга ПОВОРОЗНЮК — Thu, 26 Jun 2025 00:00:00 +0300

Суть інноваційних підходів у військовій освіті – успішне поєднання нових технологій і мінливих педагогічних запитів в умовах повномасштабної російсько-української війни. Інформаційні технології у військовій освіті передбачають нововведення в організації освіти з використанням сучасних технологічних засобів, насамперед комп’ютерної техніки. Узагальнено, що підготовку майбутніх саперів (розмінування), які щодня братимуть участь у небезпечних місіях, необхідно здійснювати на найвищому рівні, а використання сучасного обладнання та інформаційних технологій забезпечать безпечніше та ефективніше виконання робіт.Для цього в навчально- тренувальних центрах потрібно створити такі умови, які б передбачали поєднання традиційної базової загальновійськової підготовки з інноваційними програмами віртуальної реальності, розробленими для навчання основам безпечного поводження з вибухонебезпечними предметами і навичкам розмінування. Метою статті є окреслення перспективних шляхів використання інформаційних технологій як інструменту формування готовності майбутніх саперів (розмінування) до професійної діяльності. У статті теоретично обґрунтовано педагогічні умови формування готовності майбутніх саперів (розмінування) до професійної діяльності в умовах інформатизації: залучення викладацького (інструкторського) складу із бойовим досвідом; забезпечення відповідної матеріально-технічної бази; вдосконалення науково-методичного забезпечення освітнього процесу; створення віртуального освітнього середовища підготовки майбутніх саперів (розмінування) на основі інтеграції інноваційних технологій. Підсумовано, що розглядати окреслену проблематику можливо лише як комплекс педагогічних умов у їхньому взаємозв’язку та взаємодоповнюваності.

СПЕЦИФІКА ОСВІТНЬОГО СЕРЕДОВИЩА ФАХОВОЇ ПІДГОТОВКИ СЕРЖАНТСЬКОГО І РЯДОВОГО СКЛАДУ ІНЖЕНЕРНИХ ВІЙСЬК ЗБРОЙНИХ СИЛ УКРАЇНИ

Володимир РОДІКОВ — Thu, 26 Jun 2025 00:00:00 +0300

У статті розглянуто освітнє середовище закладів військової освіти (навчально-тренувальних центрів), які здійснюють фахову підготовку сержантського і рядового складу інженерних військ Збройних Сил України як важливий чинник всебічного розвитку особистості курсантів. Встановлено, що результативність та ефективність особистісного, професійного, службово-бойового становлення сержантського і рядового складу інженерних військ безпосередньо залежить від розвиваючого потенціалу освітнього середовища навчально-тренувальних центрів та від специфіки взаємодії курсанта як активного суб’єкта з усіма компонентами цього середовища. Освітнє середовище навчально-тренувальних центрів (частин) в контексті фахової підготовки сержантського і рядового складуінженерних військ розглянуто як педагогічно організовану систему умов, впливів і можливостей, що функціонує в просторі навчально-тренувального центру (частини), реалізується за допомогою спеціально створених педагогічних технологій, які забезпечують повноцінну інтеграцію курсантів в усі види військово-професійної діяльності. Досліджуване освітнє середовище структуровано як сукупність мікросередовищ – певної матеріальної і нематеріальної підсистеми внутрішнього освітнього середовища навчально- тренувальних центрів. У структурі закладів військової освіти (навчально-тренувальних центрів), які здійснюють фахову підготовку сержантського і рядового складу інженерних військ Збройних Сил України виокремлено такі мікросередовища: дидактичне, практико зорієнтоване, цифрове, здоров’язбережувальне, соціальне, виховне. Кожне з мікросередовищ базується на структурному каркасі у вигляді просторово-предметного («простір речей»), діяльнісного («простір дій») і суб’єктно-соціального («простір відносин») компонентів освітнього середовища.

ВПЛИВ КЛІМАТИЧНИХ ЗМІН НА ВОДНИЙ РЕЖИМ РІЧКИ СТИР У ВОЛИНСЬКІЙ ОБЛАСТІ

Ірина НЕТРОБЧУК, Марія БОЯРИН, Богдан ЖДАНЮК — Thu, 26 Jun 2025 00:00:00 +0300

В статті розглядається аналіз впливу кліматичних змін на водний режим р. Стир у Волинській області. Адже в умовах подальших змін клімату погіршуватимуться умови природного вологозабезпечення, що негативно впливатимуть на гідрологічний режим водойм. У порівнянні з показниками минулого століття фіксується значне зменшення об’ємів річного річкового стоку, рівень води у річках України упродовж літнього періоду вже декілька років є нижчим за норму. Річна середня температура повітря у 2022–2023 рр. становила 9,4 і 10,4 °С відповідно, що на 0,9 і 1,9 °C вище норми (8,5°). Спостерігалась тенденція до підвищення значень середньомісячних температур, що відповідає і світовим тенденціям. Річна кількість опадів була вищою у 2022 р. і становила 736 мм, у 2023 р. − 680 мм. Отже, простежується деяке збільшення опадів узимку, влітку та восени. Найвищі рівні води були зафіксовані у 2023 р., в якому середній рівень води становив 348 см, у 2022 р. – 316 см. Максимальні рівні спостерігали весною, а мінімальні – влітку та восени. За спостережуваний період спостерігалася тенденція щодо зменшення середньомісячних та річних витрат води від 24,8 до 29,8 м3/c (2022–2023 рр.) порівняно із 2006–2013 рр., де значення середньорічної витрати води коливалось в межах від 40,1 до 51,2 м3/c. Встановлено тісний кореляційний зв’язок між витратами води і рівнями води. Крім того, встановлено середній і сильний зв’язок між температурою води, повітря і витратами води; слабкий зв’язок між опадами та витратами і рівнем води. Підвищення температури взимку спричинило зміни у водному режимі річки, зокрема відсутність снігового покриву, розтягнення водопілля у часі, що призводить до зменшення витрат води, а також відсутності льодового покриву. Аналіз водного режиму дає можливість раціонально використовувати воду у господарській діяльності та здійснювати збалансоване управління водними ресурсами у басейні р. Стир.

НАУКОВІ ПІДХОДИ ДО ВИРІШЕННЯ ПРОБЛЕМ ВІДНОВЛЕННЯ ЛІСОВИХ ЕКОСИСТЕМ

Ірина ПАЦЕВА, Анастасія КАГУКІНА, Інна МОЖАРІВСЬКА — Thu, 26 Jun 2025 00:00:00 +0300

У статті розглядаються різноманітні аспекти та підходи, пов’язані з питанням відновлення лісових екосистем у сучасних умовах. Актуальність обраної тематики зумовлена зростаючою увагою наукової та практичної спільноти до необхідності гармонізації природного середовища та забезпечення екологічного балансу. Лісові екосистеми відіграють ключову роль у функціонуванні біосфери, адже саме вони сприяють збереженню кліматичної рівноваги, забезпечують кисневий обмін, регулюють водні ресурси та слугують осередком біологічного різноманіття. Їхнє виснаження або руйнування спричиняє низку серйозних екологічних проблем. Проаналізовано загальні принципи та напрями, які можуть бути використані у процесі відновлення лісових екосистем, з акцентом на багатовимірність і складність взаємодії між природними, соціальними та технологічними елементами. У центрі уваги знаходиться ідея про важливість комплексного бачення, що дозволяє поєднувати традиційні знання з новітніми розробками, створюючи підґрунтя для формування стійких екосистем. Окрему увагу приділено розмаїттю підходів, які можуть бути застосовані залежно від специфіки території, кліматичних умов та інших чинників. Підкреслюється значення цілісного підходу до вирішення проблем, що потребує гнучкості, адаптивності та урахування багатьох змінних. Стаття має на меті узагальнення наявного досвіду та окреслення потенційних шляхів для подальших досліджень у цій сфері, що є важливим кроком до більш глибокого розуміння процесів, які відбуваються у лісових екосистемах. Представлений матеріал може бути корисним для широкого кола фахівців, зацікавлених у питаннях сталого природокористування, охорони довкілля та відновлення природної рівноваги. Результати дослідження мають практичну цінність для розробки національних і регіональних програм відновлення лісів, орієнтованих на довготривалу екологічну стійкість.

ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНЕ ДОСЛІДЖЕННЯ ДЕГРАДАЦІЇ БІОУПАКОВКИ, ПАПЕРОВИХ І ЗВИЧАЙНИХ ПЛАСТИКОВИХ ПАКЕТІВ У ҐРУНТІ

Інна РИБАЛКА, Ніка ІВАХ, Оксана МЕЛЬНІКОВА, Оксана ЛЕНЕВИЧ, Юрій ВЕРГЕЛЕС — Thu, 26 Jun 2025 00:00:00 +0300

Збільшення використання пластикових виробів та перехід до одноразової пластмаси призвели до надмірного накопичення пластикового сміття в навколишньому середовищі. Довговічність пластику оцінюється від сотень до тисяч років. За останні два десятиліття запропоновано альтернативу традиційним синтетичним полімерам – біопластик, але питання, пов’язані з його деструкцією, залишаються мало вивченими. Мета дослідження – порівняти швидкість деструкції у ґрунті паперових, звичайних одноразових поліетиленових пакетів та пакетів із маркуванням «біорозкладний». Методологія. Дослідження проведені на території міста Богодухова (Харківська область) у період із початку липня по кінець листопада 2024 року. Ділянку для відбору ґрунту обрано в саду зі стихійною трав’янистою рослинністю на території одного із приватних домогосподарств. Ґрунт перенесено до 15 прозорих пластикових контейнерів однакового розміру і форми. У п’ять із них було закладено фрагменти звичайного одноразового поліетиленового пакета, так само у п’ять – біорозкладного, у три – фрагменти паперового пакета, решта два контейнери лишили просто з ґрунтом (контроль). Усі контейнери витримували в однакових умовах. Аналіз проводили за характеристиками втрати фізичної цілісності пакетів на 36-тий день, 85-тий і 141-ий день від закладення експерименту. Площу ділянок, які піддалися деструкції, визначали з використанням програмного забезпечення ImagJ. Наукова новизна. Побудовано лінійну регресійну модель процесу деструкції біоупаковки. Висновки. Біорозкладні пакети починають розкладатися швидше, ніж звичайні одноразові поліетиленові пакети, що підтверджено статистично, і ця різниця проявляється щонайменш вже після місяця від початку експерименту. Майже за три місяці експерименту рівень деструкції біоупаковки досягнув 10 %, але повній деструкції, як очікувалось, вони за цей час не піддалися. За майже шість місяців експерименту (тобто термін, вдвічі більший, ніж заявлено виробником) біоупаковка досягнула лише 18 % деструкції. За результатами моделювання оцінено, що для повного руйнування фрагментів біорозкладних пакетів знадобиться близько 2 років за умови стабільності зовнішнього середовища.

ГЛОБАЛЬНІ НАСЛІДКИ НАКОПИЧЕННЯ ВАЖКИХ МЕТАЛІВ У ПРІСНОВОДНИХ ЕКОСИСТЕМАХ

Світлана СОВГІРА, Олена КОЧУБЕЙ, Наталія ДУШЕЧКІНА — Thu, 26 Jun 2025 00:00:00 +0300

У статті розглянуто глобальну екологічну проблему накопичення важких металів у прісноводних екосистемах. Проаналізовано основні джерела надходження неорганічних забруднювачів у водойми, серед яких провідну роль відіграють промислові скиди, агрохімічний стік, міське водовідведення та атмосферне випадіння. Описано хімічні форми існування важких металів у водному середовищі, їхню міграцію, біодоступність та здатність до біоакумуляції й біомагніфікації. Розкрито токсичну дію кадмію, свинцю, ртуті, міді, цинку, нікелю на водні організми, що проявляється на клітинному, фізіологічному та популяційному рівнях, призводячи до порушення функціонування біоценозів і зниження стійкості екосистем. Наведено конкретні приклади забруднення річок Саксагань, Інгулець, Супій, Дністер, де зафіксовано перевищення гранично допустимих концентрацій металів у воді, донних відкладах і тканинах риб. Висвітлено випадки токсичного забруднення водойм у Китаї, Індії, США та інших країнах, що підтверджує глобальний характер проблеми. Проаналізовано сучасні методи дослідження та моніторингу, включаючи атомно-абсорбційну спектрофотометрію, біоіндикацію та геоінформаційне картування. Акцентовано на необхідності комплексного підходу до мінімізації екологічних наслідків, який передбачає поєднання технологічних рішень, нормативного регулювання, екосистемного управління та міжсекторальної співпраці. Окреслено перспективи подальших досліджень, зокрема в напрямі розробки цифрових систем моніторингу, адаптації міжнародних екологічних стандартів та впровадження інноваційних засобів очищення водного середовища.