«ЭКОЛОГИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ»

ISBN 978-5-89231-452-7
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО
ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
УНИВЕРСИТЕТ ПРИРОДООБУСТРОЙСТВА
МАТЕРИАЛЫ
МЕЖДУНАРОДНОЙ
НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ
«ПРОБЛЕМЫ КОМПЛЕКСНОГО
ОБУСТРОЙСТВА ТЕХНОПРИРОДНЫХ
СИСТЕМ»
ЧАСТЬ IV
«ЭКОЛОГИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ
СРЕДЫ»
МОСКВА 2013
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
УНИВЕРСИТЕТ ПРИРОДООБУСТРОЙСТВА
МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОЙ
НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ
«ПРОБЛЕМЫ КОМПЛЕКСНОГО
ОБУСТРОЙСТВА ТЕХНОПРИРОДНЫХ
СИСТЕМ»
ЧАСТЬ IV
«ЭКОЛОГИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ
СРЕДЫ»
МОСКВА 2013
Редакционная коллегия:
Д.В. Козлов доктор технических наук, профессор (главный
редактор);
В.Н. Краснощеков доктор экономических наук, профессор
(зам. гл. редактора);
И.С. Румянцев доктор технических наук, профессор,
заслуженный деятель науки РФ;
А.И. Голованов доктор технических наук, профессор,
заслуженный деятель науки РФ;
В.В. Шабанов доктор технических наук, профессор;
Г.Х. Исмайылов доктор технических наук, профессор,
заслуженный деятель науки РФ;
В.А. Евграфов доктор технических наук, профессор.
Материалы международной научно-практической конференции «Проблемы комплексного обустройства техноприродных систем». Ч. IV. «Экология окружающей среды»
– М.: ФГБОУ ВПО МГУП, 2013. – 329 с.
ISBN 978-5-89231-452-7
В материалах международной научно-практической
конференции представлены результаты исследований, посвященные решению вопросов охраны окружающей среды,
а также современного состояния природопользования.
Материалы конференции предназначены для научных
сотрудников, аспирантов, докторантов и студентов аграрных вузов, а также специалистов агропромышленного и
водохозяйственного комплексов.
ISBN 978-5-89231-452-7
© ФГБОУ ВПО «Московский государственный университет природообустройства»,
2013.
УДК 502.7
ВЛИЯНИЕ НАМАГНИЧЕННОЙ ВОДЫ С
РАЗЛИЧНЫМИ МАГНИТНЫМИ ОБЛАСТЯМИ НА
РОСТ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ РЫБЫ
Абдель Таваб Метвалли Ибрахим – канд.техн.наук,
преподаватель
Эль-Загазиг университет, Египет
Амр Ель Сайд Ахмед Саид – Центральная лаборатория для
исследований в аквакультуре, Абасса, Шаркия, Египет
Эксперименты проводились с целью изучения влияния
магнитного поля и воды на рост Oreochromise nilotica. В настоящем исследовании использовали мальков рыб размером
2,5…4,5 cм и весом 1,35…1,45 г. Исследование проводилось
намагниченной водой, которая влияла на рост Oreochromise
nilotica. Рыбы были распределены в водоемах с размером
300x100х100 см. Из трех опытов, с двумя повторами для
каждого лечения использовали намагниченную воду с разной интенсивностью (500, 1000, 1500 Гс) в течение 30 мин.
Магнитное поле было получено размещением магнита в воду. Это исследование было проведено для показателей роста
нильской тилапии, укомплектованной по 25 рыбок/м3, которые выращивались в определенных водоемах. Эксперимент
продолжался 4 месяца после старта. Полученные результаты обобщены и проанализированы таким образом: финал
веса, увеличение веса, суточный прирост веса. Качество воды было протестировано. Эксперименты показывают, что
рыбы в магнитном поле росли быстрее, чем в обычной воде
и темпы роста могут увеличиваться.
3
УДК 502.7
3EFFECT OF MAGNETIZED WATER WITH
DIFFERENT MAGNETIC FIELDS ON GROWTH
PERFORMANCE
OF FISH
Abdel Tawab Metwally Ibrahim Zedan – Ph.D.
Lecturer, Agric. Eng. Dep., Faculty of Agriculture,
Zagazig University, Zagazig, Egypt
Amr El Saeyed Ahmed Said –MSc., Central Laboratory for Aquaculture Research at Abassa, Sharkia Governorate, Egypt
Experiments were conducted to study the effect of magnetic
field and the water treated by magnetic field on the growth of
Oreochromise nilotica were used in present study ranges between 1.35…1.45 g in average body weight, and between
2.5…4.5 cm in average body length to investigate the effect of
magnetized water on the growth of Oreochromise nilotica. Fish
were randomly distributed using concrete ponds with dimension
300X100X100 cm upon three treatments, with two replicates for
each treatment using magnetized water with different intensity
(500, 1000, 1500 gauss) for 30 min , The magnetic field was obtained simply by placing a magnet into the water . This study
was carried out to investigate the growth performance of Nile
tilapia, stocked at rate 25 fish/m3 and reared in concrete ponds.
The experiment expanded 4 months after start. Results obtained
are summarized in the following: Final weight, weight gain, daily weight gain and water quality were tested the experiments
shows that the fishes in magnetic field grew faster than in ordinary water and the rate of growth may increase.
Introduction
Water is one of the basics of life and production is an important food item hand is one of the most important chemical
inorganic compounds in the animal's body water is essential for
the functioning of vital events in the body naturally it constitutes
one of the main vehicles for all the cells and tissues of the ani4
mal's body /Ibrahim, 2000/.Working process of exposing water
magnet to revitalize and strengthen a lot of lost properties are
changed from organizing shipments of water to the correct shape
on the reverse water is exposed to a magnet or as domestic water
where random shipments /Abdel-Moneim, 2001/. That the development of magnet direct contact with the water for a period
of time, the water is not affected only magnetic but becomes
magnetized and become the properties of magnetic and that this
water magnetic effect in the body of the organism especially
when they are taken regularly for a period of time /Explore,
2001/. The use of water magnetized is a new technology with a
scientific basis to achieve many of the benefits at the same time
address the disease and raise the capacity of the immune system
and also "provides the opportunity to increase resources for being accelerates the growth of the organism of animals and plants
/Ketchmen and others, 1998; Al-Khayyat, 2004/ Use the magnet
back to a long time, as used by the pharaohs and the Chinese
and Indians in various magazines. Science has evolved, noting
that magnetic magnetic properties are not confined to only iron
and manganese, but is linked to all property solids, liquid and
gas and all biology /Hilal, 2005/ ، She also appeared different
schools according to their use for the type of magnet or purpose
of use, the mismatch of the univocal system uses the North or
South, and others used the poles in the areas of health, industrial
or agricultural etc.. This modern technology is not only to developing countries, since the first recorded patent for magnetic
water treatment and disposal of limestone deposits that are
formed on the pipes in Europe in 1890, As used magnetically
treated water in various industrial fields As a precautionary
measure to prevent debris resulting from the accumulation of
salts in the water supply system and heating and cooling towers
/Lin , Yotvat 1989/ Magnetic energy affects the water because
of the nature of the installation of the atoms of the water itself, is
made up of two molecules linked to each other to install a simple but very powerful to the extent that they relate to or separation have a very high thermal energy. This link is composed of
5
two atoms of hydrogen and one of oxygen. The link pH Strong
cluster, may start bilateral ties, but it could be multiple of up to
tens of links, When developing water molecules within a magnetic field, the hydrogen bonds between molecules either change
or disintegrate, leading to energy absorption decreases the level
of the Union parts water with one another, and increases the
susceptibility of electrolysis, and affect the decomposition crystals /Hilal and Hilal, 2000a & b/. That magnetic water treatment
reduces the angle between correlation between oxygen and hydrogen atoms in the molecule of water from 104 degrees to 103
degrees, and that this shift in the corners makes water molecule
collects in smaller groups consisting of 6-7 sets after it was
made up of the 10…12 group, and this assembly small leads to
better absorption of water through the walls of the cell as a result of reducing the pressure surface area /Rao, 2002/ making it
easier to penetrate the treated water magnetically to membranes
cellular /Colic and others, 1998/ and for better absorption of water and the entry faster into the cells of the root and the consequent increase nutrient absorption. change characteristics of the
water when it passed in a magnetic field, to become a energy
and vitality and force more than it was before treatment magnetism, including: electrical conductivity, and increase the proportion of dissolved oxygen in the water, and increase the ability
to dissolve the salts and acids, and polymerization, and surface
tension, and the change in the speed of reactions chemical, and
property evaporation, and wet, and flexibility, and optical properties, electrical insulation, /Takachenko, 1995/and /Rao, 2002/
Water is the most influential compounds on the vitality of the
body as it works to regulate body temperature and to renew balance . The integrity of the cellular composition as well as the
transfer of nutrients to the body /Ohno, Reminch, 2001/.
The objectives of this work are:
Statement effect of magnetically treated water strongly different (500, 1000 and 1500) on the growth performance of fish
and to evaluate the effects of ionization on the pH levels in fish
rearing tanks.
6
Materials and meth
Experimental ponds:
This study was carried out in the Central Laboratory of Aquaculture Research (CLAR), Abbassa, Abu-Hamad district,
Sharkia Governorate, Egypt. The experimental period was lasted
from 1st of January to 1st of May 2012 in the same year. Ponds
irrigated with fresh water and stocked with 25 fish /m3 with tilapia fingerlings to evaluate the effect of magnetically treated
water strongly different (500, 1000 and 1500 gauss) for 30 min.
on the growth performance of fish the present study was carried
out in three ponds. Before the experimental start all ponds were
drained completely and after that pond were exposed to sunray
for 15 days till complete dryness, ponds were refilled with magnetic water Ponds. Water was exchanged at a rate of 5% at the
start and at 30% levels during the advanced stages of fish
growth. Was preparing a special device to generate magnetic
water Have been linked to each device in each group by severity
provided as connecting each device a water pipe president who
equips each group and leading to a plastic basin-configured for
this purpose and connecting the device far from the wood pole
iron. The water was treated magnetically by Group Where it is
practical to open the water tap in a few to make the flow of water gradually so as to give greater opportunity to influence water
magnetic field and hence treated water magnetically taking into
account that the time that remains where water magnetized lasts
for twelve hours after start losing property magnetic gradually.
Water supplied by PVC pipes fixed on the pond to pure water
and then help full to aeration the rearing ponds. Water was
pumped directly to ponds and the water depth in the ponds was
80 cm. The experimental ponds were aerated using air compressor of a 10 hp and blower aeration was containing 24 h a day
over the experimental period.
Feeding levels: The three experimental ponds represented
one feeding level 3.5 % of total biomass of fish were fed on a
commercial diet (25 % CP and 4580 Kcal/Kg diet) Fish were fed
the pelleted diet with automatic feeding twice daily at 10 a.m.
and 2 p.m. The composition of the diet used was 4% fish meal
7
(70%); 43% Soybean meal (44 %); 45 % yellow corn (8.5 %);
6% vegetable oil; 1% vitamin mixture and 1 % Mineral premix.
The chemical composition of the diet used was 7.25 % moisture,
24.7 % crude protein, 9.70 % crude fat, 4.20 % crude fiber and
4.20 ash, while that of chicken manure was 8.9 % moisture ,
18.9 % crude protein, 2.9 % crude fat, 32 % ash, 12 % crude
fiber, nitrogen 1.7, potassium 1.0 and phosphorus 2.0 %.
Experimental fish: Every experimental pond was stocked
with 25 fingerlings of Nile tilapia/m3 (Oreochromis niloticus)
mono sex with an average initial weights averaging of 1.35
g/fish and average initial total length of 2.5 cm/fish.
Records maintained: Individual body weight were measured
at the start of the experiment Fish samples were withdrawn from
the experimental ponds by sinning collected in a tank containing
water from the experimental ponds and returned back to ponds
after measuring their weights and lengths Parameters of daily
gain and specific growth rate (SGR) and Feed conversion ratio
(FCR) were calculated according to the following equations:
W  W1
Daily gain g/ day = 2
.
t
K = [weight (g) / Length (cm)3 ] x10,
SGR = Ln weight2 –Ln weight1 х 100 / period days.
Where: Ln = the natural log., W1 = Initial fish weight in
grams, W2 = Final fish weight in grams., t = Period in days.,
FCR = Feed intake (g) / Weight gain (g)
A - Water quality:
A-1-Water analysis: Water samples were collected from the
different concrete ponds and analysed according to APHA
(2000) for the following parameters [Temperature (Temp.); Dissolved oxygen (DO), pH, total alkalinity (T.alk.); salinity; and
ammonia (NH3)].
Temperature: Temperature was measured at 9:00 – 10:00 am
using yellow spring instrument (YSI model 58)
Dissolved oxygen: Dissolved oxygen values were measured
at 9:00-10:00 am by dissolved oxygen (YSI model 58).
8
PH: PH was measured by using a glass electrode pH-meter
(Digital Mini-pH-meter model 55).
Ammonia (NH4-N: Total ammonia concentration was measured by using a Hach spectrophotometer apparatus /model, DR
2010/, and calculated according to /Boyd, 1990/.
Statistical Analysis: Statistical evaluation of results was carried out according to Harvey computer program (1990). Duncan’s Multiple Range test was applied to detect the significance
of difference of various parameters among the treatments
/Duncan, 1955/.
Results and discussion
Effect of magnetically treated water strongly on the Growth
performance:
1. Live Body Weight: As shown in table 1, data obtained
revealed that among the different treatments tested, magnetic
technologies caused significant effect on Live Body Weight
That magnetized water intensities significant effect (p < 0.05) in
the Body weight increase as shown in table 1. The averages of
live body weight of Nile tilapia . Data showed that the averages
of initial live weight for all the treatments' were 1.35 g with insignificant differences between all the treatments. The results of
fish growth showed that all treatments' of fish gave satisfactory
growth during the experimental period since (BW) values increased progressively with age advancement. These Result indicate that final body weights O.niloticus increased significantly
that those reported by Bellokossy (2000) who reported that The
cause of the increase in weight when using treated water magnetically is that it helps to reduce the surface tension of water
and increase the surface tension and the permeability of the cells
and hence an increase in weight The cause of the increase in
weight when using treated water magnetically is that it helps to
reduce the surface tension of water and increase the surface tension and the permeability of the cells and hence an increase in
weight well as works treated water magnetically to improve digestion by easing acids and an increase in ionization oxygen by
increasing the alkalinity of the ocean and the works the absorption of minerals and vitamins /Remedy, 2006/.
9
Table 1
Effect of magnetized water with different magnetic fields on
(BW) of Oreochromis niloticus through experimental period
(16 weeks)
Intervals
Initial
after 2 weeks
after4 weeks
after 6 weeks
after 8 weeks
after 10weeks
after 12weeks
after14 weeks
after16 weeks
T1
1.35±0.15 a
0.7±0.75 a
41.85±1.26 b
23.26±1.18 b
41.52±1.35 b
10.15±2.40 c
14.50±1.48 c
70.71±2.65 c
80.95±2.1 c
Treatments
T2
1.35±0.15 a
8.07±0.95 a
16.45±1.06 a
27.11±1.42 b
40.0±1.56 b
55.63±2.24 b
72.46±2.84 b
90.79±2.84 b
115.38±3.3 b
T3
1.35±0.15 a
8.1±10.85 a
16.50±1.57 a
82.76±1.63 a
42.57±1.72 a
61.50±2.3 a
83.15±2.12 a
105.82±2.62 a
130.95±2.8 a
*Means with the same litters in the same row are not significantly
difference (p<0.05)
T1 = 500 guse , T2 = 1000guse ,T3 = 1500 guse
2. Daily weight gain: As shown in table 2, data obtained revealed that among the different treatments tested, magnetic
technologies caused significant effect on Daily weight gain.
That magnetized water intensities significant effect (p < 0.05) in
the weight gain increase as shown in table 2 the effect of magnetically treated water strongly on the average of body weight
gain of tilapia fish during the experimental period . It is obvious
that the average weight gain of 25 fish/m3 AL-Mufarrej et al
2005 showed that averages of body weight of Nile tilapia decreased slightly, with increasing strongly of magnetized. The
treated water magnetically leads to an increase in the growth
rate through its effect in increasing the efficiency of blood in
transporting food and oxygen to the tissues and cells of the
body, which leads to an increase in construction within cells and
reduce the demolitions /William et al 1999/.
10
Table 2
Effect of magnetized water with different magnetic fields on
(Bl) OF Oreochromis niloticus through experimental period
(16 weeks)
Intervals
Initial
after 2 weeks
after 4 weeks
after 6 weeks
after 8 weeks
after 10 weeks
after 12weeks
after 14 weeks
after 16 weeks
T1
2.5±0.10 a
6.6±0.25 a
8.3±0.33 a
9.9±0.27 a
11.4±0.34 a
12.8±0.48 a
14.2±0.36 a
4..1±0.72 a
16.6±0.24 a
Treatments
T2
2.5±0.10 a
6.65±0.16 a
8.6±0.10 a
10.2±0.17 a
11.8±0.15 b
13.3±0.10 b
15.0±0.35 b
16.4±0.50 b
18.0±0.35 b
T3
2.5±0.10 a
6.7±0.15 a
8.5±0.18 a
10.2±0.13 b
11.9±0.18 b
13.5±0.31 c
15.2±0.16 c
16.8±0.30 c
18.5±0.40 c
*Means with the same litters in the same row are not significantly
difference (p<0.05)
T1 = 500 guse , T2 = 1000guse ,T3 = 1500 guse
3. Body length: As shown in table 3, data obtained revealed
that among the different treatments tested, magnetic technologies caused significant effect on Body length. Results presented
in table 3 revealed that differences in body length at the experimental start and after 2 and 4 week within each stocking density
were insignificant while, after six, eight and ten weeks from
starting of the experiment , the differences between total length
were significant (p < 0.05) under stocking density 25 fish/m3.
4. Food conversion ratio: As shown in table 4, data obtained revealed that among the different treatments tested, magnetic technologies caused significant effect on Food conversion
ratio. That magnetized water intensities significant effect
(p < 0.05) in the weight gain increase as shown in table 4. Regarding food conversion rate, illustrated that although feed intake (g/fish) was higher in 25 fish/m3 These results Have agreed
11
with what he referred Suryanak, 2001 and AL-Mufarrej et al,
2005 who emphasized that the greater the severity of the treated
water magnetically whenever we get efficiency in food conversion animal is best and high.
5. Total Yield /m3: Data in fig. showed that total production
per cubic meter from the fish of Oreochromis niloticus were 4.5,
6.1 and 7.16 for the magnetic water intensities (500, 1000 and
1500 gauss) under stocking density of 25.
Total yield per cubic meter of Oreochromis niloticus
fingerlings reared in concrete pond during the experimental
periods (16 week) treatments
Effect of magnetically treated water strongly on water quality:
Hydrogen Ion concentration (PH):
Different pH values of transactions before and after the experimental magnetization, as observed rise in pH values after
Magnetization of water with increasing magnetic field strength
towards basal light, ranging pH value between 7.47 before Magnetization to 7.73 after magnetization in the second treatment,
observed the same apparent in the three treatments ranging
from7.78 to 7.95 before and after the magnetization in a row for
the third treatment before and after the magnetization in a row
for the third treatment The high basal those values toward light,
12
especially in fourth after treatment Clear on fish behavior as it
has led to increase susceptibility to eat fish food and low waste
rate compared to the treatment Control, despite the fact that all
pH values in experimental transactions were within the permissible limits (10).
Table 3
Effect of magnetized water with different magnetic fields on
(K) OF Oreochromis niloticus through experimental period
(16 weeks)
Treatments
T1
T2
Initial
3.38±0.45 a 3.38±0.45 a
after 2 weeks 2.70 ±0.35 a 2.75±0.28 b
after 4 weeks 2.52±0.32 a 2.60±0.29 b
after 6 weeks 2.45±0.41 a 2.55±0.40 b
after 8 weeks 2.35±0.39 a 2.44±0.36 b
after 10 weeks 2.27±0.26 a 2.37±0.27 b
after 12weeks 2.14±0.25 a 2.21±0.23 b
after 14 weeks 2.8±0.22 a
2.19±0.19 b
after 16 weeks 2.99±0.16 a 2.10±0.23 b
Intervals
T3
3.38±0.45 a
2.82±0.27 c
2.74±0.31 c
2.66±0.42 c
2.54±0.38 c
2.49±0.25 c
2.38±0.21 c
2.33±0.17 c
1.26±0.18 c
*Means with the same litters in the same row are not significantly
difference (p < 0.05)
T1 = 500 gus , T2 = 1000 guse ,T3 = 1500 guse.
Table 4
Effect of magnetized water with different magnetic fields
on (SGR%) OF Oreochromis niloticus through experimental
period (16 weeks)
Treatments
T1
T2
T3
1
2
3
4
after 2 weeks 12.29±0.18 a 12.28±0.20 a 11.36±0.18 b
after 4 weeks 5.09±0.28 a 5.11±0.25 b 5.23±0.18 b
Intervals
13
1
2
3
after 6 weeks 3.53±0.21 a 3.53±0.18 b
after 8 weeks 2.74±0.17 a 2.78±0.14 b
after 10 weeks 2.21±0.19 a 2.36±0.14 b
after 12weeks 11.36±0.18 b 2.08±0.16 b
after 14 weeks 5.23±0.18 b 1.86±0.02 b
after 16 weeks 3.69±0.24 b 1.68±0.07 b
Prod. tab. 4
4
3.69±0.24 b
2.97±0.19 b
2.55±0.13 c
2.23±0.015 c
2.00±0.04 c
1.83±0.08 c
*Means with the same litters in the same row are not significantly
difference (p < 0.05)
T1 = 500 guse, T2 = 1000 guse ,T3 = 1500 guse.
References
1. Abdel-Moneim. The application of magnetic technology in
agriculture. – Magnetizer, 2001. – P. 9-11.
2. Al-Khayyat, J.M. Prevention of scale formation in heat exchanger pipes by using magnate field. M. Sc. Thesis, Chemical Eng; Baghdad University. – Iraq, 2004.
3. Al-Mufarrej S., Al-Batshan, H.A. Shalaby, M.I. and Shafey,
T.M. The effects of magnetically treated water on the performance and immune system of broiler chickens. International Journal of poultry Science. 2005. 4(2). – P. 96-102.
4. American Public Health Association (APHA, 2000). Standard methods for the examination of water and wastewater.
25th ed.Washington, C.
5. Bellokossy, F.K. Magnetization of Water and other Liquids.
Indian Gyan. Com, 2000.
6. Colic M., Chien A., Morse D. Synergistic application of
chemical and electro magnetic water treatment in corrosion
and scale prevention. Croatica Chemical Acta, 1998. 71(4),
905-916. docrep/t0581e/t0581e00.htm
7. Duncan D.B. Multiple ranges and multiple Ftest. Biometrics
7:1-42, 1955.
14
8. Explore M. Magnetic Water. Explore Magazine. 2001, 10
(3):1-4.
9. Hilal. Magnetic, modern of and development and used of in
agricultural , irrigation and environmental Economy Magnetic Technologies (L.L.C.). – Dubai, U.A.E. 2005.
10. Hilal M.H., Hilal M.M.. Application of magnetic technology
in desert agriculture. I. Seed germination and seedling emergence of some crops in a saline calcareous soil. – Egypt J.
Soil Sci. 2000. 40 (3). – P. 413-422.
11. Hilal M.H., Hilal M.M. Application of magnetic technology
in desert agriculture. II- Effect of magnetic treatments of irrigation water on salt distribution in olive and citrus field
and induced changes of ionic balance in soil and plant.
– Egypt. J. Soil Sci. 2000. 40(3). – P. 423-435.
12. Ibrahim (2000). FAO, 2000. Availableat: http://www.
fao.org/
13. Ketchmen E.E., Porter W.E., Bolton N.E. The biological effect of magnetic field on man. J. An. Ind. Hyg. Assoc., 1998.
39,1-11.
14. Lin I and Yotvat J. 1989. Exposure of irrigation water to
magnetic field with controlled power and direction: effects
on grapefruit. Alon Hanotea. 1989. 43: - P. 669-674.
15. Ohno Y., Reminich H. A naturally magnetized water difference in blood composition and circulation. Explore, for professional. 2001. – P. 10: 5-11.
16. Rao, A.P. (2002). Scale master ECO friendly water treatment. Scale-master Adlam Pvt. Ltd. www.adlams.com/ attachment-Scal.p.
17. Remedy M. Drinking magnetized water. (www.buzzle-com),
2006.
18. Suryanak D. Report of magnetic technology application on
broiler strain Ross chicken. Cisarua a farm BOGOR. –
Idonesia, 2001.
19. Takachenko Y.P. The application of magnetic technology in
agriculture. - Mgnetizer. 1995. – P. 9-11.
20. William J.R., Sujisaw J.M., Ervin G.M. Magnetic field sensitivity. J. Bioelectricity, 1999. – P. 241-256.
15
УДК 502.7: 633.2.:631.616:631.95
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ФОРМИРОВАНИЯ
ПОЙМЕННЫХ ТРАВОСТОЕВ
Ю.В. Алехина – канд. с.-х. наук, доцент;
А.В. Алехин – канд. с.-х. наук, ст. преподаватель
УО «Белорусская государственная сельскохозяйственная
академия», г. Горки, Республика Беларусь
Для создания устойчивого бобово-злакового фитоценоза
наиболее эффективно улучшать луговые угодья подсевом
бобовых трав клевера гибридного в сочетании с клевером
ползучим в дернину фрезерной сеялкой. Подавление конкуренции аборигенных видов следует проводить регулярным
выпасом скота.
Improving grasslands through the re-seed of hybrid clover in
combination with creepy clover in turf by mean of milling cutter
sowing-machine as an effective way to create stable legumegrass phytocenosis. Regular grazing must reduce presence of
native species.
В структуре землепользования Республики Беларусь
около 700 тыс. га составляют пойменные луга. Их отдача
довольно низкая, основной причиной чего является дефицит
азота, так как луговые ценозы в основном представлены
злаками.
Азот минеральных удобрений дорог и энергоемок, часть
вносимого в почву азота вымывается, загрязняя грунтовые
воды и водоемы, что недопустимо в условиях поймы. Альтернативой минеральному азоту может служить экологически чистый азот биологический, фиксированный клубеньковыми бактериями в симбиозе с многолетними бобовыми
травами. В практике улучшения луговых угодий во многих
странах применяется сплошное залужение злаковыми или
бобово-злаковыми травосмесями и подсев в дернину при
минимальной обработке почвы [1]. При обогащении траво16
стоев пойм по традиционной технологии с разрушением
дернины возникает опасность эрозионного повреждения аллювиальных почв.
Технология преобразования злаковых травостоев в бобово-злаковые основана на наблюдающемся в природных
условиях постоянном процессе семенного возобновления
луговых сообществ. Особи различных видов появляются в
фитоценозе из семян и, при условиях обеспечивающих их
выживаемость, формируют наземную часть и корневую
систему без обработки почвы.
Из фактов медленного развития молодых растений в сообществах ясно, что нельзя ожидать быстрого положительного эффекта от подсева семян на сенокосах и пастбищах с
сомкнутыми травостоями, если этот прием не сопровождается нарушением сообщества (обработка почвы) или мероприятиями, направленными к ускорению развития молодых
растений.
Ряд исследователей предпринимали попытки проводить
подсев по примитивной технологии, предусматривающей
высев семян вразброс и заделку их тяжелыми зубовыми боронами. Небольшие нарушения дернины не создают определенных условий для развития подсеваемых видов. Более
надежные результаты получены в опытах, где подсевали
бобовые травы дисковой сеялкой [2].
Благоприятную регенерационную ситуацию создает фрезерование дернины. Эта энергоемкая операция применяется
как для сплошной, так и для частичной разработки дернины
в зоне подсева трав. Для улучшения лугов созданы специальные сеялки полосного и бороздкового подсева.
Основное преимущество подсева бобовых трав в дернину при минимальной обработке состоит в экономии энергетических средств и семян, возможность улучшения эрозионно-опасных кормовых угодий, а также в том, что улучшаемая площадь практически не исключается из использования [3].
Используемая нами сеялка бороздкового посева удовлетворяет агротехническим требованиям, поскольку в борозд17
ках семена попадают на твердое ложе и засыпаются рыхлым
слоем почвы на глубину 0,5…1,5 см. Уничтожение прежнего травостоя в пределах бороздки подавляет конкуренцию с
аборигенной растительностью на начальном этапе. Но вскоре появившиеся всходы начинают испытывать экологический прессинг со стороны аборигенных членов сообщества,
конкурируя с ними, прежде всего, за свет. Наши опыты и
данные других исследователей показывают [3], что для выживания всходов бобовых трав следует подавлять конкуренцию со стороны исходного травостоя на протяжении полутора месяцев после появления всходов.
Всходы и укоренившиеся бобовые травы размещаются
на дне бороздки ниже поверхности дернины и поэтому не
вытаптываются и не повреждаются при выпасе животных и
проходе техники. Травостой можно использовать после
подсева трав в обычном пастбищном режиме. Помимо выпаса, конкуренция прежнего травостоя при подсеве бобовых
в дернину может быть подавлена путем подкашивания, внесением гербицидов.
18
Полевая
всхожесть, %
Сохранилось растений, шт./ м2
Выживаемость,
%
Клевер ползучий
(3 кг/га)
Клевер гибридный
(3 кг/га)
Клевер ползучий +
клевер гибридный
(3,5 кг/га)
Получено всходов, шт./ м2
Вариант
Высеяно всхожих семян,шт/м2
Полевая всхожесть и выживаемость многолетних
бобовых трав при подсеве в дернину
350
134
38,0
88
25.1
370
171
46,0
109
29.4
365
163
46,0
97
26.6
В таблице приведены данные наблюдений за формированием пастбищных травостоев при подсеве многолетних
бобовых трав в дернину пойменного луга. Полевую всхожесть определяли подсчетом всходов спустя 30 дней после
проведения подсева, а выживаемость в конце вегетации в
год подсева.
Полевая всхожесть бобовых трав относительно высокая
– 38 и 46 %.
Подсеянные в дернину бобовые травы и прежний травостой конкурируют за свет, влагу и питательные вещества.
Часть всходов погибает от повреждения вредителями и болезнями, в результате чего от 30 до 40 % всходов не выживают. На улучшенных подсевом бобовых трав делянках к
концу вегетации сохраняется 88…109 шт./м2 особей. Наблюдения показывают, что такого количества особей бобовых трав достаточно для создания травостоев с преобладанием бобового компонента. Оптимальный пищевой и водный режим продуцирует ветвление бобовых трав.
Эффективность подавления конкуренции путем выпаса
животных на пастбищных травостоях достаточно высока, и
по данным наших наблюдений и других исследователей,
превышает показатели выживаемости на подпокровных посевах [4, 5]. Поэтому подсев бобовых трав в дернину фрезерной сеялкой обеспечивает получение оптимальной густоты растений бобовых трав при высеве малыми нормами.
Пастбищный режим использования в год подсева бобовых трав в дернину позволяет эффективно подавлять конкуренцию исходного травостоя и создать ценозы с высоким
содержанием бобовых трав.
Следует отметить, что наряду с выпасом нами изучались
и другие методы подавления конкуренции исходного травостоя [3]. Но конкретно для пастбищ был рекомендован
именно такой способ подавление развития исходного травостоя. Этот прием достаточно экологичен, не выводит угодья
из традиционного использования, не требует дополнительных затрат.
19
Библиографический список
1. Алехина Ю.В., Евтушенко М.Д., Ходырев Н.Г. Оценка
ресурсосберегающих способов улучшения культурных
пастбищ в условиях северо-востока Республики Беларусь. //Весцi ААН РБ.1998. №1. – С. 40-44.
2. Попов Н.В., Бычинская Р.П. Подсев клевера в дернину.
//Кормопроизводство. 1986. № 9. – С. 21-24.
3. Алехина Ю.В., Евтушенко М.Д., Стрелков В.Г. Улучшение травостоев культурных пастбищ перезалужением и
подсевом в дернину многолетних бобовых трав. //Лугопастбищное хозяйство России. Состояние, проблемы,
перспективы развития: Тезисы докладов. – Новгород,
1996. – С. 41-44.
4. Алехина Ю.В., Евтушенко М.Д. Создание бобово-злаковых культурных пастбищ. //Кормопроизводство. 1998.
№ 8. – С. 7-9.
5. Янушко С.В. Повышение продуктивности сенокосов и
пастбищ подсевом в дернину семян многолетних бобовых трав //Интенсивная технология возделывания культур в условиях БССР. Сб науч. трудов. – Горки, 1988.
– С. 6-11.
УДК 504.3.054 :577.4:574
МЕТОДИКА БИОИНДИКАЦИИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ
АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА ПО СТЕПЕНИ
ПОВРЕЖДЕНИЯ ХВОИ СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ
(PINUS SILVESTRIS)
Н.А. Аскарходжаев – канд. биол. наук;
Б.Т. Курбанов – канд. физ.-мат. наук
Национальный центр геодезии и картографии
Госкомземгеодезкадастра, г. Ташкент, Узбекистан
Разработана методика биоиндикации загрязнения атмосферного воздуха по степени повреждения хвои сосны
20
обыкновенной. По предлагаемой методике оценено экологическое состояние атмосферного воздуха г. Ташкента.
The technique of biological indication of air pollution on the
degree of damage to the needles of Scots pine. By the proposed
method to assess the environmental condition of air Tashkent.
Как известно, существуют растения индикаторы загрязненности окружающий среды. В настоящее время разработана концепция комплексного экологического мониторинга
природной среды /Израиль, 1999/, составной частью которого должен быть биологический мониторинг, осуществляемый на станциях фонового мониторинга.
Большое внимание, уделяемое биологическому мониторингу определяется рядом обстоятельств.
Во первых измерение физических и химических параметров загрязненности природной среды более трудоёмко
по сравнению методами биологического мониторинга.
Во вторых в окружающей природной среде нередко присутствуют не один, а несколько токсичных компонентов.
/В.И. Артамонов, 1996/.
При этом довольно часто возникает синергизм в их действии на живые организмы, при котором суммарный эффект
превышает действие, оказываемое каждым компонентом в
отдельности. Иными словами, концентрация каждого отдельного компонента комплекса загрязнителей, фиксируемая с помощью физико-химических методов, может казаться неопасной для живых организмов, тогда как их совокупное влияние является угрожающим.
Этот синергизм не учитывается физико-химическими
методами изучения загрязненности природной среды, однако, он выявляется при использовании биоиндикации.
Разумеется, биомониторинг не подменяет и не вытесняет
физико-химических методов исследования состояния природной среды. Однако его использование позволяет существенно повысить точность прогнозов сдвигов в экологической обстановке, вызванных деятельностью человека.
21
Принципы биомониторинга в настоящее время интенсивно разрабатываются в ряде стран [1…6]. Весьма важным
элементом его является растительный мир, который очень
отчетливо реагирует на загрязненность окружающий среды.
Исследователи рассматривают растения как наиболее чувствительные и надежные индикаторы загрязненности атмосферы.
Установлено, что хвоя сосны обыкновенной наиболее
чувствительна к загрязнению атмосферного воздуха, поэтому это растение входит в основной список растительных
биоиндикаторов уровня загрязнения атмосферного воздуха.
Повышенная чувствительность хвоинок связана с длительным сроком жизни хвои, активным поглощением газов, а
также снижением массы хвои, хвойные растения удобны
тем, что могут служить биоиндикаторами круглогодично. К
тому же, сосна обыкновенная (Pinus Silvestris) достаточно
распространенное растение в г. Ташкенте и других городах
Узбекистана, неприхотлива к местным климатическим условиям, почвам и влаге. Нами произведена оценка степени
воздействия атмосферных загрязнителей на сосну обыкновенную, произрастающую на различных участках г. Ташкента.
Актуальность исследования состоит в том, что появляется возможность методом биоиндикации определить реакцию хвои сосны на комплекс экологических факторов, что
имеет первостепенное значение для выявления степени угнетения отдельных деревьев.
Цель исследования: провести биоиндикацию загрязнения атмосферного воздуха в г. Ташкенте по жизненному состоянию сосны обыкновенной.
В задачи входило разработка и применение на практике
методики классификации хвои сосны обыкновенной по величине ее повреждения атмосферными загрязнениями,
сравнение этого явления с контрольными участками, выбранными вдали от производственных объектов и вдали от
интенсивных автотранспортных путей-магистралей, использованных нами как эталон контроля на территории го22
рода (таким контрольным участком послужили сосны на
территории Ботанического сада.
Для сравнительного изучения было выбрано 12 участков
в г. Ташкенте, вблизи которых находятся стационарные и
периодические пункты наблюдений Гидрометцентра РУз и
другие организации осуществляющие мониторинг атмосферного загрязнения. В результате проведенного исследования на каждом из 12 участков высчитано среднее количество хвоинок, имеющих разную степень повреждения и
подсчитана процентная их величина.
В выбросах стационарных источников преобладающее
значение имеют такие вещества как диоксид серы, оксид
углерода, окислы азота, твердые вещества. От стационарных источников в атмосферной воздух поступает более 150
наименований загрязняющих веществ, (включая металлы,
бенз(о)пирена, диоксида серы и специфических высокотоксичных вредных веществ. В общем объеме валовых выбросов загрязняющих веществ основная доля приходится на
энергетику, нефтегазовую и металлургическую отрасли.
Источниками выбросов диоксида серы является ТЭС и
ТЭЦ это связано с тем, что используемый на объектах энергетики газ и мазут являются высокосернистыми, а содержание серы в исходном сырье уже находится на уровне 1,8%.
Попадая на хвою в качестве пыли, эти вещества, проникая через кутикулы внутрь клеток, вызывают некротические пятна, а далее полное отмирание хвоинок.
На побегах хвои вблизи интенсивных автомагистралей
толстым слоем лежит пыль, копоть, сажа, поэтому здесь отмечается высокий процент поврежденной хвои. Учитывая
все вышеизложенное, сосна обыкновенная выбрана нами
как наиболее чувствительное растение к загрязнению атмосферного воздуха. Это растение наиболее информативно,
как по морфологическим и анатомическим изменениям,
также по продолжительности жизни хвои и уменьшения её
массы в загрязненной атмосферы от 30 до 60%.
Полевые наблюдения проводили следующим образом:
на каждом участке выбирали по 3…4 дерева 10-15-летнего
23
возраста с растения собирали по 250 хвоинок из средней
части кроны с побегов 2-го года жизни. Для оценки повреждения хвои использовали традиционную методику /М.
Андреева, 2009/ классификацию хвои по степени повреждения атмосферным загрязнением. Анализировали хвою по
площади повреждения: хлорозы, некрозы по внешнему виду точки, пятна их количество и интенсивность. Оценку повреждения хвои осуществляли по следующим параметром
и признакам:
а) хвоинки имеют значительное число желтых, бурых и
черных пятен;
б) хвоинки имеют немногочисленные пятна;
в) хвоинки не имеют пятен (см. рисунок).
Примеры повреждения хвои
Оценку усыхания хвои давали по следующим параметром и признакам:
1) сухие участки отсутствуют;
2) кончики хвоинки усохшие на 2…5 мм;
3) усохли ~30% хвоинки;
4) усохли более 50% хвоинки или полностью на ощупь
жесткая, скрученная.
Такой анализ хвои по степени повреждения атмосферными загрязнениями дает возможность оценить жизненное
24
благополучие растений-индикаторов и опосредовано судить
о степени загрязнения атмосферы на исследуемом участке.
Качественная характеристика атмосферного воздуха над
территорией города определяется тремя основными источниками: выбросами от промышленных предприятий, производителей энергии ТЭЦ, котельными, подвижными источниками – транспортными средствами.
Исследования в г. Ташкенте показали, что наибольший
процент повреждения хвои сосны обыкновенной выявлено
на деревьях вблизи Лакокрасочного, Экскаваторного и завода Ташсельмаш, предприятия Электроаппарат (≥ 55%),
что свидетельствует о высоких значениях антропогенных
факторов на этих участках. Показательно, что на контрольных участках вдали от промышленных объектов и магистралей, выявлена хвоя с незначительным повреждением.
Здесь наблюдалось меньше всего поврежденной и усохшей
хвои (≈8.8%).
Неудовлетворительное качество хвои отмечено в непосредственной близости от оживленных дорог и магистралей
(48…52%), что можно объяснить сильным влиянием выхлопных газов автотранспорта.
Сопоставление полученных результатов с результатами
химического анализа атмосферного воздуха показали хорошую сходимость, что позволяет использовать предлагаемую
методику для районирования других территорий республики по степени загрязнения атмосферного воздуха с применением методов цифрового картографирования, ГИС и ДЗЗ.
Библиографический список
1. Гудериан Р. Загрязнение воздушной среды. – М.: Мир,
1979. – 200 с.
2. Деева Н.М., Мазная Е.А., Ярмишко В.Т. Влияние атмосферного загрязнения на состояние ассимиляционного
аппарата растений сосновых лесов Кольского полуострова. //Лесное хозяйство. 1992. № 10. – С. 8.
25
3. Биоиндикация загрязнений наземных экосистем. /пер. с
нем. – М.: Мир, 1998. – 348 с.
4. Луговской А.М. Реакция морфолого-анатомических
признаков сосны обыкновенной в условиях с разной
степенью
комфортности
среды
обитания.
//Экологические системы и приборы. 2005. № 1. – С. 1618.
5. Полякова А., Поляков В., Ластовец Н. и др. Биоиндикаторы и методы биоиндикации загрязнения среды. //Экологический вестник России. 2002. № 11. – С. 49-59.
6. Schubert R. Selected plan bioindicators used to recognize
air-pollution / Monitoring of Air Pollutants by Plants. //Eds.:
Steubing L., Jager H.J. The Hague, 1982. – S. 47-51.
УДК 504.03:631.145
ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО
ЗЕМЛЕПОЛЬЗОВАНИЯ
Л.А. Богинская – аспирант
Сумской национальный аграрный университет, Украина
Optimization of land-tenure which is conducted for perfection of f ecological menage assumes quantitative and highquality estimations of factors which characterize the ecological
subsystem of functioning enterprise comprehensively.
Введение. Эколого-экономическая проблематика рационального использования сельскохозяйственных земель является важной составляющей аграрного развития. На рубеже третьего тысячелетия человечество столкнулось с ограниченностью экологических возможностей Земли. Техническое и технологическое развитие современной цивилизации
существенно влияет на экологическое равновесие в различных биогеоценозах [3]. Сельскохозяйственное производство
26
отличается от других отраслей тесным соединением общественных (производственных), природных и экологических
факторов. Достижения науки вызывают существенные материально-технические изменения в отрасли. Параллельно
интенсифицируется и обратный процесс – увеличение «давления» на природные комплексы. Экодеструктивные факторы в сфере землепользования обусловливают следующие
основные негативные последствия:
эрозию почв;
засоление и заболачивание почв;
уменьшение содержания гумуса в почве;
загрязнение почв тяжелыми металлами;
загрязнение окружающей среды остаточным количеством пестицидов.
Таким образом, необходима эколого-экономическая
оценка состояния сельскохозяйственного землепользования,
которая в полной мере определяет параметры устойчивого
аграрного развития.
Анализ последних исследований. Проблемам оценки, рационального использования, охраны и восстановления земельных ресурсов сельскохозяйственного назначения посвящены работы известных ученых: А.Ф. Балацкого, И.К.
Быстрякова, В.А. Борисовой, П.П. Борщевского, Г.Д. Гуцуляка, А.С. Даниленко, Д.С. Добряка, О.Л. Кашенко, М.А.
Лендела, В.В. Медведева, Л.Г. Мельника, В.Я. МесельВеселяка А.И. Павлова, П.П. Руснака, П.Т. Саблука, А.Я.
Сохнича, А.М. Третяка, Н.Н. Федорова, С.Д. Черёмушкина
и др. Однако в основном в научных работах рассматриваются отдельные аспекты эффективного сельскохозяйственного землепользования. При этом дальнейшая трансформация земельных отношений должна опираться на более детальную эколого-экономическую оценку земель аграрных
предприятий, что и обусловливает актуальность данной
статьи.
Постановка задачи. Проанализировать развитие эколого-экономической оценки земель сельскохозяйственного
назначения с учетом качества почв, что позволит ослабить
27
нагрузку на земли аграрного производства, повысить отдачу
производственных ресурсов (в частности, земельных) аграрных предприятий.
Основная часть. Кризисные явления в агропромышленном комплексе привели к существенному снижению экологической устойчивости территорий, усиление процессов деградации почвенного покрова. Для предотвращения угрожающим последствиям экологического состояния земельных ресурсов необходимо провести инвентаризацию земельных угодий, выявить степень деградации почвы, определить пути улучшения землепользования на основе применения критериев и показателей эколого-экономической эффективности. Ретроспективный анализ состояния компонентов природных систем и долгосрочный прогноз ожидаемых последствий воздействия на них различных факторов
проводится по схеме «показатель – состояние – воздействие – изменение состояния».
Нами предложена модель изменения качественного состояния сельскохозяйственных земель (рис.1) для анализа
степени перехода состояния земельных ресурсов от экологической устойчивости к экологической емкости (область
деградации земельных ресурсов аграрных предприятий), а
также для обоснования мероприятий по улучшению качества почв (от деградированных почв к экологически безопасным, на которых возможно производство экологически чистой сельскохозяйственной продукции). Анализ показывает,
что наибольшие изменения почвы аграрных предприятий
испытывают при их непосредственном участии в производстве. Производительная способность почв может быть исчерпана. Разумным выходом из данной проблемной ситуации будет регулируемый вывод площадей сельскохозяйственных угодий из хозяйственного оборота (их частичная
консервация) до момента восстановления и дальнейшего
роста экономического потенциала аграрного предприятия.
При применении возможных методов улучшения состояния
почв все же имеет место остаточное нарушения качества
земель, что ведет к появлению экономического ущерба.
28
Экологический ущерб от использования земель в сельском
хозяйстве связан с трансформацией природных ландшафтов
в агроландшафты и нарушением естественной структуры
земель.
Экологическая пособность
улучшение качественного
состояния почв
Экологическая стойкость
экологически безопасное
состояние земли
деградация земельных ресурсов
заповедное состояние
земельных ресурсов
Область экономического ущерба от
нарушения состояния почв –
невозобновляемые потери
Консервация земель
(самовосстановления почв)
Борьба с деградацией почв
Повышения плодородия земель
Экологическая емкость
Земельные ресурсы непригодны для использования по
назначению
Рис. 1. Регулирования экологического равновесия
земельных ресурсов сельскохозяйственного назначения
Основными критериями при этом являются: степень нарушения естественной структуры ландшафтов, снижение
площади нарушенных и трансформированных экосистем;
ущерб здоровью населения, снижение экологических функций почвы и снижению устойчивости сельских территорий.
Земельные ресурсы аграрных предприятий при ухудшении
своих качественных характеристик могут переходить от состояния экологической устойчивости к полной деградации
(экологическая емкость). Плодородие почвы уменьшается
по мере обеднения его состава, прежде всего, содержанием
гумуса.
Степень деградации почв (критерий – снижение плодородия (недобор урожая в %)) имеет следующие стадии:
29
экологическая устойчивость – отсутствует деградация
(потенциальная урожайность достигнута) – общественная
необходимость;
экологическая способность: слабая (до 10% потери урожая)), средняя (10…20% потери урожая) – социальная целесообразность, сильная (50…80% потери урожая) – потребность в улучшении качественного состояния почв;
фаза экологической емкости – полная (до 100%) потеря
плодородия.
Плодородие почв является переменной качества земли,
которая определяется содержанием гумуса. К исчерпанию
гумуса приводит его производственное использование (вынос с урожаем), а также воздушная и водная эрозия почв.
Для количественной оценки плодородия почв используют
показатели, которые находятся в корреляционной связи с
урожаем.
Нами проанализовано, что максимальный балл бонитета
почв по Сумскому региону может составить 80, что соответствует содержанию 5,2% гумуса в почве. При таких показателях потенциальная (максимально возможная) урожайность зерновых в области достигать 86,4 ц/га.
Нами сделан корреляционный анализ зависимости уровня урожая зерновых от содержания в почвах гумуса. На
01.01.2011 р. среднее содержание гумуса по области составляет 3,55%, в том числе максимальный – 4,60% (Белопольский район) и минимальный – 1,6% (Ямпольский район).
Урожайность зерновых культур
30
30
25
y = 9,759Ln(x) + 8,7356
R2 = 0,5934
20
Ряд1
15
Логарифмический
(Ряд1)
10
5
0
0
1
2
Содержание гумуса
3
4
5
Корреляционный ряд: снижение содержания гумуса на
0,1% приводит к потере урожая зерновых – 3 ц/га (примененные данные 2007-2011 гг.)
Осуществлена корреляция: снижение содержания гумуса
на 0,1% приводит к потере урожая зерновых – 3 ц/га. Тогда,
по данным расчетов получаем, что:
при отсутствии деградации почв (фаза экологической
устойчивости) – имеет место потенциальный урожай – наиболее возможен, который определяется биологическими
возможностями культуры и который можно получить при
идеальных почвенно-климатических и агротехнических условиях;
при слабой деградации почв (10% потери урожая) (фаза
экологической способности) – прогнозируемая урожайность
зерновых составляет 77,8 ц/га, содержание гумуса в почве –
4,9 %;
при средней деградации почв (20% потери урожая) (фаза
экологической целесообразности) – прогнозируемая урожайность зерновых составляет 69,2 ц/га, содержание гумуса
в почве – 4,6 %;
при сильной деградации почв (50% потери урожая) (фаза
экологической допустимости) – прогнозируемая урожайность зерновых составляет 43,2 ц/га, содержание гумуса в
почве – 3,6 %;
при сильной деградации почв (50% потери урожая) (фаза
экологической допустимости) – прогнозируемая урожайность зерновых составляет 17,3 ц/га, содержание гумуса в
почве – 2,9 %;
при полной деградации почв (фаза экологической емкости) земля перестает быть средством производства и предметом труда для сельского хозяйства.
В настоящее время по Сумской области при содержании
гумуса 3,55 % потенциальная урожайность зерновых должна составить 49,5 ц/га. Фактическая же урожайность составила 35,7 ц/га. Это свидетельствует о научно необоснованном ведении земледелия в области и о несбалансированных
потерях при выращивании и уборке зерновых.
31
Издержки владения – противоположный пользе от владения элемент, который проявляет себя в оттоке средств.
Таким образом, можно говорить, что рента определяется
превышением притока финансовых ресурсов над их оттоком. В то же время существующая реальность такова, что
вместо дополнительных поступлений (то есть земельного
дохода) сельское хозяйство Украины получает убытки. А
убытки всегда иррациональные, противоречивы ренте. Поэтому мы считаем допустимым рассматривать совокупность
убытков и расходов вообще как негативную ренту или антиренту. В условиях, когда вместо капитализации стоимости земли происходит ее потеря (вместо ренты проявляется
антирента), происходит влияние на формирование цены
земли, так как наблюдается ее экономическое обесценение.
Денежная оценка земли Сумской области на 01.01.2011. составляет 17825 грн./га. Учитывая изменения состояния земельных ресурсов сельскохозяйственного назначения: переход от фазы экологической способности к фазе экологической допустимости (потеря урожая 10…50 %), определим
размер антиренты (AW) и выясним ее составляющие. Для
этого представим
AW = КЗ - РЗ/(1 + і),
(1)
где Кз – денежная оценка земли;
Рз – оценка земли при различных экологических фазах
Норму рынка определим из банковской процентной
ставки 50 %. То есть норма составляет і = 50/100 = 0,5.
Рассчитаем антиренту:
при 10% потери урожая
17825  16042 1783
AW 

 1188 грн./га/год;
1,5
1,5
при потере урожая 20%
17825  14260 3565
AW 

 2376 грн./га/год;
1,5
1,5
при 50% потери урожая
32
17825  8912 8913

 5942 грн./га/год.
1,5
1,5
Таким образом, антирента в среднем составляет
3168 грн/га за год. Среднеотраслевые производственные
расходы составляют 2280 грн./га, остальные составляет
888 грн./га за год (3168-2280), или 74 грн./га в месяц
(888:12). Это можно интерпретировать следующим образом:
владение 1га земли является убыточным и «стоит» землевладельцу 74 грн. в месяц. Эти убытки (или издержки владения) не имеют соответствующего денежного покрытия из
других источников дохода (заработной платы, пенсий и т.п.,
выплата которых, кстати, есть вероятной, а не закономерной).
Развитие аграрного сектора во многом зависит от регионов. Поэтому очень важным является обоснование стратегий развития отдельных аграрных предприятий, которые бы
позволили за счет собственных резервов, реструктуризировать производственный потенциал к меняющимся условиям
хозяйствования, что позволило бы повысить эффективность
и устойчивость их функционирования.
AW 
Выводы
Рациональное сельскохозяйственное землепользование
предусматривает решение следующих природоохранных
задач:
анализ направленности, характера и последствий взаимодействия агропромышленного комплекса с окружающей
средой и отдельными его компонентами;
с максимальной эффективностью использовать природно-ресурсный базис сельскохозяйственного производства,
обеспечивая при этом последовательное его восстановление
и воспроизводство, устойчивую сбалансированность элементов агроэкосистем.
Необходимо сделать акцент на том, что оптимизация
землепользования, которая проводится в целях улучшения
33
экологии агрохозяйствования, должна проводиться в два
этапа. На первом этапе в качестве критерия оптимальности
принимается максимизация суммы прибыли от хозяйственной деятельности предприятия при условии соблюдения
нормативных требований (принципов, правил рационального природопользования). На втором этапе критерий оптимальности должен предусматривать максимизацию оценок
экологической устойчивости территории. В процессе создания системы экологического управления в землепользовании экономические условия функционирования примут устойчивый динамический характер и производство будет
эффективным как с точки зрения экономики, так и экологии
хозяйствования.
Библиографический список
1. Тархов П.В. Проблемы экологизации производственной
функции в АПК / Методы решения экологических проблем. Монография. /Под ред. Л.Г. Мельника. – Сумы:
Университетская книга, 2001. – 462 с.
2. Шевчук В. Основатель Национальной школы физической экономики. http / / www.kmu.gov.ua.
3. Богинская Л.А. Амортизация земель сельскохозяйственного назначения. //Научный, производственно-практический журнал Винницкого финансово-экономического
университета. Сер. «Региональная бизнес-экономика и
управление». 2006. № 11. – С. 50-55.
4. Брынза Г.З. Эколого-экономическая оценка земель сельскохозяйственного назначения на ландшафтной основе.
//Наука и экономика: научно-теоретический журнал
Хмельницкого экономического ун-та. – М.: ЧВУЗ
«ХЭУ», 2009. Вып. 4 (16). Т. 2. – 293 с.
5. Харченко О.В. Основы программирования урожаев
сельскохозяйственных культур. Учеб. пособие /под ред.
акад. О. Ушкаренка. Изд. 2-е перераб. и доп. – Сумы:
ВТД «Университетская книга », 2003. – 296 с.
34
6. Черп О.М., Хотулева М.В., Виниченко В.Н. и др. Экологическая оценка и экологическая экспертиза.– М.: СоЭС,
2000. – 232 с.
УДК 504.4.054
РАССМОТРЕНИЕ ВОПРОСОВ ОЧИСТКИ
КАРЬЕРНЫХ ВОД УГОЛЬНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ
О.Ю. Бородина
ФГБОУ ВПО «Новосибирская государственная академия
водного транспорта», г. Новосибирск, Россия
В статье рассматриваются проблемы образования сточных вод угольных предприятий. Освещаются вопросы очистки образующихся карьерных сточных вод. Особенность
статьи в представленном возможном поиске альтернативного варианта очистки сточных вод угольных предприятий.
Автор делает вывод о использовании отходов производства
угледобычи в качества матери ала для очистки карьерных
сточных вод.
Среди современных экологических проблем в нашей
стране особое место занимает проблема предотвращения
загрязнения поверхностных и подземных вод. Это связано с
тем, что качество воды большинства водных объектов не
отвечает действующим в стране нормативным требованиям.
Главная причина неудовлетворительного экологического
состояния водных объектов заключается в сбросе в них со
сточными водами большой массы загрязняющих веществ,
что связано с отсутствием очистных сооружений. Со сточными водами в водные объекты поступают большое количество взвешенных веществ, нефтепродуктов, тяжелых металлов. Масса загрязняющих веществ, поступающих в водные объекты, значительно превышает их самоочищающую
способность.
35
В настоящее время экологическая обстановка в районах
работы горных предприятий, является одной из наиболее
актуальной на сегодняшний день, степень влияния сброса
карьерных вод на состояние экосистемы и разработка способов улучшения и снижения вредного влияния на окружающую среду, а также вопрос рационального использования природных ресурсов, стоит наиболее остро.
Наибольший вред окружающей среде наносят карьерные
воды, сток которых начинается при вскрытии водоносных
горизонтов подземными горными выработками. Таким образом, карьерные воды формируются за счет подземных вод
водоносных горизонтов, вскрываемых горными выработками, поступления в выработанное пространство поверхностных вод и выпадения атмосферных осадков. В зависимости
от горно-геологических и горно-технических условий степень участия этих источников в формировании водопритоков в разрезы может изменяться в широких пределах. В связи с этим физико-химический состав карьерных вод отличается большим разнообразием [1].
Проблемы устойчивости и экологической безопасности
геологической среды горнопромышленных районов Сибири
в условиях непрерывного роста комплексного влияния техногенных факторов (горная, металлургическая, химическая,
аграрная и др. отрасли промышленности) находятся в центре внимания органов исполнительной власти, природоохранных ведомств общественных организаций.
С технологической точки зрения карьерные воды имеют
ряд характерных особенностей, которые должны учитываться при выборе технологии их очистки и проектировании очистных сооружений.
Развитая поверхность контакта воды с вскрышными породами, в том числе с породами четвертичных отложений,
представленных супесями, суглинками, глинами, другими
глинистыми породами, склонными к размоканию, на большинстве разрезов приводит к преобладанию в карьерных
водах тонкодисперсных глинистых частиц, что усложняет
их очистку.
36
Высокая неравномерность притоков воды в разрезы,
обусловленная таянием снега в весенний период и период с
интенсивным выпадением дождей, и связанные с этим значительные колебания степени загрязнения карьерных вод
взвешенными веществами, нефтепродуктами и бактериальными примесями [2].
Качественный состав карьерных вод разнообразен и существенно изменяется по угольным бассейнам, месторождениям и районам. Их сброс в наземную гидрографическую
сеть вызывает ощутимое заиление, засоление и закисление
водоемов и водотоков, нарушая тем самым экологическое
равновесие в угольных бассейнах.
Содержание нерастворимых твердых примесей (взвешенных веществ) в карьерных водах изменяется в зависимости от горнотехнических условий в широких пределах, но
обычно не превышает 1000 мг/л.
Источником появления нефтепродуктов в карьерных водах служит, в основном, горно-транспортное оборудование.
Наиболее характерные концентрации нефтепродуктов, находятся в виде плавающей пленки на поверхности воды, в
эмульгированном и растворенном состоянии, колеблются в
пределах 0,2…1,0 мг/л.
В данный момент наиболее остро стоит проблема очистки карьерных вод от основных загрязняющих веществ, таких как взвешенные вещества, БПК, нефтепродукты, тяжелые металлы, и с последующим сбросом карьерных вод в
природные воды рек, обоснование малоотходной технологии очистки и повторного использования карьерных вод для
собственных нужд для снижения техногенного воздействия
горного предприятия на окружающую среду [1].
Для достижения этой цели необходимо решение ряда задач:
оценка химического состава карьерных вод;
анализ на соответствие их требованиям возможных потребителей;
выполнение анализа существующих методов очистки и
выбор наиболее оптимальных способов;
37
разработка возможной технологий комплексной очистки
шахтных вод от основных загрязнителей (взвешенных веществ, БПК, нефтепродуктов, тяжелых металлов);
разработка путей утилизации отходов, образующихся в
результате очистки карьерных вод.
Значительная часть эксплуатируемых на данный момент
очистных сооружений предназначенных для очистки карьерных вод представлена процессом отстаивания и фильтрования.
Экспериментально отмечено, что традиционные способы
механической очистки карьерных стоков не позволяют производить очистку до нормативов допустимых сбросов
(НДС). Зачастую расход очищаемых карьерных вод превышает проектную мощность действующих очистных сооружений. Вследствие этого, практически весь объем сброса
карьерных вод отнесен к категории недостаточно очищенных.
Для эффективной работы очистных сооружений и достижения, установленных нормативов НДС необходима реконструкция действующих или строительство новых очистных сооружений на основе современных технологий, а также рассмотрение более выгодного с экономической и экологической точки зрения материала очистки карьерных сточных вод по основным загрязняющим веществам [1].
Таким эффективным, доступным и дешевым материалом
являются горелые породы самих угольных месторождений.
Горелые породы – это твердые каменные породы состоящие из алевролитов, песчаников и аргиллитов и подвергшиеся обжигу при температуре 600…1000°С в угольных отвалах или в недрах земли при подземных пожарах.
Высокая эффективность нового фильтрующего материала из горелых пород явилась причиной его всесторонних
исследований.
Одной из причин высокой эффективности является
большой объем межзернового пространства, достигающий
60%, вторым фактором является более высокая удельная
поверхность зерен горелой породы, третий фактор дефект38
ность поверхности горелых пород, возникшая при их образовании, придающая ей шероховатость, и создающая более
благоприятные условия для прилипания загрязнений. Четвертый фактор обусловлен наличием в составе горелых пород полуторных окислов, повышающих активность поверхности и придающих ей гетерополярный характер.
В результате проведенных экспериментов подтверждены
многие другие положительные фильтрационные свойства
нового фильтрующего материала (горелой породы), такие
как его высокая пористость, что дает возможность увеличивать скорость фильтрации воды вдвойне. Благодаря высокой пористости горелых пород значительно улучшается
гидравлические их свойства. Гидравлический уклон нового
материала почти в два раза меньше, чем у песка, что позволяет значительно увеличить скорость фильтрации воды.
Возможный вариант осветления карьерных вод с помощью горелых пород будет осуществляться в несколько этапов: отстаивание в зумпфе-отстойнике, затем в котловане,
далее фильтрация через основание в горизонт горелых пород с последующим рассеянным выпуском в реку.
Горизонт горельника обладает высокими водоочистительными свойствами, изолирован водонепроницаемыми
суглинками и супесями, снизу – алевролитами и высокоглинистыми песчаниками с низким коэффициентом фильтрации. Таким образом, сброшенные в зону горельников
карьерные воды будут двигаться только в этом горизонте,
что не приведет к выходу подземных вод и заболачиванию
дневной поверхности или подпитке подстилающих пород
[1].
Очистительная способность горелых пород от механических примесей неоднократно доказывалась технологическими исследованиями Новосибирского инженерно-строительного института, проведенные под руководством профессора A.M. Фоминых. На основании результатов исследования доказана эффективность работы нового фильтрационного материала и представлена в табл. 1.
39
Таблица 1
Ингредиент
Содержание веществ в воде, мг/л
до очистки
после очистки
Взвешенные
вещества
Нефтепродукты
2000,0
2,0
5,0
0,001
Адсорбционная способность горелых пород подтверждается научными работами института МНИИЭКО ТЭК, г.
Пермь. В научных работах указывается, что при очистке
воды в фильтрах, заполненных горелой породой уменьшается содержание растворенных нефтепродуктов, фенолов,
хлорорганических веществ, циклических углеводородов,
тяжелых металлов.
ООО«Аргеллит» г. Киселевск занимается выпуском дробленной горелой породы различных фракций. Порода используется в качестве сорбента и используется для очистки
от тяжелых металлов, в частности меди, кадмия и свинца.
Предложенный сорбент (горелая порода) используется
для очистки сточных вод, как в природной, так и в модифицированной форме (Модифицированные сорбенты получили путем обработки горелой породы 0,01н раствором фосфата или карбоната натрия при температуре 20°С в течение
20 мин. На основании полученных экспериментальных данных можно сделать вывод, что модифицированные формы
сорбента обладают большей сорбционной способностью по
сравнению с природным образцом (табл. 2).
Таблица 2
Порода
Чистая порода
Порода модифицированная Na2C03
Порода модифицированная Na3P04
40
Температура сорбции 20°С
Си
Cd
РЬ
16,8
10,6
21,7
32,8
23,0
35,5
62,2
Рассматривая различные пути решения проблемы недостаточной очистки карьерных вод в статье были приведены
различные способы решения проблем с помощью механических методов очистки стоков. Традиционный механизм
решения проблемы очистки не является приемлемым по
причине их недостатков.
Следовательно, можно сделать вывод о возможном использовании нового фильтрующего материала (горелой породы) непосредственно в природных условиях на разрезах,
где имеются массивы горелых пород. Данный способ является альтернативным и наиболее выгодным с экологической
и экономической точки зрения [3].
Библиографический список
1. Харитоновский А.А. Комплексная очистка шахтных и
карьерных вод от техногенных загрязнений. – Шахты:
Изд-во ЮРО АГН, 2000. – 238 с.;
2. Доклад о состоянии и охране окружающей среды Кемеровской области в 2011 г.– Кемерово: Департамент природных ресурсов Кемеровской области. 2012. – 68 с.
3. Экология и промышленность России. //Информационноаналитический журнал. – 2007.
УДК 504.05
ВОЗДЕЙСТВИЕ ЧЕЛОВЕКА НА ЛАНДШАФТЫ
О.В. Гаврилова
ФГБОУ ВПО «Московский государственный университет
природообустройства», г. Москва, Россия
1. Природно-ресурсный потенциал ландшафтов
Ландшафт представляет средообразующие, ресурсосодержащие и ресурсовоспроизводящие функции. Природноресурсный потенциал ландшафта является мерой возможного выполнения им вышеперечисленных функций. Опреде41
лив природно-ресурсный потенциал, можно оценить способность ландшафта удовлетворять потребности общества
(сельскохозяйственные, водохозяйственные, промышленные и т.д.). Для этого выделяют природно-ресурсные потенциалы ландшафта. Они бывают: биотические, водные,
минерально-ресурсные, строительные, рекреационные, природоохранные, самоочищающий.
Природно-ресурсный потенциал – не максимальный запас ресурсов, а тот, который используется без разрушения
структуры ландшафта.
Биотический потенциал – способность ландшафта продуцировать биомассу. Биотический потенциал поддерживает почвообразование или восстанавливает плодородие почвы. Предел биологического потенциала определяет допустимую нагрузку на геосистему. Вмешательство человека в
биологический круговорот геосистем снижает потенциальные биологические ресурсы и плодородие почв.
Водный потенциал – способность ландшафта использовать и образовывать замкнутый круговорот воды. Водный
потенциал влияет на биологический круговорот, плодородие.
Минерально-ресурсный потенциал – накопленные в определенный период вещества, минералы и энергоносители,
необходимые для нужд человека. Такие ресурсы могут
быть возобновимыми и невозоновляемыми.
Строительный потенциал – использование природных
условий ландшафта для размещения строящегося объекта и
выполнения им заданных функций.
Рекреационный потенциал – совокупность природных
условий ландшафта, положительно влияющих на человеческий организм. Выделяют рекреационные ресурсы (используют для отдыха и лечения) и рекреационные ландшафты
(зеленые зоны, живописные места).
Природоохранный потенциал обеспечивает сбережение
биологического разнообразия, устойчивость и восстановление геосистем.
42
Потенциал самоочищения – способность ландшафта
разлагать, выносить загрязняющие вещества и устранять их
вредное воздействие.
Ландшафт – многофункциональное образование, то
есть пригоден для выполнения разного вида деятельности,
но выбор исполняемых функций должен соответствовать
его природным свойствам, ресурсному потенциалу.
2. Воздействие человека на ландшафты
Многообразие человеческой деятельности в ландшафтах
приводит к их изменению. Измененные ландшафты, в свою
очередь, оказывают обратное воздействие на человека и его
хозяйственную деятельность. Последствия взаимодействий
для общества могут быть положительными и отрицательными. Проведя измерения по оценке состояния ландшафта
определяют направленность последствий и делают анализ.
Отрицательным последствиям воздействия человека на
ландшафт уделяется основное внимание.
Процесс «воздействие – последствие» имеет не точечный характер, а распространяется по сложной, ветвящейся
цепи процессов. Любая геосистема характеризуется вертикальными и горизонтальными связями. В результате взаимодействия происходит перераспределение влаги, энергии и
веществ из горизонтальных потоков в вертикальные и наоборот.
На ресурсный потенциал ландшафта влияет общество.
Такое влияние можно разделить на группы:
изъятие из ландшафта энергии или вещества;
преобразование компонентов ландшафта или его процессов;
подача в ландшафт энергии или вещества;
привнесение технических или техногенных объектов в
природу. В результате воздействия общества на ландшафт:
ухудшается качество компонентов ландшафта;
нарушаются или изменяются межкомпонентные связи в
геосистемах;
уменьшаются природные ресурсы ландшафта;
ухудшаются экологические условия;
43
ухудшаются условия ведения хозяйства и работы техники;
уменьшается количество и ухудшается качество продукции.
Ухудшение использования ресурсов ландшафта в производственной деятельности из-за внутрихозяйственных и
межхозяйственных связей приведет к отраслевым отрицательным последствиям и передастся на опирающиеся другие отрасли, не связанные с ресурсом. Таким образом, воздействие человека на ландшафты через производственные
цепные реакции способно вызвать изменения во всем производственном комплексе.
Важно также учитывать зависимость между силой воздействия, степенью изменений и размерами последствий.
Воздействие на ландшафт оценивают показателем – нагрузка на ландшафт. Допустимое воздействие, не приводящее к
нарушению свойств и функций ландшафта, определяется
понятием – норма нагрузки, при превышении которой
ландшафт разрушается. Обоснование и разработка норм нагрузок относятся к нормированию. Нормирование позволяет определить границы допустимых нагрузок и измерить их
с помощью нормативных показателей. Значения нормативных показателей определяются социально-экономическими
потребностями общества, способностью ландшафта саморегулироваться, самоочищаться, самовосстанавливаться. Разработанные нормативы направлены на сохранение ресурсов
ландшафта и их воспроизводство и выступают одним из
способов управления природопользованием и природообустройством.
Результат воздействия хозяйственной деятельности человека на ландшафт можно охарактеризовать:
изменением его строения, состояния, функционирования;
изменением текущей динамики;
нарушением хода природных циклов и тенденций естественного саморазвития;
различной реакцией на техногенные нагрузки;
44
изменением устойчивости;
изменением механизмов устойчивости;
выполнением новых функций;
надежностью выполнения новых функций и интегральным управлением геосистемами;
негативными последствиями в ходе выполнения новых
функций;
возможными негативными последствиями на соседние
ландшафты;
экологическими ограничениями.
Изменения в ландшафтах зависят от естественных факторов, антропогенно-техногенных воздействий и свойств
самого ландшафта. Естественные факторы характеризуются
зональными условиями, ритмичностью их проявлений (периодом) и размахом колебаний (амплитудой); считают, что
геосистемы в таких условиях находятся в устойчивом состоянии.
К антропогенно-техногенным факторам относятся: воздействие инженерных сооружений, специфическая технология производства, вид использования ландшафта. Естественные и антропогенно-техногенные факторы действуют в
системе ландшафтных связей в физических, химических,
геологических, биологических, механических и других формах. Техногенные факторы аритмичны и могут достигать
такой силы воздействия, которая вызовет необратимые изменения в ландшафте. Техногенные воздействия делят на
пассивные и активные. Пассивными считают, когда технические сооружения не оказывают на ландшафт большого
влияния. Пассивное воздействие перейдет в активное в случае нарушения равновесия между техногенным фактором и
ландшафтом, так сказать «эффектом толчка».
Активное воздействие выражается в изъятии из ландшафта вещества или энергии.
Техногенные воздействия на геосистемы разделяют на
очаговые и площадные. Очаговое связано с использованием
природных ресурсов, имеющих очаговое распространение.
45
Площадные распространены на большие территории: пастбища, лесные угодья и др.
При воздействии человека на ландшафт наибольшему
изменению подвергаются почва, биота, водный и тепловой
режимы. Их трансформация вызывает обратимые изменения в геосистеме. Необратимые изменения в ландшафте последуют после нарушения твердого фундамента, рельефа,
климата, так как эти компоненты – основные входы в геосистему, через которые извне поступает вещество и энергия. Преобразование твердого фундамента и мезорельефа
формирует совершенно новые геосистемы – антропогенные,
то есть созданные человеком (отвалы, карьеры, овраги и
др.) и оказывает влияние на почву, биоту, водный и тепловой режимы. Антропогенные геосистемы изменяются по
законам природы, но скорость их трансформации превосходит темпы изменений, происходящих в естественных условиях, так как воздействие человека изменило условия поступления или расхода вещества и энергии, что повлияло на
интенсивность природных процессов. Технические сооружения интенсивно обмениваются веществом и энергией с
окружающей их средой. Каналами связей между компонентами геосистемы и техническим сооружением являются контактные поверхности сооружения с геосистемой.
Наиболее активные изменения в зоне влияния технических
сооружений в геосистемах происходят в первые годы (годы
резких изменений исходных состояний) их эксплуатации.
Затем идет период изменений наиболее инертных компонентов геосистем. Далее скорость изменений в геосистеме
замедляется, трансформация продолжается, но темпы ее постепенно приближаются к естественному фону.
В результате в геосистеме устанавливается новое устойчивое состояние. Здесь важно время релаксации, то есть
продолжительность периода основных изменений при перестройке геосистемы. Минимальное время перестройки геосистем длится 10-15лет.
Зоны влияния технической системы определяют по
ареалам распространения преобразованного компонента
46
геосистемы, например зона агротехнической обработки
почвы или любая другая, в которой после воздействия произошли изменения природных условий. Отчетливо эти зоны
выделяются в местах размещения водохранилищ, осушительных систем, каналов, перерабатывающих предприятий
и т.д. В зоне производственного воздействия сильно преобразуется вертикальная и горизонтальная структура геосистем, разрушается и смывается почвенный покров, геосистемы загрязняются, угнетается, повреждается и уничтожается
биота. Поэтому, природные ландшафты при воздействии
человека изменяются существенно или коренным образом.
В связи с этим, перед использованием необходимо качественно, системно и досконально изучать природный комплекс.
Библиографический список
1. Марцинкевич Г.И., Клицунова Н. К.. Основы ландшафтоведения. – М.: Высшая школа, 1986.
2. Солнцев Н.Н. Учение о ландшафте. Избранные труды.
– М.: Изд-во МГУ, 2001.
УДК 504.75.05 : 66.081:669.181.28
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОРБЦИОННЫХ СВОЙСТВ
МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ ШЛАКОВ
И.В. Грайворонская – аспирант;
Э.Б. Хоботова – д-р хим. наук, профессор
Харьковский национальный автомобильно-дорожный
университет, г. Харьков, Украина
Разработана оптимальная методика научных исследований свойств металлургических шлаков. Исследован минералогический состав металлургических шлаков. Определены кинетические характеристики процесса адсорбции.
47
The optimal methodic of scientific studies of the properties
of metallurgical slag was worked out. The mineralogical composition of metallurgical slags was researched. The kinetic characteristics of adsorption process were determined.
Использование шлаков в качестве сорбентов требует
предварительного научного исследования их химического
состава, структуры и сорбционных свойств по отношению к
различным соединениям и ионам. Необходимо выяснение
физико-механических характеристик, наличия инертности в
водной и органических средах, стойкости к выщелачиванию, повышению температуры и другим факторам. Поэтому целью работы была разработка методики, которая оптимизирует последовательность и повышает эффективность
проведения научных исследований свойств металлургических шлаков.
Определены стадии и методы исследования, основные
химические и экологические характеристики и свойства
шлаков как сорбентов [1-2].
1 стадия – подготовка проб твердых промышленных отходов включает отбор проб в отвалах и других хранилищах,
рассеивание на гранулометрические фракции и дробление
частиц шлака до порошкообразного состояния. Отбор проб
осуществляют методом квартования. Рассеивание на фракции необходимо в связи с различной твердостью минералов
и варьированием минералогического и оксидного составов
фракций шлака. Для увеличения площади поверхности
шлаковых частиц и их сорбционной активности осуществляют дробление шлака, что особенно важно при исследовании сорбционных характеристик низкодисперсных фракций. Измельчение шлака проводится комплексно с применением нескольких видов дробилок: ударением камня друг
о друга в щековой (конусной) дробилке, затем перетирания
и измельчения в валковой дробилке.
2 стадия – определение химического элементного и оксидного состава отходов. Для промышленных отходов как
сложных минеральных смесей целесообразно использова48
ние электронно-зондового микроанализа с системой микрорентгеновского анализа, который используется для определения весового состава гетерогенных твердых материалов.
Метод позволяет определить качественный и количественный состав твердого образца. Наличие тяжелых металлов
(токсических элементов) определяется при помощи атомноабсорбционной спектрометрии. Оксидный состав определяется при помощи метода химического спектрального анализа.
Концентрации катионов и анионов в водной фазе определяли методом капиллярного электрофореза, основанного
на разделении компонентов сложной смеси в кварцевом капилляре под действием электрического поля.
Значительное количество алюмосиликатов в составе
шлаков – фактор, способствующий их использованию в качестве сорбентов. Основу алюмосиликатов составляют три
оксида: CaO, Al2O3, SiO2 и примеси Fe2O3. Поэтому для
производства сорбентов следует использовать шлаки со
значительным содержанием минералов, в состав которых
входят данные оксиды.
3 стадия – определение минералогического состава отходов. Для количественного и качественного анализа фазового состава поликристаллических материалов используется
рентгенофазовый анализ. Метод позволяет подтвердить или
опровергнуть фазовый состав отходов, который предполагался на основе проведенного химического элементного и
оксидного анализа.
Наличие соединений в аморфном состоянии в составе
промышленных отходов, их структура и текстура может
быть определена при помощи поляризационно-микроскопического анализа, который осуществляется на образцах
иммерсионных препаратов шлаков в проходящем свете. Содержание аморфной фазы определяется на основании результатов рентгенофазового, микрорентгеновского и петрографического анализов. За основу берется массовая доля
SiО2 в кристаллическом, аморфном состояниях и общее содержание SiО2 согласно элементному анализу.
49
4 стадия – определение радиационных характеристик
отходов. Данные относительно определения радионуклидного состава промышленных отходов представляет гаммаспектрометрический анализ, который позволяет получить
величины удельных активностей природных радионуклидов, их суммарной активности и эффективной удельной активности радионуклидов. Использование шлаков как сорбентов должно обуславливаться отсутствием искусственных
радионуклидов и принадлежностью материалов к I классу
радиационной опасности, для которого эффективная удельная активность естественных радионуклидов не должна
превышать 370 Бк/кг.
5 стадия – исследование морфологии поверхности. Растровая электронная микроскопия позволяет определить
морфологию поверхности частиц исходных и активированных гранулометрических фракций отходов при многократном увеличении без разрушения образцов и без ограничения по глубине фокусировки. Факторами, повышающими
сорбционную емкость частиц отходов, являются: наличие
высокоразвитой поверхности частиц гранулометрических
фракций шлаков, их игольчатая и пластинчатая форма, наличие слоистых структур, большое количество пор и пустот, присутствие соединений аморфной структуры, поверхностные гелеобразные образования.
6 стадия – химическая активация шлаков. Предварительная химическая активация шлака проводится при его
обработке водой, растворами кислот и щелочей различной
концентрации при изменении температуры. Длительность
активации 1 сутки. Оптимальные условия активации, определенные с помощью дополнительных экспериментальных
методов: растровой электронной микроскопии, ИК-спектрофотометрии и спектрофотометрии, включают в себя дополнительное развитие поверхности шлаковых частиц, увеличение числа аморфных образований и активных функциональных групп.
7 стадия – определение природы поверхностных функциональных групп. ИК-спектры поглощения позволяют оп50
ределить природу функциональных групп и провести полуколичественную оценку их поверхностной концентрации.
Алюмосиликаты характеризуются наличием на поверхности
частиц молекул воды, силоксановых  Si–O–Si  и силанольных групп  Si–OН. Последние могут диссоциировать,
определять заряд поверхности шлака и природу специфически сорбируемого вещества. Оптимизация активации шлака
возможна при проведении корреляции между видом химической активации и увеличением количества сорбционноактивных функциональных групп.
8 стадия – определение заряда поверхности частиц шлака. Электрокинетический потенциал (ζ-потенциал) поверхности твёрдых частиц определяется природой минералов
шлака, функциональных групп и их способностью диссоциировать. Определение величины ζ-потенциала методом
макроэлектрофореза возможно при подборе дисперсионной
среды с образованием стойкого высокодисперсного золя
шлака. Знак заряда поверхности шлака принципиально определяет природу сорбатов: полярные или неполярные молекулы, ионы разных знаков заряда и др.
9 стадия – определение состава органических примесей
в шлаках. Металлургические шлаки подвергаются высокотемпературной обработке, поэтому присутствие органических примесей маловероятно. Однако использование шлаков как сорбентов при очистке питьевой воды не допускает
десорбирования органических соединений в очищаемую
воду даже в микроколичествах. Концентрации органических соединений определяют при помощи УФ-спектроскопии. Высокое качество металлургических шлаков как сорбентов подтверждается отсутствием выщелачивания органических соединений из шлаков.
10 стадия – обработка шлаков водой. Месячная выдержка в воде шлаков как исходных, так и отработанных проводится с целью определения возможности растворения, выщелачивания или реагирования компонентов шлаков с водой, а также десорбции поглощенных сорбатов. Дополнительными методами исследования являются атомно-абсорб51
ционный, спектрофотометрический и капиллярного электрофореза. Практическое использование шлаковых сорбентов возможно при условии отсутствия загрязнения вод, которые очищаются собственными компонентами шлаков.
Высокая эффективность сорбции и энергия сорбционного
взаимодействия определяются отсутствием десорбции поглощенных соединений.
11 стадия – определение адсорбционной активности отходов. Адсорбционная активность может быть определена
при помощи спектрофотометрического и титриметрического методов анализа при поглощении из растворов органических и неорганических соединений. Этими же методами
осуществляется проверка десорбции поглощенных сорбатов
из отработанных шлаков. Определяются количественные
сорбционные показатели: величина и скорость адсорбции,
эффективность поглощения сорбатов, величина константы
адсорбции и изобарно-изотермического потенциала. Их высокие значения определяют использование шлаков как сорбентов.
12 стадия – определение количественных кинетических
и энергетических показателей сорбции. Для определения
порядка реакции используют графический метод. Механизм
адсорбции определяют по виду изотермы адсорбции. Прочность связей «сорбент – сорбат» определяет величина константы адсорбции К и изобарно-изотермического потенциала процесса ΔG. Математические модели, полученные на
большом количестве экспериментальных данных, позволяют количественно описать процесс сорбции и спрогнозировать его протекание в широком интервале параметров процесса.
Таким образом, создание оптимальной методики научных исследований свойств металлургических шлаков позволяет сократить срок исследований, более эффективно и
полно изучить сорбционные свойства отходов и прогнозировать перспективы их использования.
52
Библиографический список
1. Хоботова Е.Б., Грайворонська І.В. Методика визначення сорбційних властивостей металургійних шлаків. //
Свідоцтво про реєстрацію авторського права на твір
практичного характеру. – № 43987 від 28.05.2012.
2. Грайворонская И.В., Хоботова Э.Б. Эколого-химическая
оценка сорбционных свойств металлургических шлаков.
//Экология и промышленность России. 2012. – С. 31-35.
УДК 504.75.05: 620.266.1
ХАРАКТЕРИСТИКА СТЕПЕНИ ТОКСИЧНОСТИ
ОТХОДОВ ГАЛЬВАНИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДСТВ ДЛЯ
ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ
БЕЗОПАСНОСТИ
В.В. Даценко – канд. хим. наук, доцент
Харьковский национальный автомобильно-дорожный
университет, Украина, Харьков
Определены токсические свойства ингредиентов гальванических промышленных отходов. Установлено, что отходы гальванического производства относятся к ІV классу
опасности и являются малоопасными для окружающей среды.
The toxicological properties of galvanic industrial wastes ingredients were determined. It was established that galvanic
wastes fall to ІV-th class of danger and are low hazard for the
environment.
В настоящее время существенный вклад в загрязнение
окружающей природной среды (ОПС) и водных объектов
(ВО) вносят нарастающие количества сточных вод и шламов гальванических производств, содержащих ряд соединений дефицитных и дорогостоящих металлов: Cu, Zn, Ni, Co.
53
Cr и др. В тоже время эти отходы являются одними из наиболее токсичных промышленных отходов (ПО), так как
представляют наибольшую опасность для ОПС и здоровья
человека [1, 2]. На практике заводские очистные сооружения не могут решить проблему очистки гальванических стоков, поэтому, чаще всего, отработанные травильные растворы после разбавления сбрасываются в промышленную
канализацию, что приводит к потере большого количества
цветных металлов и загрязнению ОПС и ВО. Некоторые
предприятия нейтрализуют сточные воды, в результате чего
получаются шламы, которые складируются в шламонакопителях без переработки и утилизации [3, 4]. Накопление
гальваношламов занимает полезные площади и приводит к
загрязнению водоемов, связанному с просачиванием в водоносные горизонты земной поверхности. С целью предупреждения влияния компонентов гальванических отходов
на окружающую среду и здоровье населения, а также для
поиска более рациональных путей решения проблемы, возникает необходимость в предварительном учете и санитарно-экологической оценке таких отходов.
Класс опасности (КО) отходов разных производств
определялся для некоторых промышленных предприятий
городов Украины, России, Беларуси. В современной экологической практике отнесение отходов к классу опасности
(токсичности) для окружающей среды расчетным методом
осуществляется на основании показателя (КΣ) и определении предельного содержания токсичных веществ (CПР) в
общей массе отходов. КΣ характеризует степень опасности
отхода при его воздействии на окружающую среду, и
рассчитывается по сумме показателей опасности компонентов отхода [5…7]. Индекс токсичности (Кi) для каждого
компонента в отходах рассчитывали по установленному
физико-химическому составу на основе значений средней
смертельной дозы химического ингредиента при введении в
желудок (LD50) или предельно допустимой концентрации
токсичного химического вещества в почве (ПДКп) [5…7].
Данные расчетов сведены в таблицу.
54
55
56
Промышленные отходы имеют сходный компонентный
состав. В отходах рассмотренных предприятий, концентрации металлов заметно колебались, мг/кг: цинк – 37-299963,
медь – 36-50000, никель – 254-161568, хром – 2923-55538,
свинец – 10-18565, железо – 7280-27489, кобальт – около
4974, марганец – 1077-3176, кадмий – около 0,88, ртуть –
около 0,92.
Такая разность в количественном содержании тяжелых
металлов в отходах производства одной отрасли зависит от
мощности предприятия и технологии используемых процессов. Расчет индекса токсичности (Кi) для каждого компонента в отходах показал, что наибольшей токсичностью в
отходах предприятий являются в первую очередь соединения цинка (Кi (по LD50) = 5,8…12,7), затем соединения железа (Кi (по LD50) = 9,7…42,2) и соединения хрома (Кi (по
LD50) = 13,5…97,8), а потом уже все остальные соединения
металлов, содержащиеся в отходах (таблица).
При регулярном сбрасывании в промсток отходов, содержащих тяжелые металлы даже в сравнительно малых
количествах, приводит к их накоплению в ПОС в достаточно высоких концентрациях, что оказывает негативное биологическое действие на организмы человека и животных.
Расчет суммарного индекса токсичности отходов предприятий Украины показывает, что согласно классификации
опасности химических веществ на основе как LD50 , так и
ПДКп промышленные отходы в основном относятся к ІV
классу опасности, то есть являются малоопасными для
окружающей среды. О малой токсичности отходов свидетельствуют и низкие значения предельного содержания
токсичных веществ (CПР ≤ 1) в общей массе отходов. Только
отходы российского предприятия ООО «Консалтинговая
группа "НОРД"» имеют значения КΣ (по ПДКп) = 8,95 и КΣ
(по LD50) = 3,7, а значит, относятся к группе высоко- или
умеренно-опасных отходов. Такое отличие класса безопасности отходов разных предприятий гальванического производства можно объяснить разными объемами производства.
Однако если сравнить российское и белорусское предприя57
тия, то на белорусском предприятии объемы отходов в 25
раз превышают отходы российского предприятия, но при
этом имеют низкий класс опасности. Предположительно,
это может быть связано с тем, что на рассмотренном
российском предприятии используют устаревшее оборудование и технологический процесс, поэтому отрасль отличается большой отходностью, скудностью средств очистки
и нейтрализации токсичных выбросов и сбросов, что
оказывает более губительное воздействие на экологию.
В современных условиях усилия промышленных предприятий при утилизации отходов должны быть направлены
не только на минимизацию образования отходов, но и на
выделение из них ценных компонентов, их рециркуляцию и
вторичное использование. А проведение комплексной экологической оценки всех источников воздействия на окружающую среду промышленных предприятий, в том числе и
отходов гальванического производства, обеспечит получение данных, необходимых для разработки организационнотехнических мероприятий по уменьшению количества отходов и их утилизации в рамках определенных промышленных узлов, а значит, уменьшает отрицательное воздействия
ПО на состояние ПОС.
Библиографический список
1. Бент О.И., Баклан Ф.Г., Крегмер Г.А., Яцун В.К. Цветные металлы в отходах гальванических производств.
//Экотехнологии и ресурсосбережение. – Київ: Інститут
газу НАН України, 1996. №1. – С. 47-50.
2. Мур Д., Раммамурти С. Тяжелые металлы в природных
водах. Контроль и оценка влияния.– М.: Мир, 1987.
– 288 с.
3. Касимов А.М., Решта Е.Е. Проблемы образования и накопления промышленных отходов в Украине. //Экология
и промышленность. 2011, №1. – С. 65-69.
4. Феденя В.М., Ходин В.В., Комаров Д.О. Анализ отходов, образующихся при травлении плат и шламов галь58
ванических цехов. //Экологический вестник. – Минск:
УО МГЭУ им. А.Д. Сахарова. 2012. – № 3 (21). – С. 110112.
5. Вредные химические вещества: Неорганические соединения элементов І-IV групп. Справочник. /Под ред.
В.А. Филова. – Л.: «Химия», 1989. – 512 с.
6. Вредные химические вещества: Неорганические соединения элементов V-VІII групп. Справочник /Под ред.
В.А. Филова. – Л.: «Химия», 1989. – 592 с.
7. Гігієнічні вимоги щодо поводження з промисловими
відходами та визначення їх класу небезпеки для здоров’я
населення / ДСанПіН 2.2.7.029-99 // Затверджено від 1
липня 1999 р. – К., 1999. – 21 с.
УДК 504.4.054 : 338.14
ОЦЕНКА ВРЕДА ВОДНЫМ ОБЪЕКТАМ,
ПРЕДОТВРАЩАЕМОГО ПРИ ОЧИСТКЕ
ЗАГРЯЗНЕННЫХ В РЕЗУЛЬТАТЕ ПРОШЛОЙ
ХОЗЯЙСТВЕННОЙ И ИНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
ТЕРРИТОРИЙ
Д.А. Джангиров – д-р экон. наук; О.В. Шумихин
ФГБНИУ «Совет по изучению производительных сил».
Минэкономразвития России и РАН, г. Москва, Россия
Рассмотрены методические положения по оценке вреда
водным объектам, предотвращаемого при очистке загрязненных в результате прошлой хозяйственной и иной деятельности территорий. Представлены результаты геоэкологического обследования загрязненных территорий островов
архипелага Земля Франца-Иосифа. Приведен расчет вреда
водным объектам в результате загрязнения нефтепродуктами островов архипелага.
Methodicalpositionto assessdamageto water bodies, prevent
in cleaningcontaminatedby pasteconomic and other activitya59
reas.The results of thegeo-ecologicalsurveysof contaminated
sitesarchipelagoof Franz Josef Land.The calculation ofdamageto
water bodiesas a result ofoil pollution ofthe archipelago.
На территории России находятся многочисленные экологические «горячие точки», под которыми понимаются
технические объекты, являющиеся источниками загрязнения или иного негативного техногенного воздействия на
различные компоненты природной среды, или локальные
природные участки (объекты, территории), которые загрязнены и являются источниками негативного воздействия на
окружающую среду. К ним относятся объекты захоронения
токсичных отходов, шахтные поля, территории, загрязненные нефтью и нефтепродуктами, заброшенные склады с
пестицидами и агрохимикатами, свалки бытовых отходов и
т.п.
В настоящее время Минприроды России подготовлен
проект Федерального закона «О внесении изменений в некоторые законодательные акты Российской Федерации (в
части регулирования вопросов ликвидации экологического
ущерба, в том числе связанного с прошлой хозяйственной
деятельностью)». При этом, кроме хозяйственной деятельности, данный законопроект распространяется и на «иную»
деятельность, под которой понимается обеспечение нужд
государства в сфере обороны, безопасности, научных исследований, гидрометеорологии и т.п. Кроме того, завершается разработка проекта федеральной целевой программы
(ФЦП) «Ликвидация накопленного экологического ущерба», направленной на очистку более 100 выявленных «горячих точек», Одновременно продолжается инвентаризация
загрязненных территорий, которую предполагается завершить до 2016 г.
Основным нормативным правовым актом, регулирующим вопросы оценки вреда водным объектам, является Методика исчисления размера вреда, причиненного водным
объектам вследствие нарушения водного законодательства
(Методика), утвержденная приказом Минприроды России
60
от 13.04.2009 № 87 [1]. В ней учтены виды причинения вреда водным объектам вследствие нарушения водного законодательства, предусмотренные Водным кодексом Российской
Федерации, включая:
сброс вредных (загрязняющих) веществ в составе сточных вод и (или) дренажных (шахтных, рудничных) вод;
загрязнение водных объектов органическими и неорганическими веществами, пестицидами и нефтепродуктами в
результате аварий;
сброс хозяйственно-бытовых сточных вод с судов и
иных плавучих объектов и сооружений;
загрязнение (засорение) водных объектов мусором, отходами производства и потребления, в том числе с судов и
иных плавучих и стационарных объектов и сооружений;
негативное воздействие на водные объекты в ряде других случаев (молевой сплав древесины, разведка и добыча
полезных ископаемых, проведение дноуглубительных,
взрывных, буровых и других работ и т.п.).
Вместе с тем как в Водном кодексе и иных действующих
законодательных актах в сфере водных отношений и охраны окружающей среды, так и в подзаконных нормативных
правовых актах в этих сферах не урегулированы вопросы,
связанные с причинением вреда (и исчислением его размера) водным объектам вследствие точечного либо диффузного их загрязнения в результате стока (фильтрации) с указанных выше «горячих точек». В этой связи необходимо внесение соответствующих изменений в действующие законодательные и иные нормативные правовые акты в части учета и исчисления данного вида вреда.
В соответствии с рядом решений Правительства Российской Федерации с 2010 г. развернута широкомасштабная
работа по очистке указанных «горячих точек», в том числе в
Арктической зоне Российской Федерации (АЗРФ). В частности, такие работы проводятся на о. Белый (Ямало-Ненец-
61
Твердые
смазки
2081
-
10
54
-
2,8
112
2,8
1,2
2232
2
5
-
-
22
682
45
21
2081
20
106
79
58
936,6
2
243,5
2525,7
6
2
34
Бензин
Смазочные
масла
о. Гофмана
о. Греэм-Белл
о. Гукера
о.Земля Александры
о. Рудольфа
о. Хейса
Итого
Авиационное топливо
Остров
Дизельное
топливо
кий автономный округ), о.Врангеля (Чукотский автономный
округ) и на других территорий АЗРФ.
В 2011 и 2012 гг. ФГБНИУ «СОПС» были проведены 2
экспедиции в целях геоэкологического обследования загрязненных территорий 6 островов архипелага Земля Франца-Иосифа (ЗФИ), на которых осуществлялась хозяйственная и иная деятельность. В результате этих экспедиций составлен перечень и дана оценка состояния основных источников загрязнения на каждой загрязненной территории (более 60 участков), включая: места хранения горючесмазочных материалов и тары из-под них; места размещения рассредоточенного на территории металлолома; свалки промышленных и бытовых отходов; объекты инженерной инфраструктуры; здания и сооружения производственного и
гражданского назначения; площади нефтезагрязненных
почв (грунтов) [2, 3].
Общее количество выявленных на загрязненных территориях островов архипелага ЗФИ отходов нефтепродуктов
приведено ниже, т
В соответствии с поручением Правительства Российской
Федерации от 21.07.2010 № П9-25551 о подготовке предложений по очистке территорий архипелага ЗФИ, в 2011 г. по
62
заказу Минприроды России рядом организаций была осуществлена разработка программы по ликвидации источников негативного воздействия на загрязненных территориях
островов архипелага ЗФИ на 2012-2020 гг. (программа) [2].
При разработке программы были использованы материалы проведенных за последние 20 лет научных исследований о видах и степени загрязнения территории островов
архипелага ЗФИ, а также материалы реализованных или опробованных в условиях отрицательных температур технологий очистки территорий от отходов. Для повышения
уровня обоснованности, включаемых в программу мероприятий, сроков ее реализации и объемов необходимого
финансирования был проведен анализ зарубежного опыта
ликвидации отходов в полярных условиях.
Программа определяет основные направления реализации комплекса мер производственного, изыскательского,
проектного, строительного, научного, информационного,
нормативно-правового, финансово-экономического и организационного характера, обеспечивающих создание условий и механизмов для выполнения работ по ликвидации источников негативного воздействия на загрязненных территориях островов архипелага ЗФИ на 2012-2020 гг. Объем
необходимого финансирования программы в 2012-2020 гг.
составляет 8,5 млрд руб. (в ценах соответствующих лет) из
средств федерального бюджета. При этом мероприятия программы предполагается включить в указанную выше ФЦП.
В 2012 г. начаты практические работы по очистке загрязненных территорий островов архипелага ЗФИ. Так, на
о. Земля Александры архипелага собрано более 8 тыс. т отходов (черных и цветных металлов, отходов нефтепродуктови др.), рекультивировано 50 га грунта и осуществлено
компактирование более 60 тыс. бочек.
Реализацию практических мероприятий как программы,
так и ФЦП предполагается осуществлять поэтапно, на основе отбора приоритетных проектов с учетом их экономической и экологической эффективности. В этой связи в целях определения приоритетов необходима стоимостная
63
оценка вреда водным объектам, предотвращаемого при очистке загрязненных территорий, на основе применения методики с учетом адаптации отдельных ее положений к условиям задачи по ликвидации экологического ущерба.
Для оценки вреда применена формула (2) (п. 13) Методики для случая загрязнения водных объектов нефтепродуктами в результате аварии. При этом корректное применение методики требует:
приведения нефтепродуктов твердой или густой консистенции к жидкой, путем введения специальных коэффициентов. В этой связи с учетом влажности смазочных масел и
твердых смазок приняты коэффициенты 1,2 и 2, соответственно. Таким образом, суммарное приведенное количество
отходов нефтепродуктов на островах ЗФИ составляет
6222,4 т;
применения усредненного (среднегодового) коэффициента, учитывающий природно-климатические условия в зависимости от времени года (табл. 1 Приложения 1). В этой
связи Квг принят равным 1,16;
применения коэффициента (Ке), учитывающего экологические факторы (состояние водного объекта) для бассейна
Баренцева моря, равного 1,05 (табл. 2 Приложения 1);
применения коэффициента (Кдл), учитывающего длительность негативного воздействия вредных (загрязняющих) веществ на водный объект при непринятии мер по его
ликвидации, равного 5 (табл. 4 Приложения 1), с учетом
перманентного загрязнения водного объекта вследствие
коррозии емкостей (бочек, резервуаров) с отходами нефтепродуктов;
применения коэффициента индексации, учитывающего
инфляционную составляющую экономического развития, на
уровне накопленного к последнему году периодареализации
Программы (2020 г.) индекса-дефлятора по отношению к
2007 г.. В этой связи Кин принят равным 2,47 (письмо Минэкономразвития России от 05.10.2011 № 21790-АК/Д03,
строка «инвестиции в основной капитал за счет всех источ64
ников финансирования» с учетом долгосрочного прогноза
индексов-дефляторов до 2030 г.);
применения таксы для исчисления размера вреда при загрязнении в результате аварий водных объектов нефтепродуктами для массы загрязнения (Мн) свыше 5000 тонн. В
этой связи такса (Нн) принята в размере 2016 млн руб. (табл.
8 Приложения 1).
Таким образом, предотвращенный вред водным объектам при реализации мероприятий по очистке загрязненных
отходами нефтепродуктов территорий островов архипелага
ЗФИ составит 93,6 млрд. руб. Полученные результаты могут быть использованы как при выборе приоритетов и планировании водоохранных мероприятий в рамках программы
и ФЦП, так и при разработке предложений по внесению изменений в действующие нормативные правовые акты в части учета и исчисления вреда водным объектам, связанного с
прошлой хозяйственной и иной деятельностью.
Библиографический список
1. Приказ Минприроды России от 13.04.2009 № 87 «Об утверждении Методики исчисления размера вреда, причиненного водным объектам вследствие нарушения водного законодательства».
2. Отчет о выполнении природоохранных мероприятий по
теме «Разработка Программы и проекта производства
работ по ликвидации источников негативного воздействия на загрязненных территориях островов архипелага
Земля Франца-Иосифа». – М.: СОПС, 2011.
3. Отчет о выполнении природоохранных мероприятий по
теме «Подготовить технический отчет о выполнении
работ по геоэкологическому обследованию островов
Хейса и Рудольфа с разработкой предложений по работам в 2013 г.». – М.: СОПС, 2012.
65
УДК 502.3
ВЫБОР СОСТАВА ПРИРОДООХРАННЫХ
МЕРОПРИЯТИЙ СТРОЯЩЕЙСЯ
ЗАГОРСКОЙ ГАЭС-2
И.Л. Дмитриева – канд. хим. наук, доцент
ФГБОУ ВПО «Московский государственный университетприродообустройства», г. Москва, Россия
Т.Б. Гурьевич – канд. техн. наук, вед. науч. сотр.
ЗАО ИЦ СКТЭ,
С.А. Пьявкин – студент 5 курса
ФГБОУ ВПО «Московский государственный строительный
университет», г. Москва, Россия
В работе представлен комплекс природоохранных мероприятий в районе Загорской станции-2.
The complex arrangement of Zagorsk’s station-2 region discussed.
В целях обеспечения экологической безопасности строительства и эксплуатации Загорской ГАЭС2 (ЗГАЭС2) в
рамках ТЭО (Проекта) был разработан раздел «Охрана окружающей среды», включающий в себя природоохранные и
компенсационные мероприятия, необходимые для минимизации воздействия проектируемого объекта на окружающую среду, сохранения экологического равновесия территории, улучшения социально-экономических условий района его размещения.
В соответствии с действующими в Российской Федерации нормативно-методическими документами, с учетом
отечественного и зарубежного опыта решения подобных
задач, в основу раздела был положен постадийный подход:
выявление факторов воздействия гидроэнергетического
объекта на окружающую среду и основных техноприрод66
ных процессов, инициируемых ими в период строительства
и эксплуатации;
определение мест локализации и тенденций развития
техноприродных процессов, оценка вероятности их неблагоприятного или опасного (аварийного) проявления;
прогноз изменения состояния компонентов окружающей
среды в результате проявления тех или иных процессов;
разработка природоохранных и компенсационных мероприятий.
ЗГАЭС-2 размещается в Сергиево-Посадском районе
Московской области, на левом берегу р. Кунья. Строительство станции осуществляется в непосредственной близости
к эксплуатируемой Загорской ГАЭС (ЗГАЭС).
Анализ международного опыта эксплуатации ГАЭС, а
также опыт строительства и эксплуатации ЗГАЭС дали возможность определить основные факторы и последствия
воздействия данного вида гидроэнергетических объектов на
окружающую среду. Выявленные факторы позволили сфокусировать внимание на наиболее острых проблемах, которые могут возникнуть при строительстве и эксплуатации
ЗГАЭС2.
В ходе разработки раздела «Охрана окружающей среды»
были проведены работы по определению уровня современного состояния окружающей среды в районе строительства,
а также для прогноза влияния строящейся ГАЭС на окружающую среду. Также использовались данные многолетнего экологического мониторинга, проводимого на ЗГАЭС.
Наиболее ожидаемыми результатами воздействия на
геологическую среду строительства и эксплуатации сооружений ЗГАЭС-2 могут быть: оживление оползневых процессов, подтопление территории по периферии верхнего
аккумулирующего бассейна, изменение рельефа в связи с
выемкой и насыпями больших объемов грунтов.
Целям охраны и рационального использования земельных ресурсов служат технические, организационно-техни67
ческие, архитектурно-планировочные мероприятия и решения.
Для обеспечения устойчивости дамб верхнего бассейна,
снижения фильтрационного расхода через дно, понижения
отметки выхода фильтрационного потока на откос было
предложено:
строительство дамбы более распластанного профиля;
замена глин в основании дамбы и озерно-болотных отложений в основании водоприемника качественным грунтом;
отсыпка и уплотнение грунта по дну бассейна для создания слабопроницаемого экрана (фильтрационные потери
уменьшаются с 3000 до 0,001 м3/сут.)
устройство трех ниток ленточного дренажа в теле дамбы
(отметка высачивания фильтрационного потока на откос
снижается с 249,6…256,6 до 203,2 м) с выводом дренажных
вод в нижний бассейн.
Устойчивость склонов нижнего бассейна ЗГАЭС-2 обеспечивается техническими мероприятиями по берегоукреплению и организационно-техническими рекомендациями по
проведению строительных работ. В качестве берегоукрепления была рекомендована пригрузка подошвы склонов
грунтовой насыпью. Нормативная величина коэффициента
устойчивости достигается при мощности отсыпки до 10 м
на поверхность ступени с откосом 1:6.
По завершении строительства осуществляются:
благоустройство и озеленение территории ЗГАЭС-2;
восстановление почвенно-растительного покрова на
дамбах верхнего бассейна;
планировка и восстановление почвенно-растительного
покрова на отвалах грунта;
обустройство земель природоохранного назначения –
водоохраной полосы с рекультивацией ее отдельных участков;
противоэрозионные меры.
Водная среда района строительства ЗГАЭС-2 находится
под влиянием работы существующей ЗГАЭС. Создание бас68
сейнов станции, ежесуточные колебания уровня воды, интенсивное перемешивание существенным образом изменили условия формирования качества воды р. Кунья.
В настоящее время водная среда в зоне влияния ЗГАЭС
находится в удовлетворительном, стабильном состоянии с
выраженной тенденцией к улучшению.
Расширение нижнего бассейна и строительство нового
верхнего бассейна приведет к изменению гидрохимического
режима. Для оценки возможных последствий строительства
станции для водной среды был составлен прогноз качества
воды, выполненный на основе боксовой модели формирования качества воды пойменно-долинных водохранилищ
ГАЭС и учитывающий баланс веществ и гидродинамические особенности бассейнов ЗГАЭС и ЗГАЭС-2. Прогноз
был выполнен для наиболее неблагоприятных условий маловодного года с учетом изменения на перспективу до
2015 г. количества загрязняющих веществ, поступающих в
нижний бассейн ЗГАЭС и ЗГАЭС-2 в зависимости от перспектив развития тех или иных предприятий.
Кроме того, учитывалось, что с введением верхнего бассейна ЗГАЭС-2, имеющего мертвый объем 9,3 млн м3 и
расширением нижнего бассейна (его полный объем при
НПУ равен 61,4 млн м3) общий объем всей гидротехнической системы возрастает, а активность его внешнего водообмена падает при сохранении интенсивного внутреннего
водообмена.
Согласно полученным прогнозным данным большинство
показателей качества воды будет удовлетворять требованиям, предъявляемым к водоемам хозяйственно-бытового назначения в течение всего года. Превышение ПДК для водоемов рыбохозяйственного назначения ожидается:
для нефтепродуктов – в 3…6 раз, практически в течение
всего года;
для взвешенных веществ и азота аммонийного – в весенний период;
для соединений меди и железа – большую часть года.
69
Сравнение величин прогнозируемых показателей с наблюдаемыми концентрациями загрязняющих веществ в воде бассейнов действующей ЗГАЭС показывает, что увеличение объема водных масс и интенсификация их перемешивания в результате совместной эксплуатации двух станций
приведет к 7…30%-му улучшению качества воды по большинству показателей.
Также была дана оценка возможного влияния строительного периода на изменение качества воды. Основными
факторами воздействия на водную среду при производстве
строительных работ являются: загрязнение поверхностных
вод взвешенными веществами и нефтепродуктами, попадание в водные объекты отходов производства.
Использование при строительстве гидромеханизации
также может служить источником увеличения мутности воды и повышения содержания взвешенных веществ. Однако
опыт выполнения работ в подобных условиях показывает,
что увеличение мутности обычно локализовано непосредственно в забое земснаряда и не имеет большого распространение по водоему. Предусмотренная проектом установка
подводных экранов, обеспечит защиту поверхностных вод
от распространения мутности как в рабочем режиме, так и в
случае аварийного – разрыв пульповода. Таким образом, во
время строительства верхнего бассейна ЗГАЭС-2 и расширения нижнего, ЗГАЭС будет работать в прежнем режиме, и
качество воды будет соответствовать современному состоянию.
Для минимизации воздействия на водную среду строительного и эксплуатационного периодов разработан и осуществляется ряд водоохранных мероприятий, обеспечивающих предотвращение и устранение возможного загрязнения поверхностных и подземных вод и ухудшение условий водопользования в результате хозяйственной деятельности (таблица).
70
71
72
73
Выполнение всего разработанного комплекса мероприятий позволит:
минимизировать техногенное воздействие на окружающую среду;
обеспечить комфортные условия жизни и работы людей;
обеспечить максимально возможное восстановление
почвенно-растительного покрова;
повысить качество воды бассейнов станции на 7…30 %
по основным показателям по сравнению с современным
уровнем;
сохранить рыбопродуктивность бассейнов, поддержать
тенденцию к ее росту.
В соответствии с действующим законодательством, для
уменьшения риска при строительстве и эксплуатации объекта энергетики, обеспечения его технической и экологической безопасности, необходима организация и постоянное
функционирование системы мониторинга за состоянием сооружений и развитием процессов взаимодействия сооружений с окружающей средой.
Выполнение запроектированных природоохранных и
компенсационных мероприятий, функционирование системы комплексного мониторинга – необходимое условие экологически безопасной эксплуатации Загорских ГАЭС.
УДК 502.63 : 332.3
ОХРАНА ЗЕМЕЛЬ ПРИ АВТОДОРОЖНОМ
СТРОИТЕЛЬСТВЕ
О.А. Емец – главный инженер
Хозрасчетный центр научно-технических услуг,
г. Луцк, Украина
Определено влияние автотранспорта на земельный фонд
в разрезе категорий земель. Предложено установление санитарно-защитных зон вдоль автомагистралей в зависимости от использования придорожных земель. Разработаны
74
природоохранные мероприятия в зависимости от этапов
строительства и эксплуатации автодорог. Обосновано определение ширины СЗЗ и полосы отвода автомагистрали с
учетом требований по охране смежных с дорогами земель.
The influence of vehicles on the land fund by category of
land. Proposed the establishment of buffer zones along highways depending on the use of roadside land. Developed environmental measures depending on the stages of construction and
operation of highways. Accurate identification of-way width of
the highway to meet the requirements for the protection of lands
adjacent to roads.
Глобализация экономики привела к росту потоков грузов между Западной и Восточной Европой со странами
Азии, Тихоокеанского бассейна, Африки. Это в решающей
степени определило транспортную политику европейских
государств, стратегическим направлением которых стало
развитие трансевропейских коммуникаций. Украина находится на пересечении транспортных потоков между европейскими государствами и государствами Азии и имеет
один из самых высоких в Европе транспортный транзитный
рейтинг. Программой развития дорожной сферы Украины
предусматривается расширение сети автомагистралей за
счет увеличения обеспеченности новыми автодорогами и
реконструкции существующих путей с доведением их параметров до международных требований [1]. Развитие Единой транспортной системы невозможно без привлечения
земельных ресурсов в дорожную отрасль.
Полоса земельного отвода автодороги представляет собой разновидность зоны особого режима землепользования,
направленной на соблюдение социальных и экологических
параметров для оптимального общественного развития и
прогресса. Она должна проектироваться в соответствии с
правилами формирования землепользования и управления.
Ширина полосы отвода должна отвечать комплексу качественных и количественных показателей экологических, эко75
номических, технических, социальных, природно-климатических требований при ее строительстве и эксплуатации
[2].
Отвод земель под автодорожное строительство должен
соответствовать принципам рационального использования и
охраны земель. Для этого предусматривается комплекс работ по рекультивации и охране земель. Строительство международных автомобильных транспортных коридоров
(МАТК) должно сопровождаться оптимизацией размеров
полосы земельного отвода и санитарно-защитных зон (СЗЗ)
вдоль автомагистралей. Цель работы – обоснование размеров полосы земельного отвода с учётом оптимизации параметров СЗЗ и разработка мероприятий по охране смежных с
дорогами земель.
Влияние эксплуатации автомагистрали на земельный фонд
76
Размеры СЗЗ и параметры их динамики, по-нашему мнению, требуют установления по каждому виду автотранспортного загрязнения в разрезе категорий земель придорожных территорий (рисунок).
Одним из наиболее распространенных загрязнителей окружающей среды во время эксплуатации автомагистрали
считается транспортный шум [2]. Расстояние от оси ближайшей полосы движения автомагистрали до границы СЗЗ
при превышении предельно допустимого уровня (ПДУ)
шума на открытой местности (таблица) можно определить
по формуле [3...5]
(L
40,5) 0,1
8,8
(1)
d П  ( N ПР / 10 ПДУ
) ,
где d П – расстояние от оси ближайшей полосы движения
автомагистрали до границы СЗЗ при превышении ПДУ шума, м; N ПР – приведенная интенсивность движения, авт./ч;
LПДУ – предельно допустимый уровень шума, дБА.
Территория
Допустимые
уровни звука,
дБА [4]
Санитарно-защитная зона по акустическому загрязнению
1
2
Территории, прилегающие к
больницам, санаториям; площадки отдыха на территории
больниц, санаториев, жилых
микрорайонов, групп жилых
45
домов, домов отдыха, пансионатов, детских дошкольных
учреждений, школ и других
учебных заведений, домов-интернатов
СЗЗ, м
Категория дороги
І
ІІ
ІІІ
3
4
5
1038
587
231
77
1
Территории, прилегающие к
жилым домам, поликлиникам,
амбулаториям, домам отдыха,
пансионатам, домам-интернатам, детским дошкольным учреждениям, школам и другим
учебным заведениям, библиотекам
Территории, прилегающие к
гостиницам и общежитиям
2
Продолжение табл. 1
3
4
5
55
104
59
23
60
33
19
7
Для определения площади СЗЗ при превышении ПДУ
шума нами предлагается использовать формулу
(2)
SСЗЗШ  (2d П  1/ 2d ПР  d Р )  l / 10000,
где SСЗЗШ – площадь СЗЗ, га; d ПР – ширина проезжей части
автомагистрали, м; d Р – ширина распределительной полосы автомагистрали, м; l – протяженность автомагистрали,
м.
Для определения площади СЗЗ за пределами полосы отвода автомагистрали мы предлагаем формулу
(3)
SСЗЗШ  (2d П  1/ 2d ПР  d Р  d ПОЭ )  l / 10000,
где d ПОЭ – эксплуатационная составляющая полосы земельного отвода автомагистрали, м.
При организации СЗЗ с целью снижения негативного
влияния движения автотранспорта на смежные территории
следует разрабатывать комплекс мероприятий по технической и биологической защите окружающей среды, а также
рекультивации нарушенных в ходе строительства земель.
При этом нужно использовать конструктивные (шумозащитные экраны) и искусственные природные (посадки) типы природоохранных мероприятий. Природоохранные мероприятия предлагается дифференцировать по отношению к
категориям придорожных земель в зависимости от этапов
78
строительства и последующей эксплуатации МАТК (табл.
2).
Таблица 2
Природоохранные мероприятия при создании МАТК
Категория
земель
1
Земли сельскохозяйственного назначения
Земли
промышленности, транспорта, связи, энергетики, обороны и
другого назначения
Земли жилой и
общественной застройки
Земли оздоровительного назначения
Земли историкокультурного
назначения
Земли рекреационного назначения
Земли природнозаповедного
и
другого природоохранного назначения
При
строительстве
2
шумозащитные экраны на период строительства и
роста зеленых насаждений
При
эксплуатации
3
Ширина
посадки, м
4
3 ряда деревьев
с
двумя рядами кустарника
10
шумозащитные экраны, 5 рядов хвойных
деревьев с
двухъярусным кустарником
20
5
рядов
хвойных
деревьев с
двухъярусным кустарником
Продолжение табл. 2
79
1
Земли лесохозяйственного назначения непокрытые
лесом
Земли
водного
фонда
2
5
рядов
хвойных
деревьев с
двухъярусным кустарником
3
4
При применении искусственных экосистем ширину полосы земельного отвода можно определить по формуле
(4)
d А  d ПОЭ  2d Е ,
где d А – ширина полосы земельного отвода, м; d Е – природоохранная составляющая полосы земельного отвода автомагистрали, м.
Таким образом, по предложенным формулам можно устанавливать ширину полосы земельного отвода автомагистрали и СЗЗ на открытых придорожных территориях при
строительстве и последующей эксплуатации автомагистралей с учетом требований по охране смежных с дорогами земель.
Библиографический список
1. Програма створення та функціонування національної
мережі транспортних коридорів в Україні //Урядовий
кур’єр. 1998. № 67, 68.
2. Перович Л.М., Ванчура Р. Вплив автомобільного транспорту на забруднення земельних ресурсів. //Геодезія,
картографія і аерофотознімання. 2010. № 73. – С. 102109.
3. Ємець О. Урахування впливу акустичного забруднення
на оцінювання вартості придорожніх територій.
//Сучасні досягнення геодезичної науки та виробництва.
2011. № ІІ (22). – С. 200-203.
80
4. Державні санітарні правила планування та забудови населених пунктів. [Діють від 1997-06-19]. – Кїев: Міністерство охорони здоров’я України. 1996. – 62 с.
5. Охорона навколишнього середовища. Автомобільні дороги загального користування. Оцінка та прогнозування
екологічного стану доріг та виробничих баз : ГСТУ 21802071168-096-2003. [Діє від 2004-01-01] – Кїев: Укравтодор, 2003. – 48 с.
УДК 504.75 : 330.322 : 620.9
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОЦИАЛЬНОЙ СТАВКИ
ДИСКОНТИРОВАНИЯ В ИНФРАСТРУКТУРНЫХ
ПРОЕКТАХ ОБЩЕСТВЕННОГО СЕКТОРА
ЭКОНОМИКИ
П.Н. Жевлатова – аспирант;
Е.В. Марголина – канд. техн. наук, профессор
ФГБОУ ВПО «Московский государственный университет
природообустройства», г. Москва, Россия
При принятии решения о реализации инфраструктурного
проекта общественного сектора экономики возникает проблема выбора общественной ставки дисконтирования так
как в расчетах необходимо учитывать, что данные проекты
будут приносить выгоды не частному инвестору или фирме,
а обществу в целом. В этой связи в данной статье предлагается механизм определения общественной ставки дисконтирования.
In case of decision making about implementation of the infrastructure project of public sector of economy there is a problem of a choice of a public discount rate, because in calculations
it is necessary to consider that these projects will bring benefits
not to the private investor or firm, and society as a whole. In this
81
regard in this article the mechanism of determination of a public
discount rate is offered.
Проблема выбора общественной ставки дисконтирования при оценке государственных программ или проектов
возникает, так как в расчетах необходимо учитывать, что
данные проекты будут приносить выгоды не частному инвестору или фирме, а обществу в целом. Существует три
основных подхода к выбору социальной ставки дисконтирования:
определение нормы доходности от наилучшей альтернативной инвестиции (означает, что у инвестора есть возможность выбора инвестиционных проектов, и он может определить наилучший из них);
определение стоимости заимствованных денежных
средств (в этом случае требуется ответ на вопрос: будет ли
доход от проекта больше, чем необходимо для покрытия
издержек заимствования);
определение социальной ставки межвременных предпочтений (представляет собой ставку, по которой общество
в целом готово отдать настоящее потребление за будущее).
Определяем социальную ставку дисконтирования, как
ставку межвременных предпочтений STPR (social rate of
time preferences) [5], так как в первых двух подходах ставка
рассматривается с точки зрения инвестора, а в третьем – с
точки зрения общества, одновременно учитывая изменение
величины потребления в различные периоды
STPR =     g,
(1)
где STPR – ставка социальных межвременных предпочтений.
Вышеуказанная формула носит название формулы Рамсея и зависит от трех параметров: индивидуальной ставки
межвременных предпочтений (ρ), эластичности предельной
общественной полезности потребления (µ), темпа прироста
потребления на душу населения (g).
82
В конце XX в. Pearce and Ulph, как уже указывалось в
первой главе, предложили усовершенствовать данную формулу путем введения в нее еще одного параметра, характеризующего уровень жизненного риска (L). При этом индивидуальная ставка межвременных предпочтений делится на
«чистую» ставку межвременных предпочтений (δ) и уровень риска для жизни (L) [4]
STPR = {+ L    g,
(2)
«Чистая» ставка межвременных предпочтений (δ) не
поддается эмпирическому анализу. В данном расчете принимается равной 0 из соображений, что занижение благосостояния будущих поколений несправедливо.
Уровень риска для жизни рассчитывается из следующей
формулы
Общее количество смертей
(3)
L
.
Численност ь населения
Данный параметр оценивает возможность отсутствия
будущего потребления в результате физической смерти. В
табл. 1 представлен расчет данного параметра для России с
2000 по 2010 гг.
Оценка эластичности предельной общественной полезности по потреблению (µ) определяется по методу Стерна,
базирующегося на том, что эластичность можно определить
на основании наблюдения за стратегиями долгосрочных
сбережений. Стерн построил функцию межвременной полезности, с помощью которой была выведена следующая
формула:
АРС  
(4)

,
APS  ( АРС  y)  y /
где δ – чистая ставка межвременных предпочтений; APC –
альтернативная стоимость капитала (alternative price of capital); APS – средняя норма сбережений (average propensity to
save); y – темп прироста дохода от работы (заработной платы).
83
84
В данных расчетах в качестве альтернативной стоимости
капитала принимаем средневзвешенную ставку по депозитам физических лиц в кредитных организациях (включая
Сбербанк России) сроком до 1 года. В качестве средней
нормы сбережений выступает доля сбережений в расходах
домохозяйств. Темп прироста дохода от работы отражает
показатель темпа прироста реальной начисленной заработной платы.
Оценка параметра µ приведена в табл. 2.
Среднее значение параметра – эластичность предельной
общественной полезности по потреблению, взято с 2000 по
2008 гг. В 2009 г. значение указанного параметра резко возросло в связи с наступлением мирового экономического
кризиса. Поэтому реального влияния вышеуказанного показателя на социальную ставку дисконтирования в 2009 и
2010 гг. оценить невозможно.
Оценка темпа прироста потребления на душу населения
проведена в табл. 3.
Среднее значение параметра – темп прироста потребления на душу населения, взято с 2000 по 2008 гг. В 2009 г.
значение указанного параметра снижается в несколько раз в
связи с наступлением мирового экономического кризиса.
Поэтому реального влияния вышеуказанного показателя на
социальную ставку дисконтирования в 2009 и 2010 гг. оценить невозможно.
В итоге получаем расчетную социальную ставку дисконтирования, как ставку межвременных предпочтений STPR в
табл. 4. В данном расчете очевидно, что в 2009 г. при наступлении финансового кризиса социальная ставка дисконтирования, то есть норма доходности на вложенный капитал
возросла в несколько раз и составила 43,55%. При такой
ставке ни один инвестор не будет вкладывать средства в
проект, соответственно, завышенное из-за внешних обстоятельств значение искажает приведенный расчет. Поэтому, в
вычислении социальной ставки межвременных предпочтений данные за 2009-2010 гг. не используются.
85
86
87
88
89
90
Таким образом, значение ставки дисконтирования может
быть принято на уровне 11,5%.
Подводя итог, отметим, что для отражения общественного взгляда на то, как будущие издержки и доходы следует
оценивать против настоящих, следует использовать социальную ставку дисконтирования в экономическом анализе
инвестиционных проектов, и рассчитывать ее, как ставку
межвременных предпочтений.
Библиографический список
1. Виленский П.Л., Лившиц В.Н., Смоляк С.А. Оценка эффективности инвестиционных проектов. Теория и практика. – М.: Дело АНХ, 2008. – 1104 с.
2. Guide to Cost-Benefit Analysis of Investment Projects:
Structural Funds-ERDF, Cohesion Fund and ISPA / M. Florio, U. Finzi, M. Genco, F. Levarlet, S. Maffii, A.
Tracogna,S. Vignetti – 3rd Edition – DG Regional Policy,
European Commission, Brussels, 2002. – 154 p.
3. Архипов, В.М., Емельянов А.М. Оценка социальной
ставки дисконтирования. // Финансы и кредит. 2006.
№ 17 (221). – С. 37-41.
4. Pearce, D.W. A social discount rate for the United Kingdom.
// Centre for social and economic research on the Global
Enviromental University of East Anglia, UK. Working paper
95-01. – 1995.
5. Ramsey, F.P. A mathematical theory of saving. //Economic
journal, 1928. Vol. 38. № 152.
91
УДК 504.064.45
ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ
УТИЛИЗАЦИЯ ОТХОДОВ ПРОМЫШЛЕННОЙ
ПЕРЕРАБОТКИ ОВОЩЕЙ В КОРМ ДЛЯ ЖИВОТНЫХ
А.Г. Ибрагимов ─ д-р экон. наук, профессор
ФГБОУ ВПО «Московский государственный университет
природообустройства», г. Москва, Россия
Сельское хозяйство оказывает большее воздействие на
природную среду, по сравнению с другими отраслями народного хозяйства. Загрязнение окружающей среды птицеводческими и животноводческими предприятиями чаще
всего происходит из-за несовершенства применяемых технологий и технических средств, несоблюдения установленных экологических требований.
Наиболее простой способ снижения негативного воздействия на природу – модернизация и обновление технологического оборудования в подразделениях, внесение изменений в организацию хозяйственной деятельности, соответствующих современным экологическим нормам.
Это возможно путём внедрения малоотходных и безотходных технологий, основанных на включение в хозяйственный оборот всех сырьевых ресурсов, которые постоянно
образуются и накапливаются в хозяйствах. Уменьшая объёмы органических отходов, газопылевых выбросов, потребления воды и сбрасывания сточных вод, можно снижать негативное воздействие на окружающую среду.
На каждом предприятии вначале выявляют наиболее
существенные факторы производства, оказывающие воздействие на изменение окружающей среды в количественном и качественном аспекте, и уже применительно к ним
разрабатывают природоохранные мероприятия, просчитывают затраты на них.
Проблема рационального использования сырья многогранна и во многом обусловливается спецификой перерабатывающей отрасли. Крупнейшим резервом экономии мате92
риальных ресурсов, расширения ассортимента, и увеличения выпуска продукции, повышения результативности перерабатывающего предприятия является комплексное использования сырья.
Большинство побочных продуктов и отходов производства, образующихся после переработки сельскохозяйственного сырья, характеризуется ценным химическим составом
и может быть использовано для изготовления различной
ценной и необходимой для народного хозяйства продукции.
При переработке зерна вырабатываются побочные продукты – отруби, мучка, зародыш, которые представляют
большую пищевую ценность для человека, так как содержат
значительное количество витаминов и микроэлементов.
При переработке сырья животного происхождения, например на мясоперерабатывающих предприятиях, осуществляется сбор крови, сбор и обработку эндокриноферментного сырья, кишечного сырья, получают кормовые продукты,
ферментные элементы, кормовую муку, сухой растительноживотный корм, шкуры, перо птицы, рога и копыта для
производства товаров народного потребления, рогокопытное сырьё для технического применения и для производства
аминокислотных препаратов и многое др.
При переработке сырья растительного происхождения,
например патоки-мелассы, являющийся отходом сахарного
производства, вырабатывают этиловый спирт, глицербетаин, пищевые и кормовые дрожжи, пищевые кислоты (лимонную и молочную), глютаминовую кислоту, глютамат
натрия, витамин В12, растворители. Из хлопковой шелухи и
стержней початков кукурузы – кормовые дрожжи, фурфурол, этиловый спирт, тетрагидрофуриловый спирт, фурановые соединения, уксусную кислоту, пищевую глюкозу, сухие корма для животных. Из барды (отходов пивоваренного
производства) – хлебопекарные дрожжи, глицерин, бетаин,
кормовые дрожжи, витамин В12, сернокислый аммоний,
глютамат натрия, биомизин, корм для скота.
Таким образом, большая часть отходов является ценным
сырьём, используемым на корм скоту или для дальнейшей
93
переработки с целью получения ценных химикатов, пищевых и кормовых добавок, витаминов, антибиотиков и других биологически активных препаратов.
В настоящее время наиболее перспективным способом
утилизации растительных отходов и отходов овощеводства
является биоконверсия. Суть технологии биоконверсии заключается в следующем: сырьевые компоненты (отходы)
содержащие сложные полисахариды – пектиновые вещества, целлюлозу, гемицеллюлозу и другие подвергаются воздействию комплексных ферментных препаратов, содержащих пектиназу, гемицеллюлазу и целлюлазу. Ферменты
представляют собой очищенный внеклеточный белок и способны к глубокой деструкции клеточных стенок и отдельных структурных полисахаридов, то есть осуществляется
расщепление сложных полисахаридов на простые с последующим построением на их основе легко усвояемого кормового белка.
В качестве исходных сырьевых компонентов могут быть
использованы следующие отходы:
1. Растительные компоненты сельскохозяйственных культур: стебли зерновых и технических культур, корзинки и
стебли подсолнечника, льняная костра, стержни кукурузных
початков, картофельная мезга, трава бобовых культур, отходы сенажа и силоса, отходы виноградной лозы, чайных
плантаций, стебли табака.
2. Отходы зерноперерабатывающей промышленности:
отруби, отходы при очистке и сортировке зерновой массы
(зерновые отходы), зерновая сорная примесь, травмированные зерна, щуплые и проросшие зерна, семена дикорастущих растений, некондиционное зерно.
3. Отходы консервной, винодельческой промышленности и фруктовые отходы: кожица, семенные гнезда, дефектные плоды, вытерки и выжимки, отходы винограда, отходы
кабачков, обрезанные концы плодов, жмых, дефектные кабачки, отходы зеленого горошка (ботва, створки, россыпь
зерен, битые зерна, кусочки листьев, створки), отходы капусты, свеклы, моркови, картофеля.
94
4. Отходы сахарной промышленности: свекловичный
жом, меласса, рафинадная патока, фильтрационный осадок,
свекловичный бой, хвостики свеклы.
5. Отходы пивоваренной и спиртовой промышленности:
сплав ячменя (щуплые зерна ячменя, мякина, солома и др.
примеси), полировочные отходы, частицы измельченной
оболочки, эндосперма, битые зерна, солодовая пыль, пивная
дробина, меласса, крахмалистые продукты (картофеля и
различных видов зерна), послеспиртовая барда, бражка.
6. Отходы чайной промышленности: чайная пыль, сметки, волоски, черешки.
7. Отходы эфирно-масличной промышленности: отходы
травянистого и цветочного сырья.
8. Отходы масло-жировой промышленности: подсолнечная лузга, хлопковая шелуха.
9. Отходы кондитерской и молочной промышленности.
Таким образом, любое растительное сырье и его производные, как лигноцеллюлозный источник, доступны для
микробиологической биоконверсии в углеводно-белковые
корма и кормовые добавки.
Наряду с переработкой кондиционных растительных и
зерновых компонентов, технология позволяет восстановление и многократное увеличение прежних кормовых свойств
сырья, зараженного патогенной микрофлорой, испорченного насекомыми или частично разложившегося из-за неправильного хранения.
В процессе биоконверсии в некондиционных компонентах уничтожаются болезнетворная микрофлора, яйца гельминтов, возбудители тяжелых заболеваний (бруцеллез, туберкулез, холера, тиф и др.), а также и вредные паразитирующие простейшие (аскариды, солитеры и др.). При этом
кормовая ценность некондиционного сырья после соответствующей обработки превышает кормовую ценность кондиционных аналогов в 1,4…1,8 раз.
По завершении процесса биоконверсии получаемым конечным продуктом, является кормовая добавка – углеводнобелковый концентрат (УБК), который приобретает кормо95
вые свойства в 1,8…2,4 раза превосходящие фуражное зерно хорошего качества, а также обладает рядом существенных и необходимых свойств, которыми не обладает традиционное зерновое сырье.
Особенностью конечной продукции, получаемой по альтернативной технологии микробиологической биоконверсии, в основном является то, что по своей сути, сырье для
производства кормовой добавки УБК проходит обработку в
среде аналогичной микрофлоре начального участка пищевода, то есть первый этап пищеварения – «подготовка корма
к перевариванию» начинается вне пищевода. Поэтому процесс переваривания таких кормов уже непосредственно в
пищеводе животных, птиц и рыбы характеризуется высокими уровнем биологических процессов и переваримостью
корма, а также сниженными ферментными и энергетическими затратами организма на всем этапе пищеварения.
Таким образом, получаемая кормовая добавка – УБК,
отличается высокой питательностью (протеин 22…26%),
более легкой усвояемостью, биологической активностью, а
также ферментной, витаминной и минеральной ценностью.
Кормовая добавка УБК, используется как основной компонент при производстве комбикормов в соотношении 1:1,
как добавку к грубым растительным кормам, при производстве простых кормовых смесей с измельченным фуражным
зерном, отрубями, зерно отходами и пр., с нормой ввода до
25…65%.
Средние затраты на производство 1 кг высококачественного корма по рассматриваемой технологии не превышают
1 руб., а по кормовой ценности превышают показатели фуражного зерна в 1,8…2,4 раз.
Как и в традиционных кормах, продукция, полученная
по альтернативной технологии кампании Биокомплекс, соответствует принятым стандартам по питательности и содержанию необходимого набора витаминов и микроэлементов, ветеринарно безопасна, сертифицирована и является
экологически чистой. В зависимости от вида исходного сырья и требований к готовой продукции, весь процесс микро96
биологической обработки может проходить от одного и до
трех этапов, а длительность полного цикла производства
может находиться в переделах от 4 до 6 суток. С увеличением длительности процесса снижаются финансовые затраты
на переработку сырья и повышаются зоотехнические показатели конечной продукции.
Технология предусматривает круглогодичный режим
работы предприятия, низкие требования к квалификации
большинства рабочих, малые энергетические затраты.
Технология – экологически безопасная, не имеет сточных вод и выбросов.
Создание производственного комплекса для переработки
отходов на основе альтернативной технологии микробиологической биоконверсии в корма может быть реализовано
как для решения отдельных задач, так и многофункцинального назначения.
Ключевым элементом технологической цепи является
биореактор, в котором и осуществляется процесс микробиологической биоконверсии отходов в корма. Реакторы
являются универсальными и позволяют работать с любым
сырьем и получать различные кормовые добавки.
Технологическая схема микробиологической переработки растительных отходов в корма: 1 – прием сыпучего и
влажного сырья; 2 – прием жидкого сырья; 3 – бункерыдозаторы; 4 – смеситель; 5 – био-реактор; 6 – компрессор;
7 – парогенератор; 8 – сушилка; 9 – измельчитель; 10 – отгрузка в мешки
Влажная (55%) смесь различных отходов загружаются в
биореактор. С момента загрузки сырья, в биореакторе процесс микробиологической биоконверсии протекает в течение 4-6 дней (в зависимости от желаемых зоотехнических
параметров конечной продукции). В результате получается
влажная кормовая добавка – углеводно-белковый концентрат (УБК). Затем ее сушат до влажности 8…10% и измельчают. После измельчения концентрат можно использовать
для производства комбикормов, где в качестве основного
97
компонента используется УБК (65…25% в зависимости от
рецепта и целевого назначения комбикорма).
Комбикорма, полученные на основе кормовой добавки
УБК, обладают совершенно уникальными качественными
показателями:
Комбикорм обладает высокой биологической активностью, а его переваривание характеризуется более сжатым по
времени процессом пищеварения и высоким уровнем биологических процессов. Таким образом, продуктивность
кормления и эффективность выращивания животных, птиц
и рыбы при использовании комбикорма на основе УБК на
15…20% выше, чем при скармливании аналогичных комбикормов, приготовленных по традиционной технологии.
Кроме того, комбикорм обладает лечебно-профилактическим и стимулирующим эффектом для иммунной, кроветворной систем и кишечного тракта, а также способствует
удалению вредных веществ из организма (солей тяжелых
металлов, радионуклидов и т.д.).
В отличие от классической технологии высокотемпературного гранулирования, комбикорм, произведенный по
технологии Биокомплекс, проходит низкотемпературное
гранулирование без использования пара. Что исключает деструкцию белка и обеспечивает сохранность витаминов в
корме даже при длительном хранении.
Комбикорм скармливается по традиционным зоотехническим нормам и правилам, абсолютно безопасен в использовании, не вызывает аллергических симптомов и других
побочных явлений или противопоказаний.
Библиографический список
1. Дабаева М.Д., Федоров И.И., Куликов А.И. Экологобезопасная утилизация отходов Монография. – УланУдэ: Изд-во БГСХА, 2001. – 94 с.
2. Кривых Л.И. Утилизация отходов с животноводческих
комплексов и ферм: практ. руководство. – Барнаул: РИО
АИПКРС АПК, 2005. – 40 с.
98
3. Сидоренко О.Д., Черданцев Е.В. Биологические технологии утилизации отходов животноводства. Учеб. пособие. – М.: Изд - во МСХА, 2001. – 74 с.
4. www.biokompleks.ru
УДК 630*32
ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ ДРЕВОСТОЯ
Н.С. Иванова – канд. техн. наук, доцент
ФГБОУ ВПО «Поволжский государственный
технологический университет», г. Йошкар-Ола, Россия
На лесосеке березняка Нолькинского лесничества Республики Марий Эл был проведён сплошной перечёт деревьев. На основе таксационных измерений определена структура качества древостоя по доле деловых деревьев. Вычислены коэффициенты экологической устойчивости березняка
в зависимости от распределения берёзы по ступеням толщины на участке леса.
On a cutting area of a birch forest of the Nolkinsky forest area of the Mari El Republic it was carried out continuous recouples of trees. On the basis of taxation measurements the
structure of quality of a forest stand is determined by a share of
business trees. Coefficients of ecological stability of a birch forest in dependence on birch distribution on thickness steps on a
wood site are calculated.
Биологические объекты, к которым относятся и участки
леса, имеют системные свойства: целостность, структурность, взаимозависимость системы и среды, иерархичность.
Ведомость перечёта деревьев является одним из видов информационного описания насаждений, назначенных врубку,
однако она может быть составлена и для тех участков леса,
которые не будут вырубаться. При этом перечётная ведо99
мость может применяться не только для определения технологических характеристик древостоя, но и для оценки
экологического качества территории [1].
Учёт распределения деревьев на участке леса по ступеням толщины и группам товарности позволяет оценить экологическое качество древостоя и прошлые режимы природопользования на данной территории. Результаты традиционных таксационных измерений березняков были использованы для определения качественной структуры древостоя
по растущим деревьям на участке леса.
В Нолькинском лесничестве «Учебно-опытного лесхоза»
ПГТУ был проведён визуальный осмотр лесосеки березняка, а затем выполнен сплошной перечёт деревьев в квартале
№ 55, на делянке № 1 площадью 2,3 га в мягколиственном
хозяйстве. Результаты сплошного перечёта берёзовых деревьев приведены в таблице.
Коэффициент экологической устойчивости березняка
по доле деловых деревьев
Ступень
толщины
d , см
12
16
20
24
28
32
36
40
44
48
52
Итого
Число деревьев
берёзы, шт.
деловых Всего
5
13
30
35
49
61
66
52
55
45
48
36
38
34
36
6
6
1
282
334
Коэффициент экологической устойчивости березняка K у
0,433
0,714
0,924
0,945
0,938
0,947
0,944
1,000
-
Примечание: полужирным шрифтом выделено значение, характеризующее низкое качество деревьев.
100
Для определения экологического состояния насаждения
предлагается применять коэффициент экологической устойчивости древостоя [2]. Используя статистические данные перечета деревьев березы на лесосеке участка (таблица), вычисляется коэффициент экологической устойчивости
березняка, равный отношению числа деловых деревьев к
общему количеству в данной ступени толщины
Ку 
N дел.
N общ.
Результаты расчетов коэффициентов качества, полученные по формуле, показаны в таблице.
Ку
1
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0
16
20
24
28
32
36
40
44
d,см
Коэффициент качества березняка
По результатам таксационных данных, полученных в
ходе перечёта деревьев берёзы на участке леса по ступеням
толщины и группам товарности, была определена структура
качества древостоя по доле деловых деревьев. Затем были
вычислены коэффициенты экологической устойчивости березняка в зависимости от распределения берёзы по ступеням толщины. При этом за допустимое значение экологического коэффициента для древостоя можно принять золотую
пропорцию, то есть число 0,618 [3]. Из таблицы и рисунка
101
видно, что значение коэффициента экологической устойчивости на толщине 16 см меньше допустимого предела, поэтому на данной ступени толщины березы со временем могут заболеть и затем погибнуть, превращаясь большинством
молодого поколения особей растений в дровяные деревья.
Библиографический список
1. Мазуркин П.М., Анисимов С.Е., Михайлова С.И. Рациональное природопользование. Учеб. пособие. В 3-х ч.
Экологически ответственное лесопользование. /Под ред.
– Йошкар-Ола: МарГТУ, 2006. Ч. 3. – 359 с.
2. Иванова Н.С. Экологическая оценка березняка.
//Научные труды государственного природного заповедника «Присурский»: Материалы III Mеждународной научно-практической конференции «Роль особо охраняемых природных территорий в сохранении биоразнообразия». – Чебоксары-Атрат: КЛИО, 2010. Т. 24. – С. 54-56.
3. Мазуркин, П.М. Статистическая экология. Учеб. пособие. – Йошкар-Ола: МарГТУ, 2004. – 308 с.
УДК 504.064.47: 632.155
УТИЛИЗАЦИЯ ОТХОДОВ ПРОИЗВОДСТВА
АЗОТНО-ФОСФОРНЫХ МИНЕРАЛЬНЫХ
УДОБРЕНИЙ В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ
М.И. Игнатенко – канд. техн. наук;
Э.Б. Хоботова – д-р хим. наук
Харьковский национальный автомобильно-дорожный
университет, г. Харьков, Украина
Рассмотрены экологические аспекты утилизации отходов производства азотно-фосфорных удобрений в сельском
хозяйстве. Показана нецелесообразность применения компоста из отстойников предприятия в качестве удобрения
вследствие накопления ряда токсичных микроэлементов в
102
почве и растениях. Установлена перспективность применения фосфогипса для обработки почв солонцового комплекса.
The ecological aspects of utilization of nitrogenousphosphoric fertilizers production wasters in agriculture were
considered. It was shown the unreasonableness of utilization of
compost from plant settling tanks as fertilizers due to accumulation of toxic microelements in soil and plants. The perspective
of phosphogypsum utilization for treatment of salt marsh complex soils was determined.
Постановка проблемы. Отходы производства азотнофосфорных минеральных удобрений являются наиболее
крупнотоннажными отходами химического промышленного
комплекса. В твёрдых отходах могут содержаться F, As, Sr,
U, тяжёлые металлы: Cd, Cr, Co, Hg, Cu, Pb, Ni, Zn, а также
редкоземельные элементы (РЗЭ). Они отрицательно влияют
на качество почв и в целом на окружающую природную
среду (ОПС). Загрязнение ОПС комплексом сопутствующих
соединений вызывает их накопление в поверхностных и
почвенных водах и сельскохозяйственных культурах [1].
Утилизация отходов является одной из основных проблем производства минеральных азотно-фосфорных удобрений. Исследования по применению этих отходов в качестве удобрений показали, что урожайность некоторых растений, например, сои и кукурузы увеличилась в 1,5…2 раза
[2]. Однако в данных работах игнорирован факт накопления
химических элементов в почвах и сельскохозяйственных
продуктах.
Цель работы – изучение возможности утилизации отходов (компоста и фосфогипса) Изюмского комбината азотнофосфорных удобрений (Харьковская обл., Украина). Для
определения степени влияния отходов производства на почвы и сельскохозяйственные культуры проведены два эксперимента.
103
В первом эксперименте исследовали влияние компоста
из очистных сооружений предприятия. Исследования проводили на кислых дерново-подзолистых почвах Харьковской области. На участках, где выращивался салат, вносили
разные количества компоста при соблюдении других равных условий. Дозы внесения составляли 0,4; 0,8; 1,3 и
1,9 кг/м2. По окончании исследования длительностью
1,5…2 месяца определяли прирост живой массы растений и
накопление химических элементов в почве и растениях.
Отбор образцов почв проводили с верхнего горизонта
(0…20 см). Отбор, обработку и сохранение образцов почв и
растений осуществляли в соответствии со стандартами [3].
Анализы отобранных образцов выполнены с помощью
рентгенофлуоресцентного, атомно-абсорбционного и потенциометрического (с применением ионоселективных электродов) методов. Анализ образцов проводили по стандартным методикам [4, 5] с использованием отечественных и
международных стандартных образцов.
Экспериментальные результаты и их обсуждение. Содержание химических элементов в почве и листьях салата в
зависимости от внесённой дозы компоста представлено в
таблице. Следует отметить, что урожайность салата при
максимальных дозах внесения компоста увеличивалась в
1,4…1,6 раза, но при этом в почве происходило накопление
практически всех исследованных микроэлементов. Например, концентрация Cr превысила фоновое значения в 10 раз,
а Fe, As и Sb – в 3…4 раза. Исключение составлял Br, концентрация которого стала ниже фонового уровня.
В растениях по мере увеличения дозы компоста также
происходило накопление всех исследуемых элементов за
исключением K. В первую очередь, следует отметить повышение содержания As и Sb, концентрации которых приближались к ПДК для пищевых продуктов (0,3 мг/кг). Однако накопление микроэлементов в растениях имеет немного другой характер, чем в почве.
104
105
Коэффициент накопления, Кн
Для характеристики закономерности накопления были
рассчитаны коэффициенты накопления (Кн) микроэлементов в растениях по формуле
Кн = Cр/Cп,
где Cр, Cп – соответственно, концентрации химического
элемента в растениях и в почве.
Изучение зависимости накопления химических элементов в листьях салата от величины дозы внесения компоста
(рисунок) показало, что максимум накопление Na, K, Fe, Cr
и ряда необходимых для растений микроэлементов отвечает
дозе внесения компоста равной 0,8 кг/м2. При дальнейшем
увеличении дозы происходит снижение уровня поглощения
элементов. Однако уровень поглощения растениями As и Br
монотонно растёт с увеличением дозы внесения компоста.
Доза внесения компоста, кг/м2
Зависимость накопления химических элементов в листьях салата
от величины дозы внесения компоста
Таким образом, несмотря на рост урожайности салата
при внесении компоста из отстойников предприятия, применение этого вида отходов как удобрения является нецеле106
сообразным вследствие накопления ряда токсичных микроэлементов в почве и тканях растений.
Во втором эксперименте исследовали возможность утилизации фосфогипса (CaSO4·nH2O + 1,4 % P2O5). Большая
проблема для сельского хозяйства состоит в привлечении
солонцовых почв в сельскохозяйственный оборот. Наиболее
эффективным методом обессоливания солонцов является
гипсование. Для этих целей используют фосфогипс.
Исследование проводилось на щелочных светло-каштановых и солонцовых почвах Херсонской области. Внесение
фосфогипса в верхний горизонт почвы в количестве 10 т/га
осуществляли в начале вегетационного сезона. В первый
год на экспериментальном участке не производили посев
растений, во второй год был снят урожай суданской травы.
Состояние почв и растений оценивали по результатам второго экспериментального года. Отбор проб почв производился из верхнего горизонта (0…20 см).
Солонцы отличаются достаточно высоким уровнем накопления макро- и микроэлементов. Согласно полученным
данным экологическую опасность могут составлять F, S, As,
Sr и Sb, РЗЭ, влияние которых на ОПС мало изучено, могут
в силу своих специфических физико-химических свойств
вызывать непредусмотренные изменения в подвижности
токсичных химических элементов, находящихся в почве.
Анализ полученных результатов показывает, что F, Na, S,
As, Br, Sb и Th имеют явную тенденцию к вымыванию, а P,
K, Fe, Sr и РЗЭ имеют заметную тенденцию к накоплению в
почве. В суданской траве отмечается некоторое накопление
P, K, Cu, РЗЭ и вынос Na, Co и Br при повышении урожайности в 1,5…1,9 раза.
Таким образом, можно утверждать, что агрохимическая
обработка почв солонцового комплекса фосфогипсом имеет
свое положительное действие и является достаточно перспективным приёмом мелиорации.
Выводы. Исследование возможности утилизации отходов Изюмского комбината азотно-фосфорных удобрений в
сельском хозяйстве показало нецелесообразность примене107
ния компоста из отстойников предприятия в качестве удобрения вследствие загрязнения почвы и растений токсичными элементами и перспективность применения фосфогипса
для обработки почв солонцового комплекса.
Библиографический список
1. Касимов А.М., Леонова О.Е., Кононов Ю.А.Утилизация
фосфогипса с получением материала для производства
гипсовых вяжущих. //Сотрудничество для решения проблемы отходов: материалы IV междунар. конф. – Харьков, 2007. – С. 120-122.
2. Volokh A.A., Gorbunov A.V., Gundorina S.F., Revich B.A.,
Frontasyeva M.V. Phosphorus fertilizer production as a
source of rare-earth elements pollution of the environment. //
Sci. Tot. Environ. 1990. № 95. – Р. 141-148.
3. Gorbunov A.V., Frontasyena M.V., Gundjrina S.F.,
Onischenko T.L., Maksjutu В.В. Evaluation of the Effect of
Agricultural Melioration with the Use of Phosphogypsum on
Trase Element Content in Soil and Vegetation. – Dubna,
1991. – Р. 11.
4. Государственные стандарты. Указатель. – М.: ИПК издво стандартов, 1996. Т. 1-4.
5. Gorbunov A.V., Gundorina S.F., Onischenko T.L.,
Frontasyeva M.V. Development of a combined method to
carry out a multielement analysis for environment preservation. // J. Radioanalyt. аnd Nucl. Chem. 1989. –Vol. 129. –
Р. 443-451.
108
УДК 574.5: 581.5.3 : 581.9
СОВРЕМЕННЫЕ ТЕНДЕНЦИИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
ФИТОРЕМЕДИАЦИИ ДЛЯ ОХРАНЫ ВОД
В.Д. Казмирук – канд. геогр. наук
Институт водных проблем РАН, г. Москва, Россия
Рассмотрены особенности использования фиторемедиации для охраны вод в разных регионах мира, как с теплым,
так и с холодным климатом. Фиторемедиация имеет широкий спектр применения для защиты от загрязнения природных водных объектов, очистки и доочистки вод. Этот метод
восстановления природного состава вод является эффективным и экономически выгодным при реконструкции малых
рек, прудов, озер, малых и средних водохранилищ. С помощью фиторемедиации можно обеззараживать и очищать
стоки, поступающие с небольших населенных пунктов,
включая дачные поселки и дома отдыха; ливневые стоки с
авто- и железных дорог, аэропортов, автомоечных предприятий; шахтные воды; стоки с животноводческих комплексов
и птицефабрик; защищать подземные и поверхностные воды у складов ТБО и многое другое.
The features of phytoremediation using for water preservation in different regions of the world with warm and cold climate are considered. The phytoremediation has wide spectrum
of using for protection natural water bodies and water treatment.
This method for renovation of water natural condition is effective and economic profitable for reconstruction small rivers,
ponds, lakes, small and middle reservoirs. The phytoremediation
allows disinfecting and treating waster water which comes from
middle settlements (include dacha settlements and recreation
centers), stormwater from highways, railways, airports and car
washing companies, mining water from mining plants, waster
water from farms. Furthermore, we can protect groundwater and
surface water from contamination near solid waste storages and
solve many other problems.
109
Использование естественных и искусственных буферных зон и сооружений с растительностью для снижения
рисков загрязнения поверхностных и подземных вод находит все большее применение во всем мире как в развитых,
так и развивающихся странах. К примеру, в США в Агентстве охраны окружающей среды (U.S. Environmental Protection Agency) эта тематика является приоритетной на длительную перспективу и разрабатывается Национальной исследовательской лабораторией управления рисками (National Risk Management Research Laboratory) от угроз здоровью
людей и окружающей среде [1].
В конце 1990-х гг. весь комплекс методов очистки вод
при участии растительности сформировался в отдельное
направление с общим названием фиторемедиация [2, 3],
которая может быть определена как природная или
управляемая человеком деградация загрязнителей окружающей среды с помощью растений и сопутствующих им
организмов. С 1999 г. издается Международный журнал по
фиторемедиации (International Journal of Phytoremediation),
основанный Ассоциацией для здоровья окружающей среды
и науке о ней (Association for Environmental Health and
Science) и Международным фитотехнологическим обществом (International Phytotechnology Society).
Известно, что растения воздействует на окружающую
среду различными способами: ризофильтрация – корни всасывают воду и химические элементы необходимые для
жизнедеятельности растений; фитоэкстракция – накопление
в организме растения опасных загрязнений; фитоволатилизация – испарение воды и летучих химических элементов
листьями растений; фитостабилизация – перевод химических соединений в менее подвижную и активную форму;
фитодеградация – деградация растениями и симбиотическими микроорганизмами органической части загрязнений;
фитостимуляция – стимуляция развития симбиотических
микроорганизмов, принимающих участие в процессе очистки.
110
Главную роль в деградации загрязнений играют микроорганизмы. Растение является своего рода биофильтром,
создавая для них среду обитания (обеспечение доступа кислорода, разрыхление грунта). В связи с этим, процесс очистки происходит также вне периода вегетации с неско-лько
сниженной активностью. Суть биоинженерных манипуляций в таких системах очистки сводится к созданию благоприятной среды, то есть постоянной аэробной фазы, ведущей к высокой биохимической активности окислительных
процессов, сбалансированию pH, солевого состава вод, образованию активной адсорбирующей и перерабатывающей
поверхности для микрофлоры, участвующей в самоочищении поверхностных вод от органических и неорганических
веществ, биостимуляции и интенсификации деструкции
различных соединений метаболитами макрофитов.
В целом в мире сейчас насчитывается более 3 тыс. сооружений, использующих фиторемедиацию. В США искусственные ветленды рассматриваются как составная часть
системы устойчивого развития и возобновляемого природопользования [4…9].
В России исследования по использованию высшей водной растительности (ВВР) для охраны вод проводятся с
1960-х гг., однако действующих промышленных объек-тов
практически нет. Абсолютное большинство таких исследований проведено во время существования СССР. К сожалению, выполненная нами проверка современного состояния, созданных в то время объектов, показала, что в
настоящее время они не функционируют. По-видимому,
основными причинами слабого развития этой индустрии
являются: отсутствие национальной проектно-сметной и
правовой базы строительства таких объектов, а также
неблагоприятные климатические условия на значительной
территории страны, хотя положительные результаты испытания аналогичной технологии недавно получены в
Заполярье (п. Шонгуй, Мурманская область) при среднегодовой температуре +4°С, и на севере Томской области (г.
111
Колпашево) – в еще более жестких климатических условиях (среднегодовая температура – минус 1,5°С).
Полезным может оказаться изучение опыта проектирования, строительства и эксплуатации различных биоинженерных сооружений, созданных в Украине. Украина имеет
сходные с Россией климатические, экологические и экономические условия, однако биоинженерные сооружения
здесь создаются уже несколько десятилетий и получают все
более широкое распространение. Лидирующее положение в
разработке и проектировании таких объектов занимают Украинский научно-исследовательский институт экологических проблем, Харьковская национальная академия городского хозяйства, Украинский центр фитотехнологии; строительство осуществляет научно-производственное предприятие «Днепрэнергосталь».
Проекты разрабатываются для очистки бытовых сточных вод (поселки, небольшие города, детские дома, санатории и др.), производственных стоков (мясокомбинаты, молокозаводы, заводы по переработке соков), ливневых вод
(Куряжский ДСК, Донецкий аэропорт, сточные воды порта
г. Николаева), шахтных вод (ООО «Павлоградуголь»). Построены и действуют более 30 биоинженерных очистных
сооружений в 18 областях Украины. Сотни таких объектов
сейчас проектируются и строятся на всей территории страны. Например, до 2015 г. в 27 районах Харьковской области
планируется установить около 200 очистных сооружений. С
1998 г. в Украине на Полтавском горно-обогатительном
комбинате действует наибольшее в Европе биоинженерное
сооружение площадью 16 га, мощностью до 40000 м3/сут.
От рассмотренных выше водоохранных сооружений
принципиально отличаются различные виды биоплато, в
которых сообщества ВВР естественного или искусственного происхождения используются в качестве биофильтров
для улучшения качества природных вод малых и средних
рек, а также каналов, особенно для их денитрификации. Основное назначение биоплато - обезвреживание алло- и автохтонных поступлений от диффузионных источников загряз112
нения водных объектов, как правило, искусственного происхождения. В настоящее время известно несколько типов
биоплато: береговое, русловое, устьевое, наплавное и инфильтрационное, которые были подробно исследованы в
Институте гидробиологии АН УССР и ВНИИВО в 1975–85
гг. и реализованы при строительстве канала Днепр–Донбасс. Методика расчета русловых и инфильтрационных
биоплато содержится в «Пособии к ВНТП 01-98 «Оросительные системы с использованием сточных вод и животноводческих стоков»». Аналогичные береговые биоплато созданы и эксплуатируются на среднем западе США. В Японии
на дюнном озере Камисагата при прохождении воды через
полосу тростника устьевого биоплато шириной около 120 м
потери нитратов составляли 38…73 % в любой сезон года
[10]. Естественными биофильтрами являются плавневые
массивы устьевых областей рек. В Волгоградском водохранилище доля макрофитов в общем процессе самоочищения
составляет более 40 % по азоту и 70 % по фосфору. Для
очистки высокоевтрофных природных вод используются
искусственные одно- и многоступенчатые ветленды.
Библиографический список
1. Introduction to Phytoremediation. Cincinnati (OH), 2000.
– 104 p. (U.S. Environmental Protection Agency;
EPA/600/R-99/107).
2. Bioremediation of aquatic and terrestrial ecosystems /Ed. M.
Fingerman, R. Nagabhushanam. Enfield (NH), 2005.– 415 p.
3. Phytoremediation of contaminated soil and water / Ed. N.
Terry, G. Bañuelos. Boca Raton (FL), 2000. – 380 p.
4. Campbell C.S., Ogden M.H. Constructed wetlands in the
sustainable landscape, John Wiley & Sons, Inc. New York
(NY), 1999. – 288 p.
5. Constructed wetlands handbooks: A guide to creating wetlands for agricultural wastewater, domestic wastewater, coal
mine drainage and stormwater in the Mid-Atlantic region.
1993-2000. Vol.1-5. (U.S. Environmental Protection Agency).
113
6. Crites R.W., Middlebrooks E.J., Reed S.C. Natural
Wastewater Treatment Systems (Civil and Environmental
Engineering), Lewis-CRC Press. Boca Raton (FL), 2005.–
576 p.
7. Kadlec R.H., Knight R.L. Treatment Wetlands, Lewis-CRC
Press. Boca Raton (FL), 1996. – 928 p.
8. Kadlec R.H., Wallace S.D. Treatment Wetlands, 2-nd ed.,
Lewis-CRC Press. Boca Raton (FL), 2008. – 1016 p.
9. Technical and regulatory guidance document for constructed
treatment wetlands. 2003. – 199 p. (Interstate Technology &
Regulatory Council, U.S.).
10. Fukuhara Haruo, Nemoto Fumiko, Takeuchi Yoko,
Nobushige Toda. Nitrate dynamics in a reed belt of a shallow sand dune lake in Japan: Analysis of nitrate retention using stable nitrogen isotope ratios //Hydrobiology. 2007. Vol.
584. N1. P.49-58.
УДК 504.05 : 691
НЕГАТИВНОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ ТЯЖЕЛЫХ
МЕТАЛЛОВ ДОМЕННЫХ ШЛАКОВ НА
ОКРУЖАЮЩУЮ ПРИРОДНУЮ СРЕДУ
Ю.С. Калмыкова; Э.Б. Хоботова – д-р хим. наук, профессор,
А.А. Воробьева
Харьковский национальный автомобильно-дорожный
университет, г. Харьков, Украина
Определено cодержание тяжелых металлов Мn и Ti в
доменных шлаках ряда металлургических предприятий Украины. Пополнена база данных по токсичности промышленных отходов и выявлены пути негативного воздействия
шлаков и стройматериалов с добавлением отходов на окружающую природную среду.
The content of heavy metals Mn and Ti in the blast-furnace
slags of metallurgical enterprises of Ukraine was determined.
114
The database of industrial waste toxic was supplemented. The
ways the negative impact of slag and materials with the addition
of waste on the environment were identified.
.
Выявление ресурсной ценности промышленных отходов
(ПО) и их утилизация в различных технологических процессах актуальны как по причине нехватки кондиционного
сырья для отдельных производств, так и в результате необходимости решения экологических проблем промышленных
регионов. Согласно1) производство и применение строительных материалов с добавлением ПО может быть разрешено после положительного санитарно-гигиенического заключения на базе изучения: токсикологической характеристики основных химических соединений, входящих в сырьевые материалы, и миграции химических веществ в водную
и воздушную среду. Проведен предварительный этап исследований строительных материалов, заключающийся в оценке потенциальной опасности ПО, утилизируемых в производстве минеральных вяжущих. Ранее показано [1], что отвальные и гранулированные доменные шлаки металлургических комбинатов: ОАО «Запорожсталь», ПАО Мариупольский металлургический комбинат им. Ильича (ММК),
ОАО Днепровский металлургический комбинат им. Ф. Э.
Дзержинского (ДМК), ПАО Алчевский металлургический
комбинат (АМК), ОАО «АрселорМиттал Кривой Рог» по
химическому минералогическому, оксидному составу и основным показателям системы модулей соответствуют требованиям, предъявляемым к сырьевым компонентам производства минеральных вяжущих.
Для исследования выбраны гранулометрические фракции шлаков, показавшие высокую эффективность в качестве сырьевого компонента производства портландцемента.
Экспериментальные методы исследования. Химический
элементный состав шлаков, определенный методом электронно-зондового микроанализа с системой микрорентге____________
115
*)
Методические указания МУ 2.1.674-97. Санитарно-гигиеническая
оценка стройматериалов с добавлением промотходов.
новского анализа INCA, показал присутствие во всех шла-
ках тяжелых металлов (ТМ): Мn и Ti. Для получения наиболее полной информации о форме связанности Мn и Ti в
шлаках проведены исследования с использованием трех
экстрагентов: дистиллированной воды (рН 7,0-7,2); ацетатно-аммонийного буферного раствора (рН 4,8); 0,8 М азотной кислоты. Вытяжки получали путем часового взбалтывания проб шлаков с экстрагентом в соотношении 1:10. Содержание ТМ в вытяжках определяли методом атомноабсорбционной спектрофотометрии. Содержание Ti ниже,
чем Мn во всех видах вытяжек и шлаках (таблица), поэтому
следует ожидать, что основной вклад в негативное воздействие ТМ шлаков на окружающую природную среду (ОПС)
будет вносить Мn. Сопоставление содержания элементов
Мn и Ti в различных экстрактах позволяет характеризовать
уровень опасности шлаков для ОПС. Водную вытяжку получали для оценки максимальной миграционной и биологической активности ТМ. Так как водные вытяжки характеризуются очень малым содержанием Мn и Ti, то возможность
неблагоприятного воздействия ТМ шлаков на ОПС невысокая.
Содержание Мn и Ti в доменных шлаках и вытяжках из них
№
1
1
1.1
1.2
116
Содержание тяжелых металлов
в вытяжках (Св) и шлаках (Сш)/
металлургический комбинат,
Вид вытяжки из
фракция, мм
шлака
Мn
Ti
Св,
Сш ,
Св,
Сш ,
мг/дм3 мг/кг мг/дм3 мг/кг
2
3
4
5
6
«Запорожсталь», отвальный шлак, фракция > 20 мм
0,8 М НNO3
4,5
45
0,13
1,3
Ацетатно-аммо97
970
2,2
22
нийный буфер
1
1.3
2
2.1
2.2
2.3
3
3.1
3.2
3.3
4
4.1
4.2
4.3
5
5.1
5.2
5.3
6
6.1
6.2
6.3
2
Дистиллированная вода
3
<0,1
Продолжение табл.
4
5
6
<1,0
<0,01
<0,1
«ММК имени Ильича», отвальный шлак, фракция 2,5-5мм
0,8 М НNO3
40
400
0,083
0,83
Ацетатно-аммо169
1690
2,3
23
нийный буфер
Дистиллирован<0,1
<1,0
0,013
0,13
ная вода
ДМК, отвальный шлак, средняя проба
0,8 М НNO3
2,1
21
0,073
0,73
Ацетатно-аммо141
1410
1,9
19
нийный буфер
Дистиллирован<0,1
<1,0
0,052
0,52
ная вода
АМК, отвальный шлак, фракция > 5 мм
0,8 М НNO3
1,1
11
0,081
0,81
Ацетатно-аммо45
450
2,0
20
нийный буфер
Дистиллирован<0,1
<1,0
<0,01
<0,1
ная вода
«АрселорМиттал Кривой Рог», отвальный шлак,
средняя проба
0,8 М НNO3
8,0
80
0,022
0,22
Ацетатно-аммо741
7410
5,2
52
ийный буфер
Дистиллирован<0,1
<1,0
<0,01
<0,1
ная вода
«АрселорМиттал Кривой Рог», гранулированный
шлак, фракция > 10 мм
0,8 М НNO3
205
2050
0,16
1,6
Ацетатно-аммо294
2940
4,2
42
нийный буфер
Дистиллирован<0,1
<1,0
0,074
0,74
117
ная вода
Наличие химических элементов в кислотной вытяжке
указывает на труднодоступную форму содержания Мn и Ti
в ПО и обычно характеризует валовое содержание их потенциального запаса. Из труднодоступной формы ТМ могут
переходить в подвижную форму только под действием ряда
физико-химических факторов: изменения кислотно-щелочного равновесия объекта складирования ПО, прохождения
кислотных дождей и др. Для исследованных шлаков характерен незначительный переход Мn и Ti в кислотную вытяжку, что вызвано неполным растворением оксидов Мn и Ti.
Адекватный прогноз потенциальной опасности ПО для
ОПС обычно позволяет сделать ацетатно-аммонийная буферная вытяжка, приближенная к реальной кислотности
почвенного раствора и кислотных дождей (рН 4,8). Содержание ТМ в буферных вытяжках из ПО должно быть ниже,
чем в кислотной вытяжке, что не наблюдается для исследованных шлаков. Данное обстоятельство объясняется растворением оксидов Мn и Ti не за счет кислой среды буферного раствора (рН 4,8), а в результате протекания окислительно-восстановительных реакций в парах:


Mn4+/NH 4 и Ti4+/NH 4 :
MnO2 + 4H+ + e  Mn3+ + 2H2O
E0= +0,95 B [2],
TiO2 (водн., т.) + 4H+ + 2e  Ti3+ + 2H2O
E0= +0,029 B [2],
2NH4OH – 6e  N2 (г) + 6H+ + 2H2O
E0= –0,092 B [2].
Также возможно окисление уксусной кислоты. Реагирование шлака с компонентами ацетатно-аммонийного буфера
подтверждается появлением коричневой окраски раствора и
выделением пузырьков газа. Таким образом, ацетатно-аммонийная вытяжка характеризует общее содержание Мn и Ti в
шлаках, включая их труднорастворимые формы. В условиях
окружающей среды данные соединения могут частично переходить в подвижные формы только в исключительных
случаях длительного воздействия кислых растворов, либо
при наличии восстановительных функций у компонентов
почвы. Поэтому, для санитарно-химической оценки домен118
ных шлаков целесообразно использование содержания ТМ в
кислотной вытяжке.
Неблагоприятное воздействие шлаков на ОПС охарактеризовано согласно*) при сопоставлении уровня фактического содержания ТМ шлаков (Св) в водном и буферном
экстрактах с их ПДК для воды водоемов (ПДКв) и содержания токсикантов в шлаках (Сш) с их ПДК в почве (ПДКп).
Проведено сопоставление ПДКв с Св для 0,8 М HNO3.
Сопоставление Св и ПДКв. Концентрация Мn и Ti в водных вытяжках из исследованных шлаков ниже их ПДВв =
0,1 мг/дм3 для водных объектов хозяйственно-питьевого и
культурно-бытового водопользования, что свидетельствует
об отсутствии максимальной миграционной и биологической активности шлаков. Отношение Св/ПДКв варьирует для
Мn и Ti по отдельным шлакам. Концентрация Ti превышает
ПДКв только в двух вытяжках: из отвального шлака «Запорожсталь» и гранулированного шлака «АрселорМиттал
Кривой Рог». Для Мn отношение Св/ПДКв > 1 для вытяжек
из всех шлаков: минимальное – для шлака АМК (№ 4.1,
таблица), максимальное – для гранулированного шлака
«АрселорМиттал Кривой Рог» (№ 6.1, таблица). Таким образом, при кислотных дождях возможно вымывание из
шлаков Mn и его поступление в воды.
Сопоставление Сш с ПДКп возможно только для Mn, так
как Ti не нормируется в почве. Для сравнения использовали
величину Сш для кислотных вытяжек из шлаков (таблица).
Соотношение Сш>ПДКп подвижн. форм характерно для шлаков
ММК (№ 2.1, таблица) и гранулированного шлака «АрселорМиттал Кривой Рог» (№ 6.1). Для последнего образца
шлака Сш также превышает значения ПДКMn = 700 мг/кг для
труднодоступных форм и 1500 мг/кг – валовое содержание.
Таким образом, согласно соотношению Сш Mn и ПДКп Mn отвальные доменные шлаки в целом оказывают меньшее негативное влияние на загрязнение почвы, чем гранулированный доменный шлак «АрселорМиттал Кривой Рог».
119
Сопоставление Св и ПДКп. В реальных условиях из шлаков вымываются ТМ, пополняющие почвенный раствор.
Для почв, находящихся в непосредственной близости от
шлаковых отвалов, можно предположить, что концентрация Mn в почвенном растворе близка Св кислотной вытяжки (см. таблицу). В данном случае можно оценить степень
загрязнения почвы Mn, которая проводится с учетом класса
опасности компонента загрязнения (3 класс опасности), его
ПДК и максимального значения допустимого уровня содержания элемента (Кmax) по одному из четырех показателей вредности. Для всех шлаков, за исключением гранулированного
шлака
«АрселорМиттал
Кривой
Рог»,
Св < ПДКп подвижн. форм, что позволяет классифицировать слабую степень загрязнения почв. Для гранулированного шлака «АрселорМиттал Кривой Рог» – средняя степень загрязнения почв
ПДКп подвижн. форм< Св< Кmax=1500 мг/кг.
Если учесть крайне неблагоприятные факторы внешней
среды (частые кислотные дожди, наличие восстановительных факторов), то необходимо проводить аналогичное сопоставление для Св вытяжки ацетатно-аммонийным буфером (см. таблицу). В данном случае шлаковые отвалы металлургических комбинатов: ММК, ДМК и «АрселорМиттал Кривой Рог» определяют среднюю степень загрязнения
почв; «Запорожсталь» и АМК – слабую степень.
Библиографический список
1. Хоботова Э.Б., Калмыкова Ю.С., Федоренко Е.А. Использование доменних шлаков в производстве портландцемента. //Экология производства. 2012. № 7. – С. 6166.
2. Турьян Я.И. Окислительно-восстановительные реакции и
потенциалы в аналитической химии. – М.: Химия, 1989.
– 248 с.
120
УДК 504.05 : 556.51 (574)
ОЦЕНКА ВЕЛИЧИНЫ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СТОКА
РЕК В УСЛОВИЯХ КАЗАХСТАНА
Е.М. Калыбекова – д-р техн. наук, ассоциир. профессор
Казахский Национальный аграрный университет,
г. Алматы, Казахстан
Объектом исследования являются водные экосистемы,
подверженные деградации под воздействием антропогенной
деятельности. Предложены методика расчета экологического стока рек Южного Казахстана с целью восстановления
речных экосистем.
The object of investigation aquatic ecosystems being degraded by human activities. The design procedure of environmental flow rivers of southern Kazakhstan to restore river ecosystems.
Современное сообщество не может ставить задачи однозначного экологического нормирования допустимых изъятий стока, ибо регулируемый гидрологический режим водотоков был подчинен сугубо интересам отраслей экономики.
В большинстве случаев сопоставительная оценка между
благополучием речной экосистемы и экономической эффективностью использования водных ресурсов в различных отраслях экономики решалась в пользу последних. В случаях
же приоритетности сохранения речной экосистемы достигаемый экономический эффект оказывается меньше экономических ущербов, наносимых отраслям экономики. Очевидно, такой подход при оценке экологического ущерба изначально вреден, так как в каждом случае следует подсчитывать экономический эффект намечаемых объемов изъятия стока с дальними последствиями и тяжестью возможных экологических ущербов, наносимых речной экосистеме.
121
Характеристики оставляемого в реках стока в целом по
странам СНГ не регламентируются, но в ряде республик
приняты ведомственные ограничения, не имеющие экологического обоснования. Так, в Казахстане действуют Временные указания по установлению минимально допустимых расходов воды, которые требуют оставления в руслах
рек расходов воды, соответствующих 75%-го минимального
среднемесячного расхода 95%-й обеспеченности.
Выполненные нами разработки позволили обосновать
методику расчета экологического стока, резервируемого
ниже створов регулирования и изъятия водных ресурсов по
условиям охраны природы, базирующегося на оценке взаимосвязи элементов гидрологического режима водотоков и
биоценозов поймы и русла. Термин «экологический сток»
подразумевает внеэкономический подход. Экологический
сток учитывает фазы развития водного режима и включает
весеннее половодье, дождевые паводки, летнюю и зимнюю
межень. Использовать при этом термин «минимальный»
(необходимый, допустимый и т.д.) недопустимо, так как
экологический сток (остаточный) весеннего половодья и
дождевых паводков в год 25%-й обеспеченности принимается равным естественному стоку 50%-й обеспеченности.
Экологический сток учитывает весь природный комплекс
речных систем – рыбу, луга, леса, птиц, млекопитающих,
поэтому отпадает необходимость оценивать отдельно сельскохозяйственные, рыбохозяйственные и другие расходы
(попуски), обеспечивающие требуемое количество водных
ресурсов для охраны природы, необходимые глубины, скорости, затопление поймы и т.д.
Как показал анализ современных методов расчета допустимых изъятий речного стока, в конечном итоге они не в
полной мере защищают природные комплексы от деградации. При оценке экологического стока ниже гидроузлов и
водозаборов нами принята методика, разработанная
ЦНИИКИВР, базирующаяся на дифференцированном подходе к различным по экологической значимости рекам, со122
гласно приводимой в ней классификации. Методика содержит следующие принципиальные положения:
экологический сток изменяется в зависимости от водности года, а не остается постоянным;
экологический сток не может быть меньше минимальных расходов воды, наблюденных в данном створе за многолетний период.
При обосновании экологического и потенциально-свободного стока считается, что качество речных вод по показателям предельно-допустимой концентрации (ПДК) загрязняющих веществ соответствует нормам рыбохозяйственного и рекреационного использования.
Одним из важнейших параметров, обеспечивающих сохранение реки в устойчивом природном состоянии, является руслоформирующий расход воды. Как показывают выполненные расчеты, для большей части рек руслоформирующие расходы близки к максимумам весеннего половодья 50%~й обеспеченности. При соблюдении этого условия,
вертикальная эрозия заменяется боковой и река трансформируется в другую природную геосистему. Для аналитического расчета динамически устойчивой допустимой ширины потока могут быть рекомендованы формулы И.Ф. Карасева [1]
Q
(1)
B  0.85(
),
qHI
где В – ширина реки; Q – расход воды; Н – средняя глубина потока; I – уклон; q – ускорение силы тяжести
H
(2)
B  3.65( Hd )1/ 4 1/ 2 ,
I
где d – крупность частиц руслоформирующей фракция наносов.
В формуле (1) характер грунтов учитывается лишь косвенно, через уклон потока, а в формуле (2) устойчивость
грунта определяется непосредственно расчетным диаметром частиц наносов.
123
Основная особенность экологических систем – большая
сложность, обусловленная сочетанием живой и неживой
природы. Живые системы от неживых отличаются способностью к самовоспроизведению, включающему ряд этапов
(размножение, нагул, рост, половое созревание и др.). Поэтому устойчивость компонентов живой природы определяется, кроме динамических факторов неживой природы, биотическими особенностями, а именно способностью к сохранению воспроизводительных функций от поколения к поколению.
Выполненные нами разработки позволили получить
важные выводы об устойчивости речных экосистем, включая одновременно элементы живой и неживой природы:
речной сток, оставляемый ниже створов регулирования
и изъятия водных ресурсов для охраны природы, несет в
себе большую смысловую нагрузку, чем только количество воды. С изменением водности меняются многие физические и химические характеристики. Поэтому экологический
сток, описываемый гидрографами, служит комплексным
показателем, учитывающим все гидрологические характеристики (термика, растворенные и взвешенные наносы, кислородный режим и др.);
оставляемый ниже створов регулирования и изъятия
водных ресурсов сток по условиям охраны природы не может приниматься постоянной величиной (тем более равным
величине меженного стока 95%-й обеспеченности), а изменяется по величине расходов воды от определенного минимума до определенного максимума; по времени внутри года, соответствуя типовым схемам внутригодового распределения стока, приближающегося к естественному режиму в
годы данной водности; по частоте или повторяемости годового стока, приближаясь в определенных пределах также к
естественным природным колебаниям.
Решающую роль в экологической значимости рек играет
коэффициент развитости поймы. На его основе все реки
страны типизированы на 3 группы:
124
с высокой экологической значимостью – с развитой
поймой (Кр > 5) , сток которых определяет нормальное
функционирование экосистем внутренних морей и озер;
со средней экологической значимостью – со среднеразвитой поймой (2 < Кр < 5);
с низкой экологической значимостью – с неразвитой
поймой (Кр < 2)
Следует также указать, что в засушливых районах страны нижние участки многих рек, стекающих с гор, никуда не
впадают и теряются в песках в процессе естественного истощения. Их экологический сток оценивается только на выходе из гор, а оставшаяся часть водных ресурсов должна
распределяться на основе экономических расчетов.
Для практических расчетов экологического стока рекомендуется следующая схема:
статистический диапазон колебаний характеристик стока
определяется (с целью некоторого запаса по условиям охраны природы) не в области 0,1 и 99,9%-й, а в области 1,0 и
99,0%-й обеспеченности;
нижний предел экологического стока описывается гидрографами естественного стока 99%-й обеспеченности, то
есть вековыми запасами водных ресурсов в речной экосистеме;
верхний предел экологического стока для средних и
крупных рек описывается гидрографами 50%-й обеспеченности, то есть в годы, когда наблюдается максимум воспроизводства живой природы (луга, рыба и др.), а руслоформирующий расход половодья, обеспечивающий сохранение
реки как устойчивой ландшафтной единицы, для большей
части равнинных рек соответствует 50%-й обеспеченности;
выполняется расчет значений естественного годового
стока различной обеспеченности и выборка соответствующих значений стока расчетной обеспеченности (99 и 50%
для средних и крупных рек);
учитывая примерно равную ущербность экосистемам в
очень маловодные годы 99 и 95%-й обеспеченности, величина экологического стока в год 95%-й обеспеченности
125
принимается равной естественному стоку (описываемому
гидрографом) 99%-й обеспеченности;
величина естественного годового стока 50%-й обеспеченности принимается равной экологическому стоку 25%-й
обеспеченности. По двум точкам проводится логнормальная
кривая, позволяющая получить весь диапазон расчетных
значений стока (весеннего, меженного и паводков, соответственно, и годового);
на основе матриц естественного среднемесячного стока
рассчитывается его внутригодовое распределение в годы
различной обеспеченности /В. Мокляк, [2]/ или, при коротких рядах наблюдений, по распределению реальных лет.
Относительное (в долях от единица) расчетное внутригодовое распределение экологического стока принимается равным распределению естественного стока той же смежной
обеспеченности (95…99, 85…95% и т.д.). Путем умножения
12
годового экологического стока (  Q) на относительную ве1
личину месячного стока можно получить внутригодовое
распределение экологического стока в годы различной
обеспеченности для рек с высокой экологической значимостью;
для рек со средней экологической значимостью допускается в месячные величины стока вводить коэффициент снижения, учитывающий внутригодовую зарегулированность
стока /Фащевский, [3]/
Q min%
(3)
  1  95
,
max
Q95
%
min
mаа
где   коэффициент снижения стока; Q95
% , Q95% – соответственно, минимальный и максимальный среднемесячный
расход вода года 95%-й обеспеченности.
На основе рассмотренного алгоритма составлена программа, где в автоматизированном режиме рассчитываются
параметры кривых обеспеченности годового естественного
стока и годового экологического стока, по разности ординат
126
которых определяются величины свободного годового стока (изъятие водных ресурсов) различной обеспеченности.
Кроме того, в виде выходной информации выдаются таблицы внутригодового распределения естественного, экологического и свободного стоков в помесячном разрезе для лет
10, 25, 50, 75 и 95%-й обеспеченности.
При обосновании экологического стока рек, отнесенных
к группе низкой и средней природно-хозяйственной значимости (Шу, Талас, Аса), основные требования к ним нужно
предъявлять в весенне-летний период для затопления сенокосных угодий, являющихся единственным местом заготовки кормов и временными пастбищами Жамбылской области. При расчете экологического стока этих рек особое внимание следует уделять затоплению сенокосных угодий во
время вегетационного периода, с учетом промывки почв от
соленакопления. Как показывали исследования профессора
Бурлибаева М.Ж. оптимальные режимы для влагозарядки и
солепромывки достигаются в средние по водности годы,
однако стохастическая природа стокообразующих факторов
юга Казахстана не позволяет ежегодного предусматривать в
виде экологического стока наблюденные среднемноголетние величины естественного стока. Особое место занимает
р. Аса, подпитывающая оз. Бииликоль. В настоящее время
ее сток полностью зарегулирован. Для затопления поймы в
вегетационный период и нормальной жизнедеятельности
флоры и фауны оз. Бииликоль, согласно расчетам, потребуется следующие величины экологического стока р. Асы:
0,33; 0,28; 0,24 и 0,21 км3 при соответствующей водности
года Р = 25, 50, 75, 95 %. Исходя их этих норм экологического стока, объемы допустимых изъятий для использования в отраслях народного хозяйства в той же последовательности по водности года будут равны: 0,12; 0,08; 0,05;
0,03 км3.
С учетом исключительной роли дельтовых участков р.
Шу для заготовки кормов и в качестве временных пастбищ
для Шуского и Моинкумского районов Жамбылской области получены следующие величины экологического стока:
127
1,66; 1,46; 1,29, 0,98 км3 при водности Р = 25, 50, 75, 95%.
При той же водности объемы допустимых изъятий составляют: 0,22; 0,21; 0,17; ,0,10 км3. В процентном соотношении
доля весеннего экологического стока от годового для рек
Шу, Талас и Аса колеблется от 42 до 78.
Библиографический список
1. Карасев И.Ф. Русловые процессы при переброске стока. – Л.: Гидрометеоиздат, 1975. – 288 с.
2. Мокляк В.И. Формирование максимальных расходов
от талых вод и их расчеты. – Киев, 1965. – 118 с.
3. Фащевский Б.В. Основы экологической гидрологии
органических экотоксикантов в окружающей среде.
//Безопасность жизнедеятельности, 2004. № 8.
УДК 504.05
ГЛАВНЫЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ
АВТОТРАНСПОРТНОГО КОМПЛЕКСА
М.А. Карапетян – д-р техн. наук, профессор;
К.С. Борисова – студентка
ФГБОУ ВПО «Московский государственный университет
природообустройства», г. Москва, Россия
Под влиянием естественных и антропогенных источников происходит загрязнение окружающей среды. В естественных условиях биосфера представляет собой равновесную систему, в которой процессы обмена веществ и энергии
происходят, главным образом, за счет жизнедеятельности
организмов. В процессе естественного круговорота веществ
в природе все должно быть приведено в равновесие.
В результате роста численности населения, а следовательно, и роста промышленного производства воздействие
128
на окружающую среду многократно возросло. Этому послужило и постоянное повышение уровня жизни человека.
Научно-технический прогресс, определяющий множеством социально-экономических, научно-технических и других факторов, привел к значительному увеличению в использовании природных ресурсов. Одновременно увеличились и выбросы загрязняющих веществ. При этом наиболее
опасным является, тот факт, что в процессе производственной деятельности стали вырабатываться такие вещества,
которые самой природой ранее не вырабатывались. Эти загрязнители, поступая в окружающую среду, долгие годы не
перерабатываются за счет естественного круговорота, накапливаются в почве, воде и воздухе и представляют серьезную угрозу для растительного и животного мира, в том числе и для здоровья человека.
Экологическая нагрузка на окружающую среду особенно
резко возросла за последнее столетие. В ХХ в. численность
населения увеличилась с 1,5 до 6 млрд человек Одновременно произошло и значительное увеличение потребления
природных ресурсов.
Так, например, если до 1990 г. человечеством было использовано до 150 млрд т натуральных природных ресурсов, через 70 лет эта величина составила 250 млрд т, а в
конце ХХ столетия превысила 450 млрд т [1].
Загрязнение окружающей среды – это процесс нежелательных потерь природного сырья, энергии, труда и
средств, превращение сырья и оборудования в безвозвратно
потерянные отходы, рассеивание их в биосфере.
Помимо перечисленного, автомобильный транспорт создает и энергетическое загрязнение окружающей среды, к
которым относится избыточное тепловыделение, шум, вибрация, электромагнитные волны и ионизирующее излучение.
Повышенные тепловые выбросы приводят к повышенному испарению влаги, образованию туманов, снижению
числа солнечных дней. В результате этого происходит повышение среднегодовой температуры в атмосфере земли. За
129
последние 50 лет она уже повысилась на 1,30С. Это, в результате сказывается на усиленном таянии ледников и полярных льдов, а также на повышении уровня мирового
океана. Анализ выбросов теплоты показывает, что в промышленных городах имеются районы, где тепловыделения
составляют от 10 до 200 Вт/м2. В этих районах образуются
устойчивые пространственные острова теплоты, в которых
температура воздуха на 1…1,50С превосходит равновесную
естественную температуру воздуха в среднем по городу. В
этих зонах наиболее вероятны появления туманов, облачности и выпадения осадков. А так как во влажном воздухе
увеличивается содержание оксидов серы и азота, то вероятны и выпадения кислотных дождей. Они снижают плодородие почв, ухудшают здоровье людей, разрушают металлические конструкции за счет быстрой коррозии и отрицательно воздействуют на растительный и животный мир [1].
Деятельность и непрерывное развитие автотранспортного комплекса сопровождается мощным отрицательным
влияние на окружающую среду, отражающимся, как отмечено выше, шумом, загрязнением окружающей среды, расходом природных ресурсов (топливно-смазочные материалы, атмосферный воздух, водные ресурсы, почва).
Шум является одним из наиболее распространенных
вредных факторов.
Шум – это неупорядоченное сочетание разных звуков.
Транспортный шум, особенно в городах, является фактором
значительного влияния транспорта на окружающую среду.
Звуковые колебания, которые человек способен воспринять, находятся в пределах 20….20000 Гц при интенсивностях от 10…12 до 1.0 Вт/м2 (или при звуковом давлении
2×10-5…2×104 Н/м2).
В общем фоне города удельный вес транспортного шума
достигает 60…80%.
Шум разделяется на два вида: постоянный и непостоянный.
130
Если уровень шума во времени изменяется не более чем
на 5 дБ, то такой шум называется постоянным; в противном
случае – непостоянным.
Шум транспортного потока непостоянный. Для того,
чтобы его привести к постоянному, применяется сложная
система приведения, учитывающая пиковые, фоновые, средние значения и их сочетания. Приведение производится таким образом, чтобы воздействие на человека непостоянного
шума, выраженного в приведенных единицах, было по возможности, равным воздействию постоянного шума такой
же величины.
Шум транспортных средств, имеющих двигатели, создается от двигателя, вследствие трения транспортного средства с дорожным покрытием и воздушной средой. Как правило, когда скорость транспортного средства выше 60 км/ч,
шум создаваемый вследствие трения с дорожным покрытием, превышает шум двигателя. Интенсивность шума различных транспортных средств, приведена в табл. 1 [2].
Таблица 1
Интенсивность шума создаваемого от трения
транспортных средств, дБА
Транспортное средство
Легковой автомобиль
Автобус
Грузовой автомобиль
Поезд метрополитена
Железнодорожный подвижной состав
Реактивный самолет (во время полета)
Характеристика
шума
70-80
80-85
80-90
90-95
95-100
130-160
Уровень шума улицы зависит от планировочных решений (профиль улицы, плотность и высота строений и др.),
элементов благоустройства (зеленые насаждения, состояние
131
дорожного полотна). Каждый из этих элементов может снизить уровень шума на 10 дБ. В таблице 2 приведены характеристики шума улично-дорожной сети [3].
Таблица 2
Уровень шума в зависимости от категории улицы, дБА
Категория улично-дорожной сети
Скоростная дорога
Магистральная улица городского значения
(с непрерывным движением)
Магистральная улица городского значения
(с регулярным движением)
Дороги промышленных и коммуникальноскладских районов
Шум
87
85
82
81
В автомобильном транспорте уровень внешнего шума
измеряется на расстоянии 7,5 м на высоте 1,2 м при интенсивном разгоне автомобиля на низшей (2-й или 3-й) передаче.
Деятельность автомобильного транспорта характерно
создание большого количества жидких отходов. Наиболее
распространены отработавшие нефтепродукты, технические
жидкости, сточные воды моечных участков, отходы, создаваемые в результате технологических операция (окрасочные
работы, электрохимическая обработка металлов, моечные
работы). Из перечисленных отходов наиболее опасны отработавшие нефтепродукты(бензин, дизельное топливо, нерегенеруемое масло, пластические и трансмиссионные смазки) органические растворители, технические жидкости (антифриз, электролит) [4].
Все токсичные вещества мобильных и стационарных источников по степени опасности делятся на 4 класса [4]:
1) чрезвычайно опасны (тетраэтил, свинец, ртуть);
2) высоко опасны (медь, серная кислота, хлор);
3) умеренно опасны (органические растворители);
4) менее опасны (бензин, аммиак, керосин).
132
Часто из-за отсутствия очистных сооружений вместе со
сточными водами в водные бассейны заливаются соединения свинца и хлора (примерно 500000 т/в год), которые используются для борьбы с гололедицей на дорогах, пыль асфальта, частицы тормозных накладок. Если накладки изготовлены на основе асбеста, то частицы канцерогенны [5].
Библиографический список
1. Гаранина Т.В., Сидоров Ю.П., Ситник Т.А. Экология.
– М.:МИИТ, 2004. – 104 с.
2. Фасхиев Х.А., Нуретдинов Д.И. Расчет расхода топлива
грузовых автомобилей. //Автотранспортное предприятие. 2003. № 12. – С. 32-34.
3. Павлова Е.И., Буралев Ю.В. Экология транспорта.
– М.: Транспорт, 1998. – 232 с.
4. Фоде Баба Набе. Исследование загрязнения воздушной
среды города Конакри выбросами автотранспортного
комплекса. Автореф. дис…. канд. техн. наук. – М.:
РХТУ, 2004.
5. Исмалов Р.Д. Снижение загрязнения окружающей среды
индивидуальным автотранспортом в условиях большого
города. Автореф. дис….канд. техн. наук. – М.: МАДИ,
2000. – 21 с.
133
УДК 504.05
ЗАГРЯЗНЕНИЕ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА
ДВИГАТЕЛЕМ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ
М.А. Карапетян ─ д-р техн. наук, профессор;
Е.С. Вечер ─ студентка
ФГБОУ ВПО «Московский государственный университет
природообустройства», Москва, Россия
Во время эксплуатации автотранспортных средств
вследствие горения топлива с выхлопными газами в атмосферу выбрасывается приблизительно 280 различных соединений, большая часть (98 % объема) которых экологически не опасна для окружающей среды. Только незначительная часть сгораемого топлива превращается в токсичные соединения, которые разрушительны для биосферы. Из
этих соединений можно указать окись углерода, углеводороды, окиси азота и другие, объем которых в выхлопных
газах составляет не более 1% от всего объема
Анализ трудов по теории рабочих процессов бензиновых
карбюраторных двигателей [2] показывает, что состав и количество отработавших газов обусловлены топливно-воздушной и ее сгоранием в камере сгорания. Этот состав определяется коэффициентом избытка воздуха
G
 B ,
GT lo
где GT – часовой расход топлива, кг/ч; lo – минимальное
количество воздуха, которое необходимо для полного сгорания топлива; GB – количество воздуха, кг/ч.
При < 1 значительно возрастает концентрация NOx в
отработавших газах. При  = 1 в отработавших газах содержится некоторое количество токсичных компонентов,
так как имеет место неравномерность состава смеси по отдельным цилиндрам двигателя. При обеднении смеси количество NOx сначала растет, что обусловлено увеличением
атомарного кислорода в отработавших газах, затем при
134
 > 1,05…1,10, концентрация NOx уменьшается, так как в
результате входа свежего заряда в цилиндр, падает температура сгорания.
В работе [1] важным и наиболее эффективным мероприятием снижения загрязнения окружающей среды выхлопными веществами считаются: регулярный пересмотр в
сторону ужесточения норм токсичности; совершенствование конструкции автомобилей и двигателей; применение
альтернативных видов топлива; нейтрализация отработавших газов; повышение пропускной способности уличнодорожной сети.
Большое влияние на количество и состав отработавших
газов оказывает скорость движения автомобиля. По данным
[2], выбросы токсичных веществ у грузового автомобиля
минимальны, если скорость движения составляет около
60 км/ч, а у легкового – 80 км/ч. Кроме этого, снижение
скорости движения приводит к увеличению расхода топлива, следовательно, и повышению выбросов. «Так, например,
при движении грузового автомобиля со скоростью 25…
30 км/ч расход топлива на единицу пути увеличивается в
2…3 раза по сравнению с оптимальной скоростью. При
этом выбросы СО увеличиваются с 27 до 83 г/км, а углеводородов с 5,8 до 10 г/км»
Количество СО и углеводородов в выхлопных газах в
зависимости от скорости движения автобуса, представлено
на рис. 1.
Зависимость расхода топлива от скорости движения изменяется в пределах, определяемых режимом движения [2].
Эксплуатация автотранспортных средств в городах, и
особенно в горных условиях, осуществляется в очень неблагоприятных условиях.
В указанных дорожных условиях резко изменяются режимы движения из-за большого количества разгонов и замедлений, количества вынужденных остановок.
135
Рис. 1. Зависимость выброса СО и СН от
эксплуатационной скорости
При изменении режимов движения меняется и состав
топливно-воздушной смеси, в результате токсичности отработавших газов. Здесь необходимо отметить, что «не существует такого состава смеси, который обеспечил бы одновременное снижение содержания в отработавших газах всех
токсичных веществ» [2], (см. рис. 2).
Рис. 2. Удельный расход топлива
136
Гигиенисты и экологи большое внимание уделяют мониторингу примесей атмосферного воздуха, особенно выделяемых автотранспортными средствами. Причем в программе глобального экологического мониторинга всех
стран, принятого ООН, фигурируют диоксид азота, диоксид
серы, сероводород, сульфаты, кадмий, свинец, ртуть. В
1980 г. в эту программу были дополнительно внесены хром,
медь, олово, молибден, ванадий, марганец, никель, сурьма,
мышьяк, селен.
Вредные вещества, выбрасываемые в атмосферу, имеют
разную токсичность и опасность, для которых рассчитывается коэффициент токсичности и коэффициент агрессивности. Коэффициент токсичности i-го вредного вещества (Ki),
равен отношению среднесуточной ПДК определяемого
i-го вредного вещества к ПДК оксида углерода, условно
принятой за единицу, хотя с точки зрения токсичности – это
не очень научно, так как сам оксид углерода токсичен
вплоть до смертельных отравлений.
ОГ ДВС содержат сложную смесь, насчитывающую более 280 соединений. В основном это газообразные вещества
и небольшое количество твердых частиц, находящихся во
взвешенном состоянии. По химическим свойствам и характеру воздействия на организм человека вещества, составляющие ОГ, разделяются на нетоксичные (N2, O2, H2, O, H2)
и токсичные (CO, СО2, СхНу, N2Ox) Многообразие соединений выхлопа ДВС сведено к нескольким группам, сходным
по характеру воздействия на организм человека или родственным по химической структуре и свойствам. Нетоксичные вещества вошли в первую группу [3].
Ко второй группе отнесен оксид углерода, присутствие
которого в количестве до 12% характерно для ОГ бензиновых двигателей при работе на богатых топливо-воздушных
смесях.
Третью группу образуют оксиды азота: оксид (NO) и диоксид (NO2). В ОГ бензиновых двигателей содержится
98…99 % NO и 1…2 % NО2; а в ОГ дизельных двигателей,
соответственно, 90 и 10 %.
137
Четвертая группа включает углеводороды всех гомологических рядов: алканы, алкены, алкадины, циклические, в
том числе ароматические углеводороды, среди которых
много канцерогенов.
Пятую группу составляют альдегиды (60 % формальдегида, 32 % алифатических и 5%-х ароматических альдегидов).
К шестой группе отнесены твердые частицы, основная
часть которых сажа – твердые углеродные частицы, образующиеся в пламени.
Выбросы вредных веществ от автотранспорта дают около 13 % полициклических ароматических углеводородов,
содержащихся в атмосферном воздухе и до 80 % бензола
[3].
Источником загрязнения окружающей среды являются
процессы испарения, которые широко распространены в
транспортных системах.
При испарении с поверхности различают испарение со
свободной поверхности жидкости (испарение топлива при
хранении и транспортировке, из топливного бака) и испарение тонких пленок, капель жидкости (топлив, лакокрасочных материалов, растворителей) с поверхности деталей, узлов, агрегатов, конструкций инженерных сооружений и дорожных покрытий. Испарение жидкости со свободной поверхности представляет сочетание двух процессов: «вырывания » молекул с поверхности с образованием слоя насыщенных паров и диффузии паров из этого слоя в окружающую среду.
Образование насыщенного слоя паров определяется молекулярно-кинетическими параметрами вещества (кинетическое испарение) или скоростью распространения паров в
окружающей среде – диффузионное испарение. По мере того как, часть вещества диффундирует, происходит испарение соответствующего количества жидкости.
Кинетическое испарения является лимитирующим при
оценке суммарной скорости испарения, когда его скорость
обусловлена только скоростью «отрыва» молекул от по138
верхности (например, при испарении в вакуум или при
сильном обдуве мелких капель). Иначе, лимитирующим является диффузионное испарение (характерно для поршневых ДВС), скорость которого определяется особенностью
процессов тепломассопереноса между поверхностью испарения и окружающей средой.
Процесс выделения загрязняющих веществ (паров топлива, лакокрасочных материалов, растворителей, кислот)
при испарении может быть вызван разностью температур
(термодиффузия), давлений (бародиффузия), концентраций
(градиентная диффузия) и др.
Закономерности молекулярного переноса при испарении
вещества с открытой поверхности в окружающую среду (из
топливного бака или поплавковой камеры) описываются
законом Фика, который связывает удельный поток молекул
вещества (в паровой фазе) j с градиентом его концентрации
с:
J =-Dgradc,
где D – коэффициент диффузии, /c.
Коэффициент диффузии – масса компонента, переносимая в единицу времени через единицу поверхности при
единичном градиенте концентрации данного компонента.
Он увеличивается с ростом температуры и уменьшается с
ростом давления
n
T   
D0    0 ,
 T0    
где D0 – коэффициент диффузии при температуре
(T)10 = 273К) и давлении 0 = 760 мм рт. ст.) окружающей
среды; n = 1.75 …2.0 – показатель степени.
Коэффициент диффузии может быть задан лишь по отношению к определенной среде. В отличие от переноса теплоты диффузия максимальна в газах и минимальна – в твердых телах (D = 10-12…10-14 м2/с). В жидкостях
D = (1…3)10-6 м2/с.
Для смесей и паров топлив, которые можно рассматривать как идеальные газы, коэффициент диффузии подчиня139
ется закону аддитивности. Коэффициент диффузии паров
углеводородов уменьшается с ростом их молярной массы.
Процессы испарения жидкостей активно используются
на всех этапах жизненных циклов (ЖЦ) объектов транспорта. Они играют заметную роль в выделении газообразных
загрязняющих веществ в атмосферу и водную среду (при
нанесении покрытий электрохимическими способами мойке, окраске, сушке заготовок, при производстве деталей и
ремонте техники, в процессах регулировки топливоподающей аппаратуры).
Из анализа видно, что в исследованиях, посвященных
изучению количественного и качественного изменения токсичных составляющих выхлопных газов ДВЕ, недостаточно
разъяснены вопросы, связанные с влиянием количественной оценки экологоемкости транспортного средства и с выбором показателей для этой оценки.
Библиографический список
1. Фоде Баба Набе. Исследование загрязнения воздушной
среды города Конакри выбросами автотранспортного
комплекса. Автореф. дис…. канд. техн. наук. – М.:
РХТУ 2004.
2. Хунас Каси Снижение вредных воздействий автотранспорта на компоненты природной среды в условиях городской застройки. Автореф. дис….канд. техн. наук.
– М.: МГУП, 2004. – 22 с.
3. Бондаренко Е.В. Дворников Г.Л. Дорожно-транспортная
экология. – Оренбург: ГОУОГУ, 2004. – 113 с.
140
УДК 504.05 : 631.6:634.02
СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ ОЗДОРОВЛЕНИЯ
ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ОБСТАНОВКИ В СЕВЕРНОЙ
ЧАСТИ АРАЛЬСКОГО МОРЯ
Т.К. Карлиханов – д-р техн. наук, профессор;
Л.Б. Абжамиева – канд. техн. наук
Кызылординский государственный университет
им. Коркыт Ата, г. Кызылорда, Казахстан
В статье показано, что сохранение Северного Аральского моря посредством строительства Кокаральской дамбы
оказалось удачным природоохранным мероприятием, позволяющим целенаправленно развивать природно-хозяйственные комплексы в регионе. По мнению авторов, необходимо строить вторую очередь Кокаральской дамбы, что
даст возможность заполнить Северное Аральское море до
отметки 50 м по Балтийской системе (БС) и решить экологические и социально-экономические задачи.
The article shows that the conservation of the Northern Aral
Sea by the construction of Kokaral dam proved to be successful
environmental measure that allows targeted development of natural-economic complexes in the region. According to the authors, it is necessary to build the second stage of Kokaral dam,
which will give an opportunity to fill the North Aral Sea to the
mark 50 m of the Baltic system (BS) and solve environmental
and socio-economic problems.
Экологический кризис нанес тяжелейший урон природно-хозяйственному комплексу Приаралья. Значительный
безвозвратной объем воды на орошение и зарегулирование
стока р. Сырдарьи путем строительства водохранилищ и
подпорных плотин привели к сокращению поступления воды в низовья. Этому способствовали неоднократные маловодные годы и чрезмерное зарегулирование реки Сырдарьи
по всей длине. В результате произошло усыхание более
141
двух третей (2/3) Казахстанской части Аральского моря, и
на высохшем дне образовалась соленая пустыня площадью
21,4 тыс. км2. Высохли многочисленные приморские озерные системы, сохранившиеся из них обмелели и практически потеряли хозяйственное значение. Прекратилось рыболовство. Исчезли растительные сообщества на берегах озер
и приморской полосе. Отсутствие сенокосных и пастбищных угодий крайне неблагоприятно отразилось на состоянии животноводства. Поэтому ухудшились социально-экономические условия жителей региона и началась их миграция в другие места. В связи с этим возникла необходимость
частичного сохранения Аральского моря. При этом наиболее перспективным считалось сохранение Северного
Аральского моря (САМ) путем строительства Кокаральской
дамбы. Строительство ее завершилось 2005 г. Предполагалось, что на заполнение моря потребуется 2…3 года с учетом сокращение стока в устьевой части реки Сырдарьи [2].
В 2006 г. сток реки увеличился, и за 17 месяцев в Северное море поступил значительный объем воды. За это время
территория моря увеличилась до 87 тыс. га, общий накопленный объем воды составил 21,0 км3 , заметно снизилась
минерализованность морской воды с 26,5 до 17,0 г/л. Однако, как показали расчеты, нынешний объем воды недостаточен для полного покрытия всей территории САМ в прежних берегах.
Следует отметить, что Северное Аральское море состоит
из 4 частей: центральная – заливы Шевченко, Бутакова и
Сарычыганак. Наиболее глубокими являются центральная
часть и залив Шевченко. Основная масса воды аккумулирована в этих частях, а в заливах Бутакова и Сарычыганак воды совсем мало и она покрывает только на половину их
территории. Уточненные расчеты показали, что для полного
заполнения Северного Аральского моря нужен объем воды
в 34…35 км3. С момента сдачи в эксплуатацию Кокаральской дамбы прошел определенный срок, но пока не удается
аккумулировать нужный объем воды. Это связано с тем, что
высота Кокаральской дамбы назначена на 40-метровой от142
метке по Балтийской системе (БС). Сверх этой отметки
уровня Малого моря вода уходит в Большое море. Уже в
2006 г. уровень САМ достиг отметки 41,79 м по БС. Но
слой воды выше 40-метровой отметки переливается через
верхнюю кромку шлюза дамбы. Выяснилось, что для восстановления Северного Аральского моря (САМ) в прежней
береговой линии необходимо поднять его уровень до отметки 50 м по БС. Этого можно достичь при строительстве
второй очереди Кокаральской дамбы. В настоящее время
практически закончены проектные проработки этого варианта.
Важно подчеркнуть что сохранение Северного Аральского моря показало себя как важнейший фактор оздоровления экологической обстановки в центре пустыни Турана.
Хотя обустройство моря еще не завершено, но даже в таком
неполном состоянии оно оказывает благоприятное влияние
на развитие природно-хозяйственного комплекса в регионе.
Об этом свидетельствует восстановление рыболовства и
ежегодный улов рыбы составляет 3,5…4,0 тыс. т. В населенные пункты на берегу моря возвращаются жители. На
береговой полосе появились сенокосные и пастбищные угодья, что позволяет успешно развивать животноводство. При
завершении строительства второй очереди Кокаральской
дамбы Северное Аральское море заполнится водой и будут
успешно решаться экологические и социально-экономические задачи в Приаралье.
Необходимо отметить:
строительство Кокаральской дамбы и сохранение Северного Аральского моря как крупное природоохранное мероприятие впервые осуществлено в постсоветском пространстве и этот приоритет принадлежит Казахстану;
полное восстановление Северного Аральского моря может быть достигнуто при строительстве второй очереди Кокаральской дамбы и способствовать развитию природнохозяйственного комплекса с использованием местных природных ресурсов.
143
144
Библиографический список
1. Карлыханов Т.К. Гидротехнические и мелиоративные
методы защиты и восстановление природных систем в
зоне экологических нарушений (основы гидроэкологии
Аральского моря). Автореф. дис….д-ра техн. наук. – М.,
1993. – 43 с.
2. Регулирование реки Сырдарьи и Серенного Аральского
моря. (РРССАМ-проект). – Алматы: Казгипроводхоз,
1998.
УДК 504.75.06 : 631.6:626/6
УЧЕТ И УПРАВЛЕНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИМИ
РИСКАМИ ДЛЯ ЗДОРОВЬЯ И ЖИЗНИ НАСЕЛЕНИЯ
В УСЛОВИЯХ РОСТА АНТРОПОГЕННЫХ
НАГРУЗОК
Н.П. Карпенко – д-р техн. наук, доцент;
Е.В. Фризена – соискатель
ФГБОУ ВПО «Московский государственный университет
природообустройства», г. Москва, Россия
Рассмотрены основные экологические проблемы, связанные с качеством подземных вод, используемых для
питьевого водоснабжения. Дан анализ воздействия некоторых вредных элементов на здоровье населения. Предложена
структура управления экологическими рисками для жизни
людей и необходимый комплекс мероприятий по надежному обеспечению качества питьевой воды.
Плотность населения крупных городов и мегаполисов
является важным геоэкологическим показателем антропогенной нагрузки на поверхностные и подземные водные
системы, которые обеспечивают водоснабжение городов.
Нехватка чистой питьевой воды является причиной многих
144
заболеваний населения, и особенно у детей. Для большинства городских водоемов свойственно загрязнение нефтепродуктами, хлоридами, биогенными веществами, тяжелыми металлами и т.д. Большие города, как гигантские агломерации, так и менее крупные города-миллионеры - это зоны экологического бедствия различного вида и напряженности.
В настоящее время одна из главных экологических проблем связана с качеством подземных вод, используемых для
хозяйственно-питьевого водоснабжения, которая напрямую
связана с состоянием здоровья населения. Так, по данным
Всемирной Организации Здоровья (ВОЗ) 85% всех заболеваний в мире передается водой и ежегодно 25 млн человек
умирает от этих заболеваний. Ежегодно возрастает количество эпидемических вспышек острых кишечных инфекционных заболеваний, обусловленных водным фактором передачи инфекции. Более 80 стран мира сталкивается с проблемой нехватки пресной питьевой воды или плохого качества [1].
В настоящее время проблема качества подземных вод
для питьевого водоснабжения остро стоит и для России.
Более того, в санитарных нормах и правилах России допускается содержание свинца и аммония в 3…10 раз больше,
чем это представлено в стандартах ВОЗ.
Исследования показывают, что влияние загрязняющих
веществ в подземных водах существенно влияет на заболеваемость людей и составляет от 8,0 до 40% и выше. Длительное использование питьевой воды с нарушениями гигиенических требований по химическому составу обусловливает развитие различных заболеваний у населения. Неблагоприятное биологическое воздействие избыточного поступления в организм ряда химических веществ проявляется не только в повышении общих и специфических заболеваний, но и в изменении отдельных показателей здоровья,
свидетельствующих о начальных патологических изменениях.
145
В России, как и в других странах мира, для некоторых
веществ, широко используемых в хозяйственной деятельности, не определены их токсичность, мутагенность и канцерогенность. Для многих опасных отходов не установлены
предельно-допустимые концентрации (ПДК), что грозит непредсказуемыми последствиями. О характере воздействия
некоторых микроэлементов, содержащихся в водной среде,
можно судить по следующим данным (таблица).
Предельно-допустимые концентрации питьевой воды
и влияние микроэлементов на здоровье людей [1]
Элемент
1
Ni+2
ПДК,
мг/л
2
0,4
Cd2+
0,01
Cr6+
Cr3+
Cu2+
0,1
0,5
1,0
Pb2+
0,03
Hg2+
0,005
Zn2+
As3+
5
0,05
146
Характеристика действия
3
Является канцерогеном, способствует
развитию онкологических заболеваний
Возможны цирроз печени, нарушение
функций почек, туберкулез костных тканей
Поражение почек, легких, кожи
Одна из причин атеросклероза
Происходят органические изменения в
тканях, распад костной ткани, гепатит,
поражение желудочно-кишечного тракта
Наблюдается разрушение костных тканей, задержка синтеза протеина в крови,
нарушение нервной системы и почек
Происходит поражение центральной
нервной системы, нарушение функций
желудочно-кишечного тракта, почек, изменение в хромосомах
Токсичен
Возможны раковые заболевания кожи,
интоксикация, периферические невриты
1
Se6+
Be2+
Mo6+
Mn2+
Продолжение табл.
2
3
0,001 Токсичен
0,0002 Наблюдается поражение кроветворной
системы, нервных клеток головного мозга
0,25 Происходит заболевание «молибденовой
подагры»
0,1
Наблюдается поражение центральной
нервной системы
В основе оценки качества безопасности питьевой воды
положены четыре основных критерия: эпидемиологическая
безопасность; радиационная безопасность; безвредность
химического состава; благоприятные органолептические
свойства.
При обнаружении в питьевой воде нескольких химических веществ, относящихся к 1 и 2 классам опасности и
нормируемых по санитарно-токсикологическому признаку
вредности, сумма отношений обнаруженных концентраций
каждого из них в воде к величине его ПДК не должна быть
больше 1. Расчет ведется по формуле [2]
1
С факт
1
С доп

2
С факт
2
С доп
 ... 
n
С факт
n
С доп
 1,
где С1, С2, Сn – показатели индивидуальных химических
веществ 1 и 2 класса опасности: факт (фактическая) и доп
(допустимая).
Основными видами определяемых показателей являются: микробиологические; паразитологические; органолептические; обобщенные; неорганические и органические вещества; радиологические; показатели, связанные с технологией водоподготовки.
В последнее время сложная обстановка возникает с водопроводной водой, в которой помимо хлора и тяжелых металлов, в нее попадают нефтепродукты, пестициды и нитраты. Кроме того, катастрофическая состояние водопроводов,
147
нарушение их герметичности, высокая изношенность канализационных систем способствует увеличению риска попадания в питьевую воду различных патогенных микроорганизмов, холерных вибрионов, кишечных палочек и т.д.
В настоящее время назрела необходимость управления
рисками для здоровья населения при хозяйственно-питьевом водоснабжении. Под управлением экологическими
рисками для здоровья населения следует понимать проведение мероприятий, позволяющих эффективно проводить решения по обеспечению экологической безопасности питьевых вод [3].
В основу схемы управления экологическими риска питьевых вод входит:
наблюдение и оценка состояния показателей подземных
вод, их оценка для устранения и предотвращения загрязнения по данным мониторинга;
анализ и выявление потенциальных источников загрязнения подземных вод;
количественная оценка обобщенного экологического
риска как вероятности попадания загрязнения в подземные
воды;
разработка природоохранных мероприятий, инновационных технологий и технических средств по защите подземных вод от возможного загрязнения и улучшения их качества.
Блок-схема системы управления экологическими рисками для здоровья населения при питьевом водоснабжении
представлена на рисунке.
В основе управления рисками для питьевого водоснабжения лежат три блока, позволяющих проводить анализ и
оценку риска ухудшения качества питьевой воды, проводить мероприятия по улучшению качества питьевых вод и
осуществлять мониторинг питьевых вод по их защите от
загрязнения.
148
Блок 1
Наблюдение и оценка показателей подземных вод. Анализ и
идентификация рисков ухудшения качества питьевой воды
Выявление потенциальных
источников ухудшения качества
питьевой воды
Выделение возможных зон и ареалов,
подверженных изменению качества
подземных вод
Предварительные прогнозные
расчеты и сценарные исследования изменения качества питьевой
воды
Оценка уровня и масштаба
изменения качества питьевых
вод
Блок 2
Разработка мероприятий по снижению экологического риска
ухудшения качества питьевых вод
Блок 3
Мониторинг качества питьевых вод и проведения природоохранных мероприятий по защите подземных вод от загрязнения
Блок-схема системы управления экологическими рисками
Исследования показывают, что источником плохого качества воды может быть хлор, производные которого (хлороформ, хлорбензол, хлориды, остаточный хлор и др.) обладают канцерогенным и мутагенным действием и способны
влиять на генетическом уровне. Поэтому существующие
технологии по хлорированию питьевой воды представляют
собой небезопасные методы водоподготовки и могут увеличивать риск возникновения патологических заболеваний у
населения.
Основной подход к разработке мероприятий по снижению экологического риска питьевой воды – это применение
инновационных технологий по надежному обеспечению ка149
чества питьевой воды, при реализации которых происходит
улучшение химического состава воды по хлорорганическим
и органолептическим показателям. Основой при формировании комплекса мероприятий является реконструкция и
нового строительства очистных сооружений, основанных на
новых технологиях, позволяющих обеспечивать глубокую
очистку питьевых вод от токсичных соединений техногенного происхождения и учитывать снижение риска загрязнения водоисточника при аварийных сбросах.
Среди инновационных технологий следует отметить
технологии очистки питьевых вод, использующих очистку
воды в два этапа [4].
На первом этапе проводится базовая очистка природной
воды, в соответствии с которой очистка воды проводится
по принципу коагуляции и осветления воды (отстаивание и
фильтрация) с последующим обеззараживанием. Такая схема решает проблему удаления из воды основной массы загрязнений и обеспечивает высокую степень обеззараживания, однако не способствует глубокой очистке воды от растворимых органических соединений и микробиологических
загрязнений.
На втором этапе проводится очистка воды на основе
методов озонирования и сорбции, использующих активированный уголь. К настоящему времени новые технологические схемы начинают внедряться в проекты сооружений
московских водопроводов и могут радикально улучшить
качество питьевой воды.
Таким образом, управление экологическим риском для
здоровья населения при хозяйственно-питьевом использовании связано с разработкой и обоснованием управленческих решений, направленных на минимизацию ухудшения
качества питьевых вод путем снижения антропогенных нагрузок на природную среду, своевременное выявление возможных источников ухудшения качества подземных вод и
применения инновационных технологий по очистке подземных вод от загрязнения и улучшения их качества.
150
Библиографический список
1. Горшков С.П. Концептуальные основы геоэкологии:
Учеб. пособие. – Смоленск: Изд-во СГУ, 1998. – 448 с.
2. СанПин 2.1.4.1074-01 «Санитарно-эпидемиологические
правила и нормативы». – М.: Минздрав России, 2002.
3. Карпенко Н.П. Структура и оценка геоэкологических
рисков. //Природообустройство, 2009. № 3. – С. 45-50.
4. Подковыров В.П., Миркис В.И., Ищенко И.Г., Печников
В.Г. Программно-целевой метод планирования применения озоносорбционной технологии в Московском водопроводе. //Водоснабжение и санитарная охрана, 2008.
№ 3. – С. 36-39.
УДК 574
ВЛИЯЕТ ЛИ ИЗМЕНЕНИЕ КЛИМАТА НА
РАЗНООБРАЗИЕ ГИДРОБИОНТОВ (НА ПРИМЕРЕ
БОЛЬШОГО САДОВОГО ПРУДА)?
Т.С. Король – канд. биол. наук, доцент;
А.В. Новиков – ст. преподаватель
ФГБОУ ВПО «Московский государственный университет
природообустройства», г. Москва, Россия.
Актуальность работы связана с возрастющим интересом
к изучению водоемов и водотоков находящимся на территории Москвы. Состояние водных систем является показателем рационального водопользования.
Объектами наших полевых практик часто являются городские водоемы-пруды и речки. [3, 4]
В течение каждого года в умеренном климате все меняется – и сам водоем, и его сообщества. Особенно это касается малых водоемов и прибрежий. [6, 9, 10].
151
Это следует учитывать и при проведении полевых практик студентов. Помимо постоянно действующих экологических факторов, иногда приходиться учитывать факторы
действующие эпизодически. Они могут нарушить состав и
жизнь сообшества, так как могут изменить кормовую базу
водоема. Таким фактором в 2010 г. была аномальная жара (с
15 июля по 25 августа температура держалась у отметки
30 г.)
Цель работы – изучение влияния жары 2010 г. на обитателей стоячих водоемов малой глубины и водотоков.
Задачей работы было определение видового состава
животных гидробионтов до жары 2010 г. и после нее 20102012 гг. и сравнение результатов сборов.
Материал и место наблюдения. Местом наблюдения является Большой Садовый пруд (Академический пруд).
Методы. Материал
определяли по определителям [2, 5, 8].
Сравнение данных
различных сборов проводили с помощью индекса сходства БрэяКертиса
построение
дендрограммы с применением программы
PRIMER [11].
Рис. 1. Большой Садовый пруд
В таблице представлены сборы гидробионтов на пруду
2010-2012-х гг. К началу лета появились из зимующих яиц
ракообразные, водяные клещи, присутствуют личинки комаров и поденок. В это время наблюдаются многообразные
и многочисленные сборы. В сборах 2 июня 2010 г. представлено 9 видов.
152
153
154
В октябрьских 2010 г., очень бедных сборах наблюдали
в большом количестве эуциклопов и личинок стрекоз, в ноябрьских сборах появились дафнии, циклопы, коловратки,
личинки комаров и олигохеты. (5 видов). Это был очень
теплый ноябрь. Обычно в это время дафнии и коловраты
отсутствуют, но есть личинки поденок, стрекоз, моллюсков
особенно, много затворок. В этих сборах этого не было. [4]
Сборы на Академическом пруду 25 мая 2011 г. показывают на то, что видовой состав гидробионтов к весне 2011 г.
в большинстве своем начинает восстановливаться. В сборах майских представлены только молодые особи и брюхоногих моллюсков и насекомых. Общее число видов в пруду
достигло 12.: моллюсков 6, насекомых 5, клещей 1, ракообразных 1. Не было найдено олигохет.
В сборах 4.10.2011 г. Общее количество собранных видов составило 12. Наиболее многочисленны как по количеству, так и по видовому составу насекомые брюхоногие
моллюски, увеличилось количество ракообразных. На остатках водной растительности встречались многочисленные гидры. В пробах не обнаружено плоских червей, коловраток и олигохет.
Найденные нами беспозвоночные в количестве 12 принадлежат к различным группам сапробионтов, некоторые из
них: Hydra vulgaris, Bithynia tentaculata, Viviparus viviparus,
Bosmina longirostres, Dreissena polimorfa принадлежат к бетта мезасапробам, другие, как Chironomus к полисапробам.
[7, 10]
Сборы 9.07.2012 г. подтверждают, что видовой состав
гибробионтов Академического пруда частично восстановился и составляет 1 вид моллюсков, 7 – насекомых, 2 –
клещей и 2 – ракообразных.
Из этой гистограммы (рис. 3) следует, что в сборах до
жары были представлены предстатели 6 таксонов в ранге
не ниже класса, сразу после жары было отмечено 2 таксонаракообразные и насекомые, в 2011 и 2012 гг. количество
таксонов остается на уровне 4. Это ракообразные, насекомые, моллюски и хелицеровые. По всей видимости, ракооб155
разные и насекомые являются самой устойчивой группой,
так как встречаются во всех сборах. Из этой гистограммы
следует, что видовое разнообразие, пока не восстановилось.
Число видов
14
12
10
8
Число видов
6
4
2
0
02.06.2010
15.10.2010
01.11.2010
18.11.2010
25.05.2011
04.10.2011
9.07 12
Рис. 2. Динамика изменения общего число видов
гидробионтов за 2010-2012 гг.
12
10
Cnidaria
Oligochaeta
8
Rotifera
Insecta
Chelicerata
6
Crustacea
4
Gastropoda
Bivalvia
2
0
02.06.2010 15.10.2010 01.11.2010 18.11.2010 25.05.2011 04.10.2011
9.07 12
Рис. 3. Общее число видов гидробионтов
Большого Садового пруда с учётом вклада таксонов
Денрограмма сходства Брэя-Кертиса результатов разных
сборов гидробионтов 2010-2012 гг. подтверждает результат
гистограммы.
156
Рис. 4. Дендрограмма сходства Брэя-Кертиса
Выводы. Видовое разнообразие пока не восстановилось.
До жары 2010 г. в сборах присутствовали представители 6
классов беспозвоночных, в 2011 и 2012 гг. только 4.
Библиографический список
1. Боголюбов А.С. Методики оценки экологического состояния водоемов. – М.: Изд-во МГУ, 1997.
2. Горностаев Г.Н., Левушкин С.И. Определитель пресноводных насекомых средней полосы Европейской части
СССР. – М.: Изд-во МГУ, 1973.
3. Король Т.С., Новиков А.В. Гидробиологическая оценка
состояния прудов САО г. Москвы (на примере Академических и Головинских прудов). /Материалы Международной научно-практической конференции «Роль мелиорации в обеспечении продовольственной и экологической безопасности России». – М.: ФГОУ ВПО МГУП,
2009. Ч. 1.
4. Король Т.С., Новиков А.В. Влияние аномальной жары
2010 года на гидробионтов прудов Севера Москвы (на
примере Академического пруда и прудов Парка Дружбы). /Материалы Международной научно-практической
конференции «Проблемы развития мелиорации и водного хозяйства и пути их решения». – М.: ФГБОУ ВПО
МГУП, 2011. Ч. 2.
5. Мамаев Б.М. Определитель насекомых по личинкам.
– М., 1972.
157
6. Райков Б.Е., Римский-Корсаков М.Н. Зоологические
экскурсии. – М.: Топикал, 1994.
7. Федоров В.Д., Капков В.И. Руководство по гидробиологическому контролю качества природных вод. Учеб.метод. пособие для полевых и лабораторных исследований. – М.: Христианское изд-во, 2000. Ч. 1.
8. Чертопруд М.В., Чертопруд Е.С. Краткий определитель
беспозвоночных пресных вод Европейской России. – М.:
МАКС Пресс, 2003.
9. Чертопруд М.В. Гидробиологические экскурсии в Подмосковье. – М.: Издатель Воробьев А.В., 2005.
10. Чертопруд М.В. Биоиндикация качества водоемов по
составу сообществ беспозвоночных. – М.: МГСЮН,
2007.
11. Программа PRIMER
УДК 502.3
О ЛЕДОСТОЙКИХ ДОБЫВАЮЩИХ ПЛАТФОРМАХ
Т.С. Король – канд. биол. наук, доцент;
В.В. Козловский
ФГБОУ ВПО «Московский государственный университет
природообустройства» г. Москва, Россия
С тех пор, как на шельфе открытых морей были найдены углеводородные ископаемые, интерес к их разведке и
добыче постоянно возрастает.
В 1970-х годах начались разведочные бурения на арктическом шельфе Канады в море Бофорта.
Вначале была использована технология насыпных островов, эта технология оказалась дорогой и неэффективной.
Буровые суда могли работать в только летнее время, и
нуждались в поддержке ледокола.
В 1982 г. построена плавучая буровая установка Kulluk,
обладает высоким ледовым классом (может бурить на глу158
бинах до 100 м), использовалась до середины 1990-х гг.,
сейчас снова введена в эксплуатацию (принадлежит Shell).
Развитие ледостойких платформ
Все установки (платформы) для морского бурения подразделяются на три основные категории: стационарные –
постоянные основания, эстакады, искусственные острова;
полустационарные – плавучие (самоподнимающиеся) буровые установки; подвижные – буровые суда, баржи и другие
плавучие устройства (полупогружные установки).
Состав гидротехнических сооружений для освоения шельфа находится в постоянном развитии. Это связано с освоением новых районов, выходом на более глубоководные
участки и с появлением новых технических решений.
Стационарные сооружения представляют собой наиболее
развивающуюся и многочисленную группу гидротехнических сооружений для освоения шельфа. Они используются
главным образом для долговременной эксплуатации –
бурения скважин, добычи, переработки и хранения нефти и
газа [3].
Суровые природные условия морских районов Севера и
Арктики требуют принципиально новых технических решений по освоению нефтяных и газовых месторождений этих
районов, а также высокая стоимость самих объектов и проектных решений.
Главная проблема при создании сооружений для освоения нефтегазопромысловых шельфов заключается в том,
что с увеличением глубины водоема, значительно, в несколько раз, увеличивается стоимость таких сооружений.
Поэтому при проектирования морских стационарных
платформ в ледовой обстановке необходимо выполнение с
ледующих условий:
непрерывность (эксплуатация месторождения должна
вестись круглогодично);
долговечность (срок эксплуатации сооружения на месторождении 20-30 лет);
многообразие природных условий различных арктичес159
ких районов требует принятия отдельных технических
решений для каждого случая.
Для круглогодичных работ была введена технология
кессонных буровых платформ, первой была построена
платформа Tarsuit (состояла из 4-бетонных кессонов). Была
уязвима для волн, неудобна для транспортировки
В 1984 г. была построена передвижная арктическая буровая платформа с основанием кессонного типа Моликпак
(в 1990-х гг. была переделана в добывающую и с 1998 г. ведёт добычу на шельфе Сахалина)
Самая большая в мире добывающая платформа Hibernia
работает с 1997 г. на одноимённом месторождении, расположенном к востоку от о. Ньюфаундленд. Способна выдержать столкновение с айсбергом
Ледостойкие платформы России
Российские компании, осваивающие российский шельф – это «Газпром» и «Роснефть», зачастую совместно с
зарубежными компаниями: ExxonMobil, Shell, Statoil, Eni.
Компания «Лукойл» является оператором шельфовых проектов в Каспийском и Балтийском морях. Газпром разрабатывает месторождения нефти и газа в районе о. Сахалин
(совместно с Shell) и в Баренцевом море. Роснефть участвует в проекте Сахалин-1 (совместно с ExxonMobil), планирует разработку арктических проектов.
Проекты ОАО «Газпром»
Компания «Сахалин-Энерджи» является оператором
проекта «Сахалин-2».. Ее акционерами являются ОАО «Газпром», «Шелл», «Мицуи» и «Мицубиси». «Шелл» и его
партнеры производят около трети всего сжиженного природного газа (СПГ) в мире.
Благодаря проекту «Сахалин-2» в России впервые началась разработка шельфовых месторождений нефти и газа,
построен завод по производству СПГ и начались поставки
российского газа в страны Азиатско-Тихоокеанского региона.
Платформа «Моликпак» стала первой морской добывающей платформой, установленной на российском шельфе.
160
Она была приобретена компанией «Sakhalin Energy». Ранее
с 1984 г. платформа эксплуатировалась в Канаде, в море
Бофорта. Изначально, платформа была предназначена для
разведочного бурения и была установлена на глубине 15 м.
Перед началом работы на Российском шельфе платформа
была заметно перестроена (теперь работает на глубине
30 м).
Платформа «Моликпак» (ПА-А) была установлена на
Астохской площади Пильтун-Астохского месторождения в
Охотском море в сентябре 1998 г. в рамках проекта «Сахалин-2», платформа расположена в 16 км от побережья, глубина моря в месте установки составляет 30 м.
В июле 1999 г. на платформе «Моликпак» началась промышленная добыча шельфовой нефти, что стало знаменательным событием для компании «Сахалин Энерджи» и
всей Российской Федерации.
Платформа «Лунская-А» (Лун-А)
Платформа Лун-А установлена в море на глубине 48 м в
15 км от северо-восточного побережья о. Сахалин. Она представляет собой буровую
и добывающую платформу с минимально необходимым технологическим оборудованием.
Разделение нефти/конденсата и газа, в том
числе обработка газа для
транспортировки на завод по производству
СПГ, производится на
объединенном береговом
Платформа «Лунская-А» (Лун-А)
технологическом комп(с сайта www.gazprom.ru)
лексе. На платформе
Лун-А добываются основные объемы газа для завода по
производству СПГ.
Крупнейшая в России платформа – Пильтун-Астохская-Б (PAB), расположена на шельфе Охотского моря вбли161
зи восточного побережья о. Сахалин. Данная платформа построена на южнокорейской судоверфи по заказу компа-нии
«Sakhalin Energy» для работы на проекте Сахалин-2. Установлена в июле 2007 г. Несмотря на её гигантские размерыи
сложные производственные мощности благодаря высокому
уровню механизации её экипаж составляет 140 человек.
Платформы «Северное сияние» и «Полярная звезда»
(ППБУ) используются на Киринском месторождении районе Сахалина. Их основания построены на Выборгском
заводе, верхняя часть в южной Корее.
Платформа «Приразломная». Это первая нефтедобывающая платформа в Арктике. Основание ее построено в
России на заводе Севмаш, верхняя часть переоборудована
из норвежской платформы Hutton. В 2011 г. она доставлена
в Печорское море на месторождение Приразломное.
Проекты с участием ОАО «Роснефть»
Платформа «Орлан» первоначально носила название
«Glomar Beaufor sea I» (Glomar Beaufort Sea I) и была
построена в 1983-1984 гг. в Японии. В 1984 г. платформа
была отбуксирована и установлена в море Бофорта (США,
штат Аляска). Платформа эксплуатировалась в море Бофорта в качестве установки разведочного бурения. В результате ее эксплуатации было практически доказано, что
конструкция платформы приспособлена для круглогодичной эксплуатации в суровых арктических условиях. Платформа обладает большим опытом работы в условиях льдов
и соответствует самым высоким стандартам безопасности и
охраны окружающей среды. В период с 1984 по 1997 гг.
платформой пробурено 6 разведочных скважин. Компания
«Эксон Нефтегаз Лимитед» (ЭНЛ) приобрела у компании
«Global Marine Drilling» буровую платформу «Glomar Beaufort Sea I» и назвала ее «Орлан» для того чтобы использовать ее в проекте «Сахалин-1». Для участия платформы в
проекте «Сахалин-1» платформа была переоборудована на
Амурском судостроительном заводе из разведочной в
добывающую.
162
Проекты ОАО «Лукойл»
Балтийское море
Платформа Д-6 на Кравцовском месторождении. Первая
добывающая платформа, полностью построенная в России.
Добыча началась в 2004 г.
Каспийское море
Платформа ЛСП-1 установлена на месторождении им.
Ю. Корчагина в 2009 г. Построена в России, работает на
глубине 11…13 м.
С изменением климата, которое ощущается в последние
десятилетия во многих районах планеты, ситуация может
измениться.
Таяние льдов Арктики кардинально изменит условия освоения шельфа, богатого нефтью и другими полезными ископаемыми
За 30 лет объем летних льдов в Северном Ледовитом
океане уменьшился в три раза. По мнению экспертов, через
20 лет северные моря на лето будут полностью очищаться
ото льда. А к 2060 г. Арктика может вообще остаться без
ледяного покрова. Перед компаниями, осваивающими месторождения нефти и газа на шельфе, открываются захватывающие перспективы. Резко снизятся риски разлива нефти
подо льдом в случае техногенных аварий. Можно сэкономить на строительстве ледокольного флота и дорогих танкеров, без которых невозможно обойтись в сложных ледовых
условиях. Но таяние льдов в Арктике создаст и другие
проблемы. Разрушение льдов, ледников приводит к образованию айсбергов. А это очень опасный для встречи с судами объект.
Библиографический список
1. www.gazprom.ru.
2. www.lukoil.ru.
3. www.wikipedia.org.
163
УДК 502.3
ЗАГРЯЗНЕНИЕ ПОДЗЕМНЫХ И ПОВЕРХНОСТНЫХ
ВОД СВАЛКАМИ И ПОЛИГОНАМИ ТБО И
ПРОВЕДЕНИЕ МЕРОПРИЯТИЙ ПО ИХ ОХРАНЕ
А.Г. Кочарян – канд. геол.-мин. наук, доцент;
И.П. Лебедева – канд. геогр. наук
ГУ Институт водных проблем РАН, г. Москва, Россия
Показано влияние свалок и полигонов ТБО на окружающую среду. Рассмотрены некоторые методы уменьшения их негативного воздействия.
Influence of refuse dumps and polygons on environment
was presented in the paper. Some measures of reduction of their
negative impact were examined.
Твердые бытовые отходы (ТБО) состоят из самых различных компонентов сложного химического состава, образующихся из отходов жизнедеятельности населения и промышленности и хранящихся под открытом небом в специально отведенных местах. Сосредоточенные в значительных
количествах на весьма ограниченных территориях – на
официальных полигонах и на несанкционированных свалках, отходы эти создают серьезную опасность загрязнения
окружающей среды. Этот источник загрязнения широко
распространен. Только в Московской области существует
93 официальных полигона ТБО, куда вывозится около
5 млн т отходов производства и потребления в год. Они
должны быть оборудованы средствами, защищающими окружающую среду от загрязнения. В то же время в Московской области насчитывается более 1,5 тыс. несанкционированных свалок.
Особенностью полигонов и свалок является наличие в
свалочном фильтрате большого количества металлов (Pb,
Hg, Cd, Ni, As, Sc, Ba, Cr, Zn, Sr, B, Cu, Zn, Ca) и органических соединений значительной токсичности. На свалки по164
ступает ежегодно около 10 т/год ртути. В перспективе рост
поступлений ртути превысит 10 т/год. Около 9 млн разбитых ртутных термометров, вывозимых на свалки в России,
дает поступление в окружающую среду 18 т ртути ежегодно, из которых только 1 т идет на получение вторичной ртути на специальных предприятиях [1].
Важнейшей характеристикой влияния свалки на состояние окружающей среды является время ее существования.
Наибольшее влияние на подземные и поверхностные воды
свалки оказывают после 3-4 лет эксплуатации и впервые 1520 лет после их закрытия.
Для новых полигонов количество фильтрата обычно не
превышает 10 % от количества осадков, для старых объем
фильтрата может сильно варьировать и достигать до 50 %
от объема выпадающих атмосферных осадков.
Для официальных полигонов ТБО должна строиться
дренажная сеть, расположенная над водонепроницаемым
основанием рабочего тела полигона с отводом фильтрата на
очистные сооружения. Для несанкционированной свалки
сбор фильтрата практически невозможен, и загрязняющие
вещества беспрепятственно попадают в подземные и далее
в поверхностные воды региона.
Процесс разложения отходов обычно протекает в две
фазы: кислотную и метагенную. Кислотная фаза характеризуется падением уровня pH и наличием высоких концентраций ионов Ca2+, Mg2+, Na+, Cl˗, SO 24 , общей минерализации
и разнообразных органических соединений.
Работы K. Krusse показали, что существует значительное
изменение концентрации ряда показателей химического состава свалочного фильтрата при переходе от кислой фазы к
метагенной фазе [2]. При этом резко меняется соотношение
БПК5 и ХПК в среднем от 0,66 до 0,09, что свидетельствует
о более скором разрушении легкоокисляемой органики. По
данным К.Ю. Щербович и др., обобщивших сведения многих литературных источников, отношение БПК5 к ХПК в
165
кислую фазу – менее 0,4, в переходную – от 0,4 до 0,2, в метановую – менее 0,2 [3].
В кислую фазу, время формирования которой до 4-5 лет,
фильтрат имеет очень высокие концентрации таких показателей, как ХПК, БПК5, Ca, Mg, сульфат-ионы, железо, молибден. Концентрации этих показателей в метановую фазу,
наступающую по прошествии 5-7 лет с начала эксплуатации
полигона, существенно снижаются. Обращает на себя внимание огромный разброс концентраций всех показателей.
Такие показатели химического состава фильтрата, как тяжелые металлы, биогены, натрий- и хлор-ионы, такой временной динамики не имеют, но остаются стабильно весьма
высокими.
Элементы, всегда встречающиеся в свалочных фильтратах – Fe, Cr, Mn, B, Zn, Al, Ni, Sr. Как списочный состав, так
и уровень концентрации всех элементов в фильтрате зависит от промышленности, развитой в регионе. Имеющиеся
данные свидетельствуют о том, что все свалочные фильтраты содержат большое количество самых разнообразных загрязняющих веществ, отличающихся очень высокими концентрациями и токсичностью. Они представляют исключительную опасность для подземных и поверхностных вод.
Совершенно очевидно, что необходимо принимать меры по
ликвидации этих широко распространенных источников загрязнения.
Учитывая различия между официально существующими
полигонами ТБО и несанкционированными свалками ТБО,
необходимо применять разные методы борьбы с этими источниками. Для обезвреживания фильтрата полигонов ТБО,
оборудованных системой сбора профильтрованной воды,
применяются разнообразные методы его очистки. Анализ
существующих технологий очистки фильтрата, проведенный К.Ю. Щербович и др., показывает, что применяются
биологические, физико-химические, химические и физические методы очистки и их сочетания, позволяющие выбирать оптимальную технологическую схему очистки и получить максимальную эффективность ее работы [3].
166
Сравнение эффективности схем с применением биологической очистки с разной системой доочисток с системой
обратного осмоса свидетельствует об их практической
идентичности. А их стоимостное сравнение показывает безусловное преимущество обратного осмоса перед всеми другими методами [4]. Преимущество это основано на высокой
эффективности очистки и отсутствии необходимости применять дорогостоящие системы биологической очистки в
совокупности с флокуляцией, адсорбцией, окислительными
и другими элементами доочистки.
Современные мембранные методы, включающие использование методов ультрафильтрации, на первом этапе
очистки исключают все негативные моменты использования методов обратного осмоса [5]. В ряде стран эффективно
используются как методы с использованием биологической
очистки с элементами доочистки, так и методы, основанные
на принципах обратного осмоса.
Все вышеперечисленные методы очистки свалочных
фильтратов полигонов ТБО совершенно неприемлемы для
использования в случае с обезвреживанием фильтратов несанкционированных свалок, количество которых несопоставимо с количеством официальных полигонов. Для них нет
никакой возможности собрать фильтрат и предотвратить
его попадание в грунтовые воды. Особую опасность представляет рост производства и продаж люминесцентных
ламп и электронных приборов с большим содержанием ртути, которые попадают на несанкционированные свалки, так
как в РФ не существует апробированных механизмов сбора
отработанных ламп. Опасность представляют также и другие элементы, такие, например, как кадмий, который, как и
ртуть, может образовывать чрезвычайно токсичные метиловые соединения.
Объемы образующихся на очистных сооружениях больших городов осадков сточных вод (ОСВ) таковы, что они не
могут быть полностью переработаны и использованы в
сельском хозяйстве в качестве органоминеральных удобрений. Например, в Москве ежедневно образуется более
167
1000 т осадков сточных вод. Обработанные реагентами
(хлорное железо и известь или органические флокулянты) и
механически обезвоженные ОСВ вывозятся на поля, свалки
и т.д. и т.п., несмотря на категорический запрет органов
Госсанэпиднадзора. Площади для депонирования (складирования) ОСВ практически отсутствуют. Такие ОСВ загрязняют почву, поверхностные и подземные водные источники неорганическими и органическими экотоксикантами.
При борьбе с распространением загрязняющих веществ
от несанкционированных свалок ТБО целесообразно использовать искусственные ремедиационные барьеры для
закрепления токсичных элементов, мигрирующих в грунтовых водах. Барьеры должны образовывать нерастворимый
осадок с загрязняющим воду металлом или обеспечивать их
прочную сорбцию. Барьер должен сохранять работоспособность долгое время и, реактив должен быть дешевым. В качестве такого барьера можно применить металлическое железо для задержания Cr, Hg, Ni, As. Используются также
барьеры на основе кальцита для закрепления двухвалентных металлов в кислых дренажных водах. Еще более эффективны барьеры на основе оксида магния, который способен задерживать Zn, Cu, Pb, Mn, Cd, Ni, Co.
В качестве искусственного барьера может быть применен препарат «Гумигель», основой которого являются гидрофобные фракции гуминовых кислот [6]. Обработка тела
свалки этим препаратом путем полива или нанесения поверхностного слоя может привести к необратимому связыванию тяжелых металлов, адсорбции и абсорбции неорганических и органических токсических соединений, в результате чего вынос этих веществ из тела свалки практически прекращается. Внесение в ОСВ препарата приводит к
необратимому связыванию тяжелых металлов с полной потерей последними подвижности и токсичности. Это дает
возможность не только исключить воздействие свалки на
водную среду, но и использовать ОСВ в сельском хозяйстве
в качестве гумусированных органических удобрений. При168
менение «Гумигеля» может привести к детоксикации законсервированных и действующих свалок и образующихся
фильтратов с целью предупреждения вторичного загрязнения окружающей среды. Безусловно, использование «Гумигеля» в борьбе с несанкционированными свалками требует
серьезного экспериментального обоснования.
Выводы
1. Действующие (санкционированные и несанкционированные) и законсервированные свалки являются источником загрязнения окружающей природной среды тяжелыми
металлами, естественными и искусственными химическими
соединениями, в том числе неорганическими и органическими экотоксикантами. Особую опасность представляет
фильтрат, то есть вода, проходящая через тело свалки при
дожде, таянии снегов и т.д. и насыщенная вредными токсичными, канцерогенными, мутагенными и др. примесями.
Именно фильтратом загрязняющие примеси разносятся на
десятки километров от свалки, отравляя почву, поверхностные и подземные воды. В России фильтрат свалок практически нигде не очищается.
2. Применение технологий обратного осмоса для очистки фильтратов, образующихся на санкционированных полигонах ТБО, позволяет ликвидировать негативное воздействие полигона на подземные и поверхностные воды.
3. Использование различных геохимических барьеров
возможно позволит уменьшить отрицательное влияние несанкционированных свалок и осадков городских сточных
вод на окружающую среду. Существует настоятельная необходимость проведения экспериментальных исследований
препарата «Гумигель» и других типов искусственных геохимических барьеров для этих целей.
4. Подобные источники загрязнения могут быть включены в схему управления качеством вод речных бассейнов.
169
Библиографический список
1. Бессонов В.В., Янин Е.П. Ртутные термометры в России
как источники поступления ртути в окружающую среду
/Геохимия биосферы. Доклады Междунар. научн. конф.
– М., 2006. – С. 70-72.
2. Kruse
K.,
Langfristiges
Emissiongeschhen
von
Siedlungabfalldeponien
//
Institut
fur
Siedlungswasserwirtschaft
Technische
Universitat
Braunscweig. Heft 54. Braunschweig, 1994
3. Щербович К.Ю., Платонова О.А., Байков В.Н. Рекомендации по реагентной обработке сточных вод (фильтрата)
бункера сбора ТБО на мусоросжигательных заводах
//Водоснабжение и канализация. 2011. – С. 76-85.
4. Николайкина Н.Е. и др. Обезвреживание фильтрата полигонов захоронения твердых бытовых отходов
//Экология и промышленность России. 2003. – С. 1-5.
5. Первов А.Г., Андрианов А.П., Эльпинер Л.И., Кочарян
А.Г. Применение обратного осмоса как универсального
метода очистки сточных вод – ключ к повторному использованию воды и уменьшению загрязнения поверхностных вод.//Водоснабжение и канализация. 2010. № 56. – С. 66-78.
6. Материалы ООО «Агросинтез» (Электронный ресурс) –
URL: www. agrosintez.ru.
170
УДК 631.95 : 631.67: 633.18
ЭКОЛОГИЧЕСКИ ОПТИМАЛЬНЫЙ РЕЖИМ
ОРОШЕНИЯ РИСА
С.И. Кошкаров – д-р техни. наук, профессор;
Б.Р. Шаянбекова – канд. техн. наук;
П.У. Буланбаева – магистр с.-х наук, докторант PhD;
А.О. Нуртазаева – магистр
Кызылординский государственный университет
им. Коркыт Ата, г. Кызылорда, Казахстан
Биологически оптимальные оросительные нормы сельскохозяйственных культур, обеспечивая получение высоких
урожаев, не всегда являются целесообразными с точки
зрения сохранения плодородия почвы и улучшения экологомелиоративного состояния земель. Поэтому необходима
разработка режимов орошения культур, расчет и установление оросительных норм с учетом сложившихся почвенномелиоративно-экологических условий на орошаемых землях низовьев Сырдарьи.
В нынешних сложных почвенно-мелиоративных условиях низовьев Сырдарьи орошение риса напрямую влияет
на формирование экологических характеристик оросительных систем. Исходя из этого, на основе анализа ранних
исследований с учетом результатов последних изучений,
предложены параметры оросительной нормы риса, определяющей экологически оптимальный режим орошения культуры.
Biologically optimal irrigation norms crops, providing high
yields are not always appropriate in terms of soil conservation
and improving environmental and land reclamation. Therefore
necessary to develop mode irrigation schedules crops, calculation and establishment of irrigation norms considering existing
land-reclamation and environmental conditions on the irrigated
lands lower reaches of Syrdariya.
171
In the current conditions on the lower reaches of the Syr
Darya irrigation rices has a direct influence on the characterization of irrigation systems. Based on previous studies, based on
the latest research, offered to parameters of irrigation norms rices that defines environmentally optimal regime irrigation culture.
Для орошаемых массивов низовьев Сырдарьи разработаны биологически оптимальные режимы орошения, обеспечивающие максимально возможные урожаи сельскохозяйственных культур. Однако последние, обеспечивая получение высоких урожаев, не всегда являются целесообразными с точки зрения сохранения плодородия почвы и
улучшения эколого-мелиоративного состояния земель. Поэтому необходима разработка режимов орошения культур,
расчет и установление оросительных норм с учетом сложившихся почвенно-мелиоративно-экологических условий.
Полевые исследования составляющих оросительной
нормы риса проводились на орошаемых землях ТОО
«Жалантос Бахадур » Казалинского района (2006-2007 гг.),
и на полях Караултюбинского опытного хозяйства Казахского НИИ рисоводства (1970-1975, 2012 гг.) в Кызылординской области.
Оптимизация орошения риса в настоящее время, на наш
взгляд, это установление рациональных величин фильтрационого оттока и сбросов воды с чеков. Оценим эти
показатели с учетом результатов исследований, выполненных в регионе. Обычно ротация рисового севооборота длится 7-8 лет. В этом случае на поле севооборота рис возделывается 3 года, остальные 5 лет поле занято сопутствующими
культурами.
Наши исследования показали, что за вегетационный
период накопление солей на поле люцерны составляет
0,051...0,064 % [1, 2]. Тогда увеличение содержания солей за
5 лет равно 0,32%. В нынешних условиях режимы орошения культур должны обепечить лишь стабилизацию солезапасов, не перегружая при этом оросительную сеть.
172
Исходя из этого, считаем целесообразным поддерживать
режим орошения риса таким образом, чтобы компенсировать то повышение солезапасов, которое имеет место под
сопутствующими культурами. Для этого достаточно, чтобы
под рисом ежегодно из 50 см слоя почвы выносилось 0,20%
солей. За 3 года вынос солей составит 0,60%. Некоторое
превышение вымыва солей над их привносом должно
компенсировать происходящую в невегетационный период
реставрацию засоления.
Полученные нами в ходе полевых исследований показатели и результаты предыдущих мелиоративных изысканий
ученых позволяют подойти к установлению параметров
экологически оптимального режима орошения риса для условий Тогускенского, Кызылординского и Казалинского
орошаемых массивов Кызылординской области.
По исследованиям В.М. Боровского, М.А. Погребинского, А.И. Волкова на Тогускенском массиве распространены
лугово-болотные почвы на рисовых системах и такыровидные почвы на неорошаемых землях [3…5]. Осредненное
значение коэффициента фильтрации составляет 0,60…
0,66 м/сут.
Для Кызылординского массива орошения характерны
лугово-болотные, аллювиально-луговые, болотные почвы.
Тип засоления почв преимущественно хлоридно-сульфатный. Коэффициент фильтрации варьирует в пределах
0,35…0,42 м/сут [5]. На Казалинском массиве орошения
распространены в основном средне- и сильнозасоленные
лугово-болотные почвы тяжелосуглинистого механического
состава. Здесь коэффициент фильтрации грунтов составляет
0,18…0,24 м/сут.
По данным Кызылординской гидрогеолого-мелиоративной экспедиции в 2005-2012 гг. минерализация воды в Сырдарье составляла в створе Тогускенского массива 1,3, около
Кызылорды – 1,45 и у Казалинского гидроузла – 1,60 г/л
[6].
В разное время исследования составляющих оросительной нормы риса в условиях Кызылординской области
173
проводили Е.М. Кутыбаев, В.М. Петрунин, К. Сиргельбаев,
Г.Р. Серенко, К.Д. Длимбетов, С.И. Кошкаров и другие [2,
7...10]. Здесь суммарное водопотребление риса найдено в
пределах 8,3…9,0 тыс. м3/га. По рассматриваемым массивам
орошения этот показатель варьирует в зависимости от сортовых отличий и климатических условий. В связи с этим в
расчетах суммарное водопотребление принято равным
8950 м3/га для Тогускенского, 8500 м3/га для Кызылординского и 8350 м3/га для Казалинского массивов орошения.
В условиях Правобережного Кызылординского массива
орошения в пьезометре глубиной 1,5 м за вегетационный
период средний напор грунтовых вод был в пределах
2,8…3,2 см [11, 12]. По данным фактических наблюдений за
сосудами-испарителями В.Б.Зайцева, расположенными в
том же чеке объем фильтрационных потерь составил
6400 м3/га. В этих исследованиях коэффициент фильтрации
грунтов – 0,38 м/сут. Расчетный же объем фильтрационных
потерь по показателям скважин-пьезометров составляет
5950 м3/га. Разница объемов фильтрации, замеренной непосредственно в сосудах-испарителях, и рассчитанной по показаниям пьезометров равна 450 м3/га, что около 7 %. Это
вполне удовлетворительная сходимость фактических и расчетных показателей. Следовательно, этот метод можно использовать для установления фильтрационных потерь на
остальных орошаемых массивах.
Считаем главной целью экологически оптимального режима орошения риса поддержание нулевого баланса солей в
севообороте. Иначе говоря, вынос солей под рисом должен
только компенсировать поступление солей за счет поливов
и то небольшое засоление, которое обычно происходит на
полях с сопутствующими культурами с незначительным запасом, сводящим на нуль некоторую реставрацию засоления, которое возможно на полях в невегетационный период. С учетом всего отмеченного выполнен расчет оросительной нормы риса.
174
175
На Казалинском массиве фильтрация на рисовом поле
составляет лишь 4250 м3/га. Этот объем недостаточен для
выноса солей, накапливаемых в почве при возделывании
сопутствующмх культур и привносимых с оросительной водой при выращивании риса. Поэтому недостаток промывной воды компенсируется сбросами воды в объеме
6000 м3/га.
Доля экологической части оросительной нормы, представленной фильтрацией и сбросами воды возрастает при
приближении массивов к Аральскому морю, что закономерно.
Библиографический список
1. Длимбетов К.Д., Кошкаров С.И. Водный режим риса на
засоленных почвах Кзыл-Ординской области. //Вестник.
– С. 77-84.
2. Кошкаров С.И. Водно-солевой режим земель в рисовом
севообороте на оросительных системах Кзыл-Ординской
области. //Труды МГМИ. – М., 1976.Т. 40. – С. 109-113.
3. Боровский В.М., Бикмухамедов М.А. и др. Почвы КзылОрдинской области. – Алма-Ата: Наука, 1983. – 304 с.
4. Боровский В.М., Волков А.И. и др. Антропогенное опустынивание почв Приаралья. – Алма-Ата: Наука,1984.
– 222 с.
5. Волков А.И., Попов Ю.М. Изменения почвенно-мелиоративных условий Левобережного Кзыл-Ординского
масссива в связи с зарегулированием стока р. Сырдарьи
//Вопросы рисосеяния в Казахстане. – Алма-Ата: Кайнар, 1978. – С. 49-59.
6. Кутыбаев Е.М. Научное обоснование снижения оросительной нормы риса в Кызылординской области. Автореф.
дисс....канд.с.-х. наук. – Алма-Ата. – 25 с.
7. Волконский Н.А., Рау А.Г. Некоторые результаты исследований орошения риса в Кызылкумской степи. /Труды ВНИИ риса, – Краснодар, 1971. Вып. I. – С. 187-192.
176
8. Петрунин В.М., Сиргельбаев К., Бутков В.М. Исследования по режиму орошения риса на засоленных почвах
Кзыл-Ординской области. // Труды КазНИИВХ, – М.:
КазНИИВХ, 1971. Т. 6. Вып. 3. – С. 57-90.
9. Серенко Г.Р. Режим орошения риса в условиях засоленных земель Кзыл-Ординской области. //Мелиорация
земель и развитие рисосеяния в Казахстане. – Алма-Ата:
Наука, 1975. – С. 102-114.
10. Кошкаров С.И.Мелиорация ландшафтов в низовьях реки
Сырдарьи. – Алматы: Гылым, 1997. – 268 с.
11. Разработка экологически оптимального режима орошения риса на оросительных системах Кызылординской
области: отчет о НИР (промежуточный) /рук. Кошкаров
С.И. – Кызылорда: КГУ им. Коркыт Ата, 2007. – 32 с.
УДК 502.4
ОСОБО ОХРАНЯЕМЫЕ ПРИРОДНЫЕ ТЕРРИТОРИИ
РЕСПУБЛИКИ ДАГЕСТАН
Г.С. Курбаналиева – канд. биол. наук
Дагестанский государственный технический университет,
г. Махачкала, Россия
Актуальность исследования. Экологические проблемы
современности по своим масштабам условно могут быть
разделены на локальные, региональные и глобальные и требуют для своего решения неодинаковых средств и различных по характеру научных разработок. Охрана природы –
это один из прикладных аспектов современной экологии и
область знания о сохранении систем жизнеобеспечения
Земли. Созология (от греч. «охрана») как наука сформировалась в начале 70-х годов ХХ в., хотя сам термин «охрана
природы» впервые получил широкое распространение после I Международного съезда по охране природы, прохо177
дившего в 1913 г. в Швейцарии. Созология – дословно означает «учение о защите».
Основные проблемы. До 2007 г. в Республике Дагестан
отсутствовала единая система управления особо охраняемыми природными территориями регионального (республиканского) значения (РООПТ). Большинство республиканских заказников исходно были созданы как охотничьи
и находились в подчинении Управления по охране, контролю и регулированию использования охотничьих животных
при Правительстве РД, функции которого в 2005 году были
переданы Управлению Россельхознадзора по Республике
Дагестан. Сохранение памятников природы, как правило,
входило в обязанность землепользователям или местным
муниципальным органам, на чьей территории они были
расположены, которые никто не контролировал, поэтому
памятники природы фактически являлись «бесхозными» и
существовали номинально. Общей координации деятельности многочисленных структур и организаций, в ведении которых находились РООПТ, а также единой государственной
политики по управлению и развитию сети особо охраняемых природных территорий республиканского значения в
Дагестане не было.
Основной материал. Положение принципиально изменилось в 2007 г., когда в соответствии с Законом РФ от 14
марта 1995 г. № 33-ФЗ «Об особо охраняемых природных
территориях» и Законом Республики Дагестан 1992 г. «Об
особо охраняемых природных территориях», Правительство
Республики Дагестан своим Постановлением 2007 г. № 85
специально уполномоченным органом исполнительной власти Республики Дагестан в области организации и функционирования особо охраняемых природных территорий
республиканского значения определило Министерство природных ресурсов и охраны окружающей среды Республики
Дагестан (Минприроды РД), которому поручено осуществлять государственное управление всей системой РООПТ и
контроль по соблюдению законодательства об особо охраняемых природных территориях.
178
Видовой состав флоры ксерофильных растительных
комплексов восточных предгорий Республики Дагестана
включает немалое количество таксонов, численность которых не высока и популяции изолированы. Это подчеркивает
реликтовый характер ксерофильных комплексов, являющихся в таком положении естественными изолятами и рефугиумами, где проявляется островной эффект. Это связано
с особенностями физико-географической среды района исследований и трансформацией флористических комплексов
в процессе флорогенеза. Фитогенофонд изучаемых ксерофильных комплексов формировался в процессе длительной
эволюции и в настоящее время подвержен антропогенному
прессу, выражающемуся в нарушении местообитаний видов
и исчезновению локальных популяций.
Природные ландшафты на многих участках в той или
иной степени изменены под влиянием деятельности человека. Благодаря небольшой крутизне склонов и платообразности предгорий большие площади претерпели антропогенные преобразования и заняты зерновыми и овощными культурами, садами и виноградниками. Значительная часть земель искусственно орошается. Естественный травостой используется под летние пастбища крупного рогатого скота и
сенокосы. Примерно на 1/3 исследуемой территории
(31,18%) полностью сведен естественный растительный покров. Из естественных типов растительности наибольшие
площади в восточных предгорьях Дагестана заняты лесной
растительностью (26,78%). Примерно соизмеримые друг с
другом по площади территории занимают кустарниковая и
степная растительность (соответственно, 14,49 и 15,86%).
Луговая растительность занимает 326,25 км2 (7,47%). Надо
отметить, что относящиеся к этому типу разнотравные
предлесные луга по своему происхождению в условиях
Предгорного Дагестана являются антропогенными. Они, как
и боярышниковый шибляк возникли в результате вырубки
нижней полосы буковых, буково-грабовых и дубово-грабовых лесов. Это подтверждается тем, что в последние годы
заброшенные участки таких лугов подвержены интенсив179
ному зарастанию лесной растительностью, то есть лес возвращается на свои исходные исторические позиции.
В настоящее время на территории восточных предгорий
Дагестана располагается 3 заказника и 10 памятников природы (таблица). Все они имеют республиканский статус. По
статусу ООПТ охрана ботанических объектов предусмотрена на территории Каякентского, Дешлагарского, Касумкентского заказников, а также памятников природы «Казанищенское лесничество» и «Талгинская долина».
Памятники природы
Памятники природы
Казанищенское лесничество
Талгинская долина
Скала «Профиль Пушкина»
Долина Рычал-Су
Кугский эоловый город
Ханагский водопад
Пещера Дюрк
Дербентские платаны
Цанакское чинаровое дерево
Платаны Нютюга
Заказники
Каякентский
Дешлагарский
Касумкентский
Официальная площадь, га
Описание
границ в
правоустанавливающих документах
Площадь
по ГИС,
га
Общие сведения об ООПТ восточных
предгорий Дагестана
6000
нет
есть
нет
6135
2718
нет
нет
12,5
нет
нет
нет
нет
нет
нет
нет
нет
нет
нет
106,8
68
1,3
2,1
0,2
нет
нет
0,07
нет
нет
0,25
14500
30500
26000
есть
есть
есть
15780
29380
23280
Каякентский заказник. Функционирует с 1972 г.
180
Основную площадь занимают широколиственные дубовые леса из дуба скального и дуба черешчатого, с участием
на более увлажненных склонах верхнего пояса гор бука
восточного. Всего лесами занято более 60% всей площади
заказника. Бук на территории заказника, как и во всем Дагестане, почти не образует чистых буковых лесов. Обычно к
нему примешивается граб кавказский, клен платановидный,
липа кавказская, виды дуба, груша кавказская и другие древесные породы, образуя смешанные широколиственные леса, нередко с хорошо выраженным подлеском и развитым
травяным покровом. В составе подлеска чаще встречаются
лещина обыкновенная, мушмула германская, жимолость
каприфоль, калина обыкновенная, бузина черная, рододендрон желтый, бересклет бородавчатый, реже – тис ягодный.
В травяном покрове характерны ясменник душистый, подлесник европейский и другие виды разнотравья, редко
встречаются осоки и злаки. Из лиан здесь произрастают
хмель и обвойник греческий.
Дешлагарский заказник. Функционирует с 2002 г. Основная часть территории заказника расположена в зоне
верхних предгорий, где растительность в основном представлена широколиственными лесами и послелесными лугами.
Талгинская долина. Как памятник природы функционирует с 1978 г. Днище Талгинской долины представляет собой типичную глинисто-каменистую полупустыню, на
большей части сильно трансформированную. Наиболее освоена пойма реки Талгинка, где местами сохранились характерные заросли тамариксов. На подгорных плакорах по
окраинам поселка Талги преобладает злаково-полынная
растительность (полынь таврическая, кохия стелющаяся,
типчак, пырей гребенчатый, множество эфемеров – крестовик весенний, щитница, ясноликатаврическая, звездчатка
средняя и др.).
Наибольший интерес представляет флора ущ. Истисукака, расположенного на западной окраине поселка. В ущ. Истисукака обнаружено 30 видов растений, занесенных в
181
Красные книги России и Дагестана. Из этих 19 являются
представителями ксерофильной флоры. Во флористическом
отношении это уникальное и чуть ли не единственное место
в Дагестане, где на единицу площади приходится так много
краснокнижных видов растений. Здесь произрастают редкие
дагестанские эндемики (лук крупный и хохлатка таркинская) и реликтовые виды (гранат обыкновенный, клен светлый, лук странный, можжевельник многоплодный).
Выводы. Максимальная концентрация редких и исчезающих видов ксерофильных комплексов наблюдается на
территории памятника природы «Талгинская долина». Для
обеспечения их целевой охраны необходима реорганизация
существующего памятника природы и создание на его основе двух новых особо охраняемых природных территорий
регионального значения: лечебно-оздоровительная местность и курорт «Талги» и природный парк «Ущелье Истисукака».
Библиографический список
1. Абдурахманов Г.М. Красная книга Дагестана: [растения
и животные]. – Махачкала, 2009. – 552 с.
2. Львов П.Л. К познанию и сохранению редкой флоры и
фитоценозов Дагестана. /Тез. докл. V делегатского съезда ВБО. – М., 1970. – С. 35-36.
3. Львов П.Л. О некоторых редких видах растений Дагестана. //Новости систематики высших растений. 1965.
Т. 14. – С. 234-235.
4. Львов П.Л. Растительный покров Дагестана. Учеб. пособие. – Махачкала: Изд-во ДГУ, 1978. – 54 с.
5. Муртазалиев Р.А. Конспект флоры Дагестана. /Отв. ред.,
чл.-корр. РАН Р.В. Камелин. – Махачкала: Издательский
дом «Эпоха», 2009.
6. Муртазалиев Р.А., Теймуров А.А., Яровенко Е.В. Дополнение к флоре Дагестана. //Ботанический журнал.
2012. Т. 97. № 3. – С. 75-76.
182
7. Раджи А.Д. Дикорастущие виды флоры Дагестана, нуждающиеся в охране. – Махачкала: Дагкнигоиздат, 1982.
– 84 с.
8. Теймуров А.А., Солтанмурадова З.И. Экологический
анализ флоры Приморской низменности Республики Дагестан. /Материалы XII Международной конференции
«Биологическое разнообразие Кавказа». – Махачкала,
2010. – С. 206-209.
УДК 504.3.054: 5:577.4:574
К ВОПРОСУ РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМЫ ОЦЕНКИ
СОСТОЯНИЯ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА С
ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ БИОИНДИКАТОРОВ НА БАЗЕ
ГИС И ДЗЗ
Б.Т. Курбанов – канд. физ.-мат. наук, ст. науч. сотрудник;
Н.А. Аскарходжаев – канд. биол. наук
Национальный центр геодезии и картографии
Госкомземгеодезкадастра, г. Ташкент, Узбекистан
В статье рассматриваются проблемы загрязнения атмосферного воздуха под воздействием естественных и техногенных факторов и пути их оценки с использованием биоиндикационных методов и интегрированных ГИС-технологий.
The problems of air pollution due to natural and man-made
factors and ways to estimate using bioindicative methods and
integrated GIS.
В процессе анализа основных факторов, определяющих
экологическое состояние окружающей среды, загрязнения
атмосферного воздуха занимает особое место. Это обусловливается как исключительной важностью атмосферного
воздуха для всего живого на Земле, так и высокой чувстви183
тельностью атмосферы к антропогенным воздействиям и
огромной подвижностью воздушных масс, с которыми могут перемещаться вредные примеси. В результате деятельности человека в атмосферу поступает большое количество
различных антропогенных веществ, что ведет к изменению
химического состава воздушной среды. Загрязнение воздушной среды прямо или косвенно наносит вред человеку,
животным, растениям. Главные источники загрязнения атмосферы можно разделить на две категории: естественный
и антропогенный. К основным антропогенным источникам
загрязнения атмосферы относятся предприятия топливноэнергетического комплекса и транспорт.
Глобальное загрязнение атмосферного воздуха сказывается на состоянии природных экосистем, особенно на зеленом покрове нашей планеты. Одним из самых наглядных
показателей состояния биосферы служат леса их самочувствие.
Кислотные дожди, вызываемые главным образом диоксидом серы и оксидами азота, наносят огромный вред лесным биоценозам. Установлено, что хвойные породы страдают от кислотных дождей в большей степени, чем широколиственные.
Главный источник загрязнения воздуха в крупных городах – повышенное содержание вредных примесей в приземном слое воздуха, вызванное выбросами промышленных
предприятий, выхлопными газами автотранспорта и другими факторами. «Каждый год только от грязного воздуха в
Москве умирают 3…3,5 тыс. горожан». От грязного воздуха в Москве гибнет в 4 раза больше людей, чем от аварий
(«Комсомольская правда», msk.kp.ru 23.04.2009). Выбросы
автотранспортных средств особенно опасны, потому что
осуществляются в непосредственной близости от населенных пунктов. Высокий уровень загрязнения атмосферного
воздуха отмечается вблизи крупных автомагистралей и
промышленных зон.
В Узбекистане мониторинг состояния атмосферного
воздуха ведется в крупных городах. Проведение регулярных
184
стационарных наблюдений связано с высокими затратами
на оборудование и расходные материалы, что ограничивает
возможности их более широкого и повсеместного использования.
Вместе с тем учеными отмечены факторы негативного
воздействия на растительные сообщества под воздействием
загрязнения атмосферного воздуха. Одним из наиболее чувствительных растений к загрязнению атмосферного воздуха
является сосна обыкновенная (Pinus silvestris). В последние
годы подвиды сосны, в частности Pinus sylvestris var.
mongolica, находит широкое распространение в Узбекистане. Это объясняется ее довольно высокой способностью
очищать атмосферный воздух и обогащать ее кислородом. С
другой стороны, сосна – довольно неприхотливое дерево,
хорошо растет на песчаных, супесчаных, сероземных почвах, нетребовательна к плодородию почв, светолюбива. Все
указанные факторы и стали основанием для ее широкого
распространения в нашем регионе.
Вместе с тем сосна очень чувствительна к качеству атмосферного воздуха. В районах, где отмечается антропогенное загрязнение атмосферного воздуха, наблюдается
общее угнетение сосны, признаками которого являются
усыхание, появление повреждений на хвоинках в виде светло-зеленых пятен, некротических точек и др. Сосна является прекрасным биоиндикатором загрязнения атмосферного
воздуха. Предварительные экспериментальные наблюдения
за состоянием сосны и сравнение с результатами стационарных наблюдений показали, что количество указанных
признаков напрямую зависит от концентрации вредных веществ в атмосфере. Все это делает возможным выявить
корреляционную зависимость между концентрациями основных загрязнителей атмосферного воздуха, определяемыми путем стационарных наблюдений, и состоянием сосны в районе наблюдений.
При этом возникает необходимость перевода качественных показателей состояния сосны в количественные показатели. В качестве инструментария используется система ме185
тодов, с помощью которых анализируются причинно-следственные связи и параметры состояния объекта исследования.
Математическое моделирование – один из основных
инструментов системного анализа, позволяющий в ряде
случаев избежать трудоемких и дорогостоящих натурных
экспериментов. Наиболее перспективны для наших исследований, на наш взгляд, методы, основанные на методах
математического моделирования и использующие знания,
опыт и интуицию исследователя – специалиста в данной
предметной области. Моделирование предполагает замену
исследуемого объекта его формализованным аналогом. Это
позволяет получать информацию о состоянии объекта в
формализованном виде, и на основе полученной информации рассчитывается интегральная оценка состояния исследуемого объекта, что в свою очередь позволяет управлять
им или выбирать наиболее рациональные способы по минимизации негативных последствий. При моделировании
могут быть использованы методы экспертных оценок, метод мозгового штурма и др. Анализ и оценка экологической
ситуации должна проводиться с применением таких математических методов, алгоритмов и программ, которые учитывают тематическую направленность и особенности экологической ситуации, используют знания экспертовспециалистов по данному направлению экологической дисциплины.
Такой математический аппарат должен, с одной стороны, максимально учесть в модели опыт и интуицию исследователей, а с другой – найти компромисс между возрастающей сложностью экологических процессов и требованиями к точности результатов исследований.
В качестве одного из возможных путей решения данной
проблемы является использование теории нечетких множеств, разработанной известным математиком Лотфи А. Заде [1, 2]. Использование нечеткой математики при экологических исследованиях дали положительные результаты [3,
186
4]. Ведущая роль в перечисленных исследованиях принадлежит количественным методам.
Успешному решению поставленных задач способствуют
материалы дистанционного зондирования Земли высокого и
сверхвысокого разрешения. Материалы современных сенсорных систем позволяют оценивать не только состояние
лесных массивов в целом, но и каждого дерева в отдельности. Использование материалов полевых обследований,
характеризующих степень угнетенности сосен под воздействием загрязнения атмосферного воздуха, их анализ с применением методов математического моделирования и материалов дистанционного зондирования позволит получить
интегральную оценку степени загрязнения атмосферного
воздуха под воздействием антропогенных факторов в районе обследования. В экспериментальном порядке по технологии субпиксельной классификации модулем ERDAS Imagine Subpixel Classifier нами были проанализированы КС
QuickBird. При этом для анализа были привлечены четыре
спектральных диапазона: красный, зеленый, голубой и
ближний инфракрасный.
Эксперименты показали, что привлечение слоя с ближним инфракрасным спектром значительно улучшает процедуру дешифрирования, увеличивая градации состояния растительного покрова на исследуемой территории. На рисунке
представлен пример автоматизированного дешифрирования
КС QuickBird (территория вдоль трассы А-373, участок перевал Камчик). На снимке зеленым цветом выделены участки с очень хорошим состоянием растительного покрова,
включая деревья, голубым цветом выделены участки с хорошим состоянием растительности, желтым цветом выделены участки с удовлетворительным состоянием растительности, оранжевым цветом выделены участки с неудовлетворительным состоянием растительности и красным цветом
выделены участки с крайне неудовлетворительным состоянием растительного покрова. Обращает на себя внимание ,
что желтые, оранжевые и красные цвета преобладают пре187
имущественно вдоль трассы, что свидетельствует о негативном влиянии выхлопных газов от автомобилей.
Пример субпиксельственной классификации
растительного покрова
Применение современных интегрированных ГИС-технологий, современного математического аппарата, методов
обработки многоканальных космических снимков с использованием в процессе их обработки систем автоматизированного дешифрирования позволяет разрабатывать электронные экологические карты районирования территории
по степени загрязнения атмосферного воздуха с большей
достоверностью.
Библиографический список
1. Zadeh, Lotfi. Fuzzy Sets / Information and Control, 8(3),
June 1965. – Р. 338-353.
2. Zadeh L.A. Toward a Theory of Fuzzy Information Granulation and Its Centrality in Human Reasoning and Fuzzy Logic. Fuzzy Sets and Systems, 90 (1997). – Р. 111-127.
3. Kurbanov B.T. Development of the maps of ecological division of territories of the Republic of Uzbekistan on a basis of
188
mathematical model of differentiation of territories with the
use of the theory of fuzzy-sets and GIS-technologies. //
World Conference on Intelligent Systems for Industrial Automation. B-Quadrat Verlag. 2000. – P. 211-215.
4. Курбанов Б.Т. Экологическое районирование Республики Узбекистан методами математического моделирования и ГИС-технологий. //Геодезия и картография. 2000.
№ 9. – С.41-46.
УДК 631.95: 502.51:504.5
ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ
МОТОВИЛИХИНСКОГО ПРУДА Г. ПЕРМИ
С.В. Лихачёв – канд. с.-х наук
ФГБОУ ВПО Пермская государственная
сельскохозяйственная академия им. Академика
Д.Н. Прянишникова, г. Пермь, Россия
Мотовилихинский пруд является объектом рекреации
населения города Перми. Обоснована необходимость проведения мониторинговых исследований. В работе представлены результаты химических и биоиндикационных исследований качества воды данного водоема. Показано, что вода
подвергается загрязнению и необходимы меры защиты.
Motovilikhinsky pond is the object of recreation of the population century-a kind of Perm. The necessity of conducting monitoring studies.The paper presents the results of chemical and
biological indication of research of the quality of water of the
reservoir. It is shown that the water is contaminated and necessary measures of protection.
На водные объекты оказывается огромное антропогенное влияние. В результате чего снижается качество воды, а
следовательно, возникают ограничения по её использованию [1].
189
Мотовилихинский пруд находится в черте г. Перми. Он
является местом отдыха, используется в рекреационных целях, а также для любительской рыбной ловли, то есть имеет
большое значение для городского населения. В связи с
этим, целью данной работы являлась экологическая оценка
Мотовилихинского пруда с помощью химических и биологических методов.
Возможными источниками загрязнения Мотовилихинского пруда являются: территория бывшей свинофермы, где
до сих пор присутствуют скопления органических отходов;
действующая молочно-товарная ферма (МТФ); хлебокомбинат № 7, находящийся в непосредственной близости от
водоёма; автодорога; постройки и приусадебные участки;
искусственный пляж.
Отбор проб для биологических и химических анализов
был произведён в пяти точках по периметру пруда. Первая
точка находилась рядом с хлебозаводом № 7, вторая в акватории пляжа, третья - рядом с местом впадения в пруд реки
Малая Мотовилиха, четвертая точка расположена на берегу,
рядом с которым проходит автомагистраль, а пятая точка –
рядом с частным сектором.
Исследования проводились в июле 2012 г. Отбор и анализ проб осуществлялся согласно методическим указаниям
[2], в трехкратной повторности. Результаты исследований
подвергались математической обработке с помощью пакета
анализа Microsoft Excel. Биологические исследования проводились по методикам Вассмана и Ксиландера, а также
биоиндикация с помощью растений семейства Рясковые
(Lemnaceae). Превышение нормативных показателей по
перманганатной окисляемости указывает органическое загрязнение. Это может быть объяснено стоками с территории
МТФ и бывшего свинокомплекса, которые поступают в р.
Малая Мотовилиха, питающую пруд. Вода является довольно жесткой. По остальным показателям, превышений
нормативов для хозяйственно-бытовых вод не выявлено.
Результаты исследований приведены в табл. 1, 2.
190
191
495
481
477
511
489
Класс качества воды
200
206
202
221
205
% поврежденных
щитков
растений щитков
Количество
поврежденных щитков
1
2
3
4
5
Количество
Среднее
кол-во щитков на 1
растение
Номер точки отбора
Нормативы для рыбохозяйственных водоемов превышены по содержанию нитратов, сульфатов и жесткости.
Таблица 2
Определение качества воды по состоянию ряски малой
(Lemna minor), 2012 г.
2,5
2,3
2,4
2,3
2,4
207
180
161
214
168
41,8
37,4
33,7
41,9
34,3
3
3
3
3
3
Биоиндикации состояния Мотовилихинского пруда при
помощи растений семейства Рясковые (Lemnaceae) показала, что во всех точках вода имеет третий класс качества, то
есть являются умеренно загрязненной.
Биоиндикация качества воды по методу Вассмана и Ксиландера основана на определении различных видов беспозвоночных, обитающих в данном водоёме. По данному методу получены следующие результаты: на первой, четвертой и пятой точках вода является чистой, а на второй и
третьей – умеренно загрязненной, поскольку именно там
отмечено застаивание воды.
В целом вода Мотовилихинского пруда является загрязненной и не может быть использована для питьевых целей
без предварительной очистки. Однако возможно их использование для хозяйственно-бытовых и рекреационных целей.
Необходимо устранение свалок мусора по берегам водоёма.
Требуется перекрыть поступление сточных вод от МТФ и
бывшей свинофермы. Для обеспечения безопасности граж192
дан отдыхающих на Мотовилихинском пруду или занимающихся рыбной ловлей необходим постоянный мониторинг его экологического состояния.
Библиографический список
1. Семин В.А. Основы рационального водоиспользования
и охраны водной среды.– М.: ВШ, 2001. – 320 с.
2. Козлов А.Н., Пименова Е.В., Красных О.П. Основы химии и методы анализа природных и сточных вод..
– Пермь: Изд-во ПГСХА, 2001. – 23 с.
УДК 502.5/.8
УЧЕТ ПРЕДОТВРАЩЕННЫХ УЩЕРБОВ ПРИ
РАСЧЕТЕ ПАРАМЕТРОВ БИОИЖЕНЕРНЫХ
СООРУЖЕНИЙ
М.А. Мирошин – аспирант;
И.В. Глазунова – канд. техн. наук, доцент
ФГБОУ ВПО «Московский государственный университет
природообустройства», г. Москва, Россия
В статье представлены результаты компьютерного эксперимента с применением программы для расчета параметров биоинженерных сооружений. В расчетах принят подход учета предотвращенных ущербов от загрязнения воды
при очистке дренажного стока. В расчетах учитывались
разные величины модуля дренажного стока, средних за вегетацию температур и входных концентраций загрязняющих веществ.
The results of the computer experiment using the program on
the constructed wetland parameters’ estimation are given. The
approach on the losses prevention as the result of drainage flow
treatment is taken into account. Different specific rates of drain193
age flow, temperatures of the air and concentrations of pollutants are considered.
Одной из ключевых задач в реализации концепции устойчивого развития является замена традиционных технологий производства на безотходные, ресурсо- и энергосберегающие технологии.
В России и за рубежом разработан новый тип очистных
сооружений для малых населенных пунктов, небольших
предприятий, внутрисистемной очистки дренажного стока,
базирующийся на использовании механизмов самоочищения природных водных объектов. Один из подходов для
обеспечения устойчивых урожаев в засушливых областях –
внутрисистемное использование дренажного стока. В России формируется около 5 км3 /год дренажно-сбросных вод.
Целесообразно дренажные воды накапливать, очищать от
загрязнителей и повторно использовать на орошение или
другие нужды. Это даст возможность улучшить водный режим территории, сохранить благоприятную экологическую
обстановку и экономить водные ресурсы.
Эффективность применения биоинженерных сооружений обусловлена сравнительно невысокой стоимостью
строительства и эксплуатации. По обобщенной оценке указанные сооружения снижают степень загрязнения водных
объектов от 65 до 95 % в зависимости от типа сооружений и
вида загрязняющих веществ. Одновременно достигается
экономия водных ресурсов за счет воспроизведенного стока.
Для выявления основных параметров БИС влияющих на
экономическую эффективность их применения были проведены экспертные оценки. Список ранжируемых факторов
был составлен на основании изучения литературных источников опросе экспертов. В него включены следующие параметры.
194
Таблица 1
Список факторов влияющих на экономическую
эффективность БИС
Номер
показ.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
Показатель
Исходная концентрация ЗВ
Удельная гидравлическая нагрузка
Средняя температура периода вегетации ВВР
Мощность фильтрующей засыпки
Материал фильтрующей засыпки
Коэффициент объемного использования сооружения
Вид ВВР
Тип грунтов основания
Тип грунтов перемычек
Конструкция перемычек
Дренаж в основании сооружения
Использование сорбентов в качестве фильтрующей засыпки
Использования сорбентов в фильтрующих дамбах
Длительность периода функционирования сооружения
Создание противофильтрационного экрана в основании
Тип сооружения
Количество секций сооружения
Необходимость дополнительного регулирования
стока воды
Эффективность биоинженерных сооружений рассчитывалась по формуле
(У   Ci )
(1)
ЭБИС 
,
 Ki
195
где ΣУ – величина предотвращенного ущерба; ΣСi – суммарные ежегодные издержки; ΣКi – суммарные капитальные
затраты.
Величина предотвращенного ущерба (У), который представляет собой дополнительные затраты на использование
воды, в случае если биоинженерные сооружения по очистке
дренажного стока не строятся. Величина предотвращенного
ущерба рассчитывалась по формуле
(2)
 )  Ai ,
У    К уд  Wвв   (Сввij Сввij
где  – коэффициент, учитывающий значимость водного
объекта для водохозяйственных целей; Куд – удельная величина предотвращенного ущерба; Cввi – концентрация i-го
загрязняющего вещества в дренажном стоке на входе в био – концентрация i-го загрязинженерное сооружение; Cввi
няющего вещества в дренажных водах при выходе из БИС;
Wввi – объем дренажных вод за период работы БИС;
Ai – коэффициент для перевода объема загрязняющих веществ из тонн в условные тонны, ш = 1/ПДКi.
Предотвращенный ущерб определялся по 3-м загрязняющим воду веществам: азоту, фосфору и обобщенному
показателю БПК5.
Расчеты выполнялись по программе БИС-Excel, которая
позволяет, рассчитывать основные параметры сооружения,
оценивать потребность в материалах и сравнивать затраты
на создание БИС.
В проведенных расчетах проводился поиск диапазона с
требуемой экономической эффективностью при изменении
модуля дренажного стока в диапазоне от 0,05 до 0.15 л/сга
при разных концентрациях загрязняющих веществ на входе
в сооружение.
В статье приводятся результаты расчетов для площади
дренирования 200 га при коэффициенте объемного использования сооружения равном 0,32 для четырех секционного
биоинженерного сооружения с толщиной фильтрующей засыпки в основании 0,2 при средней за вегетацию темпера196
турах 5, 10 и 150С. За предельный коэффициент экономической эффективности принят коэффициент 0,12 и 0,17.
Из полученных расчетов можно сделать вывод, что в разных климатических условиях при
проектировании биоинженерных сооружений
для
внутрисистемной
очистки дренажного стока удельные затраты на 1
га сооружения в предеКоэффициент экономической
лах 15, 25 и 50 тыс. руб.,
соответственно, при 5, эффективности БИС в зависимости
от температуры
10 и 15оС для четырех
секционного сооружения позволяют получить коэффициент экономической эффективности не ниже 0,12.
Были проведены расчеты по определению экономической эффективности БИС в зависимости от загрязняющей
нагрузки. По результатам расчетов получены диапазоны
концентраций загрязняющих веществ на входе в сооружения.
Таблица 2
Значения коэффициентов экономической эффективности в
зависимости от концентрации ЗВ на входе в БИС
БПК
С, м/л
1
10
12
15
16
17
18
Каф
2
0,012134
0,025211
0,043801
0,049779
0,055662
0,061461
N
С, м/л
3
6
7
8
9
10
11
Каф
4
0,217438
0,194878
0,177778
0,16426
0,153237
0,144028
P
С, м/л
5
0,07
0,08
0,09
0,1
0,2
0,3
Каф
6
-0,02344
-0,01732
-0,01142
-0,00571
0,045331
0,090175
197
Продолжение табл. 2
1
19
20
25
30
2
0,06718
0,072826
0,100119
0,126154
3
12
13
14
15
4
0,136187
0,129407
0,123467
0,118207
5
0,4
0,5
0,6
0,7
6
0,131666
0,170938
0,208586
0,244973
Как показывают расчеты, для рассматриваемого типа
сооружения, при модуле дренажного стока 0,15 л/сга и
средней температуре 15оС коэффициент экономической эффективности получен не ниже 0,12 при концентрациях загрязняющих веществ на входе в БИС не ниже 30, 14 и
0,4 мг/л по БПК, азоту и фосфору соответственно, так как в
противном случае при принятом подходе сумма предотвращенного ущерба не обеспечивает окупаемость расходов
на создание биоинженерного сооружения за заданный период времени (8 лет), что для такого типа сооружений является завышенной величиной.
Библиографический список
1. Глазунова И.В., Раткович Л.Д., Соколова С.А. Проектирование биоинженерных сооружений в составе схем
комплексного использования водных ресурсов. Учеб.
пособие. – М.: ФГОУ ВПО МГУП, 2007. – 63 с.
2. Кирейчева Л.В., Глазунова И.В. Prevention of water bodies’ pollution with drainage flow. 21st European regional
Conference «Integrated land and water resources management: towards sustainable rural development»’ 15–19 May
2005, Frankfurt (Oder), Germany and Slubice, Poland.
3. Маркин В.Н., Раткович Л.Д., Соколова С.А. Обоснование водохозяйственных мероприятий в бассейне реки.
Учеб. пособие. – М.: ФГОУ ВПО МГУП, 2006.
198
УДК 502.7 (470.56)
СУДЬБА ПЕРВОГО РОССИЙСКОГО СТЕПНОГО
ЗАПОВЕДНИКА НА ТЕРРИТОРИИ РОДОВОГО
ИМЕНИЯ КАРАМЗИНЫХ (БУГУРУСЛАНСКИЙ
РАЙОН ОРЕНБУРЖЬЯ)
В.Л. Морозов – д-р биол. наук, профессор
ФГБОУ ВПО «Московский государственный университет
природообустройства», г .Москва, Россия
Рациональное природопользование в конце XIX в. рассмотрено на примере создания первого российского степного заповедника. Локальный опыт охраны животного и растительного мира степей способствовал формированию географической сети природных ресурсных резерватов.
The rationaluse of natural resourcesat the end of XIX century is consideredon the exampleof creatingthe first
Russiansteppereservation. Localexperience inthe protection
offlora and faunaof the steppe worldcontributed tothe formation
ofa geographicalnetworkof naturalresourcereservoirs.
Традиционное российское экстенсивное природопользование всегда лимитировалось ресурсным потенциалом территорий. Исторические аспекты оценки путей сбережения
биологических ресурсов показывают разнообразие подходов и ограничений в природоохранном деле. Ключевые вопросы оптимального использования ресурсов растительного
и животного мира решались на основе территориального
подхода без учета функциональных принципов и возможностей.
Переход от экстенсивного природопользования к интенсификации процессов получения продукции и способов сохранения ресурсов оказался длительным и далеким от окончательного решения.
Очень важной вехой развития природоохранного дела
считается создание первого и старейшего в мире государст199
венного резервата на северо-западе США в Скалистых горах (штаты: Айдахо, Вайоминг, Монтана) – Йеллоустонского национального парка (1872 г.), достигшего к настоящему
времени уже около 900 тыс. га.
На рубеже XIX и XX вв. во всех развитых странах мира,
на всех континентах и районах интенсивного природопользования назрела необходимость активного участия в охране
девственной природы (флора, фауна, почва, ландшафты,
климат и т.д.), сохранения естественного гено- и ценофонда
и цивилизованного подхода к окружающей среде.
Первый заповедник в Российской Империи был организован в 1898 г. на самом юге Причерноморья по инициативе
известного польско-российского фитоценолога и инициатора охраны степей Ю.К. Пачоского (1864-1942). Он убедил
просвещенного землевладельца и мецената – барона Фридриха фон Фальц-Фейна (1864-1920) выделить из обширных
владений в имении Аскания-Нова (юг Украины, Херсонская
область, левобережное низовье Днепра) массив размером
545 га дикой ковыльно-типчаковой степи под заповедник
(«Чапли»).
Его предок – немец Фридрих Фейн, приехавший в Россию по указу Екатерины II, купил в Херсонской губернии
(Чаплы) 43000 десятин (почти 47 тыс. га) земли и занимался
разведением чистокровного скота. Породистых лошадей и
овец он бескорыстно поставлял русской армии во время
Крымской войны (1853-1856). Его дочь вышла замуж за помощника отца Иоганна Фальца. Не имея своих детей, они
взяли в дом приемного сына, названного в честь деда –
Фридрихом. Царь Александр II, посетив имение разрешил
семье носить двойную фамилию – Фальц-Фейн и за заслуги
перед отечеством наградил Фридриха-старшего золотым
кольцом с черным бриллиантом. Прославил фамилию
Фридрих-младший. Он окончил университет. Основал в
имении ботанический сад, создал краеведческий музей, собрал уникальную библиотеку по биологии, организовал
зоологическую лабораторию, ставшую впоследствии научным институтом. Здесь на территории Большого Чапельско200
го возвышения был создан уникальный, невиданных масштабов частный зоопарк с широко вольерным содержанием
разнообразных (1800) диких животных. Отсюда возникло
первоначальное название заповедника. Фальц-Фейн спас от
вымирания дикую лошадь Пржевальского, разводил зубров,
зебру, страусов, золотых фазанов, гуанако, антилоп-канн и
других животных. За активную природоохранную деятельность в России Фальц-Фейн был удостоен потомственного
дворянского звания. Титул ему присвоил внук Александра
II – император Николай II.
Мать Ф. Фальц-Фейна была расстреляна большевиками
в 1918 г. Вместе с ней убили и деда, к тому времени директора Пажеского корпуса (с 1943 г. – Ленинградское суворовское училище) в Санкт-Петербурге. Фридрих-младший в
1917 г. был заключен в Бутырскую тюрьму «по подозрению
в шпионаже». После перенесенного тяжелого инсульта его
освободили и разрешили эмигрировать из Советской России. Он умер, спустя 2 года,в возрасте 58 лет в Берлине. На
его могильном камне высечена эпитафия: «Здесь покоится
знаменитый создатель «Аскания-Нова».
Из всей семьи удалось спастись лишь племяннику –
Эдуарду Александровичу Фальц-Фейну 1912 г. рождения на
Херсонщине в селе Гавриловка Нововоронцовского района.
По линии своей русской матери (Веры Николаевны) он потомок трех знаменитых адмиралов Епанчиных (победителей
в морском Наваринском сражении с турецким флотом
1827 г.) и родственник Ф.М. Достоевского. Эдуард ФальцФейн уже в наше время вернул России архивные документы
расследований убийства семьи Романовых судебным следователем Н.А. Соколовым (1880-1924). Выкупил на аукционе
за 100 тыс. дол. библиотеку С.П. Дягилева и С.М. (Сержа)
Лифаря и подарил ее ГПБ им. В.И. Ленина (1975 г.) и национальной Академии наук Украины. Вернул в Россию
прах Ф.И. Шаляпина, выкупил бесценные картины Константина Коровина, Айвазовского и других русских художников. Учредил и финансировал международный фонд охраны природа «Аскания-Нова». Помогал искать и реставри201
ровать Янтарную комнату Екатерининского дворца в Царском Селе. Обладая высоким авторитетом, он повлияла на
решение Международного Олимпийского комитета о проведении 22-х летних Олимпийских игр в Москве. Лишь в
возрасте 70 лет (1882 г.) впервые посетил Москву (СССР).
Возвращаясь к созданию «Аскания-Нова», следует напомнить, что по окончании гражданской войны заповедник
сохранил свои лидирующие природоохранные функции,
получил государственный статус, был расширен до 11 тыс.
га и переименован в знаменитый «Аскания-Нова». Энтузиаст охраны природы – Ю.К. Пачоский в 1922-1923 гг. работал в этом заповеднике заведующим ботаническим отделом.
После распада СССР резерват Аскания-Нова оказался на
территории самостоятельного государства – Украины и поэтому приоритет в создании нового заповедника в пределах
современной Российской Федерации должен стать другим.
Сменив географию многолетних исследований в лесной
зоне на востоке страны, на лесостепные и степные районы
Южного Урала, пришлось обратить внимание на любопытную историческую информацию о первопроходцах природоохранных инициатив в Оренбуржье [1]. Прежде всего, это
сведения в ретроспективном обзоре Ф.Р. Штильмарка [2],
небольшом сообщении Г.А. Русскина [3] и несколько позднее – в солидном учебнике «Основы экологии» для биологических и экологических факультетов университетов. В
последнем есть такая фраза: «князь Карамзин, например,
заповедовал в Самарской губернии (Бугурусланский уезд,
имение Полибино – вставка моя, В.М.) участок девственной
степи в 600 га» [4, с. 37]. В хронологии важных природоохранных событий 1898 г. Г.С. Розенбергом и Г.П. Краснощековым [5] упоминается о степном заповеднике у с. Полибино.
Историческая судьба истоков природоохранных инициатив и последствия их реализации представляются и в наше
время важной вехой и примером в изучении вопросов охраны фауны, флоры, растительности и природной среды.
202
Одновременно с заповедником «Чапли-Аскания-Нова» в
1898 г. на землях наследственного имения Полибино князей
Карамзиных в Бугурусланского уезде Самарской губернии
(с. Полибино, Бугурусланского района, Оренбургской области) был организован первый в России частный степной
заповедник площадью 600 десятин (654 га).
При создании Самарской губернии в 1850 году в ее состав были включены Бугурусланский и Бузулукский уезды.
В 1934 году эти уезды были переименованы в административные районы и присоединены к Оренбургской (с 1938 по
1957 гг. – Чкаловской) области.
Инициатором примера заповедования девственной степи стал Александр Николаевич Карамзин
(фотография).
Семья Карамзиных состояла из трех братьев:
старшего – Александра,
затем – Владимира и
младшего Бориса. А.М.
Карамзин родился в г.
Сызрань в семье потомственных дворян. Он состоял в родстве с известным русским историком,
Карамзин А.Н.
писателем и публици(18(30).08.1850-24.09.1927)
стом, автором знаменитором знаменитого 12-томного труда «История государства
Российского» (1816-1829) Николаем Михайловичем Карамзиным (1766-1826). Последний родился в с. Михайловка Бузулукского уезда (района) Самарской губернии (Оренбуржья) и приходился А.М. двоюродным дедом (внучатый
племянник Н.М.). Здесь недалеко находилось имение Державино выдающегося поэта и государственного деятеля Г.Р.
Державина (1743-1816). А имение Ново-Акса-ково в соседнем Бугурусланском уезде (районе) связано с жизнью и дея203
тельностью известного русского писателя С.Т. Аксакова
(1791-1859) и двух его талантливых сыновей – Константина
(1817-1860) и Ивана (1823-1886) [6].
По окончании нижегородской гимназии Карамзин поступил в Горный институт (СПб). Окончив учебу, получил
звание горного инженера 1-го разряда (1874). Службу начал
в каменноугольных шахтах земель Войска Донского. Позднее работал на железнодорожном и механическом Боткинском заводе. В 1876 г. был избран гласным (членом) Бугурусланского уездного собрания. В 1879 г. вышел в отставку
и уехал в родовое имение в с. Полибино, где считался крупным землевладельцем 5229 десятин (5700 га). Здесь он занялся сельским хозяйством и начал активную деятельность
на общественных выборных должностях. В 1882 г. его избрали членом Самарского губернского собрания. В 18881892 гг. – председателем Бугурусланской уездной земской
управы, в 1896-1905 гг. три трехлетних срока подряд избирался уездным предводителем дворянства. Кроме того, в
системе судопроизводства был почетным мировым судьей.
На всех этих должностях состоял до 1907 года включительно и отказался от них после избрания его Самарским губернским собранием членом Государственного Совета
(1907-1909). Имел чин статского советника, что соответствовало 5 классу высшей группы на гражданской службе.
Кстати, брат Владимир был председателем Самарской земской управы.
Современники называли скромных и трудолюбивых
братьев Карамзиных настоящими представителями русских
дворян-землевладельцев с характерным отличием не показной, а реальной любви к их родной земле-кормилице. Они
безвыездно трудились в своих имениях и лишь в силу крайней необходимости покидали пределы наследственных обителей. Обладая знаниями, опытом и авторитетом, Карамзины пользовались всеобщим уважением местного населения.
Александр Николаевич слыл просвещенным русофилом,
почти не снимал деревенского «русского» костюма. В своем
имении создал передовое образцовое многопрофильное
204
сельскохозяйственное производство [7]. Результаты практической деятельности он изложил в книге «Что нужно русским полям? О мерах к поднятию благосостояния помещиков и крестьян» /СПб., 1909/.
Много времени Карамзин уделял опытам по лесоразведению в лесостепной подзоне Заволжья [8]. Практика лесопосадок сосны, елей, дуба, кленов, липы, лиственницы сохраняется в Буругусланском районе в качестве природных
памятников: Лесопарк Карамзина, Полибинский лесопарк
(43 га) и Лесопосадки на Белом Хуторе (7 км южнее с. Полибино). Последний представлен двумя лесными массивами
как первый в Оренбуржье пример противоэрозионных овражно-балочных древесно-кустарниковых насаждений. Его
научное наследие представлено в еще одной книге: «Лесоразведение в с. Полибино Бугурусланского уезда Самарской
губернии» /СПб., 1913/.
Еще одна сторона его научных изысканий связана с пионерным в Самарской губернии изучением климата. Еще в
1882 г. он устроил в с. Полибино первую метеорологическую станцию 2 разряда 1 класса. Только в Бугурусланском
уезде им организовано 24 метеостанции. В течение 25 лет
вел непрерывные наблюдения за погодой [9]. Кроме того,
Карамзин лично занимался сбором материалов по флоре и
фауне региона. Экспонаты его орнитологических коллекций
хранятся в музеях Самары, Оренбурга, Зоологического музея РАН а Санкт-Петербурге. Он стал инициатором создания мемориального музея-усадьбы писателя и земляка С.Т.
Аксакова.
А.М. Карамзин был действительным членом Императорского Московского общества естествоиспытателей (ныне
МОИП), Императорского Русского географического общества, членом-корреспондентом Главной физической обсерватории (ГГО), почетным членом попечительского совета
общества трезвости и других объединений. Венцом его научно-практической деятельности стало создание уникального степного заповедника. Более 20 лет на территории резервата поддерживался строжайший режим сохранения расти205
тельности, флоры, фауны и всех основных природных комплексов. Важная составляющая природоохранных мероприятий в конце XIX в. заключена в возможности сохранения и изучения девственных степных ландшафтов, которые
уже в тот период активно осваивались под пашню, как наиболее хозяйственно ценные массивы черноземов. Использование почвенных и биологических ресурсов степных ландшафтов в России – классический пример экстенсивного
природопользования, чаще всего экологически неоправданного.
Многолетний положительный опыт функционирования
частного степного резервата, охраны природной среды и ее
изучения позволили Карамзину выступишь инициатором
изменения его статуса по аналогии с первыми таежными
государственными заповедниками – Баргузинским-соболиным (1916) и «Кедровая падь» – леопардовым (1916). Октябрьский революционный переворот 1917 г. и гражданская
война внесли свои коррективы в возможности сохранения
эталонной реликтовой степной территории в бассейнах рек
Большая Кинель и Мочегай (бассейн Волги) Бугурусланского уезда. В конце апреля и в мае 1919 г. из региона были отброшены войска западной армии генерала М.В. Ханжина и
южной армии генерала Г.А. Белова. А.М. Карамзин в
1919 г. покинул свое имение вместе с частями адмирала
А.В. Колчака и через Сибирь уехал в Маньчжурию. Как и
многие русские эмигранты, он оказался в Харбине, что и
спасло его от неминуемой расправы. Скончался он в возрасте 78 лет в Харбине (провинция Хейлунцзян, КНР) и был
похоронен на русском кладбище. Усадьба и итоги природоохранных экспериментов в Полибино постепенно пришли в
упадок.
В период осуществления беспрецедентного освоения целинных земель (1954-1960 гг.) настоящие дерновиннозлаковые степи с своеобразным и оригинальным животным
миром в районе почти полностью были превращены в пахотные угодья. Освоение земель под пашню повлекло за собой нарушение экологического равновесия на огромных
206
пространствах всей степной зоны Заволжья, Южного Урала,
Северного Казахстана, Южной Сибири и Алтая. Травостои
сохранившихся степных участков представлены в основном
богатым видами красочным лугово-степным разнотравьем.
Для него наиболее характерны: адонис весенний, ветреница
лесная, герань кровяно-красная, душица обыкновенная, зверобой продырявленный, козлобородник восточный, кровохлебка лекарственная, лабазник шестилепестковый, подмаренник настоящий, порезник сибирский, серпуха увенчаная
и др. К разнотравью примешиваются злаки: мятник луговой, ежа сборная, костер безостый, а также ковыли узколистный и опушеннолистный, типчак (овсяница валлисская) и
др.
Лишь в 1935 г. полноценную охрану природы степей
удалось осуществить в Центрально-черноземном государственном заповеднике им. проф. В.В. Алехина (с 1978 г. –
биосферном). В состав резервата площадью 4795 га были
включены участки Стрелецкой, Казацкой (Курская область)
и Ямской (Белгородская область) степей в лесостепной подзоне Европейской части страны. В настоящее время территория заповедника составляет 5290 га. Типично лесостепные дубравы занимают 32% площади и чередуются с преобладающей луговой девственной степью. Основное достоинство заповедных степей – красочность цветущего разнотравья, многократные смены аспектов (до 16) и богатейшее
разнообразие животного мира. В 1946 г. заповеднику присвоено имя геоботаника и степеведа – Алехина (1882-1946).
Он родился в Курске, окончил МГУ (1907), в 1929 г. организовал и стал первым заведующим кафедрой геоботаники
биофака МГУ. Василий Васильевич – основатель московской геоботанической научной школы и признанный во
всем мире специалист по охране и изучению степей.
В заключении следует напомнить историю создания государственного степного заповедника «Оренбургский» в
1989 г., когда под особо охраняемую природную территорию было выделено 4 участка (Айтуарская, Ащисайская,
Буртинская и Таловская степи) в удаленных друг от друга
207
районах области (Кувандыкский, Светлинский, Беляевский
и Первомайский районы). Вопреки предложениям ученых о
эколого-географической целостности особо ценных территориальных объектов (пространственно-временной принцип
структурно-функциональной организации природных комплексов), природоохранные чиновники, как это нередко
практикуется, реализовали неудачный подход традиционного территориального разобщения. В итоге, ценные природные ландшафты, их гено- и ценофонд в Бугурусланском и
Бузулукском районах [10, 11] остались без необходимой
правовой и надежной юридической поддержки, а 4 участка
заповедника «Оренбургский» не в состоянии обеспечить в
полной мере выполнения своих основных функций.
Библиографический список
1. Морозов В.Л. Предисловие.// Проблемы геоэкологии
Южного Урала. – Оренбург: ИПК ГОУ ОГУ, 2005. Ч. 1.
– С. 3-8.
2. Штильмарк Ф.Р. Историография российских заповедников (1895-1995). – М.: Логата, 1996.
3. Русскин Г.А. Александр Николаевич Карамзин. К биографии русского государственного деятеля и ученогоестествоиспытателя (Бугурусланские страницы жизни).
/Материалы науч.-практич. конф. Естественно-научная
секция. – Оренбург: Ор ГПИ, 1996. – С. 84-86.
4. Христофорова Н.К. Основы экологии. – Владивосток:
Дальнаука, 1999. – 516 с.
5. Розенберг Г.С., Краснощеков Г.П. Становление и развитие природоохранного дела (взгляд с рубежа тысячелетий). //Экология, 2000. № . – С. 163-179.
6. Оренбургская биографическая энциклопедия. – Оренбург: Оренбургское кн. изд-во: - М.: Русская книга, 2000.
– 336 с.
7. Иванов А.И. А.Н. Карамзин. //Черная сотня. Историческая энциклопедия, 1900-1917 гг. Проект «Хронос».
– М.: Ин-т русской цивилизации, 2008.
208
8. Мишанина Е.В. Научная и практическая деятельность
А.Н. Карамзина по восстановлению и разведению леса в
лесостепном Заволжье в конце XIX-начале XX вв.
//Аридные экосистемы, 2011. Т. 17. № 3. – С. 91-95.
9. Карамзин А.Н. Климат Бугурусланского уезда Самарской губернии. – Самара, 1912. Т. 8. – 1024 с.
10. Морозов В.Л. Сопряженный анализ флоры Оренбуржья. //Проблемы геоэкологии Южного Урала. – Оренбург: ИПК ГОУ ОГУ, 2005. Ч. 1. – С. 220-229.
11. Морозов В.Л., Белая Г.А. Многомерный анализ разнообразия флоры Оренбуржья для природоохранного ранжирования территории. //Роль природообустройства сельских территорий в обеспечении устойчивого развития
АПК. – М.: ФГОУ ВПО МГУП, 2007. Ч. 1. – С. 105-109.
УДК 502:613
КОЛИЧЕСТВЕННАЯ ОЦЕНКА ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ
СИТУАЦИИ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ НА ОРГАНИЗМ
ЧЕЛОВЕКА
К.Ж. Мустафаев – канд. эконом. наук
ТОО «НТО Гидротехника и мелиорация»
Ж.С. Мустафаев – д-р техн. наук, профессор
Таразский государственный университет им. М.Х. Дулати,
г. Тараз, Казахстан
Для оценки антропогенной деятельности системы природопользования, предложены критерии, позволяющие количественно оценить экологическую ситуацию природной
среды на организм человека.
To evaluate the activities of human nature use, proposed criteria to quantify the ecological situation of the environment on
the human body.
209
В настоящее время, когда антропогенное воздействие на
природные процессы стало одним из наиболее значимых
экологических факторов, определяющих новые условия существования биологических систем, очевидно, нет необходимости специально обосновывать и доказывать фундаментальность исследований, направленных на поиск критериев
и методов оценки критической величины техногенной нагрузки на человека, сообщества растений и животных.
Важным индикаторным признаком, характеризующий
изменение в результате техногенного стресса, является
оценка спектра биологических откликов живого организма
(человека) в ответ на воздействие загрязнителей внешней
среды.
Антропогенные факторы зачастую оказывают негативное воздействие на человека, на условия его жизни и состояние здоровья, то есть на экологическую активность общества. По определению Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), здоровье человека – это состояние полного физического, духовного и социального благополучия, а
не только отсутствие болезни или физических дефектов, как
это до настоящего времени сравнительно широко было распространено в общественном сознании [1].
Здоровье с философских позиций можно рассматривать
в соотношениях категории как качества, так и количества. С
социально-экономических позиций «здоровье человека»,
«здоровье населения» рассматриваются как критерии физического и интеллектуального потенциала общества для создания материальных и духовных ценностей.
Наиболее перспективным в этом отношении представляется принцип формирования обобщенных оценок спектра
биологических откликов в ответ на воздействие загрязнителей внешней среды, предложенный Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ) [1].
На основе их Ж.С. Мустафаевым разработаны интегральные критерии для оценки экологической активности
общества, то есть обобщенная оценка спектра биологических откликов живого организма (человека) в ответ на воз210
действие загрязнителей внешней среды, использованные
для количественной оценки экологической ситуации природной системы и их достоверность и надежность проверены на основе материалов эпидемиологических исследований, проведенных в бассейне р. Сырдарьи (таблица) [2].
Количественная оценка экологической ситуации
природной среды
Индекс
градации
0
1
2
3
4
5
Характер
биологического
отклика
Смерть
Уровень
опасности
Чрезвычайно
опасно
Наличие заболевания
Очень
организма
опасно
Наличие физиологиУмеренно
ческих признаков боопасно
лезней
Наличие физиологи- Мало опасно
ческих и других сдвигов
Проявление химичеУсловно
ских веществ в оргаопасно
нах и тканях, не вызывающих каких-либо сдвигов
Отсутствие признаков
Неопасно
неблагоприятного
влияния
Ýê
1
0.64-0.80
0.48-0.64
0.32-0.48
0.16-0.32
0.16
Как видно из таблицы, обобщенная оценка спектра биологических откликов живого организма (человека) в ответ
на воздействие загрязнителей внешней среды, то есть по
уровню опасности для здоровья человека разделены на
шесть диапазонов выживания, строго соответствующих
211
биолого-физиологическому состоянию человека в условиях
различного уровня антропогенной деятельности.
Для оценки достоверности и надежности предложенных
интегральных критериев и возможность их использования
в рамках экологического обоснования предельно допустимого использования природных ресурсов в условиях антропогенной деятельности, нами за основу взята «диаграмма
выживания» Р. Риклефса [3] и на нем нанесены приведенные индексы «экологической ситуации природной системы» -   1  Э к (рис. 1).
Как видно из графического
изображения
«диаграммы выживания»
(рис. 1), ширина диапазона выживания во многом зависит от принятых
решений общества, то
Рис. 1. Диаграмма выживания
есть в определенной стечеловечества при использовании
пени общество, допуская
природных ресурсов (I – неопасно;
ущемления права выжиII – условно-опасно; III – мало
вания, может расширить
опасно; IV – умеренно опасно;
уровень предельно доV – очень опасно;
пустимого использоваVI – чрезвычайно опасно)
ния природных ресурсов.
При этом, следует, еще раз отметить, что неиспользование
природных ресурсов тоже недопустимо, так как на основе
их, человечество на историческом развитии, обеспечивают
продовольственную безопасность, что требует разумного
подхода в системе природопользования (рис. 2).
При этом следует отметить, что для природы и общества
зоны нижнего предела выносливости человека, в целом, неопасно для цивилизации (рис. 2), так как человек имеет
права на улучшение среды обитания за счет улучшения неблагоприятных условий природной системы. А зоны верхнего предела выносливости несет опасность для жизнедеятельности человека за счет чрезмерной техногенной нагруз212
ки, что требует разумного подхода человечества, обеспечивая принцип разумного, равноправного и справедливого использования природных ресурсов.
Таким образом, общественно-экономичесская формация – исторический тип общества, основанный определенным
способом производства и
являющийся ступенью в
Рис. 2. Диаграмма выживания с
развитии человечества,
выделением зоны выносливости
может определить урочеловека
вень социально-экологических условий жизнедеятельности или среды обитания,
допуская или ущемляя права на жизнь.
Анализ прошлых и в настоящее время существующих
систем государственных и общественных устройств народов мира позволяет считать, что их главная функция – защита каждой личности, всего общества, его составляющих,
а в последнее время и окружающей природы, от негативных
проявлений человеческого эгоизма. Уровень жизни, благополучие жителей сообществ, отдельных государств и их составляющих зависит главным образом от того, в какой мере
системы правового государственного и общественного устройств, религии и культуры в целом выполняют свою общую главную функцию – защищают каждого и всех вместе,
а также остальную природу, от негативных проявлений эгоизма и на основе их принять решение об использовании
природных ресурсов во благо человечества [4].
Предложенный интегральный критерий качественной
оценки экологической ситуации природной среды (таблица
и рис. 1, 2), обществу в лице человека дает возможность определить качественное состояние среды обитания и на основе их установить предельно-допустимый уровень использования природных ресурсов, то есть человечеству дается
право и проектирования условия жизнедеятельности не
только для себя, но и для будущего поколения.
213
Библиографический список
1. Руководство по гигиене атмосферного воздуха. –М.:
Медицина, 1976. – 416 с.
2. Мустафаев Ж.С. Почвенно-экологическое обоснование
мелиорации сельскохозяйственных земель в Казахстане.
– Алматы: Ғылым, 1997. – 358 с.
3. Риклефс Р. Основы общей экологии. /Пер. с англ. Н.О.
Фоминой, под ред. Н.Н. Карташева – М.: Мир, 1997.
– 424 с.
4. Мустафаев Ж.С., Мустафаев К.Ж. Методологические
основы оценки предельно-допустимого использования
природных ресурсов (Аналитический обзор). – Тараз,
2011. – 45 с.
5. Мустафаев Ж.С., Мустафаев К.Ж. Критерии оценки
спектра биологических откликов в ответ на воздействие
внешней среды в мелиорации сельскохозяйственных
земель. //Водное хозяйство Казахстана, 2012. № 3 (41).
– С. 12-16.
УДК 504.03
ОЦЕНКА ОСВЕЩЕННОСТИ УЧЕБНЫХ
АУДИТОРИЙ МГУП (НА ПРИМЕРЕ ГЛАВНОГО
КОРПУСА)
А.В. Новиков, О.В. Сумарукова
ФГБОУ ВПО «Московский государственный университет
природообустройства», г. Москва, Россия
Освещение рабочего места – важный фактор создания
нормальных условий обучения. Неудовлетворительное освещение может исказить информацию, получаемую студентом посредством зрения, кроме того, оно утомляет не только зрение, но и вызывает быструю утомляемость студентов
и снижение усвояемости материала.
214
При естественном освещении создаваемая освещенность
изменяется в очень широких пределах. Эти изменения обусловлены временем дня, года и метеорологическими факторами. Поэтому достаточно часто естественного освещения
недостаточно и возникает необходимость в искусственном
освещении.
Таблица 1
Необходимость в искусственном освещении
для нашей широты
Месяц
Сентябрь
Время
после 16.30
Месяц
Февраль
Октябрь
до 8.00;
после 15.30
до 9.30;
после 15.00
до 10.00;
после 14.00
до 10.00;
после 15.00
Март
Ноябрь
Декабрь
Январь
Апрель
Время
до 9.00;
после 16.00
до 8.00;
после 17.00
после 18.30
Май
после 18.30
Этаж
Осредненное
значение, лк
Аудитория
Этаж
Осредненное
значение, лк
Аудитория
Таблица 2
Осредненные значения освещенности в учебных
аудиториях МГУП (главный корпус)
1
2
3
4
5
6
7
7а
9
16
Цокольный этаж
Цокольный этаж
Цокольный этаж
Цокольный этаж
190
172
258
103
226
313
314
316
2 этаж
3 этаж
3 этаж
3 этаж
389
292
236
385
215
1
110
110а
111
112
116
211
212
215
217
218
2
1 этаж
1 этаж
1 этаж
1 этаж
1 этаж
2 этаж
2 этаж
2 этаж
2 этаж
2 этаж
3
198
183
204
416
186
520
370
358
456
528
Продолжение табл. 2
4
5
6
322
3 этаж
363
325
3 этаж
359
326
3 этаж
555
327
3 этаж
413
329
3 этаж
419
330
3 этаж
779
332
3 этаж
563
335
3 этаж
558
336
3 этаж
369
Осенью 2012 г. были произведены замеры освещенности
в аудиториях главного корпуса МГУП прибором «4 в 1
VOLTCRAFT DT 8820». Прибор предназначен для измерения освещенности, источники которого расположены произвольно относительно светоприемника (силиконовый диод) люксметра табл. 2.
Не во всех аудиториях освещенность соответствует норме (от 300 до 600 lx). Во всех аудиториях, расположенных
на цокольном этаже, значения освещенности не соответствуют нормативам (СНиП 23-05-95). Только в одной из четырех аудиторий на первом этаже значения освещенности
соответствуют нормативам (112 ауд). На втором этаже во
всех шести аудиториях освещенность соответствует нормативам. Из двенадцати аудиторий на третьем этаже в двух
аудиториях (313, 314 ауд.) значения освещенности ниже
нормы, а в 330 аудитории показатель превышает норматив.
В целом, анализируя результаты замеров, можно сделать
вывод: в большинстве аудиторий главного корпуса, прежде
всего, 2 и 3 этажи ситуация с освещенностью для учебного
процесса благоприятна. Проблема с недостаточной освещенностью наблюдается в аудиториях цокольного и первого этажей.
216
УДК 502.36:504.06:631.6
СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ СТРУКТУРЫ
ЭНЕРГОБИОЛОГИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА
О.Л. Пинчук – канд. техн. наук;
В.П. Востриков – канд. техн. наук, доцент;
И.В. Романюк – канд. техн. наук, доцент
Национальный университет водного хозяйства и
природопользования, г. Ровно, Украина
Статья посвящена проблеме утилизации сбросного низкопотенциального тепла промышленных предприятий.
Обосновано решение данной проблемы путем создания
энергобиологических комплексов. Используя системный
подход для анализа структуры энергобиологического комплекса намечены рациональные подходы к биологическому
наполнению утилизирующего производства.
The articleis devoted to theutilization oflow-grade
heatreliefindustry.Justifiedto address this problemby creating
aenergobiological complexes.Using a systematic approachto analyze the structureof the complexis scheduledenergobiological
complexesrational
approaches
todispose
ofbiologicalfillingproduction.
Сравнительно низкий температурный потенциал значительного количества сбросных теплых вод (20…35°С) является основным препятствием при использовании сбросного
тепла, в частности в промышленных масштабах.
Наиболее перспективным направлением использования
сбросного тепла теплообменных вод, как засвидетельствовали разработки ученых разных стран, является его использование в сельском хозяйстве.
Причем наибольший эффект ожидается от комплексного
сочетания разных направлений в составе так называемых
«энергобиологических комплексов» (ЭБК), которые решают
одновременно проблемы промышленности, энергетики,
217
сельского хозяйства, рыбоводства и окружающей среды
[1…5].
ЭБК, как правило, должны включать у себя энергетическое или промышленное предприятие, которое имеет низкотемпературное сбросное тепло, предприятие бассейновой
аквакультуры, водоем-охладитель, микробиологическое и
холодильное производство, тепличное хозяйство, участки
почвы, которые обогреваются и орошаются теплой водой и
т.п.
Идея создания ЭБК свое практическое воплощение нашла на опытно-производственных участках вблизи Курской АЭС, Ростовской АЭС, АЭС и ТЕС в Германии, Франции и США.
Создание ЭБК при промышленных предприятиях имеет
важный экологический и социально-экономический эффект,
который проявляется в производстве дополнительной продукции, создании дополнительных рабочих мест и кооперации производственных мощностей.
На территории Запада Украины расположены две АЭС –
Хмельницкая и Ровенская. Ресурс энергоблоков Ровенской
АЭС за счет модернизации и реконструкции был продлен.
Но это не решает долгосрочное задание, которое заключается в обеспечении энергетической независимости и безопасности нашего государства. Соответственно, правительством
было принято решение о достройке энергоблоков № 3 и 4 на
Хмельницкой АЭС.
Воплощение данного решения наталкивается на ряд преград, в частности, необходимо решить вопрос охлаждения
сбросных вод на блоках, которые будут построены, дефицит
водных ресурсов требует принятия дополнительных мероприятий по утилизации низкопотенциального тепла.
По-нашему мнению, учитывая мировые тенденции и
опыт Российской Федерации по вопросу разработки и создания ЭБК, полностью закономерным является обоснование
необходимости создания ЭБК при Хмельницкой АЭС. При
этом в составе ЭБК, учитывая научные разработки и позитивный опыт ученых нашего университета, необходимо
218
создавать участки тепломелиорируемой почвы, в частности,
перспективным является использование технологии поверхностного обогрева почвы оболочками-рукавами.
Создание на базе промышленного предприятия дополнительной теплоутилизирующей системы с позиций системного подхода трансформирует производственное предприятие из социотехнической в социобиотехническую систему – ЭБК, то есть систему с новыми свойствами и качествами.
На данном этапе рассмотрения проблемы нами была поставленная цель, проанализировать целесообразность создания теплоутилизирующих систем при промышленных
предприятиях с позиций системного подхода и сформулировать основные направления решения проблемы.
Использование тепловых отходов для любых полезных
целей, по-нашему мнению, трансформирует систему промышленного предприятия (ПП) в систему с новыми параметрами: целью, «входами» – «выходами», содержанием,
структурой, характером внутренних и внешних связей.
На макроуровне, в первом приближении, генеральной
целью системы ЭБК необходимо считать достижение такого
ее состояния, когда полностью отсутствуют непродуктивные сбросы тепла и воды за счет оптимизации условий их
комплексного использования и утилизации отходов и, как
результат, получен высокий и стойкий технико-экономический уровень, социальное состояние, экологическое состояние окружающей среды и наилучшие условия для стабильного развития предприятия.
Эта цель может быть достигнута при условии объединения двух подсистем – подсистемы промышленного предприятия (ПП) и подсистемы утилизирующего производства
(УВ).
С учетом новой функциональной цели возникают новые
связи с окружающей средой. На «выходе» системы, кроме
основной продукции и прибыли от ее реализации, в соответствии с генеральной целью, исчезают (или уменьшаются) тепловые отходы и возникают такие новые исходные
219
параметры как дополнительная биологическая продукция,
прибыль от ее реализации, новое, высшего уровня, социальное и экологическое состояния, новые условия стабильного
развития и разнообразные позитивные эффекты: технологические, социальные, экономические, экологические и так
далее. Сюда же необходимо включить непредвиденные негативные эффекты, особенно экологического устремления.
Новые позитивные эффекты появляются в связи с прогнозируемым улучшением экологического состояния окружающей среды при уменьшении концентрированных тепловых выбросов в атмосферу и гидросферу, получении новых
видов биологической продукции, улучшении социальных
условий для населения (проживания, работы, питания, отдыха, лечения), создания дополнительных технологических
возможностей в основном производстве за счет более глубокого охлаждения технологического оборудования и т.п.
На «входе», сравнительно с системой промышленного
предприятия, появляются, учитывая биологическую направленность использования сбросного тепла, новые параметры входа – природно-климатические факторы, которые
являются определяющими в функционировании биоресурсов.
По-нашему мнению, ЭБК не является простой совокупностью промышленного предприятия и утилизирующего
производства сравнительно с предприятием, которое имеет
отходы производства, является большей целостностью,
имеет больший эффект системной целостности. Это обусловлено большей полнотой использования (превращение)
входных ресурсов и уменьшением уровня отходов, как вид
связи с окружающей средой. Наличие отходов, которые не
превращаются в пределах системы в полезную продукцию,
подчеркивает неполноту, нецелостность предприятия, как
системного образования. С этих позиций ЭБК является иерархически высшим за уровнем системным образованием,
сравнительно с системой промышленного предприятия.
В структурной модели подсистемы ОВ и УВ связаны
между собой каналами информационных и материально220
энергетических потоков, основными из которых есть воднотепловые потоки. Учитывая зависимость ЭБК от воднотепловых ресурсов, его можно рассматривать, как целостное межотраслевое водохозяйственное образование, которое должно функционировать в пределах единственного
технологического цикла использования воды и обеспечивает комплексное, многократное ее использование. Воднотепловые потоки объединяют в единую систему разнообразных биологических водопотребителей и водопользователей.
Научно-практической проблемой на данном этапе исследований, по-нашему мнению, есть научно-теоретическое
и практическое обоснование целесообразности создания
промышленно-биологических комплексов с использованием
сбросной теплой воды для получения разнообразной, в частности биологической продукции, как альтернативы использования традиционных источников энергии.
Цель системных исследований – выявление путем логистического анализа структуры такого комплекса, его составляющих на разных иерархических уровнях, характера
связей между ними и окружающей средой, достижение точного воображения о внутреннем строении и свойствах системы и ее компонентов, построения дерева научных целей и
заданий при решении проблемы и разработки алгоритмов
их решения.
Основными научными заданиями в решении проблемы
на уровне подсистем должны быть следующие подпроблемы:
обоснование технологической совместимости подсистем
основного и утилизирующего производств при создании
ЭБК;
обоснование физической совместимости подсистем основного и биоутилизирующего производств;
обоснование экономической эффективности совмещения
основного и утилизирующего производств и создания ЭБК;
обоснование биоресурсного наполнения утилизирующего производства;
221
обоснование природоохранной значимости создания
ЭБК с биоресурсным утилизирующим производством;
обоснование социальной значимости создания ЭБК с
биологическим утилизирующим производством.
Решения поставленных научных заданий, которые фактически имеют уровень отдельных подпроблем, требует
дальнейшего их рассмотрения с позиций системного анализа, а именно разработки структурно-функциональных моделей на следующих уровнях иерархии системы.
На данном этапе исследований, важным является теоретическое обоснование и практическая проверка возможного
биоресурсного наполнения утилизирующего производства.
Библиографический список
1. Васильев Н.Н., Ремизов Ю.В. Энергобиологические
комплексы как способ утилизации сбросного тепла
крупных энергообъектов и создание высокоинтенсивного безотходного производства. //Вопросы атомной науки
и техники. 2004. Вып. 1. – С. 57-60.
2. Солдатов А.И., Скотникова О.Г. Утилизация выбросов
АЭС – создание энергобиологическогокоплекса. - Москва, 1999 г. – Режим доступа : www.polar. merhi.ru/ru/
conf/1999/ Soldatov - 2.html.
3. Турбин Н.В., Ремизов Ю.В. Энергобиологические комплексы при атомных электростанциях. //Механизация и
электрификация сельского хозяйства. 1981. № 7. – С. 813.
4. Фарберов В.Г., Калмыков А.Е., Зеленина Е.С. Энергобиологический комплекс. //Экология промышленного
производства. 2001. № 4. – С. 28-30.
5. Ефременко Т.Н., Борисов В.Г. Экономическая эффективность малосточных водохозяйственных систем, созданных на базе агроэнергетических комплексов. //Коммунальное хозяйство городов. 2006. Вып. 68. – С. 327331.
222
УДК 504.03: 691 : 574
МИКРОБИОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА
ОСОБЕННОСТЕЙ РАЗРУШЕНИЯ БЕТОНА В
НЕФТЕЗАГРЯЗНЕННЫХ ГРУНТАХ
И.М. Сенющенкова – д-р техн. наук, доцент;
О.О. Новикова
ФГБОУ ВПО «Московский государственный строительный
университет», г. Москва, РФ
Сооружения и конструкции из бетона, находясь в загрязненной нефтепродуктами геологической среде, испытывают на себе не только разрушающие физикохимические, но и микробиологические факторы. Проведены исследования изменения прочностных свойств бетона в
зависимости от вида и концентрации нефтепродуктов в
грунте на протяжении 18 месяцев, что позволило определить видовой состав, колониеобразующие единицы и период флуктуации микроорганизмов
Buildings and structures made of concrete, while in oilcontaminated subsurface, is experienced by not only destroying
the physical, chemical, and microbiological factors. Investigations of changes in mechanical properties of concrete, depending
on the type and concentration of oil in the ground for 18 months,
which allowed to determine the species composition, colony
forming unit-period fluctuations and microorganisms
Нефтезагрязненные грунты – это неизбежные спутники
практически любой территории, на которой ведётся хозяйственная деятельность, но ряд объектов характеризуются
высокой степенью загрязнения в течение длительного периода времени. К ним относятся, прежде всего, предприятия
по производству, сбору и транзиту нефтепродуктов, а также промывки производственного оборудования с аварийными сливами «на рельеф» – это промывочно-пропарочные
комплексы железных дорог [1]. Помимо ущерба окружаю223
щей среде, нефтезагрязнённый грунт способен выступать и
в качестве агента биодиструкции бетона, оказывая не прямое, а опосредованное разрушающее действие, являясь питательной средой для аэробных и анаэробных микроорганизмов. Некоторые гидрофобные защитные покрытия бетона способны дополнительно провоцировать биодеструкцию
[2]. Строительные конструкции испытывают деформации,
разрушаются и становятся источником вторичного экологического риска [4].
Вместе с тем, происходит разрушение нефтепродуктов в
грунтовой толще, обусловливаемое процессами химического окисления и биогенного разложения, которое происходит
при участии различных микроорганизмов [5]. На данные
процессы оказывает большое влияние химический состав
нефтепродуктов, который может ингибировать или катализировать самоокисление.
Для изучения данной проблемы было проведено натурное исследование прочности на сжатие стандартных образцов бетона, находящихся в агрессивной геологической среде. Определялось содержание суммарного белка (СБ) по
вертикальному профилю по методу Брэдфорда на КФК-2
при длине волны 595 нм. Суммарный белок является качественной характеристикой, позволяющей определить микробную пораженность грунта. Выявлено, что наблюдается
«отклик» микроорганизмов на внесение нефтепродуктов в
грунт [3]. Суммарный белок тесно связан с влажностью
грунта, с увеличением влажности растет содержание суммарного белка в грунте.
Наиболее благоприятной средой для роста микроорганизмов до 135,8 мкг/г является концентрации дизельного
топлива в стоках до 23,38 мг/л. Через 12 месяцев после начала эксперимента происходит активное увеличение содержания суммарного белка в грунте в зоне аэрации до 2 раз и
незначительное на глубине 40 см до 0,39 раз. Через 18 месяцев происходит резкое снижение в 5 раз и дестабилизация
по вертикальному профилю, что связано со сменой видового состава микробных сообществ.
224
225
При нахождении образцов бетона в грунте, загрязненном
нефтепродуктами, прослеживается четкая динамика в разграничении прочности по вертикальному профилю. За 18месячный период наблюдений выявлены следующие особенности.
Наиболее приближенная расчетным условиям (незагрязненный грунт) динамика набора прочности бетона до 12 месяцев для концентраций дизельного топлива в стоках
23,38 мг/л, но далее наблюдается резкое снижение прочности (максимальное на глубине 30…40 см – на 108 МПа). С
увеличением концентрации дизельного топлива в стоках с
35,08 до 70,15 мг/л наблюдается процесс значительного
снижения прочности бетона на всех глубинах с течением
времени (максимальное на 140 МПа).
Для выявления влияния микроорганизмов на прочностные свойства бетона, находившегося в нефтезагрязненном
грунте, были произведены прямые посевы в микологической лаборатории РАН Института проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцева.
Исследованию подвергались соскобы с поверхности бетона и с глубины 20…30 мм, находящегося в нефтезагрязненном грунте на протяжении 6, 12 и 18 месяцев, и грунты,
контактирующие с бетоном. Необходимо отметить, что на
глубине до 6 мм бетоны обсеменены грибами и дрожжами,
однако общее количество микроорганизмов на порядок
меньше, чем на поверхности. Микроскопические грибы
способны поражать различные строительные материалы, в
том числе и бетоны. Мицелий проникает в микропоры, развивается там и приводит к механическому повреждению
зараженных участков. Кроме того, продукты жизнедеятельности грибов (органические кислоты) способствуют повреждению бетонов вследствие химических реакций [3].
В результате микологического анализа представленных
проб выявлено 12 видов биоповреждающих грибов, из них
пенициллиумы – 4 видов, аспергиллы – 3 вида, в том числе
гриб Aspergillus niger. Кроме того, обнаружены Кладоспориум, Альтернария и Мукор. Выявлены гетеротрофные бак226
терии рода псевдомонас (палочки). Следует отметить, что
биоразрушающий гриб Aspergillus niger опасен для людей,
он вызывает микозы, заболевания легких.
Через 12 месяцев общее количество микроорганизмов на
поверхности бетонов возросло на порядок, за исключением
образцов бетона, находившихся в смеси дизельного топлива
и бензина. На этом образце общее количество микроорганизмов на поверхности осталось на прежнем уровне и даже
незначительно снизилось. Однако сохранилась пропорция
обсеменения грибами и дрожжами на глубине образцов, попрежнему их на 1…2 порядка меньше, чем на поверхности.
В результате микологического анализа образцов бетонов, находившихся в грунте 12 месяцев, выявлено 14 видов
биоповреждающих грибов. Произошла смена видов микроорганизмов. Появились актиномицеты и грибы-микофилы
(грибы, использующие в качестве субстрата другие грибы),
например, Acremonium. Такая смена видов указывает на
развитый этап сукцессии микробного сообщества.
Через 18 месяцев общее количество микроорганизмов на
поверхности бетонов несколько снизилось (приблизительно
на порядок); по-прежнему сохранена пропорция обсеменения грибами и дрожжами на глубине образцов: на 1…2 порядка меньше, чем на поверхности. Общее количество видов грибов уменьшилось, при этом преобладают пенициллиумы. Во всех пробах выявлены дрожжи и гетеротрофные
бактерии.
Следует отметить, что флуктуации (снижение и повышение) численности микробных сообществ, выявленные в
исследуемых бетонах разных сроков выдержки их в грунтах, присущи также природным сообществам грибов, бактерий и дрожжей. Наибольший отклик микроорганизмов во
всех пробах наблюдается при нахождении бетона в грунте,
загрязненном дизельным топливом.
Заключение
1. Перед принятием решения о виде использования
нефтезагрязнённых территорий необходимо проводить зо227
нирование не только с учетом инженерно-геологической и
экологической информации, но и данных изменения
свойств грунта и бетона с течением времени.
2. В нефтезагрязнённых грунтах происходит рост микробной массы с 0 до 120 мкг/г. Микробиологические исследования выявили развитие 1 вида углеродоокисляющих
микроорганизмов - Pseudomonas, 1 вида углеродоокисляющих дрожжей вида Candida, 2 рода жировых дрожжей
Lypomyces, Rhodotoruba, 2 рода анаморфных грибов Penicilium, Aspergillus и другие типичные представители почвенных микроорганизмов (в среднем 4550 КОЕ на 1 г грунта).
3. Загрязнение грунтов нефтепродуктами способствует
созданию анаэробной среды, что можно идентифицировать
по изменению окраски грунта на серую, и выделению газа, в
состав которого входит метан и сероводород.
4. Экспериментальными исследованиями установлено,
что увеличение микробной массы в нефтезагрязнённых
грунтах приводит к биокоррозии бетона, зависящей от: температуры грунта, вида и концентрации нефтепродуктов,
влажности. Наибольший отклик на загрязнение наблюдается на внесение в грунт дизельного топлива, наименьший на бензин.
Библиографический список
1. Гольдберг В.М., Зверев В.П., Арбузов А.И. и др. Техногенное загрязнение природных вод углеводородами и
его экологические последствия. – М.: Наука, 2001. – 125
с.
2. Дашко Р.Э., Шидловская А.В., Александрова О.Ю., Перевощикова Н.А. Инженерно-геологическая и микробиологическая оценка особенностей разрушения бетонных
сооружений Чебоксарской ГЭС. //Инженерные изыскания. – М., 2012. Вып.2. – С. 15-19.
3. Сенющенкова И.М., Новикова О.О. Геоэкологические
особенности загрязнения окружающей среды нефтепро228
дуктами объектами железной дороги // Вестник МГСУ.
2012. №5. – С. 156-163.
4. Сенющенкова И.М., Новикова О.О. Агрессивные факторы воздействия на подземные части зданий и сооружений в нефтезагрязненных грунтах. – М.: ПГС, 2012.
№ 9. – С. 24-25.
5. Сенющенкова И.М., Новикова О.О. Геоэкологические
исследования городских нарушенных территорий. //Экологические и гидрометеорологические проблемы больших городов и промышленных зон. Материалы VI международной конференции. – М.: Экогидромет, 2012. – С.
УДК 502.211:582
ИНТЕГРАЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СОСТОЯНИЯ
ЗЕЛЕНЫХ НАСАЖДЕНИЙ ГОРОДА
А.М. Сибагатуллина, А.К. Сибагатуллина (ПЗ-41)
Поволжский государственный технологический
университет, г. Йошкар-Ола, Россия
Дана общая характеристика состояния зеленых насаждений города. Оценка состояния проводилась по интегральным показателям: коэффициент комплексной экологической оценки, расчетным путем по методике В.А. Алексеева
и средневзвешенной величине для насаждений.
Зеленые насаждения г. Йошкар-Ола – неотъемлемая
часть градостроительной структуры и важнейшая часть ее
экологического каркаса. Они входят в систему жизнеобеспечения города как средообразующий и средозащитный
фактор, обеспечивающий комфортность и качество среды
обитания человека, и как обязательный элемент городского
ландшафта.
Растительность в городе выполняет многообразные полезные функции санитарно-гигиенического, почвозащитного и противоэрозионного, водоохранного и климаторегули229
рующего характера. Все вышеперечисленное показывает,
что оценка состояния растительности городской территории
и поддержание ее в надлежащем состоянии является крайне
актуальной.
Город Йошкар-Ола – один из самых зеленых городов
России. Общая площадь всех зеленых массивов и насаждений города составляет 1441 га. В настоящее время в городе
имеется 233,55 га зеленых насаждений общего пользования,
представленных парками, скверами, садами и бульварами.
Обеспеченность зелеными насаждениями общего пользования составляет 9,3 м2/чел.
Состояние зеленых насаждений определяется по сумме
биоморфологических признаков: густоте и цвету кроны, ее
охвоенности (облиственности), цвету и поврежденность
хвои (листвы) некрозами инфекционного и неинфекционного характера, членистоногими (насекомыми и клещами) и
патогенами, относительным приростам побегов и ствола,
возрасту сохраняющейся на побегах хвои, наличию сухих
ветвей, состоянию коры и луба. На основании всех этих и
некоторых других, дополняющих перечисленные показатели признаков, устанавливается категория состояния зеленых
насаждений, являющаяся их интегральной характеристикой.
На выбранных объектах осуществлялась характеристика
всех элементов растительности: деревьев, кустарников и
газонов, проводилась комплексная оценка экологического
состояния всего объекта.
Для оценки состояния растительности используется коэффициент комплексной экологической оценки (ККЭО)
ККЭО  ( Бсд 1  Бск  0,4  Бсг  0,2) /  ПКд.к.г.
(1)
где Бсд, Бск, Бсг – балл состояния деревьев, кустарников, газонов, соответственно; ∑ПКд,к,г =1,6 – поправочный коэффициент, учитывающий участие элементов растительности
(древостой – 1,0; кустарники – 0,4; газоны – 0,2).
Значение ККЭО может изменяться от 1 (при полном благополучии и высокой оценке состояния насаждений) до 3
(при полном неблагополучии и неудовлетворительном со230
стоянии насаждений). С помощью значений ККЭО для отдельных объектов или для отдельных районов города за год,
или по годам можно провести их сравнительный анализ и
получить данные о тенденциях их изменений. В целях мониторинга динамики состояния насаждений и выявления
происшедших изменений интегральную оценку экологического состояния объектов целесообразно проводить периодически 1 раз в 3-5 лет.
Характеристика состояния защитных насаждений определялась в баллах [3]. Шкала оценки жизненного состояния
деревьев: 1 – здоровое дерево, нет внешних повреждений
кроны и ствола; 2 – поврежденное (ослабленное), снижение
облиствления на 30 %, наличие до 30 % усыхающих ветвей,
повреждение листьев до 30 %; 3 – сильно поврежденное
(сильно ослабленное) – наличие тех же признаков до 60 %,
отмирание верхушки кроны; 4 – отмирающее дерево – крона разрушена, густота менее 15…20 %, более 70 % ветвей.
Оценка состояния древостоя производился расчетным путем по методике В.А. Алексеева
L  (100n1  70n2  40n3  5n4 ) / N
(2)
где п1 – количество здоровых деревьев; п2 – количество ослабленных деревьев; п3 – количество сильно ослабленных
деревьев; п4 – количество усыхающих деревьев; N – общее
количество деревьев (включая сухостой).
Древостои с индексом состояния 90…100% относятся к
категории «здоровые», 80…89% – «здоровые с признаками
ослабления», 70…79% – «ослабленные», 50…69% «поврежденные», 20…49% – «сильно поврежденные», менее 20% –
«разрушенные».
Состояние насаждений каждой древесной породы определяется как средневзвешенная величина оценок распределения запаса деревьев разных категорий. Средневзвешенная
величина породы деревьев для микрорайона Сомбатхей
(бульвар Чавайна) за 2012 год приведена в табл.1.
231
Таблица 1
Оценка состояния растительности микрорайона Сомбатхей
(бульвар Чавайна)
Порода
деревьев
Кол-во Доля породы в Средневзвешенная.
(шт)
составе
величина породы
древостоя
Кср
Береза
2
0,9
1
Ель
5
2,3
1
Рябина
4
1,8
1
Пихта
1
0,5
1
Липа
4
1,8
1,25
Яблоня
4
1,8
1,5
Лиственница
2
0,9
1
Всего
22
Если значение средневзвешенной величины не превышает 1,5 – насаждение относят к здоровым; 2,5 – к ослабленным; 3,5 – к сильно ослабленным; 4,5 – к усыхающим;
более 4,5 – к погибшим.
Средневзвешенная величина для каждой породы дерева
рассчитывается
(3)
Кср  ( Р1  К1  Р2  К2  Р3  К3  Р4  К4  Р5  К5 ) / 100,
где Кср – средневзвешенная величина состояния породы; Р1
– доля каждой категории состояния в процентах; К1 – индекс категории состояния дерева (1 – здоровое, 2 – ослабленное, 3 – сильно ослабленное, 4 – усыхающее, 5 – свежий
и старый сухостой, ветровал, бурелом).
Средневзвешенная величина для насаждения рассчитывается
(4)
Кнас  ( H1  Кср1  H 2  Кср 2  Hi  Ксрi ) / 10,
где Кнас – средневзвешенная величина состояния насаждения; Hi – доля породы в составе древостоя; Ксрi – средневзвешенная величина состояния каждой породы.
232
233
Фрагмент анализа состояния зеленых насаждений микрорайона Сомбатхей по бульвару Чавайна за 2012 год представлен в табл. 2.
Всего в микрорайоне
Сомбатхей обследовано
109 модельных деревьев.
Большинство обследованных деревьев относится к I-II классам жизВидовой состав деревьев микрорайона Сомбатхей
ненного состояния. Деревья III класса жизненного состояния встречались крайне
редко.
Исследованный видовой состав деревьев для микрорайона Сомбатхей (рисунок). Обобщенные результаты исследований растительности по микрорайону Сомбатхей представлены в табл. 3.
Таблица 3
Результаты исследований растительности по
микрорайону Сомбатхей
Вид растительности
Деревья
Кустарники
Газоны
Категория состояния
по 6 – балльной
шкале
1,19
-
Группы состояния
по 3 – балльной
шкале
1,39
1,76
В микрорайоне Дубки обследовано 59 модельных деревьев. Большинство обследованных модельных деревьев
относится к I-II классам жизненного состояния. Сухостой
(V и VI классы) встречался 7 раз (липа, береза, клен).
234
235
В микрорайоне Звездный обследовано 36 модельных деревьев. Большинство обследованных модельных деревьев
относится к I классу жизненного состояния, изредка встречался II класс, сухостой выявлен один (клен).
Показатели оценки состояния зеленых насаждений города по микрорайонам приведены в табл. 4. Деревья с индексом состояния 90…100% относятся к категории «здоровые».
Общее состояние растительности микрорайонов Сомбатхей и Звездный оценивается как хорошее. В микрорайоне Дубки состояние древесно-кустарниковой растительности как удовлетворительное.
Библиографический список
1. Алексеев В.А. Диагностика жизненного состояния деревьев и древостоев. //Лесоведение. 1989. № 4. – С. 5157.
2. Методика оценки экологического состояния зеленых насаждений общего пользования Санкт-Петербурга, Правительство Санкт-Петербурга, Распоряжение от 30 августа 2007 года N 90-р. http://gov.spb.ru:3000/noframe/law?
d&nd=8460717&nh=1.
3. Руководство по проектированию, организации и ведению лесопатологического мониторинга. Приложение 1 к
приказу Рослесхоза от 29.12.2007 № 523.
4. http://www.forestforum.ru/info/laws/normativy/1_Rukovods
tvo_LPM.pdf
236
УДК 504.06 : 628.5
МЕТОДЫ РЕКУЛЬТИВАЦИИ ГОРОДСКИХ
ПОГРЕБЕННЫХ НЕСАНКЦИОНИРОВАННЫХ
СВАЛОК
И.А Соломин ─ канд. техн. наук
ФГБОУ ВПО « Московский государственный университет
природообустройства», г. Москва Россия
Приведена классификация методов рекультивации городских погребенных несанкционированных свалок. Приведен краткий обзор применяемых методов и технологии
при обезвреживании техногенных грунтов.
The classification of the methods of the recultivation of the
urban buried unsanctioned dumps is given. Is given the brief
survey of the methods used and technology during the neutralization of technogenic soils.
Быстрая урбанизация и недостаточное развитие доступных технологий обезвреживания и утилизации отходов
производства и потребления привели к тому, что повсеместно в пределах больших и малых населенных пунктов образовались места их несанкционированного захоронения,
различные по объему, морфологическому составу, площади,
высоте и геометрии свалочного тела. Со временем территории несанкционированного складирования отходов перекрываются слоями грунта и зарастают кустарниками и деревьями. Такие погребенные захоронения вполне можно
сравнивать с химическими «бомбами замедленного действия», поэтому поиск, инвентаризация и ликвидация таких
захоронений рассматриваются как приоритетные задачи.
Как правило, погребенные несанкционированные свалки
располагаются в черте населенных мест и занимают относительно большие территории, которые на длительные сроки
исключены из хозяйственного использования. Вместе с тем,
во многих регионах с высокой плотностью промышленных
237
объектов и населения ощущается нехватка свободных территорий. Ресурсы геологического пространства становятся
огромным дефицитом, участков для застройки внутри городов остается все меньше и стоимость земли постоянно растет. Особенно остро, даже в сравнительно благополучных с
точки зрения территориальной обеспеченности странах,
стоит вопрос дефицита площадей на урбанизированных
территориях. В качестве пригодных под застройку территорий начинают рассматриваться нарушенные территории со
сложными инженерно-геологическими условиями [1].
Безусловный интерес представляет анализ используемых
в развитых странах методов уменьшения негативного воздействия закрытых свалок и полигонов ТБО [2].
Методы рекультивации городских погребенных несанкционированных свалок можно разделить на четыре группы
(рис. 1).
Извлечение
техногенных
грунтов, удаление и
надежное
захоронение
Методы рекультивации городских
погребенных
несанкционированных свалок
Извлечение
техногенных
грунтов, удаление и
переработка
Фиксация
загрязнителей на
месте
Обезвреживание на
месте
Рис. 1. Методы рекультивации городских погребенных
несанкционированных свалок
Каждый метод обладает определенными достоинствами
и недостатками с точки зрения надежности принимаемых
мер и финансовых издержек и должен быть оценен с учетом
конкретной ситуации, наличия ресурсов и материалов, условий окружающей среды, характера загрязнения, соответствующих нормативных документов и затрат.
Независимо от конкретных условий, способы и решения
по рекультивации земель должны быть основаны на общепринятых инженерных принципах. Возможным выходом из
ситуации может быть решение, удовлетворяющее экологическим требованиям с учетом социальных и экономических
238
ограничений. Важную роль также играет адаптация существующих методов и использование инновационных подходов.
Технические решения по реабилитации городских земель принимаются в зависимости от функционального назначения и использования территории после рекультивации.
Так, например, для города Москвы важным фактором,
влияющим на выбор метода, является условие, что гражданское строительство (жилые здания, детские и лечебнопрофилактические учреждения) на загрязненных территориях без вывоза техногенного грунта не допускается [3]. В
данном случае, основным способом рекультивации свалок
являются выемка техногенных грунтов, их вывоз и утилизация на согласованных местах захоронения (полигоны бытовых и промышленных отходов) в зависимости от качества
грунтов. Однако такой способ все более затруднен из-за
роста транспортных расходов и практически полного отсутствия мест захоронения отходов в пригородных зонах.
В некоторых случаях, для решения проблемы можно
предусмотреть устройство дорогостоящего финального покрытия в сочетании с интенсивными мероприятиями по
управлению фильтратом и свалочным газом (фиксация загрязнителей на месте).
Переработка на
специализированном
предприятии
Биологическая
переработка
Извлечение
техногенных
грунтов,
удаление и
переработка
Термическая
переработка
Иммобилизация и
стабилизация
Механическая
переработка в
водной среде (soil
washing)
Переработка на
месте с помощью
мобильных
установок или
временных
сооружений
1) выемка свалочных грунтов;
2) сортировка вынутого материала
для извлечения вторичных
материалов (цветные металлы,
органики и т.д.);
3) вывоз неутилизируемой части
отходов на полигоны захоронения
ТБО;
4) рекультивация и благоустройство
участка.
Рис. 2. Методы переработки извлеченных техногенных грунтов
239
При определенных условиях применяют такой метод
рекультивации, как эскалация свалочных тел с последующей их переработкой (извлечение техногенных грунтов,
удаление и переработка). Метод представляет собой организованную выемку загрязненного грунта и его последующую
переработку. Существует целый ряд методов переработки
извлеченных техногенных грунтов (рис. 2).
По способу организации переработки методы делятся:
1. Переработка на специализированном предприятии.
2. Переработка на месте с помощью мобильных установок или временных сооружений.
Применение различных подходов связано с объемами
производимых работ. Для небольших участков рекультивации экономически оправдан вывоз грунта на специализированное предприятие. При больших объемах рекультивируемого грунта целесообразно организовать переработку на
месте. При этом затраты на временные сооружения компенсируются экономией на транспорте и меньшей удельной
стоимостью переработки.
По виду применяемой технологии переработки техногенных грунтов на специализированном предприятии можно выделить следующие классы:
1. Биологическая переработка.
2. Термическая переработка.
3. Механическая переработка в водной среде (soil washing).
4. Иммобилизация и стабилизация.
Особое внимание следует уделить наиболее перспективному методу рекультивации погребенных свалок, получившему широкое применение в последнее время – эскалация
свалочных тел с последующей их переработкой на месте.
Метод представляет собой организованную выемку свалочного грунта и его последующую переработку [4]. Технология варьирует от маломощных систем с интенсивным использованием ручного труда до высокопроизводительных
механизированных сортировочных систем. Выполнение работ решает следующие задачи:
240
1) выемку свалочных грунтов;
2) сортировку вынутого материала для извлечения вторичных материалов (цветные металлы, органики и т.д.);
3) вывоз неутилизируемой части отходов на полигоны
захоронения ТБО;
4) рекультивацию и благоустройство участка.
К методам санирования старых свалок без выемки свалочного грунта (обезвреживание на месте), относят удаление вредных веществ из рассматриваемых объектов с помощью транспортирующей среды – газа или воды, путем
отсоса воздуха через свалочный грунт или гидравлическим
способом. Применение первого способа – отсоса воздуха
через свалочный грунт – позволяет удалять из него легколетучие соединения. Но использование способа ограничено на
малосвязанных и песчаных слабо насыщенных водой грунтах, что требует сооружения на всей поверхности свалки
защитного покрытия. Отсасываемый через вакуумный колодец воздух перед выбросом в атмосферу очищается в
фильтре с активированным углем. При санировании свалки,
свалочный грунт, которой был загрязнен полихлорированным бифенилом, легколетучими хлоропроизводными углеводородами, содержащимися в растительных маслах, отсос
воздуха является первым этапом комплекса работ. Второй
этап санирования свалки – стадия микробиологической
очистки.
Гидравлический способ санирования применяется, когда
загрязняющие свалочный грунт вещества растворяются в
воде или при загрязнении грунтовых вод. Суть его в том,
что дальнейшее распространение вредных веществ локализуется путем образования опускающейся воронки, и откачиваемая вода очищается от примесей. Для этого по направлению стока грунтовых вод закладывают нагнетательные и водозаборные колодцы. Откачиваемые грунтовые воды после очистки (активированным углем, биологическим
способом или экстракцией) используются для орошения территории свалки. Для использования этой технологии необходимо знать гидромеханические характеристики загряз241
няющих веществ, воды и воздуха в свалочном теле. Хлоропроизводные углеводороды из грунтовых вод в этом случае
удаляются с помощью двухступенчатой установки для отгонки легких фракций.
Если в грунте присутствуют микробиологические растворяемые вещества (ароматические, алифатические и подобные им, содержащиеся в растительных маслах углеводороды), то после откачки и очистки грунтовых вод и фильтрата собственно свалочный грунт подвергается, как правило, микробиологической очистке.
Присутствие в свалочном грунте смешанных загрязнителей (как органических, так и неорганических) требует
применения физико-химических способов его очистки. Передвижные установки, используемые в этом случае, имеют
производительность до 30 мЗ/ч и способны обезвреживать
грунты, загрязненные тяжелыми металлами, полициклическими и ароматическими углеводородами. К физико-химическим способам обезвреживания относится технология
«вымывания» загрязнений. Для этой цели применяются органические растворители, поверхностно-активные вещества,
пар.
В настоящее время широко применяется метод капсуляци свалки, то есть локализации загрязнителей и предотвращения их распространения – (фиксация загрязнителей на
месте). Метод позволяет устранить загрязнение грунтовых
вод и выделение биогаза. Важнейшие составные элементы
капсуляции – создание герметичных оснований, устройство
герметичных вертикальных стен и плотная заделка поверхности свалки.
Выводы
Для определения метода рекультивации городской погребенный несанкционированной свалки, прежде всего, необходимо провести комплекс инженерных изысканий и исследований по составлению экологической характеристики
территории, занятой свалкой.
При наличии нескольких вариантов, для выбора опти242
мальных методов рекультивации свалки, необходимо провести краткую их оценку на предпроектной стадии. Затем
приступают к сравнению отобранных вариантов для выявления окончательного.
После выбора и описания приемлемых вариантов составляется список преимуществ и недостатков, а также по
укрупненным показателям определяется стоимость реабилитационных работ. Отобранные варианты реабилитации
составляют основу для разработки проектных решений.
Окончательные проектные решения должны обеспечить
максимальную охрану здоровья населения и защиту окружающей среды. Принятие проектных решений во многом
будут зависеть и от экономических факторов.
Библиографический список
1. Соломин И.А. Погребенные несанкционированные
свалки в Москве. //Промышленное и гражданское строительство. 2009. № 2. – С. 51-52.
2. Доусон Г., Мерсер Б. Обезвреживание токсичных отходов. /пер. с англ. – М.: Стройиздат, 1996. – 288 с.
3. МГСН (ТСН 11-301-2005 г. Москва). Положение о порядке проведения работ по рекультивации несанкционированных свалок в городе Москве. //Вестник Мэра и
правительства Москвы, 2005. № 28.
4. Von Stein E.L., Savage G.M.. Evaluation of the Collier
County, Florida Landfill Mining Demonstration//
EPA/600/R-93/163. – U.S.: EPA, Cincinnati, Ohio, September 1993. URL:http://nepis.epa.gov/Exe/ZyNET.exe.
243
УДК 504.455
РАЗРАБОТКА ЭЛЕМЕНТОВ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО
ВОССТАНОВЛЕНИЯ И РЕАБИЛИТАЦИИ
ГОРОДСКИХ ВОДОЕМОВ
И.А Соломин ─ канд. техн. наук
ФГБОУ ВПО « Московский государственный университет
природообустройства», г. Москва Россия
Показаны основные источники загрязнения городских
водоемов. Приведены основные проектные решения по восстановлению, реабилитации и эксплуатации городских водоемов.
The basic sources of the pollution of urban reservoirs are
shown. The basic design solutions by the restoration, the rehabilitation and the operation of urban reservoirs are given.
На территории Москвы расположены 440 водоемов естественного и искусственного происхождения (без новых территорий Москвы). Общая площадь водного зеркала прудов
составляет порядка 1034 га.*) Современное состояние
большинства этих водных объектов и их прибрежных территорий не соответствует действующим экологическим и
градостроительным требованиям. Многие экологические
функции водоемов и прилегающих к ним территорий, такие
как водоохранная, экологическая, частично утрачены, а
ландшафтно-рекреационные функции прибрежных территорий недостаточно задействованы в градостроительной
практике. Существующая водная система недостаточно активно используется в планировочной структуре города, водоемы могут служить центрами для формирования разнообразных городских ансамблей, зон комфортного и безопасно______________
*)
Постановление Правительство Москвы от 28 октября 2008 г. № 1004ПП «О городской целевой среднесрочной программе по реабилитации
малых рек и водоемов на территории г Москвы на 2009 - 2011 гг.»
244
го отдыха на основе водных поверхностей. Поэтому восстановление водоемов города необходимо рассматривать в
комплексе с реабилитацией прибрежных территорий с учетом их экологической, ландшафтной, градообразующей и
рекреационной значимости.
Решение вопросов очистки и восстановления (реабилитации) исследуемого водоема должно основываться на понимании причин, вызывающих его эвтрофирование. Многочисленные взаимодействующие факторы влияют на этот
процесс: солнечная радиация, температура, морфология водосборного бассейна, скорость водообмена, скорость течения и, что наиболее важно поступление соответствующих
биогенов.
Источники биогенов можно разделить на внешние и
внутренние. Внешними являются источники, расположенные за пределами водоема или находящиеся (постоянно или
временно) в водоеме, и выбрасывающие в воду биогены,
накопленные в основном, за его пределами. Сюда относятся: рекреационное загрязнение, сток биогенов из мест обитания водоплавающей птицы, сток с прилегающих урбанизированных территорий, поступление биогенов из атмосферы, загрязнение водоемов в результате строительной и другой хозяйственной деятельности на прилегающих территориях и т. д. Внешнее загрязнение является решающим фактором обычной эволюции водоема; именно поступление
биогенов извне часто приводит к эвтрофикации водоемов.
Поэтому в ряде случаев прекращение внешнего поступления биогенов в водоем приводит к его восстановлению.
Внутренними называются источники, расположенные в
водоеме и поставляющие в воду биогены, накопленные в
основном в самом водоеме. К внутренним источникам биогенов относятся взвешенные в воде или плавающие на поверхности воды отмершие органические вещества растительного и животного происхождения, донные отложения,
прижизненные выделения гидробионтов. Наиболее значительным внутренним источником биогенов являются донные отложения в из-за их высокой биогенной емкости, сис245
тематического характера действия и, как правило, высокой
интенсивности поставки этих элементов в воду в процессе
распада.*)
Одним из последствий эвтрофирования водоемов является так называемое «цветение» воды, выражающееся в
массовом развитии фитопланктонных водорослей. Как правило, это сопровождается сокращением числа видов, характерных для олиготрофных водоемов. Возможности использования цветущих водоемов резко ограничены: качество воды не отвечает стандартам для водоемов культурнобытового назначения, а ее очистка обходится дорого, затруднителен технический забор воды. Резко падает рекреационная ценность цветущего водоема, поскольку вода в нем
теряет эстетические качества и зачастую опасна для человека.
Вторым возможным последствием эвтрофирования водоема может быть его зарастание высшей водной растительностью (макрофиты). Этот путь обычно является альтернативным по отношению к цветению водоема, поскольку
в сильно заросших водоемах не бывает сильного цветения.
В сильно заросших водоемах биомасса макрофитов может
составлять 1,4 кг сухого веса на квадратный метр и более.
Отмершие остатки макрофитов, разлагаясь, могут создавать
заморные условия, гибельно влияющие как на беспозвоночных, так и на рыбу. Поэтому избыточное количество макрофитов в водоеме также нежелательно. Возможность использования заросшего водоема, в качестве объекта культурно-бытового назначения, часто ограничена, поскольку
воду необходимо постоянно очищать от продуктов гниения
макрофитов.
Как цветение, так и зарастание водоема в конечном итоге приводит к его частичному или полному заболачиванию.
Заболачивание заключается в интенсивном накоплении
донных отложений, образованных остатками фитопланкто_________________
*)
Сметанин В.И. Восстановление и очистка водоемов. – М.: КолосС,
2003.
246
на и макрофитов, оседающих на дно в процессе отмирания
фитомассы.
Все мероприятия по рекультивации водоемов можно
разделить на регулирующие и профилактические.
К профилактическим мероприятиям можно отнести прекращение притока биогенов и органических веществ, усиление оттока биогенов и органического вещества путем
изъятия всех видов производства биогенов, в том числе из
донных отложений, отвод сточных вод либо их отстаивание
в буферных водоемах. Сюда же можно отнести и такие мероприятия, как изъятие азота и фосфора, сброс придонных
слоев воды, предотвращение попадания биогенов с поверхностными стоками прилегающих территорий, химическое
осаждение фосфора в водоеме.
К регулирующим мероприятиям сплошного действия
относятся использование альгицидов, уменьшение освещения путем затенения поверхности, взмучивание, изменение
проточности и водообмена, циркуляции, турбулентности. К
регулирующим мероприятиям локального действия можно
отнести осаждение водорослей коагуляцией, использование
систем водно-воздушной защиты участков акватории, изъятие сестона в период цветения. Регулирование гидрологических условий, то есть восстановление проточности, усиление, перемешивания вод, искусственная аэрация – все это
может широко использоваться для предупреждения эвтрофикации в небольших водоемах. Методы борьбы с эвтрофией, основанные на замене воды или ее разбавлении, предполагают перевод водоема из режима загрязнения в режим самоочищения. Успех будет зависеть от соотношения между
скоростью поступления биогенов в водоем и скоростью
удаления их редуцентами.
Для многих, особенно небольших, водоемов, процессы
эвтрофии к настоящему времени имеют необратимый характер. Скорость накопления донных отложений растет непрерывно и может достигать 8…12 мм/год. В этом случае
даже прекращение поступления поверхностных стоков не
приведет к возрождению водоема. Единственно возможным
247
способом восстановления трофных водоемов является удаление донных отложений. Этим путем можно привести тепловой и пищевой режим в состояние равновесия, увеличить
массу воды, пополнить запасы кислорода, создать условия
для рыборазведения.
При разработке проектных решений по восстановлению
и реабилитации городских водоемов, необходимо учитывать следующие типовые технологические предложения,
полученные при анализе состояния поверхностных водоемов города Москвы.
Глубина и морфология дна водоема:
санитарные нормы водоема будут нарушены в течение
теплого времени года, если его глубина не соответствует
нормативной. Это связано с глубиной прогрева воды в летние месяцы и глубиной формирования термоклина, препятствующего прогреву донных осадков. Потому в условиях
континентального климата глубина стоячего водоема не
должна быть меньше 2,5 м, в противном случае неизбежны
частые вспышки цветения. Если водоем проточный, со временем полной смены воды около одного месяца и больше,
то глубина его не играет решающей роли, но она не должна,
быть менее 2,0 м, иначе начнется быстрое зарастание высшей водной растительностью;
если назначение водоема рыбоводное – его глубина
должна быть больше, чем при других назначениях. В любом
случае в нем должны быть предусмотрены зимовальные
ямы, глубиной 4,5…5,0 м иначе неизбежны летние заморы
рыбы;
чем больше площадь водоема тем он должен быть глубже. Это зависит от ветрового перемешивания: чем сильнее
ветровое перемешивание, тем глубже должен быть водоем.
Если водоем вытянутой формы то при проектировании
очень важно учитывать расположение по сторонам света, то
есть по розе ветров. Если господствующие ветры дуют
вдоль водоема, то он должен быть глубже, чем при поперечных господствующих ветрах (это связано с интенсивностью ветрового перемешивания);
248
чем выше предполагаемая трофность и сапробность водоема тем более глубоким он должен быть. (При анализе
трофности учитываются: стоки из очистных сооружений,
фермерских хозяйств, пашни, пастбищ, площадок выгула
собак. При анализе сапробности учитываются: количество
деревьев и кустарника растущих в непосредственной близости от уреза воды, наличие фекальных недоочищенных стоков, стоков со свиноферм и т. д.);
если водоем имеет постоянную родниковую подпитку,
охлаждающую придонные слои в течение лета то его глубина может быть уменьшена, но не менее 1,5 м, иначе начнется зарастание высшей водной растительностью (зимовальные ямы для рыбы должны быть не мельче 4,5 м);
глубоководная часть должна составлять не менее 30% и
не более 70% площади акватории водоема с открытыми берегами без леса и деревьев. Для закрытых водоемов с лесистыми берегами площадь глубоководных участков должна
быть в пределах 60…80%;
глубина прибрежных мелководий должна быть в пределах 0,3…0,8 м, что обеспечивает места обитания для организмов из наиболее важных звеньев трофической сети экосистемы водоема, участвующих в очищении воды, делает
водоем безопасным для людей и легким в обслуживании.
(желательно, чтобы большую часть дня эти мелководья находились на солнце);
не менее 10 % протяженности береговой линии должно
быть доступно для земноводных и сухопутных организмов,
(в этих местах берег должен плавно уходить под воду как на
пляже, без ступеней) причем большую часть дня эти участки должны освещаться солнцем;
чем длиннее береговая линия, тем лучше экологическое
состояние водоема. При проектировании водоемов следует
сразу заложить изрезанную береговую линию с мелководьем в заливах и крутыми берегами на мысах.
Конструкции берегов и окружение водоема:
конструкция берегоукрепления должна предусматривать
249
водопроницаемость и водообмен между акваторией и сушей;
при проектировании следует учитывать, что бетонные
берегоукрепления и прибрежные конструкции будут вызывать обильное цветение синезеленых водорослей и, возможно, заморы в водоеме в течение 5-7 лет. Во избежание
этого следует изолировать бетон от воды;
берегоукрепления из каменных габионов на основе
стальной сетки из оцинкованной проволоки вызывают гибель многих водных организмов, поскольку цинк в донных
осадках, где формируется кислая среда, довольно быстро
растворяется и с прогревом дна выходит в толщу воды, отравляя наиболее важные для экосистемы водоема организмы – бентос и фильтраторы. Это неизбежно спровоцирует
частые вспышки цветения синезеленых и заморные процессы и лишит рыбу кормовой базы;
во избежание поверхностного ливневого стока в водоем
и взмучивания воды, перед стенкой берегоукрепления должен быть предусмотрен обратный фильтр, перехватывающий ливневый сток;
если водоем русловой или находится в низине, то желательно весь поверхностный сток перехватить нагорной канавой или дренажом и увести за пределы водоема. Это избавит его от излишнего цветения, мутной воды и зарастания;
не рекомендуется размещать деревья в непосредственной близости от водоема. Желательно, чтобы деревья росли
не ближе 20 м от уреза воды. Если на берегу необходимо
сделать укромные места, то лучше использовать кустарник,
низкорослые хвойные породы или перголы и стенки с вьющимися растениями;
если водоем проточный или ограниченно проточный то
следует убедиться - не содержит ли водоток стоки из очистных сооружений. В противном случае от такой воды необходимо отказаться и убрать водоток в обводной коллектор.
Для поддержания стабильного состояния водной системы в период эксплуатации водоема необходимо:
250
улучшить санитарное состояние прилегающей территории за счет регулярно проводимых эксплуатационных мероприятий по уходу территории;
проводить санитарную уборку территории прибрежной
защитной полосы и водоохранной зоны;
регулярно выполнять окашивание водной растительности по окончании вегетации для предупреждения загрязнения водоема и загнивания растительности;
в теплый период (с апреля по октябрь) проводить регулярно (не реже 1 раза в месяц) санитарную уборку акватории по выемке крупногабаритного мусора; работы выполнять на малых плавсредствах;
осуществлять технический осмотр и профилактический
ремонт гидротехнических сооружений – водосбросного сооружения и узла водоподачи, не реже 2 раз в год (в апреле и
октябре); производить текущий ремонт - периодические работы по предупреждению разрушения сооружений, неотложное исправление мелких повреждений или ремонт отдельных элементов, исправление дефектов, отрицательно
влияющих на пропускную способность сооружений;
в случае необходимости (заиление, засор) осуществлять
промывку отводящего трубопровода водосброса;
в зимний период пробуривать лунки для улучшения кислородного режима водоема и снижению накопления токсичных для гидробиотов газов (сероводорода);
проводить химический анализ воды водоема в соответствии с программой мониторинга (не менее 4 проб в году, в
основные фазы гидрологического режима) на основные показатели качества – рН, растворенный в воде кислород,
взвешенные вещества, БПК5, нитритный азот, нитратный
азот, аммонийный азот, фосфаты, нефтепродукты (с привлечением организации, имеющей лицензию на данный вид
деятельности);
производить периодическую чистку водоема с опорожнением пруда и удалением донных отложений (ориентировочно 1 раз в 10 лет).
251
УДК 504.06 : 622.013
РЕКУЛЬТИВАЦИЯ ВЫРАБОТАННЫХ КАРЬЕРОВ
ПО ДОБЫЧЕ МИНЕРАЛЬНЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ
МАТЕРИАЛОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ
СТРОИТЕЛЬНЫХ ОТХОДОВ
И.А Соломин ─ канд. техн. наук
ФГБОУ ВПО « Московский государственный университет
природообустройства» , г. Москва Россия
Показана степень негативного влияния выработанных
карьеров на компоненты природной среды. Определены
объемы образования неутилизируемой части строительных
отходов Москвы, возможность и необходимость рекультивации карьеров с использованием строительных отходов.
The degree of the negative influence of the manufactured
quarries on the components of natural medium is shown. Are
determined the volumes of the formation of the nonutilized part
of the construction withdrawals of Moscow, possibility and need
for the recultivation of quarries with the use of construction
wastes.
Промышленное и гражданское строительство основано
на использовании нерудных полезных ископаемых. Увеличение объемов строительства неизбежно приводит к росту
добычи сырья. В России в последние годы открытым способом ежегодно добывается почти 100% сырья для производства строительных материалов. В настоящее время в России
расположено более 5000 карьеров, разрезов и приисков, занимающих около 1.5 млн га земель. Горные разработки активизируют самые разнообразные процессы в литосфере и в
ее самой верхней части – почве. К таковым относятся: эрозия, оползни, обрушения и обвалы, осыпи и оплывины, образование провалов и просадок, прорывы вод, плывуны и
т.д. Как правило, на участке расположения отработанного
карьера наблюдаются ландшафтные изменения, нарушается
252
геоморфология, меняются гидрологический и гидрогеологический режимы, происходит загрязнение подземных горизонтов.
Исследования действующих и заброшенных карьеров
Московской области, проведенные НПО «НОЭКС», показали, что из 300 обследованных карьеров в 50% из них были
обнаружены стихийные свалки отходов производства и потребления [1]. Большинство расположенных в карьерах свалок являются экологически опасными объектами, представляющими собой источники загрязнения приземного слоя
атмосферы, элементов ландшафта, поверхностных и подземных вод. Площадь ореола распространения негативного
воздействия такого захоронения достигает 0,1…0,6 км. Таким образом, проблемы рекультивации закрытых карьеров
и свалок захоронения отходов неотрывно связаны друг с
другом.
Существующие технологии рекультивации во многих
случаях не учитывают природные и геоэкологические условия расположения карьеров и не всегда обеспечивают выбор научно обоснованных направлений их использования и
способов рекультивации. Обычно, частичный возврат территории во внутрихозяйственное использование и приведение карьера в технически безопасное состояние достигаются за счет проведения горнотехнической рекультивации, заключающейся в выполаживании откосов, планировке основания, фитомилиорации и т.д. [2]. При проведении рекультивации горных выработок заполнение выработанного пространства карьеров не предусматривается, что оказывает
комплексное негативное воздействие на компоненты окружающей природной среды.
С другой стороны, функциональной потребностью любого населенного пункта на современном этапе развития
общества является размещение в природной среде неутилизируемых отходов. Особенно остро для крупных мегаполисов и, особенно для г. Москвы стоит проблема обезвреживания строительных отходов.
253
Строительные отходы классифицируются в зависимости
от вида строительной деятельности, в процессе которой они
образовались:
непосредственно отходы строительства и сноса (ОСС),
образующиеся при сносе, строительстве, ремонте, реконструкции зданий и сооружений, реорганизации промзон;
отходы, образующиеся при выполнении ремонта дорог;
отходы, образующие при производстве строительных
материалов, деталей и конструкций (утилизируются по месту образования и в данной работе не рассматриваются).
Отдельное место в данной классификации занимают
строительные грунты, образованные при инженерной подготовке территории к строительству, а также котлованные
грунты. Общий объем образования строительных отходов
составляет более 40 млн т/год.
В виду недостатка мощностей по переработке, часть
строительных отходов, не поступивших на переработку, а
также отходы, переработка которых не возможна в настоящее время (по экологическим и экономическим причинам)
направляется, в соответствии с полученными лимитами, на
полигоны захоронения твердых бытовых отходов (ТБО).
Основными проблемами, связанными с размещением отходов на территории Московской области, являются перегруженность действующих полигонов ТБО и отсутствие площадей под строительство новых полигонов [3]. Дефицит
мощностей по размещению и переработке отходов обусловливается еще и тем, что Московская область достаточно загружена, строительство новых объектов размещения крайне
затруднительно ввиду отсутствия территорий, отвечающих
требованиям экологической безопасности при размещении
полигонов ТБО и мусороперерабатывающих предприятий.
Единственным резервом по обеспечению свободных емкостей для складирования неутилизируемой части ОСС могут стать выработанные карьеры по добычи минерального
сырья как в Московской области, так и в соседних к ней областях. При этом одновременно решаются две важнейшие
задачи - восстановление природного ландшафта и безопас254
ное размещение отходов. Поскольку, объем горных выработок велик, строительные отходы выступают единственным
потенциально значимым материальным ресурсом для их
рекультивации. Для размещения отходов с минимальным
экологических ущербом для окружающей среды необходим
анализ их санитарно-эпидемиологических, физико-химических и механических свойств. При выборе отходов для использования в качестве рекультивационных материалов
предпочтение отдается малотоксичным отходам. При организации работ по рекультивации карьеров с использованием строительных отходов должен быть рассмотрен целый
ряд вопросов, связанных с экологической, технической и
экономической сторонами создания объекта размещения
отходов. Горные выработки должны быть подвергнуты
тщательному отбору в соответствии с рядом критериев. В
качестве основных составляющих системного анализа отработанных карьеров можно применить три группы критерииев – экологические, технические и ресурсные [4, 5]. Их сочетание позволяет оптимальным образом оценить пригодность использования выработанного пространства под
строительство полигона отходов. Экологические критерии
являются доминирующими при принятии решения о строительстве на основе отработанного карьера полигона размещения отходов. Это объясняется тем, что его организация
не должна вызвать негативных изменений окружающей
среды в ареале расположения горной выработки.
В таблице представлены расчетные неутилизируемые
объемы котлованного грунта и (ОСС), которые должны направляться из города на захоронение и рекультивацию
карьеров и полигонов. Ожидаемый суммарный объем неутилизируемой части ОСС и котлованных грунтов будет
составлять 10,9 млн т (2015 г.).
При предварительном рассмотрении возможности размещения объектов для утилизации строительных отхо-дов в
Московской области и соседней с ней областях выявлены
достаточные емкости закрытых карьеров, нуждающихся в
рекультивационном материале.
255
256
Анализируя диаграмму распределения расчетных суммарных объемов образования неутилизируемой части
строительных отходов по административным округам города за 2010-2015 гг. (рис.
1) можно определить
приоритетность направлений (географических
секторов), в которых необходимо создавать депонентные хранилища
Рис. 1. Распределение объемов об- неутилизируемой части
разования неутилизируемой части строительных отходов
ОСС по АО Москвы на расчетный (рис. 2).
период 2010-2015 гг.
Рис. 2. Очередность создания депонентных хранилищ ОСС
г. Москвы: 1-я очередь – юго-восточная зона (испытывающая наибольший дефицит в мощностях размещения
отходов); 2-я очередь – юго-западная зона; 3-я очередь –
северо-западная зона; 4-я очередь – северо-восточная зона
(испытывающая наименьший дефицит в мощностях
размещения отходов)
Вынужденная удаленность предлагаемых к созданию
депонентных хранилищ ОСС от города Москвы создаст условия, делающие вывоз на них строительных отходов авто257
транспортом экономически и организационно нецелесообразным. Соответственно, создаваемые депонентные хранилища строительных отходов должны изначально быть ориентированы на работу с иными видами транспорта, доставляющего на них строительные отходы для их размещения.
Единственной альтернативой автотранспортным перевозкам
отходов могут стать перевозки железнодорожные, как это,
например, уже не один десяток лет происходит в Германии
и Финляндии. Ориентируясь на железнодорожный вывоз
отходов из г. Москвы, место территориального размещеия
объекта их принимающего (естественно, в пределах разумной удаленности от г. Москвы) перестает быть фактором,
доминирующим над всей организационной схемой удаления городских отходов.
Вопросы эксплуатации депонентных хранилищ строительных отходов, приспособленных для разгрузки железнодорожного подвижного состава, и транспортную схему,
предполагающую его использование для перемещения
строительных отходов к объекту размещения, можно рассматривать только в комплексе со строительством в городе
сортировочно-перегрузочных узлов.
Библиографический список
1. Грибанова Л.П. Экологическая оценка состояния карьеров строительных материалов Московской области.
//Экологический Вестник Московского региона. 2004.
№ 2. – С. 44.
2. Сметанин В.И. Рекультивация и обустройство нарушенных земель. – М.: Колос, 2000. – 94 с.
3. Витушева Т.С., Латушкина И. В. «Оценка и состояния
утилизации
отходов
в
Московском
регионе»,
http://mooknb.ru/pages/78, 2009.
4. Ендураева Н.Н. Совершенствование технологии рекультивации отработанных карьеров с использованием коммунальных и промышленных отходов. Автореф. дис….
канд. техн. наук. – Самара, 2005. – 131 с.
258
5. Олейник С.П., Соломин И.А., Харитонов С.Е. Организация полигонов захоронения твердых бытовых и строительных отходов на основе отработанных карьеров.
//Промышленное и гражданское строительство. 2007.
№10. – С. 54-55.
УДК 628.4.02
УЧЕТ ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ
ПРИ РАЗРАБОТКЕ ГОРОДСКОЙ СИСТЕМЫ
УПРАВЛЕНИЯ ОТХОДАМИ
И.А Соломин ─ канд. техн. наук
ФГБОУ ВПО « Московский государственный университет
природообустройства», г. Москва Россия
Приведены наиболее востребованные технологии переработки и обезвреживания твердых бытовых отходов. На
основе опыта разработки систем управления отходами городов России определены технико-экологические факторы,
определяющие выбор технологии переработки и утилизации отходов.
Санитарная очистка населенных мест – одна из составных частей по охране и оздоровлению окружающей среды и
в современных условиях представляет собой сложную в организационном и техническом отношениях отрасль городского хозяйства, на которую ежегодно затрачиваются значительные средства.
Централизованная санитарная очистка и уборка городских
территорий включает в себя создание общегородских предприятий: строительство полигонов по складированию бытовых отходов и заводов по промышленному их обезвреживанию, а также проведение, связанных с этим природоохранных мероприятий.
259
В настоящее время наибольшее применение получили
следующие технологии переработки и обезвреживания отходов:
1. Складирование на полигонах – полигон, отвечающий
требованиям охраны природы (защита от загрязнения воды,
почвы, воздуха) с высокоинтенсивными технологическими
процессами (деление на секции, уплотнение, отведение и
циркуляция фильтрата и др.).
2. Сортировка и складирование на полигонах – первоначальный ручной отбор утильных фракций на мусороперегрузочных или мусоросортировочных станциях с последующим складированием на полигонах захоронения ТБО.
3. Сжигание – сжигание без предварительной сортировки в слоевой топке с наклонной переталкивающей колосниковой решеткой, четырехступенчатой очисткой газов
(известковая сорбция, электростатический фильтр, мокрый
скруббер, угольные фильтры), раздельным отведением и
инертизацией шлака и золы, утилизацией тепловой и электрической энергии.
4. Сортировка и сжигание – заводы работающие по
технологии сортировки и сжигания, имеют технологические
линии позволяющие отбирать пластмассу, черные и цветные металлы перед сжиганием ТБО.
5. Компостирование – биотермическое обезвреживание
с получением компоста и выделением металлов.
6. Сортировка и компостирование – заводы, работающие по технологии механизированной сортировки. Работают по принципу сортировки всех полезных компонентов,
составляющих ТБО, с получением компоста из органической части ТБО по технологии аэробного биотермического
компостирования. В процессе сортировки происходит отделение следующих компонентов ТБО: черные и цветные металлы, пластмасса, бумага, текстиль;
7. Компостирование и пиролиз – биотермическое обезвреживание с последующей классификацией и выделением
металлов, минеральной и органической части. Компостиро260
вание органической составляющей и пиролиз минеральной
части, очистка отходящего газа.
Целесообразность применения того или иного из перечисленных методов обращения с ТБО зависит от размера
города, состава и свойств ТБО данного города или региона,
потребности в утильных фракциях, тепловой энергии или
удобрении, климатических условий, экологических параметров и многих других факторов. Критерии, определяющие выбор оптимальной технологии переработки ТБО,
должны отражать как объективные условия применения той
или иной технологии, так и интересы заказчика.
Выбранная технология обезвреживания ТБО должна
обосновываться следующими критериальными оценками:
1. Эффективность технологических и конструктивных
решений, включающих:
производительность технологии;
уровень ее автоматизации;
степень защищенности от аварийных ситуаций и залповых выбросов;
коэффициент использования энергоносителей, применяемых в технологии.
2. Капитальные вложения и сроки реализации капитальных вложений, приведенные стоимостные удельные затраты на обезвреживание единицы массы ТБО.
3. Экологическая приемлемость с точки зрения сокращения загрязнения атмосферы, водоисточников, земли.
4. Санитарная и эпидемиологическая безопасность всей
системы сбора, транспортирования, обезвреживания и утилизации отходов.
5. Выполнение законодательных норм по выбросу загрязняющих веществ в окружающую среду из комплексов
по обезвреживанию отходов (экологическая безопасность),
включая системы газоочистки, удаления золы, шлака и очистки сточных вод.
Таким образом, на основании вышеперечисленных факторов, учитывающихся при выборе технологии, можно выделить два интегральных критерия определяющих прием261
лемость технологии переработки и утилизации для определенного города:
Первый критерий – совокупность технико-экономических характеристик рассматриваемых вариантов технологий
обезвреживания и переработки ТБО. Данный критерий характеризуется следующими показателями:
A – годовые приведенные затраты на обезвреживание и
утилизацию отходов;
B – затраты на транспортировку отходов к месту утилизации;
C – затраты на захоронение неутилизируемых фракций;
D – стоимость земельного участка, требующегося для
строительства объекта по ликвидации и переработки ТБО.
Второй критерий – совокупность экологических показателей отвечающих следующему требованию – E – технология переработки ТБО должна быть экологически чистой, то
есть выбросы вредных веществ в окружающую среду должны быть минимальны.
Технико-экономические показатели
При сравнении технологий учитывается, что объем ТБО
для переработки по различным вариантам и качество конечных продуктов одинаково.
A – годовые приведенные затраты – определяем по формуле
А = Сп + Е  Кп,
где Сп – эксплуатационные расходы, с учетом стоимости
возвратной продукции, Сп= С - В, С – эксплуатационные
годовые затраты; В – стоимость реализации полезных компонентов и ресурсов, полученных в результате переработки
ТБО, при различных технологиях; Е – нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений, для сооружений коммунального хозяйства принимаем Е = 0,12;
Кп – капитальные вложения.
B –затраты на транспортировку отходов к месту утилизации определяются по формуле
В = W  S  P,
262
где W – объем отходов; S – удельная стоимость транспортировки, руб/т км; P – расстояние транспортировки, км.
C – затраты на захоронение и обезвреживание неутилизируемых фракций определяются по формуле
(Wi  Si),
где Si – стоимость захоронения и обезвреживания 1 т отходов, образующихся при применении различных технология (ТБО, шлак, зола, фильтрат); Wi – объем утилизации и
обезвреживания.
D – стоимость земельного участка, определяются по
формуле
П  Sз,
где П – необходимая площадь; Sз – стоимость 1 га земельного участка.
Экологические показатели
Для сравнения воздействия объектов обезвреживания и
переработки на окружающую среду и используем методику
оценки экономического ущерба от загрязнения окружающей среды. Наиболее распространенной и логически обоснованной является методика, основанная на использовании
укрупненных оценок результатов воздействия различных
загрязнителей (с учетом их свойств) на окружающую среду.
При рассмотрении различных технологий по обезвреживанию и переработки ТБО необходимо учитывать воздействие выбросов в.в. на атмосферу и почву. Воздействие вредных веществ на водные объекты не рассматривается, так как
все объекты обезвреживания оборудованы сбором и удалением загрязненных вод.
Экологический показатель по каждой из рассматриваемых технологий будет определяться суммарным экономическим ущербом от загрязнения различных природных компонентов
E = Yi .= Yатм+Yотх ,
где Yатм – суммарный экономический ущерб от загрязнения атмосферы, состоящий из экономического ущерба от
выбросов в.в. в атмосферу при обезвреживании и перера263
ботки ТБО и экономического ущерба от выбросов в.в. в атмосферу при транспортировки ТБО до мест обезвреживания
и переработки; Yотх – экономический ущерб от загрязнения
и отчуждения земельных ресурсов.
Вариант оптимальной технологии обезвреживания и переработки твердых бытовых отходов определится из соотношения
A + B + C + D + E = min.
Опыт работ по организации систем управления отходами во многих регионах России позволяет установить оптимальные условия размещения объектов обезвреживания и
переработки [1…5].
Так оптимальными условиями размещения строительства завода по механизированной переработке ТБО в компост
являются:
наличие гарантированных потребителей компоста (органического удобрения или топлива) в радиусе до 20 км;
размещение завода у границы города на расстоянии до
15 км от центра сбора ТБО;
численность обслуживаемого населения более 350 тыс.
человек.
Оптимальными условиями строительства завода по сжиганию ТБО с утилизацией тепловой энергии могут быть:
обеспечение гарантированными круглосуточными и
круглогодичными потребителями тепловой энергии в комплексе с подстраховывающей ТЭЦ или котельной (если потребитель не допускает временных перебоев подачи тепловой энергии);
размещение завода в пределах городской застройки (в
промзоне) и радиусе до 7 км (при одноэтапном вывозе ТБО
без применения перегрузочных станций) от центра сбора
ТБО и до 0,5 км от врезки в существующий теплопровод;
наличие шлакоотвала или потребителя шлака в качестве
вторичного сырья не далее 10 км от завода;
численность обслуживаемого населения более 350 тыс.
человек.
264
Оптимальными условиями строительства полигонов
складирования ТБО являются:
наличие свободного участка с основанием на водоупорных грунтах; расположение уровня грунтовых вод ниже 3 м
от поверхности площадки (участки с выходами ключей исключаются);
обеспечение грунтом или инертными отходами для изоляции ТБО;
конфигурация участка, близкая к квадрату;
получение разрешения на высоту складирования ТБО
свыше 20 м;
размещение на расстоянии до 15 км от центра сбора ТБО
(при одноэтапном вывозе ТБО без применения перегрузочных станций).
Библиографический список
1. Анализ возможностей региона по внедрению промышленной переработки твердых бытовых отходов. Схема
санитарной очистки г. Туапсе от твердых бытовых отходов. Отчет о НИР. – М.: СП «Прима», 1993.
2. Схема санитарной очистки г. Череповца от ТБО. Отчет о
НИР. – М.: СП «Прима». 1993.
3. Схема санитарной очистки г. Самары от ТБО. Отчет о
НИР. – М.: СП «Прима», 1994.
4. Схема санитарной очистки г. Саратова от ТБО. Отчет о
НИР. – М.: СП «Прима», 1995.
5. Разработка санитарной очистки гг. Смоленск и Ярцево
от ТБО. Отчет о НИР. – М.: СП «Прима», 1995.
6. Разработка санитарной очистки г. Воронежа от ТБО.
Отчет о НИР. – М.: СП «Прима», 2001.
265
УДК 576.2.
КОНЦЕПЦИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ
ЧЕЛОВЕЧЕСТВА
А.Н. Тетиор – д-р техн. наук, профессор
ФГБОУ ВПО «Московский государственный университет
природообустройства», г. Москва, Россия
Реальность плохо управляемого развития человечества в
условиях уникальной природы планеты привела к множеству проблем – начиная от чрезмерного использования
ресурсов, загрязнения природы и появления признаков
глобального экологического кризиса, и кончая непрекращающимися военными конфликтами, терроризмом, неравноправием, бедностью, бездомностью, нищетой одних и
богатством других. На этом сложнейшем фоне роста
проблем в развитии человечества оттесняется на задний
план основная цель человечества – его естественное развитие и выживание как вида в условиях сохраненной естественной природы планеты. Если принять эту концепцию, то
жизненно важными факторами развития человечества становятся экологические факторы, которые могут обеспечить
выживание человечества и сохранение необходимой для
этого природы Земли.
The reality of badly controlled development of mankind in
conditions of unique nature of planet has resulted in set of problems; beginning from excessive use of resources, pollution of
nature and occurrence of attributes of global ecological crisis,
and finishing incessant military conflicts, terrorism, inequality
of rights, poverty, homelessness. The basic purpose of mankind:
(natural development and survival as kind in conditions of the
kept nature of planet) is pushed aside into the background on
complicated conditions of growth of problems in development
of mankind. If to accept this concept, the vital factors of development of mankind become factors which can provide survival
of mankind and preservation of nature of Earth necessary for it.
266
Реальность плохо управляемого развития человечества
привела к множеству сложнейших проблем – начиная от
чрезмерного использования ресурсов, загрязнения природы
и появления признаков глобального экологического кризиса, и кончая непрекращающимися военными конфликтами,
терроризмом, неравноправием, бедностью, бездомностью,
нищетой одних и богатством других. В сложную жизнь
человечества вошли новые реальности – капитализация
жизни, превращение всех ее факторов в капитал; компьютеризация, виртуальная реальность, частично заменяющая
многие факторы реального общения и взаимодействия
людей. В результате возникло множество важных, но не
первостепенных, целей развития человечества – исключение терроризма, повышение благосостояния, всеобщий доступ к сети Интернет, и пр.; иногда на этом фоне рождаются
цели, экологически необоснованные, или недостаточно
востребованные реальной жизнью, но вызывающие большие материальные затраты: полеты на ближайшие планеты,
создание поселений на Луне, возведение гигантских зданий
и сооружений, и пр. Постоянно разрабатываются новые
«розовые» технологии, которые якобы будут способны
решить множество актуальных проблем, и не прекращаются
многовековые «розовые» надежды на лучшее будущее [1].
На этом сложнейшем фоне роста проблем в развитии
человечества оттесняется на задний план основная цель
человечества – его естественное развитие и выживание как
вида в условиях сохраненной естественной природы уникальной планеты. Возможно, что Земля с ее флорой и фауной,
и человек, уникальны во Вселенной. Сохранить уникальную
планету для всего живущего на ней – это самая важная
задача человечества. Если принять эту концепцию, то
жизненно важными факторами становятся выживание человечества и сохранение необходимой для этого природы
Земли.
Возможность решения этой проблемы осложняется
упрощенным человеческим мышлением, связанным, прежде
всего, с тройственным, (триединым) мозгом. Развитие
267
человечества сопровождается резким ростом техногенного
разнообразия, замещающего биоразнообразие. Темпы протекания естественной и техногенной эволюций несопоставимы. Природная эволюция протекает медленно по
человеческим понятиям (в сопоставлении с продолжительностью жизни человека). Человек стремится ее ускорить,
чтобы увидеть дело своих рук. Одним из правил развития
человечества является его неспособность предвидеть будущее как результат своих действий.
В условиях роста глобальных экологических проблема и
глобального экологического кризиса, вопрос о возможности
позитивного развития человечества становится все более
сложным. Это подтверждается графиками развития человечества, которые от многовекового спокойного развития
перешли в XX веке к экспоненциальным формам. Экспоненциальная форма опасна тем, что любой из процессов
развития может стать неуправляемым. Но история эволюции экологического сознания показывает, что экологический кризис привел к возникновению новых экологичных
представлений о взаимодействии человека и природы.
Углубляются представления о самоценности природы, о
единстве человека и природы, о предпочтительности
непрагматического взаимодействия с природой. Среди актуальных путей позитивного экологического развития
городов, стран, мира [1, 2]:
1. Сокращение экологического следа. Постепенный переход к «нулевому» росту. Человечество способно выжить
только в окружении экологически обоснованной территории естественной природы Земли. Необходимо неотложное сокращение экологического следа человечества
(одновременно с его гуманным, экологически и этически
обоснованным выравниванием между странами и жителями), в том числе возврат к сохранению 2/3 природы в
естественном состоянии, и контроль использования ресурсов для обеспечения потребностей в них будущих поколений. У человечества нет запаса времени на раздумья о
необходимости или ненужности сокращения своего эколо268
гического следа. Самой жизнью поставлен важнейший
вопрос о допустимости в масштабах планеты стремления
стран к устойчивому росту экономики. Такой рост наблюдается во многих странах, но он ведет не только к развитию
экономики и повышению благосостояния, но и к росту
экологических проблем. Концепция нулевого роста возникла как естественная реакция на растущие экологические
проблемы. При анализе этой важнейшей для человечества
проблемы нужно исходить из принципиального ограничения, накладываемого конечностью ресурсов планеты.
Необходимо не только перейти к «нулевому» росту, но и во
многих случаях к сокращению уже достигнутых негативных
воздействий на природу Земли. Есть отрасли человеческой
деятельности, требующие технологического, экологического и этического анализа с целью пересмотра их развития:
это относится к отраслям, использующим ограниченные по
запасам ресурсы (автомобильная промышленность, ряд
видов традиционной энергетики, и др.), с опасными воздействиями на среду жизни (отдельные виды вооружений,
атомная энергетика, и пр.), неактуальные с точки зрения
выживания человечества (отдельные направления космических исследований, создание особо опасных вооружений, и
пр.), с крупномасштабными вмешательствами в природу
(сведение лесов, и пр.), с ростом тепличного эффекта и
глобальными изменениями климата.
2. Гуманность равного доступа людей к ресурсам. Все
люди, рожденные на планете, должны иметь равный доступ
к ресурсам планеты, не зависящий от места их рождения и
степени богатства родителей. Рождаясь, все люди равны
перед Богом, и только потом, когда учитывается место
рождения и степень обеспеченности родителей и страны
ресурсами, они становятся неравными. Это нелогично с
гуманной точки зрения предоставления равных прав всем
жителям в доступе к ресурсам планеты. Поэтому одним из
основных признаков позитивного, гуманного общества
должен быть равный доступ всех жителей к ресурсам
Земли. Об этом в 1977 г. писал член Римского Клуба А.
269
Печчеи: «Сейчас все шире распространяется мнение, что
природные ресурсы представляют общее наследие всего
человечества».
3. Оптимизация расселения людей на планете. Расселение людей по территории планеты происходило и
происходит до сих пор стихийно, без каких-либо планов,
предусматривающих равный доступ людей к территории.
Проблема оптимального расселения жителей планеты
связана и с национальными традициями, с приспособленностью жителей к географическим поясам и ландшафтам.
Современное, неоптимальное, расселение обусловлено длительной и сложной историей планеты, войнами, завоеваниями территорий, эгоистическими устремлениями прежних диктаторов и отдельных современных руководителей (и
народов). Известный эколог Ю. Одум полагал, что в естественном природном состоянии нужно оставить 60% территории суши планеты. Но с тех пор за неполные полвека
ситуация существенно обострилась: человечество уже
освоило территорию планеты, и живет в долг. В ходе
предполагаемого сокращения экологического следа будет
возможна ликвидация границ между государствами, способствующая большему доверию и исключению конфликтов.
4. Исключение чрезмерных богатств и бедности. С существованием богатых и бедных стран и людей связана
важнейшая проблема исключения неприемлемых в
условиях выживания человечества чрезмерных богатств и
бедности. Богатые люди и страны потребляют намного
больше ресурсов по сравнению с другими странами, и
выбрасывают основной объем загрязнений (что экологически недопустимо). Нужно ввести международные ограничения на богатства и на бедность, например, на количество
принадлежащих одному человеку денег, предметов роскоши, замков, яхт, автомобилей, и пр. Все эти вещи в руках
одного человека не имеют никакой ценности для человечества, и потому их надо исключить. Такие ограничения
должны применяться к самым развитым странам, имеющим
270
недопустимый экологический след. Никто не должен жить
за чужой счет.
5. Принятие единых законов, направленных на сохранение природы и человека. Сейчас законы разных стран,
касающиеся сохранения природы, человека, различ-ны.
Почти никто не вводит санкции за быстрое истощение
ресурсов, так как это истощение зачастую вызвано необходимостью выживания народа. Загрязнение природы также
бывает связано с необходимостью промышленного или
сельскохозяйственного развития стран, и потому на него не
обращается внимание. Многие страны используют свои
ресурсы истощительно, вплоть до быстрого исчерпания.
Иногда они не следят за сохранностью ресурсов. Для
контроля расходования ресурсов необходим международный мониторинг. При несоблюдении обоснованного расходования ресурсов и загрязнении должны применяться
санкции.
6. Обеспечение социального равенства и сохранения отдельных рас, этносов. В мире сохраняется социальное и
экономическое неравенство, бедность, нищета, даже вымирание отдельных этносов. В то же время отдельные национальности количественно быстро растут, что нельзя признать экологически и этически обоснованным из условия
обеспечения выживания населения планеты. На планете
должно быть обеспечено социальное и экономическое
равенство, не зависящее от национальности, и равноценное
развитие разных народов и национальностей, с целью сохранения отдельных рас, этносов, народностей. Они одинаково ценны для планеты.
7. Ликвидация чрезмерных вооружений. Запрет на их
создание. В мире накоплено огромное количество вооружений, позволяющее многократно уничтожить все живое на
Земле. Истоки общей воинственности человечества и
уважительного отношения к армии, к вооружениям, и к их
создателям, лежат в сложной, конфликтной истории человечества, в необходимости выживания. Прежние века были
заполнены вооруженными конфликтами, многолетними
271
войнами, захватническими и освободительными, зачастую
бессмысленными. При оценке необходимости развития вооружений желательно учесть, что их модернизация может
привести к созданию сверхмощного оружия, недопустимого
с разных точек зрения – опасности его применения, трудности или невозможности утилизации, попадания в руки
преступников. Поэтому необходима ликвидация чрезмерных вооружений и последующий запрет на создание чрезмерно эффективных вооружений. В современных условиях
межгосударственных конфликтов, глобального терроризма,
противостояния военных блоков, наличия огромных армий,
работающей военной промышленности и исследовательских организаций, взаимопроникновения военных и гражданских технологий, межгосударственного недоверия, межгосударственного соревнования в создании новых вооружений, идущей из глубин веков «поэтизации» множества черт
военных людей (многие военные деятели играли важную
роль в жизни стран и пользуются заслуженной славой), эта
проблема относится к одной из самых трудно разрешимых.
8. Международный запрет на крупномасштабные вмешательства в природу. Сейчас крупномасштабные вмешательства в природу и в человека процветают, несмотря на
наличие экологических постулатов, предупреждающих об
их недопустимости. Пока человечество, к счастью, не получило глобального негативного отклика от технологического
усовершенствования. С целью недопуще-ния этого в будущем нужно ввести международный запрет на непроверенные по последствиям крупномасштабные вмешательства в
природу и в человека.
Библиографический список
1. Тетиор А.Н. Концепция развития человечества. – М.:
РИОР, 2010. – 200 с.
2. Тетиор А.Н. Целостность, красота и целесообразность
мира множественной природы. – Тверь: Тверское
книжное изд-во, 2003. – 443 с.
272
УДК 574 : 711.13
УРБОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ИНФРАСТРУКТУРА
А.Н. Тетиор – д-р техн. наук, профессор
ФГБОУ ВПО «Московский государственный университет
природообустройства», г. Москва. Россия
Актуальная проблема современного градостроительства
и строительства – это создание, сохранение и улучшение
урбоэкологической инфраструктуры – основы сохранения
здоровой среды жизни человека. Урбоэкологическая инфраструктура - это широкий комплекс природных, культурных
и искусственных объектов и систем, обеспечивающего сохранение среды жизни человека. Описаны проблемы поддержания экологического равновесия освоенных и естественных территорий, экологического каркаса территории,
экологических коридоров, технологических систем экологической инфраструктуры.
The actual problem of modern town-planning and construction is a creation, preservation and improvement of urbanecological infrastructure – base of preservation of the healthy
environment of human life. Urban-ecological infrastructure is a
wide complex of natural, cultural and artificial objects and systems, providing preservation of the environment of human life.
There are problems of maintenance of ecological equilibrium of
the mastered and natural territories, ecological framework of
territory, ecological corridors, and technological systems of ecological infrastructure.
Урбоэкологическая инфраструктура – это широкий
комплекс природных, культурных и полностью искусственных объектов и систем, обеспечивающий условия сохранения среды жизни человека в городах и на больших территориях. Здоровая среда жизни человека – совокупность условий, обеспечивающих удовлетворение насущных (первоочередных) и других потребностей человека, повышающих
273
качество жизни, формирующих гармоничную социальную
среду. Исходя из этого, создание высококачественной урбоэкологической инфраструктуры в масштабе страны и городов, ее реставрация, сохранение и улучшение, – важнейшая
народнохозяйственная задача.
Среду жизни человека в городах (точнее и шире – в городских и сельских поселениях) и на больших территориях
(возможно, это, прежде всего, – территории экологического
следа городов, превышающие площадь городов в 150…200
раз) сохраняют, восстанавливают, обеспечивают следующие
составляющие экологической инфраструктуры:
экологически обоснованный объем всех компонентов
природных ландшафтов: атмосферы, литосферы, гидросферы, биосферы;
экологически обоснованный комплекс охраняемых территорий (заповедники, заказники, национальные и природные парки, зеленые зоны, парковые и защитные леса, памятники природы и т. д.);
экологические поселения, обеспечивающие удовлетворение насущных (первоочередных) и всех других потребностей;
экологические, малоотходные, «мягкие» технологии и
системы энергетики, транспорта, водоснабжения, удаления
отходов, и пр.;
экологические гражданские и производственные здания;
природосберегающие и природоохранные здания и сооружения;
«умные» («интеллектуальные») здания;
гармоничная, красивая, комфортная архитектурноландшафтная среда»;
экологическое зонирование территорий, экологическое
равновесие;
объекты, предупреждающие и ликвидирующие неблагоприятные явления природы и социального дискомфорта,
регулирующие экологические ситуации (система мониторинга, управления качеством среды, очистки, и пр.).
274
Поддержание среды жизни обеспечивают также элементы традиционной инфраструктуры, после их системной экологизации:
природные ресурсы, в том числе возобновимые;
все системы их добычи и доставки на производство;
все системы удаления и утилизации отходов;
все системы предоставления материалов (кроме природных ископаемых) и условий для протекания производственных процессов (вода, воздух, температура, давление, вибрация, и пр.);
заклады, и пр., обеспечивающие протекание производственных процессов;
энергетика, транспорт, связь, дороги, умная техника, и
пр.;
состояние общества, отсутствие кризисных явлений,
обеспечение экологически обоснованных потребностей жителей городов и стран;
экологическая этика и эстетика, экология человека.
Отметим интересное сходство и различие понятий урбоэкологической инфраструктуры и среды жизни. Их сходство
состоит в том, что ряд компонентов урбоэкологической инфраструктуры, поддерживающих высокое качество среды
жизни, является одновременно и факторами этой среды
жизни: это – часть естественной природы и культурная природа, являющиеся средой жизни человека. Естественная и
культурная природа (в том числе охраняемые природные
территории) помогают формированию высококачественной
среды жизни, но одновременно они являются средой жизни.
Здесь среда жизни человека – это экологически обоснованный объем всех компонентов природных и культурных
ландшафтов; экологически обоснованный комплекс охраняемых территорий).
Множество компонентов урбоэкологической инфраструктуры, поддерживающих среду жизни, не являются
средой жизни, а только служат для ее поддержания и сохранения. Это – экологические, малоотходные, «мягкие» технологии и системы энергетики, транспорта, водоснабжения,
275
и пр., природные ресурсы, в том числе возобновимые; системы их добычи и доставки на производство; системы удаления и утилизации отходов; системы предоставления материалов и условий для протекания производственных процессов (вода, воздух, температура, давление, вибрация, и
пр.); инженерные сооружения разных отраслей промышленности, транспортеры, склады, и пр., обеспечивающие
протекание производственных процессов; связь, дороги,
умная техника, и пр. Этот комплекс компонентов урбоэкологической инфраструктуры, поддерживающих и сохраняющих среду жизни, не является средой жизни. Ряд объектов содержит в своем составе среду жизни – экологические
поселения, обеспечивающие удовлетворение первоочередных и всех других потребностей; экологические гражданские (жилые и общественные), и производственные (в том
числе сельскохозяйственные) здания; природосберегающие
и природоохранные здания и сооружения; «умные» («интеллектуальные») здания.
Множество компонентов урбоэкологической инфраструктуры являются комплексными компонентами: они
поддерживают среду жизни, и в то же время частично содержат в своем составе среду жизни: так, поселения и здания при условии их экологизации создают внутри себя высококачественную среду жизни, не являясь средой жизни, а
только обеспечивая ее высокое качество. Остальные компоненты экологической инфраструктуры вообще не являются
средой жизни. Так, системы удаления и утилизации отходов
помогают сокращению загрязнений, вторичному использованию ресурсов, и в итоге – формированию высококачественной среды жизни; энергетические и транспортные системы городов повышают качество среды жизни в городах.
Таковы же сооружения, предупреждающие и ликвидирующие неблагоприятные явления природы и социального дискомфорта, регулирующие экологические ситуации (система
мониторинга, управления качеством среды, очистки, и пр.).
Они не являются средой жизни.
276
Непродолжительный период в развитии материальной
культуры (последние I – II века) можно назвать техногенной
эволюцией. Ее отличают от естественной эволюции изменения в характере взаимодействия человека и природы [5,
12]:
быстрое изменение характера живого вещества, свойств
биосферы;
нарушения и помехи в круговороте веществ;
ускоренные локальные и глобальные технические преобразования естественных ландшафтов. Неконтролируемый
рост городов;
ускоряющееся использование невозобновимых ресурсов.
Приближение объема потребляемых ресурсов к биологической продуктивности планеты (рост «экологического следа);
быстрое изменение материального состава окружающей
среды, резкое ускорение потоков веществ;
введение в окружающую среду несвойственных ей продуктов – ксенобиотиков. Добавление тяжелых элементов, не
свойственных среде;
замена естественной среды и факторов жизни на искусственные. Вытеснение и гибель живой природы;
сокращение природных территорий и замена их преобразованными антропогенными территориями;
глобальные климатические изменения;
сокращение биоразнообразия, уничтожение видов;
нарушения в экологических факторах среды;
антропогенные нарушения в каналах информации и обратной связи;
новые технологии, воздействия на генетическом уровне.
Для поддержания, восстановления и обеспечения высокого качества среды жизни служит урбоэкологическая инфраструктура на всех уровнях – от целой страны до городов
и отдельных зданий и инженерных сооружений. Роль урбоэкологической инфраструктуры как основы сохранения
среды жизни, как фундамента динамичного, экологически
поддерживающего градостроительства, является опреде277
ляющей. Это положение особенно важно, так как выполнение принятой большинством государств ООН программы
«устойчивого» развития («Повестки дня – XXI») задерживается. Реальность создания здоровой среды городов, сохранения экологически обоснованной части природы в естественном состоянии, оказалась очень сложной. Недостатком
идеологии «устойчивого» развития является то, что она
ориентирует человечество в первую очередь на развитие, а
природа в ней стоит на втором плане: это – развитие, выдерживаемое природой, а не сохранение природы и среды,
жизненно необходимой человеку, без которой он не сможет
выжить. Концепция «устойчивого развития» противоречива, а само устойчивое развитие, видимо, недостижимо. В
связи с этим представляется логичным заменить «устойчивое развитие» концепцией «сохранения и восстановления
высококачественной среды жизни на базе урбоэкологической инфраструктуры», которая позволит более определенно и экологически обоснованно ориентировать мышление и
действия граждан на решение самой важной для них проблемы сохранения и восстановления среды жизни.
В этой концепции велика роль «упругости» среды жизни
как социально-экологической подсистемы, что достигается
ее способностью к адаптациям в меняющемся мире. «Упругость» среды жизни, включающей в себя экологический и
социальный компоненты, – это ее способность возвращаться в исходное состояние после изменений под влиянием негативных факторов, способность выдерживать внешние и
внутренние воздействия без изменения основных функций.
Она имеет фундаментальную ценность как важнейшее условие поддержания здоровой, экологической, комфортной
среды в городах. Адаптивная способность экологического
компонента связана с сохранением экологической инфраструктуры, обоснованного объема естественной природы, с
генетическим и биологическим разнообразием. Адаптивная
способность социального компонента зависит от удовлетворения потребностей, равноправия, участия жителей в
278
принятии решений по проблемам развития городов, и пр. [1,
2].
Для России проблемы создания высококачественной
экологической инфраструктуры особенно актуальны, так
как в ней есть города и территории с загрязненной средой
жизни (рисунок) [1, 2]. Загрязнения территорий соответствуют плотности населения. Экологические проблемы РФ
зачастую очень сложны и противоречивы по следующим
причинам:
в России сохранилось наибольшее количество естественных природных территорий, что позволяет отнести
страну к числу четырех крупных стран мира, которые поддерживают мировое биоразнообразие и обеспечивают существование природы мира [1]. Это позволяет создать высококачественную урбоэкологическую инфраструктуру и
среду жизни здоровой и динамично развивающейся страны
и таких же городов. Но эти территории (например, леса) зачастую плохо сохраняются, загрязняются (рисунок);
Плотность населения РФ (а), загрязненность ландшафтов (б)
население РФ распределено по ее территории исключительно неравномерно, причем наиболее сохранившиеся в
природном состоянии территории (на востоке и севере РФ)
расположены вдали от мест с наибольшей плотностью населения (на западе и юго-западе). На востоке и севере РФ
расположены территории с наиболее ценными ресурсами;
279
столица РФ удалена от территорий, наиболее перспективных для развития страны, что ведет к множеству проблем (плохая управляемость удаленных территорий, и пр.).
Ее надо перенести в центр страны [2];
Россия обладает крупнейшими запасами важных природных ресурсов – компонентов урбоэкологической инфраструктуры (таких, как водоемы, леса, пресная вода, почвы,
воздух, большинство полезных ископаемых), и в то же время они нередко используются расточительно (истощительно);
в стране пока недостаточно применяются экологические
технологии в производстве и в природопользовании, и простые способы поддержания чистой среды обитания, основанные на экологической этике и экологическом воспитании. И нормы природопользования, и простые этические
нормы, нарушаются, так как экологическая грамотность и
воспитанность населения, специалистов и руководителей
недостаточна.
Программы сохранения и восстановления среды жизни
на базе урбоэкологической инфраструктуры должны быть
основными для страны и всех городов.
Библиографический список
1. Тетиор А.Н. Экологическая инфраструктура. – М.: Колосс, 2005. – 271 c.
2.
Тетиор А.Н. Урбоэкологическая инфраструктура.
Palmarium, 2013. – 429 c.
280
УДК 502/504
НОВЫЕ ФОРМЫ МЕЖРЕГИОНАЛЬНОГО
ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ПРИ РЕШЕНИИ ПРОБЛЕМ
КОМПЛЕКСНОГО РАЗВИТИЯ ЭКОСИСТЕМ
Ю.И. Трубникова – аспирант
ФГБОУ ВПО Московский государственный университет
природообустройства, г. Москва, Россия
В настоящее время экологической безопасности в России уделяется не достаточно внимания. Проблемы экологии
аналогичны для всех субъектов РФ и требуют немедленного
вмешательства всех ветвей органов власти. В данной статье
рассмотрена деятельность межрегиональной ассоциации
экономического взаимодействия «Центрально-Черноземная» по решению ряда вопросов экологии.
Развитие и укрепление Европейского сообщества дало
ряду стран понимание того, что интеграция является объективно прогрессивным явлением. Так, после распада СССР
особую роль в развитии РФ стало играть взаимодействие
между регионами (субъектами) РФ. Межрегиональные связи наряду с централизованной региональной политикой государства способствуют решению проблем в различных
сферах жизнедеятельности, отраслях народного хозяйства,
содействуют развитию и укреплению экономической и социальной основ российского общества.
Наиболее значимыми институтами межрегиональной
интеграции, которые возникли в начале 1990-х гг. как реакция на бездействие Правительства и Федерального собрания
РФ в области региональной политики, являются межрегиональные ассоциации экономического взаимодействия. Характерно, что вначале инициаторами создания ряда таких
ассоциаций выступили Советы народных депутатов. Однако
в дальнейшем центр тяжести всех ассоциаций сместился в
экономическую сферу, и они получили официальное назва281
ние – межрегиональные ассоциации экономического взаимодействия.
В состав ассоциаций входят субъекты Федерации (национальные республики, края, области и автономные округа), расположенные на территории официально зафиксированных крупных экономических районов (города и административные районы в состав ассоциаций не включаются).
Каждая из межрегиональных ассоциаций действует на территории соответствующего экономического района.
Центральный
Центрально-Чернозёмный
Восточно-Сибирский
Дальневосточный
Северный
Северо-Кавказский
Северо-Западный
Поволжский
Уральский
Волго-Вятский
Западно-Сибирский
Калининградская область*
(*признана особой экономической зоной)
Уделим внимание межрегиональной ассоциации экономического взаимодействия субъектов Федерации Центральной России «Центрально-Черноземная». Для начала дадим
определение ассоциации.
282
Ассоциация – (от лат. associatio – соединение) добровольное объединение физических и (или) юридических лиц
с целью взаимного сотрудничества при сохранении самостоятельности и независимости входящих в объединение
членов. Ассоциация представляет наиболее «мягкую» форму объединения, совместных действий, взаимопомощи экономических субъектов.1
Ассоциация экономического взаимодействия субъектов
Российской Федерации – это некоммерческая организация,
учредителями которой являются органы государственной
власти субъектов Российской Федерации и которая создается на добровольной основе в целях межрегиональной интеграции и социально-экономического развития субъектов
Российской Федерации.2
С созданием федеральных округов на территории Центрального федерального округа РФ оказались две ассоциации – «Черноземье» и «Центральная Россия». В целях выработки согласованной политики в Центральном федеральном округе решением Советов ассоциаций «Черноземье» и
«Центральная Россия» в 2001 г. создана Ассоциация экономического взаимодействия субъектов Российской Федерации Центрального федерального округа «ЦентральноЧерноземная» путем слияния двух ассоциаций. Основной
задачей нового объединения была названа гармонизация
интересов регионов без создания новых властных структур
при попытке поиска нового режима распределения власти.
Таким образом, в состав «Центрально-Черноземной» ассоциации входят: Белгородская область, Брянская, Владимирская, Воронежская, Ивановская, Калужская, Костромская, Курская, Липецкая, Московская, Орловская, Рязан1
Райзберг Б.А., Лозовский Л.Ш., Стародубцева Е.Б..Современный экономический словарь. — 2-е изд., испр. – М.: ИНФРА-М. – 479 с., .1999.
2
п. 1 ст. 2 Федерального закона «Об общих принципах организации и
деятельности ассоциаций экономического взаимодействия субъектов
Российской Федерации» от 17 декабря 1999 г. N 211-ФЗ. – СПС «Гарант».
283
ская, Смоленская, Тамбовская, Тверская, Тульская, Ярославская, город Москва.
Структура ассоциации. Членство в ассоциации может
быть действительным и ассоциированным. Действительными членами ассоциации являются органы законодательной и исполнительной власти субъектов Российской Федерации. Ассоциированными членами ассоциации могут быть:
муниципальные образования Российской Федерации, юридические и физические лица, заключившие договоры с ассоциацией. Условия и порядок приема, права и полномочия,
обязанности и степень участия ассоциированных членов в
деятельности ассоциации определяются Положением или
соглашением, которое утверждается Советом ассоциации.
Высшим руководящим органом всех ассоциаций является коллегиальный орган Совет Ассоциации, состоящий из
высших должностных лиц регионов. Возглавляет Совет
Председатель Строев Егор Семёнович – член Совета Федерации Федерального Собрания Российской Федерации.
Имеются два коллегиальных органа: Координационный Совет и Консультативный Совет. При этом Консультативный
Совет руководит организацией между заседаниями Координационного Совета. В состав высшего органа входят первые
руководители исполнительных и законодательных органов
власти субъектов Федерации, полномочные представители
президента в федеральных округах.
Второй уровень структурной организации образуют непосредственно исполнительные органы территориальных
союзов. Главным является Исполнительный комитет во главе с председателем. В структуру Комитета, как правило,
входят профильные комитеты или координационные советы
по различным направлениям деятельности, в состав которых входят руководители соответствующих департаментов
администраций и правительств регионов. Исполнительный
комитет проводит в жизнь решения Совета ассоциации, решает вопросы текущей деятельности альянса.
284
На основании анализа структуры координирующих органов ассоциаций можно сделать вывод, что она носит как
отраслевую, так и проблемную направленность.
Решение вопросов экологии. В Ассоциации «Центрально-Черноземная» работает Координационный Совет по экологической безопасности территорий субъектов РФ ЦФО.
Благополучие России невозможно без экономического
развития субъектов Российской Федерации. Лидирующую
роль здесь отводится природным ресурсам и их рациональному использованию, охране окружающей среды и экологической безопасности территорий субъектов РФ.
К сожалению, Закон РФ «Об охране окружающей среды» не является законом прямого действия, а отсутствие
отдельных подзаконных актов по его конкретизации не позволяет организовать качественное управление природопользованием и охраной окружающей среды, также затруднено выполнение субъектами Российской Федерации полномочий в соответствии с Законами РФ «Об охране окружающей среды», «Об охране атмосферного воздуха»», «Об
отходах производства и потребления», Водным и Лесным
кодексам РФ и другие, в части передачи полномочий на тот
уровень власти, на котором их реализация будет наиболее
рациональной и эффективной.
Отсутствует единая государственная политика и государственное регулирование в сфере охраны окружающей
среды, касающаяся экологического мониторинга, экологического нормирования, экологического образования.
В Российской Федерации до настоящего времени отсутствует законодательный акт, определяющий правовые, экономические и организационные основы развития экологического страхования, формирования рынка экологических
услуг, роль и место экологического страхования в правовом
поле законодательства Российской Федерации.
Путаница в ответственности и полномочиях, отсутствие
единого координирующего органа приводит к тому, что в
стране отсутствует система управления в области охраны
285
окружающей среды и единый подход к обеспечению экологической безопасности.
Экологическая обстановка большинства городов России
(в том числе всех крупнейших городах) оставляет желать
лучшего. Отмечается превышение предельно допустимых
концентраций токсичных веществ в атмосферном воздухе.
Накоплено свыше 82 млрд т твердых промышленных и бытовых отходов. Вода в большинстве рек Европейской части
страны как загрязненная и грязная. Неудовлетворительным
остается качество воды в водоемах, используемых для питьевого водоснабжения и рекреации. От 35 до 60 % питьевой
воды, потребляемой населением, не удовлетворяет санитарно-гигиеническим стандартам.
В России около 25 % заболеваемости населения обусловлено загрязнением окружающей среды, при этом загрязнение источников питьевого водоснабжения оказывает
самое сильное негативное воздействие на здоровье населения. За последние 15 лет заболеваемость бронхиальной астмой увеличилась в 3 раза, а в экологически неблагополучных городах – в 5 раз. За последние 20 лет в нашей стране
количество аллергических заболеваний увеличилось в 4
раза. Сверхнормативному воздействию шума в России подвергаются более 10 млн человек.
Указанные проблемы аналогичны для всех субъектов РФ
и требуют немедленного вмешательства всех ветвей органов власти.
С целью выработки единых решений Ассоциация совместно с заинтересованными хозяйствующими субъектами
разрабатывает проект Программы «Чистая вода Центральной России на период 2010-2012 гг. и на перспективу до
2020 года».
В г. Белгороде проводятся Всероссийские координационные совещания на тему: «Опыт и перспективы реализации субъектами РФ полномочий в области охраны окружающей среды».
В г. Воронеже проводятся совещания по обмену опытом
на тему: «Экологическая безопасность в части создания
286
системы управления по сбору, транспортировке, переработке и утилизации твердых бытовых отходов».
Совещания показывают, что вопросы по созданию системы экологической безопасности в каждой области решаются по разному, единый подход отсутствует. Мало уделяется внимания в четкой отработке действий по созданию
необходимых условий для организации системы сбора отходов и их переработке и утилизации. Принято решение «О
коллегиальной выработке решений по устранению проблем
в сфере с твердыми бытовыми отходами». Вместе с тем, заслуживает поддержки и распространения положительный
опыт в обращении с ТБО Белгородской и Липецкой областей.
Ведется целенаправленная работа по следующим направлениям:
формирование централизованной сети контейнерного
сбора и перевозки ТБО от предприятий и населения;
решение вопроса безопасного размещения отходов путем проектирования и строительства полигонов ТБО;
разработка и принятие эффективных управленческих
решений, направленных на снижение образования ТБО,
обеспечения нормативных требований по их безопасному
хранению и захоронению, максимальное вовлечение отходов в хозяйственный оборот и информационное обеспечение заинтересованных органов государственной власти, органов местного самоуправления, физических и юридических лиц достоверной информацией об обращении с отходами производства и потребления на территории области.
Участники совещания были ознакомлены с системой
сбора бытовых отходов в контейнеры, их транспортировки
к мусоросортировочному предприятию, на котором производится отбор отдельных отходов (вручную до 6 % от объема) с последующим прессованием для транспортировки на
переработку и сжигание.
Ознакомившись с предприятиями и обсудив условия
сбора, транспортировки сортировки и утилизации ТБО участники совещания пришли к выводу, что в каждом конкрет287
ном случае необходимо комплексно решать вопрос по переработке отходов применительно к конкретным территориям, имеющим свою специфику. Наиболее оптимальный вариант – это расположение указанного комплекса в одном
месте (сортировка, переработка, утилизация и захоронение)
в интересах нескольких субъектов РФ или муниципалитетов – городских образований.
Опыт организации работы по обращению с ТБО г. Москвы показывает, что принятая ими схема рациональна в
условиях, характерных для этого мегаполиса (большой объем отходов, трудности с выбором территорий, обеспечивающих комплекс работ по сортировке, переработке и утилизации отходов в одном месте).
Проведенные совместные совещания органов исполнительной власти субъектов РФ, исполнительной власти территориальных, федеральных органов с участием представителей Госдумы РФ, Федерального Собрания РФ, Российской академии естественных наук, учебных общественных и
научных организаций подтвердили необходимость в объединении усилий для решения вопросов по обеспечению
экологической безопасности территорий.
Проблемы развития межрегиональных ассоциаций. Следует отметить, что идея создания межрегиональных ассоциаций – как организационно-связующего звена между интересами субъектов РФ и интересами федеральных министерств и ведомств в условиях формирования единого российского внутреннего рынка была весьма своевременной,
доказала свою реальность и перспективность. И она имеет в
себе несомненный потенциал для развития.
Однако государственные структуры управления (как
представительные, так и исполнительные) не сумели развить их интеграционные возможности, не использовали богатый опыт, накопленный при решении и реализации крупных региональных программ.
Объективный анализ показывает, что в целом эффективность работы межрегиональных ассоциаций в настоящее
время ниже их потенциальных возможностей. Это опреде288
ляется нечеткостью функций ассоциаций и непроработанностью их правового статуса, отсутствием реальных механизмов регулирования интеграционных процессов, ориентацией руководителей регионов на локальные интересы. Зачастую руководство некоторых ассоциаций использует их
потенциал лишь для оказания давления на федеральный
центр и для лоббирования нужных решений.
Вместе с тем, именно при решении вопросов устойчивого развития, обеспечения экологической безопасности
функционирования территорий, роль рассматриваемых ассоциаций может быть существенно усилена. Более того, отработка механизмов взаимодействия между регионами на
экологической проблематике, может в дальнейшем стать
катализатором создания межрегиональных и межотраслевых кластеров и стимулировать сбалансированный экономический рост.
Библиографический список
1. Гражданский кодекс РФ. – СПС «Гарант».
2. Об общих принципах организации и деятельности ассоциаций экономического взаимодействия субъектов Российской Федерации / Ф.З.Р.Ф. от 17 декабря 1999 г. N
211-ФЗ. – СПС «Гарант».
3. Общероссийский классификатор экономических регионов ОК 024-95 Утв. постановлением Госстандарта РФ от
27 декабря 1995 г. N 640. – СПС «Гарант».
4. Распоряжение председателя Верховного Совета РСФСР
«Об образовании ассоциации экономического взаимодействия областей Уральского региона РСФСР» 9 июня
1991 г. // Российская газета. 16 июня 1991 г.
5. Устав ассоциации экономического взаимодействия субъектов Российской Федерации Центрального Федерального округа «Центрально – Черноземная».
6. Алехин Э.В. Государственное и муниципальное управление. Учеб. пособие. – Пенза: Изд-во ПГУ, 2007.
289
7. Ассоциации социально-экономического взаимодействия
субъектов Российской Федерации. //Дипломатический
Вестник. 2000. № 4.
8. Попаренко Я. Развитие межрегиональных ассоциаций
экономического взаимодействия //Государственная
служба. 2004.
9. Региональная экономика. /Под ред. Видяпина В.И., Степанова М.В. – М.: ИНФРА-М, 2007.
УДК 504.064 : 628.3/.4
ПРИРОДНО-ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ СИСТЕМЫ ДЛЯ
ЭКОЛОГИЧЕСКИ БЕЗОПАСНОЙ УТИЛИЗАЦИИ
СТОЧНЫХ ВОД
С.И. Умирзаков – д-р техн. наук
РГП «Казахский научно-исследовательский институт
им. И. Жакаева», г. Кызылорда, Казахстан
Ж.С. Мустафаев – д-р техн. наук, профессор
Таразский государственный университет им. М.Х. Дулати,
г. Тараз, Казахстан
А.Т. Шегенбаев – канд. техн. наук
Кызылординский государственный университет
им. Коркыт-Ата, г. Кызылорда, Казахстан
Рассмотрены проблемы разработки локального природно-производственного комплекса для экологически безопасной утилизации сточных вод, обеспечивающих охрану
окружающей среды.
The problems of the development of the local naturalindustrial complex for the environmentally safe disposal of
wastewater for the protection of the environment.
Современная концепция экологически безопасного и
безотходного природопользования определяется не только
290
потребностью производства в повышении его устойчивости
и защищенности от воздействия неблагоприятных природных факторов, но и необходимостью улучшения среды обитания и повышения качества жизни человека. Таким образом, в системе природопользования и природообустройства
речь идет о принципиально новой постановке задачи развития и размещения производительных сил с учетом принципов и законов экологии и охраны окружающей среды. Стратегия ее решения сводится к созданию социально благоустроенных и экологически устойчивых природно-производственных систем, где решающее значение имеет сбалансированное использование природных ресурсов на основе
создания замкнутых систем водопользования [1; 2].
Одна из наиболее характерных черт агропромышленного
комплекса и коммунально-бытовых и промышленных объектов, которая, в результате, определяет их взаимосвязанность и взаимообусловленность, является использование
водных ресурсов в качестве главного и своеобразного средства производства продукции или всеобщего средства труда.
Таким образом, важнейшим элементом экологически
безопасных и безотходных технологий утилизации сточных
вод в системе «водоснабжение – водоотведение» является
мелиоративная система, обеспечивающая сбалансированное
использование их для орошения кормовых культур и обводнения пастбищ. Эти принципы утилизации городских и
промышленных сточных вод могут быть реализованы при
условии, если к функционированию системы «водоснабжение – водоотведение» городов и промышленных объектов
будем подходить как к формированию единого локального
природно-производственного комплекса, представляющего
собой оптимальное сочетание контролируемых природных
ресурсов или специально созданной производственной системы, с целью охраны окружающей среды [3…5].
Таким образом, на базе водоснабжения и водоотведения
городских стоков (ВВГС) и локального агропромышленного
комплекса (АПК) можно сформировать локальный регио291
нальный природно-производственный комплекс (ЛРППК),
который предложено рассматривать в качестве экологически оптимального и безопасного сочетания управляемых и
регулируемых природных процессов для утилизации сточных вод.
Такое рассмотрение использования водоснабжения и водоотведения городских систем не ограничивается границами только агропромышленного комплекса (АПК) – оно в
пределах территориального промышленного комплекса
(ТПК) охватывает преобладающее число производственных
и природных связей, реагирующих на изменения в нем
внутренней и внешней обстановки.
Особенности ЛРППК: единство территории и схемы
водного питания как геотехсистемы, определяющей контур
комплекса; единые технологические связи, рассматриваемые с позиции экологически безопасного и безотходного
использования водных ресурсов и утилизации городских
стоков; комплексное использование динамично развивающихся природных ресурсов при максимальной эффективности природопользования и направленном изменении природных условий в сторону повышения их потенциальной
энергоемкости.
Оценка воздействия ЛРППК на природную систему сводится к оценке нарушений экологического состояния и равновесия под влиянием повышенной техногенной деятельности, когда природная среда не в состоянии справиться с
технологическими вторичными отходами производственного и коммунально-бытового объекта.
Утилизация сточных вод промышленных и коммунально-бытовых объектов в агропромышленных комплексах не
решает проблемы экологии, а представляет собой один из
приемов, способствующих решению основной задачи, которая заключается в целой системе мер, направленных на повсеместное сокращение объема сбросных вод, являющихся
источниками ухудшения качества природных водных ресурсов.
292
Система природопользования должна рассматриваться
как совокупность различных форм эксплуатации природноэнергетического потенциала по мере сохранения ее экологической устойчивости. Важнейший его принцип – воспроизводство и сохранение экологического баланса природных
систем, где составной частью их являются водные ресурсы,
качественные и количественные изменения которых приводит к ухудшению состояния других компонентов.
Поэтому основная цель формирования экологической
устойчивости ЛРППК – это высокая степень экологизации
технологии утилизации сточных вод и сохранение эстетически управляемого агроландшафта. При создании локального
агроландшафта необходимо придерживаться ландшафтноэкологического принципа мелиорации сельскохозяйственных земель [1; 6].
Структуру ЛРППК можно рассматривать в качестве
нижней территориальной ступени водохозяйственных комплексов, который состоит из исходных природных ресурсов: воды, малопродуктивных неорошаемых земель, климатических условий, средств производства и ресурсов сточных вод.
В результате образуется ЛРППК, в котором выделяется
материально-вещественная среда, то есть природные и производственные части.
Однако природная часть комплекса представлена не исходными естественными условиями, а измененными и преобразованными при помощи инженерных сооружений и
технологическими циклами использования водных ресурсов. С другой стороны, в составе ЛРППК складывается определенная производственная деятельность, включая основную сферу – безопасную и безотходную утилизацию
сточных вод, обеспечивающую экологическое равновесие
природной системы, а также на основе создания кормового
агроландшафта – высокопродуктивного животноводства.
Организационной формой этой части комплекса являются
специализированные животноводческие предприятия –
293
комплексы по откорму молодняка и переработке сельскохозяйственной продукции.
В зависимости от нахождения в составе ЛРППК специализированные животноводческие предприятия подразделяются на замкнутые и полностью замкнутые системы городского и промышленного водоснабжения и водоотведения.
В структурном составе ЛРППК складывается определенная производственная деятельность, создаются производственные подразделения, устанавливаются экономические связи между ними. Здесь в первую очередь следует
выделить основную сферу – городское водоснабжение и водоотведение, обеспечивающую население питьевой и бытовой водой высокого качества при своевременной утилизации коммунально-бытовых сточных вод. Вспомогательными являются создание агроландшафта для экологически
безопасной и безотходной утилизации сточных вод и предприятий для переработки сельскохозяйственной продукции.
Локализация использования городских и промышленных
стоков имеет принципиальное значение как с экологических, так и экономических позиций. Система мелиоративного земледелия и состав сельскохозяйственных культур на
этих ЛРППК, то есть агромелиоративных системах могут
иметь свои особенности в зависимости от качества воды,
используемой для орошения [7].
При этом проблема разработки теоретических основ
экологически чистых систем земледелия при орошении
сточными водами, особенно актуальна для охраны окружающей среды в условиях максимально сконцентрированного антропогенного воздействия на природную среду.
Тенденция введения экологических ограничений, особенно
при использовании сточных вод, в составе которых имеются, с одной стороны, питательные вещества для растений, с
другой – химические элементы, загрязняющие природную
среду, обусловлена несоответствием агротехнических и
гидротехнических нагрузок на почвы с адаптивными возможностями последних, которые проявляются в направлен294
ности и интенсивности почвообразовательного процесса [1;
2].
При создании агроландшафта в составе ЛРППК на базе
коммунально-бытовых и промышленных стоков учитывались особенности почв, воды и растений, которые являются
самостоятельными подсистемами в составе природных систем, функционирующие по модельному принципу, обладающие внутренними механизмами саморазвития и саморегуляции, а также до определенной степени и самовосстановления в условиях антропогенного воздействия.
Таким образом, для сохранения в агроландшафте природных процессов, заложенных в самой структуре ландшафта, возникает необходимость в проектировании комплекса гидротехнических сооружений, обеспечивающих
энергетический баланс почвообразовательного процесса,
синтеза и разрушения органического вещества, усиление
гумификации или ослабления минерализации.
Библиографический список
1. Мустафаев Ж.С. Почвенно-экологическое обоснование
мелиорации сельскохозяйственных земель в Казахстане.
– Алматы: Гылым, 1997. –358 с.
2. Щедровский П.Г. Деятельностно-природная система.
//Человек и природа. – М.: Знание, 1987. №12. – С. 1369.
3. Мустафаев Ж.С., Умирзаков С.И., Шегенбаев А.Т., Сейдуалиев М.А.. Экологическое обоснование безотходных
технологий утилизации городских стоков в системе водоснабжения и водоотведения (Аналитический обзор).
– Тараз, 2001. – 68 с.
4. Умирзаков С.И. Экологически безопасные технологии
утилизации сточных вод.– Тараз, 2008. – 234 с.
5. Мустафаев Ж.С., Умирзаков С.И. Экологически безопасная технология утилизации сточных вод в специализированных агроландшафтах (Аналитический обзор).
– Тараз, 2009. – 70 с.
295
6. Попов А.Н. Концептуально-стратегические принципы
охраны водных объектов. //Мелиорация и водное хозяйство, 1999. № 6. – С. 30-33.
7. Даримбетов У.Д., Мустафаев Ж.С. Проектирование земледельческих полей орошения в аридной зоне. //Гидротехника и мелиорация, 1986. № 4. – С. 64-67.
УДК 504.03
ЭКОЛОГИЯ И КУРЕНИЕ
В.П. Фролов
ФГБОУ ВПО «Московский государственный университет
природообустройства», Г. Москва, Россия
Газеты, радио и телевидение убеждают нас в том, что
главными источниками загрязнений вдыхаемого нами воздуха, являются выбросы промышленных предприятий и автомобильные выхлопы. Но вот вредные предприятия вынесены за черту города, электростанции вместо угля сжигают
метан, после чего остаются только вода и углекислый газ –
те же продукты, которые выдыхаем и мы, а применение
этилированного бензина, оставившего о себе память в виде
свинцовых следов вокруг автотрасс, запрещено уже более
полувека. Правда, автомобилей стало гораздо больше. Но, в
связи с подорожанием бензина, автовладельцы заботятся о
полном его сгорании, после которого также остаётся только
углекислый газ и вода. Дополнительные затраты в виде
штрафов ожидают водителей, чьи автомобили бензин недожигают. Для контроля чистоты выхлопов на автотрассах
стоят инспекторы с газоанализаторами.
У каждого из нас есть свой газоанализатор – нос, который СО не чувствует, зато другие газы, сопровождающие
неполное сгорание бензина, улавливает не хуже хроматографа. Конечно, «показания» носа не задокументируешь, но
зато они почти везде и всегда «на дежурстве»! Принюхаем296
ся, идя вдоль автотрассы. Рядом проносятся, либо стоят в
«пробке» сотни машин, но постоянного, обращающего на
себя внимание запаха бензинового выхлопа почти не ощущается. Зато наш нос вдруг улавливает запах табачного дыма. – Это либо от идущего впереди пешехода с тлеющей сигаретой, или из окон стоящих автомобилей. Обратите внимание: дым одной сигареты с «явным преимуществом» перебивает запах сотен двигателей, работающих в самом невыгодном режиме – режиме холостого хода. Почему одна
сигарета «пахнет» сильнее сотен машин? – А у сигарет задача такая – дымить, чем больше дыма – тем эффективнее
удовлетворяет она нужду в никотине. В прохладную сырую
пору, когда воздух, даже рядом с автострадой особенно
свеж – запах табачного дыма воспринимается как издевательство над здравым смыслом и природой. Легко видеть,
что курение не доставляет удовольствие и самим курильщикам. Свидетельство тому – их смачные плевки во время
курения и после. Эти плевки играют роль удаления последствий от удовлетворения естественных потребностей.
Поскольку курильщики к нам ближе, чем автомобили –
часть выдыхаемого ими дыма оседает и в наших лёгких.
Ведь лёгкие курящих усваивают продукты горения сигарет
не полностью – большую часть «оставляют» окружающим.
К тому же машины дымят только на улицах, а люди и в помещениях. Самые крутые коптят свои кабинеты и жилища,
принуждая к курению коллег и семью. По статистике курящие живут на 10-15 лет меньше некурящих, и значительную
часть этой жизни растрачивают на удовлетворение своей
неестественной нужды. А курить хочется почти каждый час.
Регулярные позывы к курению – явный признак заболевания, от которого следует лечиться, но проще предохраняться – не начинать. Желание «курнуть» преследует курящего
как назойливый попрошайка. Оно мешает сосредоточиться
над серьёзной проблемой: только начинаешь вникать в её
суть – появляется желание покурить – и проблема выходит
из-под контроля.
297
Так в чём же причина появления этой пагубной страсти
многих людей? Поищем её в далёкой истории. Неуправляемый огонь – стихийное бедствие, несущее гибель всему живому. При виде приближающейся стены огня всё живое испытывает панический ужас. Само слово «огонь» содержит в
себе смысл крайней опасности и угрозы – отсюда и появились выражения: «бояться как огня, бежать как от огня, а в
армии есть команда «огонь!», грозящая кому-то большими
неприятностями. Огонь – первая из грозных стихий, которой овладел человек, и которую, как он думает, он покорил
навсегда и навсегда поставил на службу себе. В самом деле:
покорённый огонь бушует в котлах электростанций, в доменных печах, двигателях автомобилей и самолётов, при
участии огня готовится самая вкусная еда. В доисторические времена заполучить огонь в своё распоряжение было
непросто. Человек, добывший и сумевший сохранить для
своих соплеменников огонь, становился героем. Племена,
потерявшие огонь, расходились в добровольное рабство по
соседям-огневладельцам. Поэтому сохранение своего «племенного» огня было для всего племени делом самым важным и почётным, которое доверяли наиболее уважаемым
соплеменникам. Оказаться в их числе – заветная мечта каждого доисторического мальчишки. Выражения: «покоритель
огня», «властелин огня» и даже «хранитель огня» – до сих
пор символы мужества, героизма и мудрости. Прирученный
огонь – огонёк – одновременно, и символ уюта и ласки, это
как котёнок, а ещё ближе, с оттенком возможной в будущем
опасности – как тигрёнок. Особенно заметна тяга к огоньку
у детей – хочется понаблюдать за его поведением. Культ
огня – непременный участник практически всех религиозных собраний. Зажигать огонь без особой необходимости
как-то несолидно.
Как же легко и просто получить огонь сейчас! Это под
силу каждому. По-видимому, приятные ощущения от удерживания «прирученного» огонька в руках – атавизм, присущий не только детям. И поведение многих взрослых диктуется его неосознаваемым влиянием. Похоже, что атавизм,
298
присутствующий в глубине души и у многих из некурящих
людей, делает их более терпимыми к неприятностям, которые они испытывают от близкого общении с курящими. Такое почти мистическое отношение к огоньку, при посредничестве которого в организм человека попадает никотин,
по-видимому, и является причиной столь терпимого отношения человеческого сообщества к этому наркотику. И
стремление, начинающих курильщиков к коллективному
приёму «доз» никотина можно расценивать как проявление
этого мистического следа от культа огонька.
Никотиновая зависимость – «неожиданный» побочный
эффект, уверенно подчиняющий себе слабовольных. И вот
запах табачного дыма «стоит» по утрам возле остановок
общественного транспорта в спальных районах и перед
входами в метро – это курильщики запасаются терпением.
Запах «курева» ощущается и внутри транспортных средств.
Особенно неприятен смешанный с «парфюмом», запах дыма от волос курящих девушек и женщин. Дымные следы
тянутся и от выходов из метро, в сторону промышленных
предприятий, офисов и учебных заведений.
Конечно, табачный дым – наиболее вредное и хорошо
ощущаемое, следствие курения. Имеется и другой «бросающийся в глаза» побочный эффект курения – окурки.
Создаётся впечатление, что в урны окурки складывают
только дворники. А почему? – Чтобы лишние секунды держать в пальцах вонючий окурок, чтобы бросить в урну,
нужно преодолевать брезгливость. Ведь окурок – не фантик
от конфетки. Как правило, возле остановок общественного
транспорта урны стоят. Но мы видим засыпанные окурками
площадки возле остановок автобусов и трамваев. Поздней
весной, когда деревья и кусты покрыты свежей зеленью,
россыпь окурков и следы плевков возле остановок портят
настроение не только дворникам.
Другой побочный эффект курения – прививка неаккуратности. Курящие тоже иногда едят конфеты и мороженое
на улице, но с фантиками они обращаются как с окурками –
привычка. При невозможности дальнейшего использова299
ния окурка, например, при входе в автобус, он просто «роняется». И привычка ронять окурки приводит к гораздо
большим неприятностям, чем смог возле автобусных остановок и на лестничных площадках. От непогашенного
окурка сгорают кровати и дома, часто вместе с курильщиками. В силу приобретённой неаккуратности они, при прогулке по лесу, могут бросить непогашенный окурок в сухую
траву. В этом причина более половины лесных пожаров.
Так, прикрываясь отношением первобытного человека к
огню как к наследию древней культуры, человечества внедрился в наш быт наркотик, влияние которого на здоровье и
психику людей это наследие опошляет.
УДК 502:338
СОЦИАЛЬНО-ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ
ОЧИСТКИ АРКТИКИ ОТ ОТХОДОВ
ЭКСПЛУАТАЦИИ
И.Г. Фютик – канд. эконом. наук; М.А. Панова
ФГБОУ ВПО «Новосибирская государственная академия
водного транспорта», г. Новосибирск, Россия
Освоение территорий Арктики наносит исторически накопленный значительный экологический ущерб северным
регионам, поэтому существует необходимость проведения
колоссального комплекса работ по очистке и восстановлению экологического баланса в этом уникальном регионе.
The development of Arctic territories causes greatly historically accumulated environmental damage in northern regions.
That is why there is need to conduct activities for cleaning and
restoring the ecological balance in this unique region.
Бурное развитие научно-технического прогресса принесло человечеству немало благ, но одновременно поставило жизнь на Земле на грань экологической катастрофы.
300
Проблемы освоения северных, арктических территорий
в XXI в. продолжают занимать первостепенное место в системе геополитических, военных, экономических, экологических интересов России и других стран мира. Арктика имеет
громадные запасы минерального и биологического сырья,
это экологическая кладовая чистого воздуха и пресной воды, климатическая лаборатория всей планеты, уникальное
коммуникационное пространство, одно из последних оставшихся на Земле недостаточно освоенных резервов для
России и всего человечества.
В Арктике разрабатываются крупные месторождения
черных, цветных, редких, благородных металлов, полиметаллов, радиоактивных элементов, алмазов, нерудного и
химического сырья. Однако главное богатство Арктики –
нефть и газ. Исключительно важное значение имеют энергетические ресурсы Арктики для России, поскольку именно
в них сосредоточен основной резерв твердых, жидких и газообразных углеводородов.
Значительную часть Арктики занимает Северный Ледовитый океан (см. рис.1), в шельфах которого сосредоточена
1/3 запасов полезных ископаемых планеты. [1].
Рис. 1. Карта Арктического пространства
301
Таким образом, опираясь на материалы Программы арктического мониторинга и оценки (АМАП) [2], можно выявить, что основными источниками загрязнений в Арктике
являются промышленно-развитые регионы востока Северной Америки, Европы и Азии, даже в том случае, если они
отделены от Арктики значительными расстояниями. Это
относится и к стойким органическим загрязнителям, и к тяжелым металлам, и к другим значимым источникам загрязнений – например, к окислам серы и азота.
Антропогенная трансформация тундровых экосистем –
главная экологическая проблема районов разведки, добычи
и транспортировки углеводородов [3]. Особую тревогу вызывает современное состояние численности редких, в том
числе занесенных в Красную книгу, арктических животных
в отдельных хозяйственно осваиваемых регионах Арктическая зона Российской Федерации (АЗРФ): белого медведя,
атлантического моржа, китообразных, снежного барана, отдельных видов и подвидов сиговых и лососевых рыб, водоплавающих и околоводных птиц - гусей, казарок, куликов.
Арктика – регион с огромным накопленным экологическим ущербом. Необходимо провести огромный комплекс
работ по очистке и восстановлению экологического баланса
в этом уникальном регионе. Следует учитывать, что нарушение хрупких арктических экосистем может иметь необратимый характер Возраст арктического мусора более 70
лет (с конца 1930-х). В АЗРФ выявлено более 100 горячих
точек, из которых 30 признаны приоритетными.
Так, зоны бывшего хозяйственного использования стали
очагами загрязнения и нарушения естественного ландшафта. Загрязнение носит локальный характер и является следствием функционирования выведенных из эксплуатации
объектов Минобороны России, завершивших работу полярных станций, научно-исследовательских стационаров и баз.
На территории арктических островов остались тысячи
тонн нефтепродуктов и ГСМ в бочках и резервуарах, брошенное оборудование и пришедшая в негодность транс302
портная техника, остатки зданий и сооружений хозяйственно-бытового назначения.
В начале 1990-х гг., когда Министерство обороны ушло
из Арктики (остались только пограничники), практически
все это было брошено. Основные объекты, самые тяжелые
по загрязнению, выводились из обращения очень просто:
забиралось только ценное. Оставленное же не консервировалось и не складировалось, и с тех пор хранится бесхозно.
Часть емкостей подверглась коррозии, что привело к
протечкам ГСМ. Дальнейшее неизбежное разрушение тары
может привести к массовому сбросу ГСМ в окружающую
среду и подвергнуть загрязнению обширные районы в масштабах, значительно превышающих локальный уровень.
Поэтому существует необходимость максимально ускорять
проведение мероприятий по отчистке арктических территорий. В качестве природоохранного мероприятия рассматривается «Программа производства работ по ликвидации источников негативного воздействия на загрязненных территориях островов архипелага Земля Франца – Иосифа» [4].
Рис. 2. Проект производства работ по ликвидации источников
негативного воздействия на загрязненных территориях островов
архипелага Земля Франца-Иосифа
303
Технология утилизации включает слив ГСМ в подготовленные и привезенные емкости, а освобожденные бочки
выжигают на специальном оборудовании. Затем бочки
прессуются и вывозятся на материк в качестве металлолома.
Оценка затрат на данное природоохранное мероприятие
представлена в табл. 1.
Таблица 1
Экономическая оценка проведения подготовительных работ
Работа
Стоимость, руб.
Устройство временных грунтовых
63510,19
дорог, км
Планировка площадей, м2
11204,73
Возведение насыпей, м3
6043,33
Устройство прослойки в земляном
90669,77
полотне, м2
Установка металлических оград по
829704,75
железобетонным столбам, м
Устройство калиток. шт
9267,92
Устройство ворот, шт
7425,09
Установка блоков
8718,87
Итого
1026544,64
Таблица 2
Экономическая оценка проекта по утилизации
бочкотары и ГСМ
Выполнение работ
Работа
коли- цена за
стоимость,
чество ед.,руб.
руб.
с 01.08.2012 по 30.08.2012
Подготовка емкостей
11455974,00
для слива ГСМ
Утилизация бочкотары,
3473
1261,66
4381743,84
шт.
с 01.09.2012 по 04.10.2013
Утилизация бочкотары,
43938 1261,66 55434800,12
шт.
304
В результате экономические расчеты по рассматриваемому проекту показывают, что затраты по утилизации бочкотары ставили около 59 млн руб. (табл. 2).
В результате экономические расчеты по рассматриваемому проекту показывают, что затраты по утилизации бочкотары ставили около 59 млн руб. (табл. 2).
При оценке затрат не учтены доходы по реализации металлолома, так как процесс ещё не закончен. А далее необходимо рассчитать предотвращенный эколого-экономический ущерб с учетом очистки территории и снижения вредного воздействия на атмосферу и водные ресурсы.
Библиографический список
1. Тамбиев С.Б. Российская Федерация – Поддержка национального плана действий по защите арктической
морской среды (Проект НПД-Арктика). Демонстрационные и пилотные проекты. – M.: Научный мир, 2011.
– 112 c.
2. Сайт AMAP – the Arctic Monitoring and Assessment Programme. Режим доступа: http://www.amap.no.
3. Современное состояние арктических экосистем и влияющие на них процессы. Режим доступа: http://biodat.ru
/doc biodiv/part1b.htm.
4. Отчет о выполнении природоохранных мероприятий по
теме: «Разработка Программы и проекта производства
работ по ликвидации источников негативного воздействия на загрязненных территориях островов архипелага
Земля Франца-Иосифа». – М.: ГНИУ СОПС, 2011. – 132
с.
305
УДК 504.064.45 : 628.477
ОПРЕДЕЛЕНИЕ РЕСУРСНОЙ ЦЕННОСТИ
ОТВАЛЬНЫХ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ ШЛАКОВ
Э.Б. Хоботова – д-р хим. наук, профессор;
И.В. Грайворонская; Ю.С. Калмыкова
Харьковский национальный автомобильно-дорожный
университет, г. Харьков, Украина
Выявлены полезные свойства металлургических шлаков
для их утилизации в качестве технических материалов:
компонентов вяжущих веществ и сорбентов для очистки
промышленных сточных вод. Обоснованы количественные
показатели определения сорбционной и гидравлической активности отходов.
The useful properties of metallurgical slags for their utilization as technical materials: components of binders and sorbents
for the purification of industrial sewage were determined. The
quantitative indicators of wasters’ sorption activity and
hydraulicity were substantiated.
Одной из важных составляющих устойчивого развития
современного общества является экологическая безопасность и охрана окружающей природной среды (ОПС),
большую опасность по отношению к которой представляют
крупнотоннажные отходы промышленных предприятий.
Низкий объём переработки отходов обусловливает рост
техногенного загрязнения всех компонентов ОПС. Проблема отходов имеет ряд серьезных экологических и экономических аспектов. Одним из перспективных и эффективных
путей ее решения является использование промышленных
отходов (ПО) для создания новых технических материалов.
Решению проблемы ПО способствует оптимизация их использования, стимулирование и развитие безотходных технологий.
306
Цель работы – снижение техногенной нагрузки на ОПС
в регионах с высоким уровнем накопления ПО за счет выявления их полезных свойств и дальнейшей утилизации в
качестве технических материалов. В работе исследованы
отвальные доменные шлаки ОАО «Запорожсталь», ПАО
«Мариупольский металлургический комбинат им. Ильича»
(ММК), ОАО Днепровский металлургический комбинат им.
Ф. Э. Дзержинского (ДМК); отвальный и гранулированный
доменный шлак ОАО «АрселорМиттал Кривой Рог»; отвальные металлургические шлаки Побужского ферроникелевого комбината (ПФНК) производства сплава FeNi и Никопольского завода ферросплавов (НЗФ) производства
сплава FeSi. В работе обоснована эффективность практического использования доменных шлаков в производстве вяжущих материалов, что является актуальным в условиях
нехватки кондиционного сырья. Направление утилизации
определяется химическим элементным и минералогическим
составом шлаков. Для отвальных шлаков производства ферросплавов и гранулированного доменного шлака «АрселорМиттал Кривой Рог» (фракция >10 мм) обоснована целесообразность вторичного использования в качестве сорбентов органических веществ при очистке сточных вод.
Экспериментальные методы исследования химического
состава и технически полезных свойств шлаков. Выбор методов исследования основан на необходимости изучения
минералогического, элементного, оксидного и радионуклидного составов ПО, структуры их поверхности, сорбционной и гидравлической активности. Использованы физикохимические методы исследования: рентгенофазовый, гаммаспектрометрический, спектрофотометрический, петрографический, химический, титриметрический и электроннозондовый микроанализ.
С помощью рентгенофазового анализа выявлены минералы кристаллической части шлаков, определены структуры кристаллов минералов, подтверждено наличие аморфного состояния веществ. В составе отвальных и гранулированных доменных шлаков доказано присутствие минералов,
307
ценных для производства вяжущих материалов: бредигита,
ларнита, окерманита и псевдоволластонита. Рассчитана
массовая доля стеклообразного компонента, составляющая
половину массы доменного шлака «Запорожсталь» и металлургического шлака ПФНК производства сплава FeNi. Основным минеральным компонентом отвальных шлаков
ПФНК и НЗФ является диопсид CaMg(SiO3)2, находящийся
в кристаллическом и аморфном состояниях.
Химический анализ отвальных доменных шлаков показал незначительное присутствие в их составе тяжелых металлов, масс. %: Cu – 0,5; Ti – (0,1…0,36); Mn – (0,14…
0,42); Fe – (0,23…0,8), что не представляет опасности при
дальнейшей утилизации. Более высокое содержание тяжелых металлов в гранулированном доменном шлаке «АрселорМиттал Кривой Рог», масс. %: Fe – 15,4; Mn – 5,8. В
шлаках производства ферросплавов массовые доли тяжелых
металлов следующие, %: Ti – (0,11…0,21); Mn – (0,19…9,1);
Fe – (3,0…7,0); Cr – (0,23…0,65).
Морфологические особенности поверхности частиц гранулометрических фракций ПО, охарактеризованные методом растровой электронной микроскопии, позволили оценить сорбционную активность поверхности частиц и факторы на нее влияющие: степень разрыхления поверхности агломерата, количество частиц и их форму, изменение структуры поверхности при длительном контакте шлаков с водой.
Гамма-спектрометрическим анализом выявлено присутствие в техногенных материалах естественных радионуклидов: 226Ra, 232Th и 40К. Доказано соответствие исследованных ПО I классу радиационной опасности, определяющее
отсутствие ограничений при использовании ПО в качестве
технических материалов. Установлено варьирование радиоактивности гранулометрических фракций ПО.
Сорбционная активность металлургических шлаков
ПФНК и НЗФ исследована спектрофотометрически при поглощении из водных растворов органических красителей:
метиленового синего (МС), метилвиолета (МВ) и конго
308
красного (КК); низкомолекулярных ароматических соединений и ПАВ с определением скорости и величины адсорбции (а).
Использование доменных шлаков в производстве вяжущих веществ. Доменные шлаки могут использоваться в
производстве вяжущих материалов по трем основным направлениям: в качестве сырьевого компонента производства
портландцементного клинкера; в производстве шлакопортландцемента (ШПЦ) при совместном помоле цементного
клинкера и шлака; в производстве шлакощелочных вяжущих (ШЩВ). В первом случае минералы шлаков при высоких температурах спекания во вращающейся печи могут
частично разлагаться с образованием оксидов, состав которых должен быть близок оксидному составу сырьевых компонентов. В этом случае собственная гидравлическая активность минералов шлаков имеет ограниченное значение.
Второй и третий варианты использования доменных шлаков
в производстве вяжущих веществ предусматривают наличие
в их составе минералов, обладающих гидравлическими
свойствами. Обоснованы принципы выбора направления
использования ПО в производстве вяжущих материалов:
отсутствие токсичных элементов, необходимое количественное соотношение оксидов элементов, соответствие шлаков рекомендациям модульной классификации и величинам
коэффициентов качества и насыщения, наличие гидравлически активных минералов и аморфного состояния веществ,
соответствие требованиям норм радиационной безопасности.
В соответствии с оксидным, радионуклидным составом
и величинами модулей отвальный доменный шлак «Запорожсталь» можно использовать по двум направлениям: без
рассеивания на фракции как компонент сырьевой смеси
производства портландцементного клинкера при частичной
замене глинистого компонента; фракцию шлака >20 мм – в
производстве радиационно-безопасного ШПЦ. Как сырьевой компонент в производстве портландцемента вместо
глины и при вторичном использовании в производстве
309
ШПЦ можно рекомендовать гранулометрическую фракцию
шлака ММК с размером частиц 2,5…5,0 мм. Отвальный доменный шлак ДМК можно рекомендовать как сырьевой
компонент в производстве портландцемента и ШПЦ без
предварительного его рассеивания на гранулометрические
фракции. Отвальный доменный шлак и фракция >10 мм
гранулированного шлака «АрселорМиттал Кривой Рог» могут быть рекомендованы к практическому использованию
по двум вышеуказанным направлениям производства вяжущих. Отвальный шлак также можно использовать как
корректирующую железистую добавку к сырьевой смеси.
Показано, что исследованные отвальные доменные шлаки можно использовать как компоненты ШЩВ с щелочными компонентами: NaOH и содощелочной плав. Образующиеся отвердевшие ШЩВ включают цементные фазы, карбонаты Са и Mg и продукты взаимодействия первоначальных минералов шлаков с щелочными компонентами.
Сорбционные свойства металлургических шлаков на основе алюмосиликатов кальция и магния. Определены основные критерии использования шлаков в качестве сорбентов для очистки вод: отсутствие токсичных элементов, присутствие в составе алюмосиликатов кальция и магния, наличие аморфного состояния веществ, отсутствие вымывания собственных компонентов шлаков и десорбции поглощенных веществ в раствор, соответствие требованиям норм
радиационной безопасности. Данным критериям соответствуют металлургические шлаки ПФНК и фракция >10 мм
гранулированного доменного шлака «АрселорМиттал Кривой Рог». Исследованные шлаки нетоксичные и при длительной эксплуатации не нарушают санитарно-гигиенических требований, предъявляемых к питьевой воде, что доказано отсутствием десорбции из шлаков токсичных соединений.
Подобраны режимы оптимальной химической активации
шлаков в зависимости от природы сорбата. Для шлака
ПФНК оптимальна кислотная активация раствором 0,5 М
Н2SО4, для шлака «АрселорМиттал Кривой Рог» – предва310
рительная обработка водой. Кислотная и щелочная активация диопсидового шлака могут использоваться в различных
режимах сорбции органических красителей. На примере
сорбции МВ диопсидовым шлаком показано, что кислотную активацию можно использовать в статических условиях. Щелочная активация целесообразна в условиях динамической сорбции МВ с невысокой скоростью прохождения
раствора через слой сорбента. Модифицированные в процессе активации поверхности шлаков в дальнейшем остаются стабильными при адсорбции органических соединений
из растворов различной кислотности. Увеличение а коррелирует с разрыхлением поверхности шлака. При активации
различными химическими агентами растворяются определенные химические компоненты шлака. Доказано практическое отсутствие десорбции сорбатов.
Определена предельная а шлака на основе диопсида по
отношению ко всем исследованным сорбатам в статических
и динамических условиях. Порядок процесса адсорбции диопсидовым шлаком меняется во времени и в зависимости от
соотношения «сорбат: шлаковый сорбент». Определена
термодинамическая характеристика адсорбции –ΔG, величина которой варьирует в зависимости от природы сорбата:
29…33 кДж/моль. Количественные показатели сорбции органических красителей минералом диопсидом зависят от
кислотности водной фазы.
311
УДК 502.6
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ УПРАВЛЕНИЯ
ТЕХНОПРИРОДНЫМИ СИСТЕМАМИ
Г.В. Шибалова – канд. техн. наук, доцент
ФГБОУ ВПО «Московский государственный университет
природообустройства», г. Москва, Россия
В статье рассмотрены экологические проблемы создания
техноприродных систем. Определены основные задачи
управления при взаимодействии естественных ландшафтов
и встроенных в них искусственных сооружений. Приведены
показатели, которые необходимо учитывать при проектировании геотехнических систем.
Существующие в России социально-экономические и
экологические условия настоятельно требуют использования экологических подходов к территориальному планированию и планировке территории, что обусловлено объективной необходимостью защиты ландшафтов, сохранения
природных качеств среды обитания.
Природные системы, в которые человек встраивает искусственные блоки в виде сооружений, элементов, объектов, получили название техноприродных.
Требования к качеству восстанавливаемых территорий
зависят от вида будущего их использования.
Разработка схемы территориального планирования
должна выполняться с учетом сохранения баланса между
природными и антропогенными характеристиками территории.
Воздействие человека на ландшафты (территориальную
систему) обязательно сопровождается управлением природными процессами.
Сосуществование и взаимодействие естественных ландшафтов и встроенных в них человеком искусственных сооружений; определение, насколько меняется территориаль312
ная система при изменении растительного покрова, режима
течения рек при строительстве водохранилищ, устройстве
карьеров, шахт и т. д. — важнейшая задача управления.
Осуществляя управление, человек в состоянии поддерживать выбранное состояние природной или техноприродной системы.
К субъектам управления относят научные, проектные,
производственные, природоохранные, контролирующие организации.
Объектом управления выступают геосистемы и техноприродные системы различного масштаба и уровня.
Геосистема – пространственно-временной комплекс
компонентов природы, взаимообусловленных в своем размещении и развивающихся как единое целое. Изменения в
геосистемах происходят под влиянием естественных и техногенных факторов.
Геосистемы, как разновидность сложных систем, обладают общесистемными свойствами, помимо этого, у них
есть особые, только им присущие свойства.
ГЕОСИСТЕМА
ВАРИАТИВНОСТЬ
УСТОЙЧИВОСТЬ
ОТКРЫТОСТЬ
ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ
ДИНАМИЧЕСКИЕ
СВОЙСТВА
СТРУКТУРНОСТЬ
РАЗНООБРАЗИЕ
СЛОЖНОСТЬ
ЦЕЛОСТНОСТЬ
ОБЩЕСИСТЕМНЫЕ
СВОЙСТВА
Рис. 1. Свойства геосистем
313
К общесистемным свойствам геосистемы относятся:
1. Целостность – это способность систем проявлять
полностью свои свойства только при взаимодействии элементов.
2. Сложность – характеризуется числом элементов,
возможных состояний системы.
3. Разнообразие – определяет жизнеспособность геосистемы, которая состоит из разнообразных элементов и
связей. Это свойство выражается в неоднородности и изменчивости свойств компонентов природы в пространстве.
4. Структурность – характеризует организацию системы. Степень развития структуры является отражением
сложности системы и разнообразия ее элементов, а также
видов связей элементов между собой.
Учет общесистемных свойств позволяет создавать оптимальные техногенные подсистемы природообустройства.
Динамические свойства систем:
1. Функционирование – означает непрерывный процесс
обмена вещества, энергии и информации, их преобразование внутри системы. Природообустройство ставит перед
собой задачу нахождения такого оптимального уровня воздействия, который не приводит к неблагоприятным изменениям в управляемой системе.
2. Открытость – фундаментальная особенность динамических систем – постоянный обмен веществом, энергией
и информацией с окружающей средой.
3. Устойчивость – способность восстанавливать или
сохранять структуру и другие свойства при резком изменении внешних воздействий. Всякая геосистема приспособлена к определенным условиям, в пределах которых она устойчива и нормально функционирует даже при возмущениях внешних природных факторов.
4. Вариативность – способность обратимо изменяться
под действием периодически меняющихся, внешних факторов без перестройки структуры или с незначительной перестройкой; это обеспечивает геосистеме её гибкость, «живучесть» в условиях техногенных нагрузок.
314
Встроенные в ландшафт или в геосистемы искусственные сооружения или вносимые в него новые элементы
функционируют в нем, подчиняясь природным законам.
Важно то, что эти элементы работают вместе с природными, и именно их взаимодействие нужно изучать, чтобы
уменьшить негативные последствия изменения ландшафта.
Как бы сильно не был изменен ландшафт человеком, в
какой бы степени не был насыщен результатами человеческого труда, он остается частью природы, в нем продолжают действовать природные закономерности.
Воздействие человека на ландшафт следует рассматривать как природный процесс, в котором человек выступает
как внешний фактор.
Новые элементы, внедряемые человеком в ландшафт,
являются чужеродными элементами, несвойственными конкретному ландшафту. Поэтому ландшафт стремится их отторгнуть или изменить. В связи с этим антропогенные элементы, внедряемые в ландшафт, являются неустойчивыми,
не способными самостоятельно существовать без постоянной поддержки человека.
Строительное производство является одним из основных
антропогенных воздействий, создающих нагрузку на окружающую среду.
Cоздание нового объекта любого назначения начинается
с этапа обоснования необходимости его сооружения.
На этой стадии решаются вопросы экономической целесообразности и экологической безопасности, ибо строительство любого объекта означает вмешательство в природную среду, нарушение ее естественного состояния.
Разработку проектно-сметной документации осуществляют проектные организации с обязательным выполнением
изыскательских и исследовательских работ.
Производством строительных работ занимаются строительно-монтажные предприятия, реализующие проектные
проработки в соответствии с утвержденной проектно-сметной документацией, календарными планами, требованиями
315
нормативов, техники безопасности, охраны окружающей
среды.
Далее созданный объект переходит в стадию эксплуатации, на которой в процессе использования выполняются работы по ремонту, модернизации, реконструкции, восстановлению.
Все работы по природообустройству должны опираться
на достоверные количественные долгосрочные прогнозы
изменения природных систем и на прогнозы изменения
экономической и социальной обстановки на обустраиваемых территориях.
Важнейшим строительным процессом является восстановление, нарушенных в результате проведения строительных работ территорий.
Когда говорят о рекультивации, обычно имеют в виду
очистку от загрязнения почв, а благоустройство остается
само собой разумеющимся процессом, завершающим работы по созданию сооружения. Здесь и начинается расхождение между желаемым и действительным. Строительное
предприятие стремится начать работы на следующем объекте, не закончив восстановление нарушенных поверхностей.
Какие работы необходимо выполнить на завершающем
этапе, зависит от назначения самого сооружения (карьерные
выработки, промышленно-гражданское строительство, прокладка дорог, коммуникаций и т.д.).
Расчистка территории перед началом строительных работ предполагает удаление древесно-кустарниковой растительности с места расположения будущего объекта. По завершении строительства, на восстанавливаемой территории
должны высаживаться растения в соответствии с агроклиматической зоной, типом почв. Например, в городских условиях вряд ли могут прижиться сосны, ели, которые сажают вместо вырубленных берез, кленов, тополей, различных
кустарников.
316
На рисунке 2, 3 показан пример «благоустроенной» территории и нерекультивированный карьер грунтовых материалов.
Рис.2. «Благоустроенная»
территория
Рис.3. Карьер грунтовых
материалов после окончания
разработки
Совершенствование природопользования и природообустройства невозможно без утвержденных нормативов антропогенного и техногенного воздействия на ландшафты.
При разработке нормативных показателей учитывают
допустимое воздействием на геосистему и реально возможные воздействия, которые зависят от уровня материальнотехнического развития общества.
Одновременно с повышением экономических возможностей общества и развитием технологий нормы необходимо
оправданно ужесточать и пересматривать.
Различают ландшафтные, геосистемные, комплексные
нормативы, величины и интенсивности антропогеннотехногенной нагрузки на ландшафты. Нормы ограничивают
нарушение функционирования отдельных компонентов, их
свойств и ландшафта в целом.
При проектировании геотехнических систем необходимо
учитывать:
взаимосвязь компонентов природы, так как любое природное или антропогенное воздействие на ландшафт приводит к цепи изменений в его компонентах и образующих его
317
частях и сопровождается изменениями на соседних и сопряженных с ним ландшафтах;
целостность ландшафта, выражающуюся в единстве
внутренней и территориальной организации, подверженных
идентичной интенсивности изменений;
свойства природного ландшафта, как пространственновременного образования, которому присущи одновременно
изменчивость и устойчивость.
Создание сооружений любого назначения осуществляется в результате реализации непрерывной цепи процессов:
планирование – изыскания – рабочее проектирование –
строительство – эксплуатация объектов природообустройства – управление – мониторинг.
Коллективом ученых Российской академии наук разработан проект «Экологическая доктрина Российской Федерации».
Основные направления проекта:
разработка государственной стратегии и планов действий по сохранению качества основных компонентов природной среды (воздух, вода, почвы, биоразнообразие);
формирование экономических механизмов рационального природопользования и государственной стратегии использования земли, недр, лесов, водных и биологических
ресурсов;
развитие ресурсо- и энергосберегающих технологий;
совершенствование системы управления природными
ресурсами,
создание эффективных средств контроля и экологического мониторинга;
повышение уровня экологической экспертизы и информационного обеспечения населения;
формирование общественного сознания и развитие экологического образования;
совершенствование правовой и законодательной базы;
развитие научных исследований в области экологии и
природопользования; привлечение общественных организаций и населения к решению экологических проблем;
318
учет биосферной роли природных экосистем России в
глобальной экологической политике и международном сотрудничестве.
Стратегической целью государственной экологической
политики является сохранение природных систем, поддержание их целостности и жизнеобеспечивающих функций
для устойчивого развития общества, повышение качества
жизни, обеспечение конституционного права граждан на
благоприятную окружающую среду, улучшение здоровья
населения и демографической ситуации, обеспечение экологической безопасности страны.
Основными направлениями государственной политики в
области экологии являются:
обеспечение устойчивого природопользования;
снижение загрязнения окружающей среды и ресурсосбережение;
сохранение и восстановление природной среды.
Принятие в 2012 г. Федеральной целевой программы
«Развитие водохозяйственного комплекса Российской Федерации в 2012-2020 годах» является существенным практическим шагом по управлению техноприродными системами.
Библиографический список
1. Кирюшин В.И. Экологические основы земледелия. – М.:
Колос, 1996. – 367 с.
2. Николаев В.А. Ландшафтоведение. Семинарские и практические занятия. – М.: Изд-во МГУ, 2000. – 94 с.
3. Голованов А.И., Кожанов Е.С., Сухарев Ю.И. Ландшафтоведение. – М.: КолосС, 2005.
4. Глазовская М.А. Геохимия природных и техногенных
ландшафтов СССР. – М.: Высшая школа, 1988.
5. Дьяконов К. Н., Аношко В.С. Мелиоративная география.
М.: Изд-во МГУ, 1995.
6. Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2011 году».
319
7. Федеральная целевая программа «Развитие водохозяйственного комплекса Российской Федерации в 2012 − 2020
годах» Утверждена постановлением Правительства Российской Федерации от 19 апреля 2012 г. № 350.
УДК 502.55
ОЦЕНКА ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ
ОКРЕСТНОСТЕЙ АВТОТРАСС
А.В. Шишкин – канд. с.-х наук
Алтайский государственный аграрный университет,
г. Барнаул, Россия
В работе проведена оценка экологического состояния
прилегающих к автомобильной дороге территорий. Определены закономерности распределения выбросов от автомобильного транспорта и применяемых противогололедных
материалов. Рассмотрено влияние хлоридов на окружающую среду. Установлена зона экологического неблагополучия вдоль автомобильной дороги.
The ecological condition of the areas adjoining a highway is
evaluated. The regularities of the distribution of automobile
transport emissions and the applied deicing agents are defined.
The effect of chlorides on the environment is discussed. The area of ecological concern along a highway is identified.
Автомобильно-дорожный комплекс наносит наибольший из всех видов транспорта ущерб окружающей среде.
Автомобильный транспорт выбрасывает в воздух с отработавшими газами более 200 различных химических веществ
[1]. Кроме того, автомобильный транспорт причастен к засолению и изменению структуры почв, прилегающих к автомобильным дорогам. Смываемая с дорог поверхностными
и грунтовыми водами соль может уноситься и «поражать»
320
достаточно удалённые от дорог почвы, а также пресноводные реки и озёра [2]. Существенной мерой по снижению
выбросов вредных примесей в окружающую среду, в том
числе соединений свинца, является перевод автотранспорта
на неэтилированный бензин [3]. С принятием Закона РФ «О
запрете производства и оборота этилированного бензина в
Российской Федерации» с 01.07.2003 г. №34-ФЗ от 22 марта
2003 года произошло интенсивное замещение этилированного бензина на неэтилированный. В связи с этим, требуется применение эффективных методов контроля происходящих изменений.
В качестве индикатора длительного загрязнения окрестностей автотрасс целесообразно использовать снеговой покров, который обладает рядом свойств, делающих его удобным для оценки загрязнения не только самих атмосферных
осадков, но и атмосферного воздуха, а также последующего
загрязнения вод и почв [4].
В соответствии с вышесказанным нами изучались закономерности распределения выбросов автотранспорта и
применяемых хлоридов в придорожной полосе на участке
автомобильной дороги федерального значения М-52 «Чуйский тракт», расположенном между г. Новоалтайском и с.
Баюновские Ключи Первомайского района Алтайского
края.
Исследования проводились в период, приближенный к
максимальному накоплению загрязняющих веществ в
снежном покрове – в начале марта 2011 и 2012 гг. на двух
наиболее характерных участках (природно-техногенных
комплексах), в условиях пригородного ландшафта и лесной
зоны. Образцы снега отбирали с подветренной стороны автомобильной дороги с учетом розы ветров. Отбор проб снега выполняли весовым снегомером ВС-43 на расстоянии 7,
15, 35, 50 и 100 м. Фоновую концентрацию содержания химических элементов определяли на удалении 500 м от автомобильной дороги в хвойном лесу. Твердый осадок определялся с помощью фильтрования, способом быстрого таяния.
321
Расстояние от
дороги, м
Место отбора
проб
Сразу после размораживания определялся водородный показатель рН.
Нашими исследованиями установлено, что величина накопления снега в 2012 г. оказалась ниже, чем в предыдущем
году (табл. 1). Так, при свободном выпадении снега без его
последующего переноса в лесу толщина снегового покрова
в 2012 г. составила 58 см, в то время как в 2011 г. всего
38 см. Плотность снега также оказалась ниже в 2012 г., особенно в условиях открытой местности на первом ключевом
участке. С использованием таких показателей, как объем
снеговой воды, количество выпадений твердого вещества и
продолжительность залегания снежного покрова до отбора
образцов, были рассчитаны массы выпадений на 1 м2 за месяц.
Таблица 1
Результаты исследования проб снега на
изучаемой территории
Высота
снега,
см
2011 2012
7
49 39
15
35 30
40 33
пригород 35
50
40 28
100 45 27
7
63 31
15
48 30
35
54 30
лесная
зона
50
50 31
100 54 28
500 58 38
322
Плотность
снега,
гр/см3
2011
0,19
0,23
0,22
0,24
0,23
0,27
0,21
0,19
0,23
0,22
0,20
Годы
2012
0,17
0,19
0,18
0,17
0,17
0,17
0,16
0,20
0,21
0,23
0,16
Твердое
вещество,
г/м2·мес
2011
10,84
8,50
9,25
3,49
2,83
12,17
2,30
1,45
1,15
1,00
0,85
2012
6,50
3,64
4,62
1,49
1,21
6,08
1,64
1,21
1,15
0,83
0,71
лесная зона
пригород
Место отбора проб
Расстояние
от дороги,
м
Из таблицы 1 следует, что в условиях пригородной зоны
наблюдалось 2 локальных максимума в отложении твердого
вещества – на расстоянии 7 и 35 м, соответственно. В лесной зоне с увеличением расстояния от дороги происходило
плавное снижение выпадения твердых веществ. В целом,
количество выпадений загрязняющих снежный покров веществ в условиях лесного массива было меньше, чем на открытых участках. Так, на расстоянии от дороги 15…100 м в
2011 г. снег в лесу оказался менее загрязненным в 3…6 раз,
а в 2012 г. от 1,3 до 3,8 раза. Такое распределение в основном связано с особенностями экологических зон проведения
исследований, условиями эмиссии загрязняющих веществ, а
также использования снегоочистительной техники.
Таблица 2
Результаты анализов проб жидкой фазы снега на
исследуемой территории
7
15
35
50
100
7
15
35
50
100
500
рН
Cl, мг/л
Годы
2011
2012
2011
2012
6,20
6,22
6,05
5,96
5,94
6,71
6,58
6,50
5,99
5,82
5,55
6,80 46,92 124,44
7,00 36,72 51,00
7,10 18,36 25,50
7,10 18,36 24,48
7,00 10,20 16,32
7,00 210,00 19,38
6,80 30,60 32,64
6,60 14,28 28,56
6,70 12,24 20,91
6,80 3,47 20,40
6,80 10,20 15,75
Cl, г/м2
2011
2012
4,37
2,96
1,62
1,76
1,06
21,43
1,85
0,88
0,84
0,25
0,71
8,25
4,07
1,82
1,63
1,05
1,23
2,19
2,06
1,36
1,58
1,15
323
Как показали наши исследования, в 2011 г. значения водородного показателя изменялось в пределах от 5,55 до 6,71
(табл. 2). В 2012 г. на всех точках отбора проб рН оказалась
выше, чем в предшествующий год и имело равномерное
распределение. Важно отметить, что существенное влияние
на рН оказывает СО2. Углекислый газ растворяется в воде
атмосферных осадков, при этом устанавливается значение
рН, равное 5,65. Если рН атмосферных осадков меньше 5,65
, то это свидетельствует о закислении осадков (таких значений не наблюдалось), значение рН больше 5,65 говорит о
подщелачивании их. Следовательно, исследуемые участки,
расположенные на расстоянии от 7 до 100 м от дороги,
можно считать подщелоченными.
Наибольший интерес представляет сравнительная характеристика в распределении хлоридов. Так, за период наблюдений отмечалось повышенное содержание хлора в зоне
до 50 м в пригородной зоне, и до 35 м – в лесу. При этом
максимальное увеличение хлоридов над фоном зафиксировано на расстоянии 7 м от дороги и составило в 2011 г. – в
30,2 раза, а в 2012 г. – в 7,2 раза. Стоит констатировать, что
превышение установленной максимально-недействующей
концентрации хлора (ПДК = 5 г/м2) выявлено только в
7-метровой зоне от дороги [5].Тем не менее, в соответствии
с данными справочной литературы концентрация 100…
200 мг/л хлористого натрия приводит к гибели некоторых
видов растений, 200…500 мг/л – пресмыкающихся и насекомых, более 1000 мг/л – рыб [6…8]. Даже очень низкие
допороговые концентрации солей (от 10 до 20 мг/л) оказывают заметное действие на корневую систему [9].
Таким образом, зона повышенного экологического риска
вдоль автомобильной дороги II категории распространяется
на расстояние до 50 м., что в целом согласуется с Постановлением Правительства РФ № 1420 «Об использовании придорожных полос федеральных автомобильных дорог общего пользования». Однако зачастую жилая застройка вдоль
автодороги находится в непосредственной близости и поэтому необходима разработка и реализация комплекса при324
родоохранных мер, а также подробное изучение этой проблемы в совокупности с другими факторами.
Библиографический список
1. Шарковскис П.А., Никодемус О.Э. Воздействие выбросов автотранспорта на природную среду. – Рига: Зинатне, 1989. – 140 с.
2. Аксёнов И.Я., Аксёнов В.И. Транспорт и охрана окружающей среды. – М.: Транспорт, 1986. – 176 с.
3. Рапута В.Ф., Коковкин В.В., Шуваева О.В. Математические модели длительного загрязнения окрестностей автотрасс. /Труды Международной конференции RDAMM.
2001. Т. 6. Ч. 2. Спец. выпуск. – С. 348-351.
4. Коковкин В.В., Рапута В.Ф., Шуваева О.В., Морозов
С.В. Закономерности длительного загрязнения окрестностей автотрасс. //Оптика атмосферы и океана. 2000.
Т. 13. № 8. – С. 788-792.
5. Инструкция по охране природной среды при строительстве, ремонте и содержании автомобильных дорог: ВСН
8-89/ Минавтодор РСФСР. – М., 1999. – 85 с.
6. Беспамятнов Г.П., Кротов Ю.А. Предельно допустимые
концентрации химических веществ в окружающей среде: Справочник. – Л.: Химия, 1985. - 528 с.
7. Достанова Р.Х. Фенольный комплекс растений при засолении среды. Автореф. дис….д-ра биол. наук. – СПб.,
1993. – 34 с.
8. Отегенов Ж. Изменение химического состава растений
под влиянием NaCl: Автореф. дис…. канд. биол. наук.
– Ташкент, 1974. – 28 с.
9. Захарин А.А. Водно-солевой обмен растений при солевом стрессе. Автореф. дис…. д-ра биол. наук. – М., 1994.
– 32 с.
325
СОДЕРЖАНИЕ
Стр.
Абдель Таваб Метвалли Ибрахим, Амр Ель Сайд Ахмед Саид ВЛИЯНИЕ НАМАГНИЧЕННОЙ ВОДЫ С
РАЗЛИЧНЫМИ МАГНИТНЫМИ ОБЛАСТЯМИ НА
РОСТ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ РЫБЫ…………………
Abdel Tawab Metwally Ibrahin, Amr El Saeyed Ahmed
Said EFFECT OF MAGNETIZED WATER WITH
DIFFERENT MAGNETIC FIELDS ON GROWTH
PERFORMANCE OF FISH………………………………….
Алехина Ю.В., Алехин А.В ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ФОРМИРОВАНИЯ ПОЙМЕННЫХ ТРАВОСТОЕВ……………………………………………………….
Аскарходжаев Н.А., Курбанов Б.Т. МЕТОДИКА БИОИНДИКАЦИИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА ПО СТЕПЕНИ ПОВРЕЖДЕНИЯ ХВОИ СОСНЫ
ОБЫКНОВЕННОЙ (PINUS SILVESTRIS)……………….
Богинская Л.А. ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО ЗЕМЛЕПОЛЬЗОВАНИЯ………………………………………………………
Бородина О.Ю. РАССМОТРЕНИЕ ВОПРОСОВ ОЧИСТКИ КАРЬЕРНЫХ ВОД УГОЛЬНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ
Гаврилова О.В. ВОЗДЕЙСТВИЕ ЧЕЛОВЕКА НА
ЛАНДШАФТЫ…………………………………………….
Грайворонская И.В., Хоботова Э.Б. ОПРЕДЕЛЕНИЕ
СОРБЦИОННЫХ СВОЙСТВ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ
ШЛАКОВ…………………………………………………….
Даценко В.В. ХАРАКТЕРИСТИКА СТЕПЕНИ ТОКСИЧНОСТИ ОТХОДОВ ГАЛЬВАНИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДСТВ ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ
БЕЗОПАСНОСТИ…………………………………………..
Джангиров Д.А., Шумихин О.В. ОЦЕНКА ВРЕДА
ВОДНЫМ ОБЪЕКТАМ, ПРЕДОТВРАЩАЕМОГО ПРИ
ОЧИСТКЕ ЗАГРЯЗНЕННЫХ В РЕЗУЛЬТАТЕ ПРОШЛОЙ ХОЗЯЙСТВЕННОЙ И ИНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
ТЕРРИТОРИЙ……………………………………………….
Дмитриева И.Л., Гурьевич Т.Б., Пьявкин С.А. ВЫБОР
СОСТАВА ПРИРОДООХРАННЫХ МЕРОПРИЯТИЙ
СТРОЯЩЕЙСЯ ЗАГОРСКОЙ ГАЭС-2……........................
326
3
4
16
20
26
35
41
47
53
59
66
Стр.
Емец О.А. ОХРАНА ЗЕМЕЛЬ ПРИ АВТОДОРОЖНОМ
СТРОИТЕЛЬСТВЕ………………………………………….
Жевлатова П.Н., Марголина Е.В. ОПРЕДЕЛЕНИЕ
СОЦИАЛЬНОЙ СТАВКИ ДИСКОНТИРОВАНИЯ В
ИНФРАСТРУКТУРНЫХ ПРОЕКТАХ ОБЩЕСТВЕННОГО СЕКТОРА ЭКОНОМИКИ…………………………
Ибрагимов А.Г. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ УТИЛИЗАЦИЯ ОТХОДОВ ПРОМЫШЛЕННОЙ
ПЕРЕРАБОТКИ ОВОЩЕЙ В КОРМ ДЛЯ ЖИВОТНЫХ...
Иванова Н.С. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ
ДРЕВОСТОЯ…………………………………………………
Игнатенко М.И., Хоботова Э.Б. УТИЛИЗАЦИЯ ОТХОДОВ ПРОИЗВОДСТВА АЗОТНО-ФОСФОРНЫХ
МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ…………………………………………………….
Казмирук В.Д. СОВРЕМЕННЫЕ ТЕНДЕНЦИИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ФИТОРЕМЕДИАЦИИ ДЛЯ ОХРАНЫ
ВОД…………………………………………………………..
Калмыкова Ю.С., Хоботова Э.Б., Воробьева А.А. НЕГАТИВНОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ
ДОМЕННЫХ ШЛАКОВ НА ОКРУЖАЮЩУЮ ПРИРОДНУЮ СРЕДУ…………………………………………..
Калыбекова Е.М. ОЦЕНКА ВЕЛИЧИНЫ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СТОКА РЕК В УСЛОВИЯХ КАЗАХСТАНА...
Карапетян М.А.. Борисова К.С. ГЛАВНЫЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ АВТОТРАНСПОРТНОГО КОМПЛЕКСА………………………………………………………
Карапетян М.А., Вечер Е.С. ЗАГРЯЗНЕНИЕ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА ДВИГАТЕЛЕМ ВНУТРЕННЕГО
СГОРАНИЯ………………………………………………….
Карлиханов Т.К., Абжамиева Л.Б. СОСТОЯНИЕ И
ПЕРСПЕКТИВЫ ОЗДОРОВЛЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ
ОБСТАНОВКИ В СЕВЕРНОЙ ЧАСТИ АРАЛЬСКОГО
МОРЯ………………………………………………………….
Карпенко Н.П., Фризена Е.В. УЧЕТ И УПРАВЛЕНИЕ
ЭКОЛОГИЧЕСКИМИ РИСКАМИ ДЛЯ ЗДОРОВЬЯ И
ЖИЗНИ НАСЕЛЕНИЯ В УСЛОВИЯХ РОСТА АНТРОПОГЕННЫХ НАГРУЗОК…………………………………..
74
81
92
99
102
109
114
121
128
134
141
144
327
Стр.
Король Т.С., Новиков А.В ВЛИЯЕТ ЛИ ИЗМЕНЕНИЕ
КЛИМАТА НА РАЗНООБРАЗИЕ ГИДРОБИОНТОВ
(НА ПРИМЕРЕ БОЛЬШОГО САДОВОГО ПРУДА)?.........
Король Т.С., Козловский В.В. О ЛЕДОСТОЙКИХ
ДОБЫВАЮЩИХ ПЛАТФОРМАХ………………………...
Кочарян А.Г., Лебедева И.П. ЗАГРЯЗНЕНИЕ ПОДЗЕМНЫХ И ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОД СВАЛКАМИ И
ПОЛИГОНАМИ ТБО И ПРОВЕДЕНИЕ МЕРОПРИЯТИЙ ПО ИХ ОХРАНЕ…………………………………….
Кошкаров С.И., Шаянбекова Б.Р., Буланбаева П.У.,
Нуртазаева А.О. ЭКОЛОГИЧЕСКИ ОПТИМАЛЬНЫЙ
РЕЖИМ ОРОШЕНИЯ РИСА..................................................
Курбаналиева Г.С. ОСОБО ОХРАНЯЕМЫЕ ПРИРОДНЫЕ ТЕРРИТОРИИ РЕСПУБЛИКИ ДАГЕСТАН………..
Курбанов Б.Т., Аскарходжаев Н.А. К ВОПРОСУ РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМЫ ОЦЕНКИ СОСТОЯНИЯ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ БИОИНДИКАТОРОВ НА БАЗЕ ГИС И ДЗЗ…………………………..
Лихачёв С.В. ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ МОТОВИЛИХИНСКОГО ПРУДА Г. ПЕРМИ……………………
Мирошин М.А., Глазунова И.В УЧЕТ ПРЕДОТВРАЩЕННЫХ УЩЕРБОВ ПРИ РАСЧЕТЕ ПАРАМЕТРОВ
БИОИНЖЕНЕРНЫХ СООРУЖЕНИЙ…………………….
Морозов В.Л. СУДЬБА ПЕРВОГО РОССИЙСКОГО
СТЕПНОГО ЗАПОВЕДНИКА НА ТЕРРИТОРИИ РОДОВОГО ИМЕНИЯ КАРАМЗИНЫХ (БУГУРУСЛАНСКИЙ
РАЙОН ОРЕНБУРЖЬЯ)…………………………………….
Мустафаев К.Ж., Мустафаев Ж.С. КОЛИЧЕСТВЕННАЯ ОЦЕНКА ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ СИТУАЦИИ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА…………
Новиков А.В., Сумарукова О.В. ОЦЕНКА ОСВЕЩЕННОСТИ УЧЕБНЫХ АУДИТОРИЙ МГУП (НА ПРИМЕРЕ
ГЛАВНОГО КОРПУСА)……………………………………
Пинчук О.Л. Востриков В.П., Романюк И.В. СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ СТРУКТУРЫ ЭНЕРГОБИОЛОГИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА………………………………………..
Сенющенкова И.М., Новикова О.О. МИКРОБИОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ОСОБЕННОСТЕЙ РАЗРУШЕНИЯ
БЕТОНА В НЕФТЕЗАГРЯЗНЕННЫХ ГРУНТАХ………..
328
151
158
164
171
177
183
189
193
199
209
214
217
223
Стр.
Сибагатуллина А.М., Сибагатуллина А.К. ИНТЕГРАЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СОСТОЯНИЯ ЗЕЛЕНЫХ
НАСАЖДЕНИЙ ГОРОДА………………………………….
Соломин И.А. МЕТОДЫ РЕКУЛЬТИВАЦИИ ГОРОДСКИХ ПОГРЕБЕННЫХ НЕСАНКЦИОНИРОВАННЫХ
СВАЛОК……………………………………………………..
Соломин И.А. РАЗРАБОТКА ЭЛЕМЕНТОВ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ВОССТАНОВЛЕНИЯ И РЕАБИЛИТАЦИИ
ГОРОДСКИХ ВОДОЕМОВ…………………………………
Соломин И.А. РЕКУЛЬТИВАЦИЯ ВЫРАБОТАННЫХ
КАРЬЕРОВ ПО ДОБЫЧЕ МИНЕРАЛЬНЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СТРОИТЕЛЬНЫХ ОТХОДОВ………………………………….,..
Соломин И.А. УЧЕТ ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ
ФАКТОРОВ ПРИ РАЗРАБОТКЕ ГОРОДСКОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ОТХОДАМИ……………………..
Тетиор А.Н. КОНЦЕПЦИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ ЧЕЛОВЕЧЕСТВА …………………………………
Тетиор А.Н. УРБОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ИНФРАСТРУКТУРА………………………………………………………….
Трубникова Ю.И.
НОВЫЕ ФОРМЫ МЕЖРЕГИОНАЛЬНОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ПРИ РЕШЕНИИ
ПРОБЛЕМ КОМПЛЕКСНОГО РАЗВИТИЯ ЭКОСИСТЕМ……………………………………………………………
Умирзаков С.И., Мустафаев Ж.С., Шегенбаев А.Т.
ПРИРОДНО-ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ СИСТЕМЫ ДЛЯ
ЭКОЛОГИЧЕСКИ
БЕЗОПАСНОЙ
УТИЛИЗАЦИИ
СТОЧНЫХ ВОД……………………………………………..
Фролов В.П. ЭКОЛОГИЯ И КУРЕНИЕ…………………..
Фютик И.Г., Панова М.А. СОЦИАЛЬНО-ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ОЧИСТКИ АРКТИКИ ОТ ОТХОДОВ ЭКСПЛУАТАЦИИ……………………………………
Хоботова Э.Б., Грайворонская И.В., Калмыкова Ю.С.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ РЕСУРСНОЙ ЦЕННОСТИ ОТВАЛЬНЫХ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ ШЛАКОВ…………………
Шибалова Г.В. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОПРИРОДНЫМИ СИСТЕМАМИ…………
Шишкин А.В. ОЦЕНКА ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ОКРЕСТНОСТЕЙ АВТОТРАСС……………………..
229
237
244
252
259
266
273
281
290
296
300
306
312
320
329
330
МАТЕРИАЛЫ
МЕЖДУНАРОДНОЙ
НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ
«ПРОБЛЕМЫ КОМПЛЕКСНОГО
ОБУСТРОЙСТВА ТЕХНОПРИРОДНЫХ
СИСТЕМ»
ЧАСТЬ IV
«ЭКОЛОГИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ
СРЕДЫ»
РЕДАКТОР Л.В. МИХЕЙКИНА
КОМПЬЮТЕРНАЯ ВЕРСТКА В.П. СМЫКОВОЙ
_____________________________________________________________
Подписано в печать 24.12.2013 г. Т. – 500 экз.
Формат 60х84/16. Объем 20,6 уч. –изд.л.
Печать ротационно-трафаретная. Бумага офисная.
Заказ № 733
_____________________________________________________________
Редакционно-издательский отдел МГУП
Отпечатано в лаборатории множительной техники МГУП
127550, Москва, ул. Прянишникова, 19