ИНЖЕНЕРНЫЕ МЕТОДЫ ОХРАНЫ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ И ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ И ИХ ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ

ENGINEERING METHODS OF CONSERVATION OF NATURAL RESOURCES AND THE ENVIRONMENT AND THEIR ECONOMIC SIGNIFICANCE

Maxim Larionov

doctor of biological Sciences, professor Balashov Institute (branch) of national research

Saratov state University named after N.G. Chernyshevsky,

Russia, Balashov

Natalia Gornastaeva

lecturer Balashov Institute (branch) of national research

Saratov state University named after N.G. Chernyshevsky,

Russia, Balashov

АННОТАЦИЯ

В статье представлен научно-теоретический анализ актуального вопроса, раскрывающего роль инженерно-технических методов и средств в охране природных ресурсов, природообустройстве, защите окружающей среды и снижении негативных техногенных воздействий. Данное направление полностью согласуется с основными положениями и требованиями системы управления охраной природных ресурсов и качеством окружающей среды, является функциональной основой системы экологической безопасности в городах, на предприятиях и в пределах других опасных техногенных объектов. Ввиду платности природопользования и негативных воздействий на окружающую среду, использование инженерно-экологических методов и устройств является дополнительным фактором экономического развития. Данные методы также способствуют сохранению здоровья и работоспособности людей.

ABSTRACT

This article presents a scientific and theoretical analysis of the urgent issue, explaining the role of engineering methods and means in the conservation of natural resources, environmental engineering, environmental protection and reduction of negative technological impacts. This direction is completely coherent with the basic provisions and requirements of the safety management system of natural resources and environmental quality, also it is a functional basis of the environmental security system in cities, at enterprises and within other hazardous technogenic objects. In view of availability of natural resource use for a price and negative impacts on the environment, the use of environmental engineering techniques and devices is an additional factor of economic development. These methods also support health preservation and working capacity of people.

Ключевые слова: инженерная экология, инженерные методы, природные ресурсы, окружающая среда, экология и экономика природопользования.

Keywords: engineering ecology, engineering methods, natural resources, environment, ecology and environmental economics.

В настоящее время наблюдается быстрое истощение многих наименований природных ресурсов, что актуально как для многих стран мира, так и для России. В ряде государств отчетливо просматривается «ресурсный кризис». Для России этот процесс сказывается в меньшей степени по естественным причинам. Но, тем не менее, проблема ресурсосбережения также актуальна [1; 2; 4; 5].

Также весьма значима проблема негативных воздействий на окружающую среду, причем как на сохранившуюся природную ее часть, так и на антропогенно преобразованную среду (в городах, в крупных населенных пунктов, в пределах и вблизи некоторых техногенно опасных объектов, в районах добычи природных ресурсов). Освоенных территорий становится все больше.

Негативные воздействия проявляются в виде изменения физических, химических и биологических характеристик окружающей среды, отклоняющихся от безопасных для биологических объектов (растений, животных и, главным образом, для человека) значений. При этом зачастую наносится значительный ущерб популяциям многих видов, экосистемам и геосистемам, ухудшается экологическая обстановка, снижаются буферные свойства почв и устойчивость растений. Велика опасность негативных влияний техногенных химических и физических факторов на здоровье и самочувствие людей, вызывая так называемые экологически обусловленные патологические состояния [3; 13; 16].

Факторы времени, постоянства и мощности воздействия, недостаточный объем использования современных ресурсосберегающих, природоохранных и природовосстанавливающих технологий на антропогенно трансформированных территориях, в том числе в урбанизированных районах, усугубляют сложившуюся сложную экологическую ситуацию в ряде регионов Поволжья, в числе которых Саратовская область [6–12].

Уже очевидно, что устойчивый путь развития экономики невозможно без внедрения методов и способов рационального использования природы, ее охраны и восстановления, в том числе возврата в хозяйственную эксплуатацию нарушенных территорий. Так сложилось исторически, что в России насыщенность ресурсами природы, их освоенность и объемы их выработки в совокупности представляют львиную долю всех денежных средств, пополняющих государственный бюджет [1; 4; 17]. Рациональное использование природного сырья предусматривает первоначально инженерно-технологические способы и методы использования и сохранения ресурсов. Оно заключается в обязательном использовании ресурсосберегающих и малоотходных технологий, их перманентный научно-технический контроль и экспертную оценку эффективности, постоянное корректирование применяемых ресурсосберегающих программ, технологий и методов [2; 14].

Инженерные методы являются первичными и непосредственными мерами в деле охраны природных ресурсов, защиты окружающей среды населенных мест и рабочих зон. Также данные методы перспективны при работах по природообустройству различных территорий: прежде всего, агро- и урболандшафтов, а также различных других наименований природно-технических систем. Многие устройства позволяют снижать уровень механических и химических примесей, содержащих вредные для человека и других организмов компоненты, контролировать микроклиматический режим в помещениях. Использование подобных устройств для улавливания и снижения токсичности выбрасываемых в атмосферу газов, фильтрации и очистки сточных вод, рекультивации и мелиорации земель относятся к числу приоритетных практических задач на сей день.

В качестве примера на графике ниже приведен перечень мероприятий по охране природных ресурсов и окружающей среды в среднем по России (данные Росстата), проведенных в последние годы [15]. Далее приводится анализ их эффективности.

Рисунок 1. Мероприятия по охране природных ресурсов и защите окружающей среды в России [15]

Данный график демонстрирует, что в 2010 году было введено 462 тыс. м³ станций для очистки сточных вод за сутки, что на 1067 тыс. м³ (70 %) меньше, чем в 2009 году. В 2011 году введено 726 тыс. м³, что на 264 тыс. м³ (57 %) выше, чем в 2010 году. В 2012 году данный показатель составил 745 тыс. м³ и соответственно на 19 тыс. м³ (2,6 %) выше показателя 2011 года. В 2013 году было введено 1950 тыс. м³ станций для очистки сточных вод в сутки, что на 1205 тыс. м³ (162 %) выше по сравнению с 2012 годом. В 2014 году введено 2850 тыс. м³, что на 900 тыс. м³ (46 %) превышает 2013 год. В 2015 году данный показатель составил 360 тыс. м³ и соответственно на 2490 тыс. м³ (87,4 %) меньше показателя 2014 года.

В 2010 году введено 1050 тыс. м³ систем оборотного водоснабжения в сутки, что на 886 тыс. м³ (45,8 %) меньше, чем в 2009 году. В 2011 году введено 1471 тыс. м³, что на 421 тыс. м³ (40,1 %) превышает данный параметра за 2010 год. В 2012 году данный показатель составил 1247 тыс. м³ и соответственно на 224 тыс. м³ (15,2 %) меньше показателя 2011 года. В 2013 году было введено 2899 тыс. м³ систем оборотного водоснабжения в сутки, что на 1652 тыс. м³ (132,5 %) больше по сравнению с 2012 годом. В 2014 году введено 460 тыс. м³, что на 2439 тыс. м³ (84,1 %) меньше 2013 года. В 2015 году данный показатель составил 1906 тыс. м³ и соответственно на 1446 тыс. м³ (314,3 %) больше показателя 2014 года.

В 2010 году было введено 4563 тыс. м³ установок для улавливания и обезвреживания вредных веществ из отходящих газов в час, что на 915 тыс. м³ (25,1 %) выше, чем в 2009 году. В 2011 году введено 9691 тыс. м³, что на 5128 тыс. м³ (112,4 %) превышает 2010 год. В 2012 году данный показатель составил 2011 тыс. м³ и соответственно на 7680 тыс. м³ (79,3 %) меньше показателя 2011 года. В 2013 году было введено 11119 тыс. м³ установок для улавливания и обезвреживания вредных веществ из отходящих газов в час, что на 9108 тыс. м³ (453 %) больше по сравнению с 2012 годом. В 2014 году введено 5291 тыс. м³, что на 5828 тыс. м³ (52,4 %) меньше 2013 года. В 2015 году данный показатель составил 3318 тыс. м³ и соответственно на 1973 тыс. м³ (37,3 %) меньше показателя 2014 года [15].

Таким образом, инженерные методы и средства охраны природных ресурсов и защиты окружающей среды весьма эффективны. Необходимо их использование на постоянной основе.

Параллельно должны выполняться адекватные (необходимые в конкретных хозяйственно-экономических, организационно-технологических и экологических условиях) меры по охране природных и искусственных ландшафтов, реликтовых, редких и исчезающих видов, особо ценных организмов в культурно-историческом и экологическом плане (некоторые виды диких и культурных растений в парках, садах, скверах, бульварах и иных видах посадок, обладающих высокой декоративностью, сельскохозяйственной и экологической значимостью), снижении негативных антропогенных проявлений в процессе того или иного вида хозяйственной деятельности.

Защита и улучшение качества окружающей среды является составной частью концепции устойчивого развития общества, означающей длительное, непрерывное развитие, обеспечивающее потребности ныне живущих людей без ущерба удовлетворению потребностей будущих поколений. Концепция устойчивого развития не сможет реализоваться, если не будут разработаны конкретные программы действий по предотвращению загрязнения окружающей среды, включающие в себя также организационные, технические и технологические разработки по развитию ресурсо-энергосберегающих и малоотходных технологий, снижению газовых выбросов и жидкостных сбросов, переработки и утилизации хозяйственных отходов, уменьшению энергетического воздействия на окружающую среду, усовершенствованию и использованию средств защиты окружающей среды.

В первую очередь необходимо рациональное размещение и локализация источников загрязнения окружающей среды, что также является надежным фактором снижения техногенного прессинга и отчасти условием поддержания стабильной экологической обстановки (совместно с другими условиями) территориальном аспекте, т. е. в масштабах всей природно-технической системы (например, в масштабах города или его отдельного микрорайона). Данные мероприятия должны учитываться на этапе планирования (ландшафтно-экологическое планирование) и экспертной оценки разрабатываемых проектов (экологическая экспертиза), поскольку именно в течение этого этапа закладываются инженерно-технические и геоэкологические характеристики будущих возводимых объектов.

Также достаточно высока значимость специальных приборов по контролю за разнообразными метеорологическими и антропогенными (физическими, химическими) параметрами атмосферного воздуха, природных и искусственных водоемов, геологической основы, разных категорий земель. Собственно, в метеорологическом, противопожарном, экологическом, лесопатологическом мониторинге, а также в системе мониторинга природных ресурсов и чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера данные устройства используются достаточно давно [5; 14]. Постоянно появляются и апробируются новые разработки. Поэтому основная задача заключается в быстром вводе их в действие и в существенном расширении зон обслуживания.

В системе экологической безопасности инженерно-экологические методы и средства являются обязательным элементом и представляют в настоящий момент его основу. По сути, сейчас задачи по обеспечению экологической безопасности выполняются формально, посредством реализации утвержденных природоохранных программ (многие из них лишь декларируются или выполняются на недостаточном уровне) и использованием инженерно-технических средств при выработке природных ресурсов, ресурсосбережении и системе мониторинга и контроля за некоторыми экологическими параметрами компонентов окружающей среды.

Необходимо понимать, что использование инженерно-экологических методов и средств не отменяет применение других, не менее значимых методов охраны природных ресурсов и защиты окружающей среды. В частности, при создании и благоустройстве таких искусственных ландшафтов, как города и сельские населенные пункты, производственные площади, строительные объекты, рекреационные зоны и другие объекты требуются определенные усилия и работы по сохранению биоразнообразия, биологической рекультивации ландшафтов и мелиорации земель, озеленению, опирающиеся на научную основу. Это могут быть как отдельные (самостоятельные) виды природоохранных и восстановительных работ, так и вторичные и последующие меры во всем комплексе планируемых и реализуемых (рекомендуемых к реализации) мероприятий, приведенных выше. Конечно, перед выполнением перечисленных видов работ целесообразно проведение специальных экологических исследований состояния и структуры экосистем, популяций отдельных видов (к примеру, фоновых, реликтовых, редких), оценку ресурсного потенциала, изучение и анализ антропогенной нагрузки и степени нарушенности территорий, экологической значимости биологических компонентов ландшафтов.

Все перечисленные положения в совокупности дают внушительный экономический эффект [4; 17], обеспечиваемый в случае научно обоснованной, рациональной эксплуатации природных территорий, их своевременной и в необходимых объемах рекультивацией, постоянной экологической диагностикой (с целью выявления негативных тенденций) и, конечно, широким перечнем методов и приемов охранных мероприятий. Потребление населением продуктов питания и питьевой воды, отвечающих гигиеническим нормам, а также благоприятное по экологическим параметрам состояние улиц, бытовых и рабочих помещений, наличие благоустроенных и доступных для посещения природных рекреационных территорий способствуют в значительной мере здоровьесбережению людей и, как прямое следствие, сохранению их работоспособности. Кстати, сохранение и воспроизводство рекреационных ресурсов, в том числе с помощью инженерных методов и приемов, также представляет важную практическую задачу в настоящий момент во многих регионах.

Список литературы:

1. Борисов Е.Ф., Петров А.А., Березкина Т.Е. Экономика: учебник. – М.: Проспект, 2015. 269 с.
2. Буторина М.В. Инженерная экология и экологический менеджмент / М.В. Буторина, Л.Ф. Дроздова, Н.И. Иванов [и др.]; под ред. Н.И. Иванова, И.М. Фадина. – М.: Логос, 2003. 477 с.
3. Гичев Ю.П. Здоровье человека и окружающая среда: SOS! – М., 2007. 186 с.
4. Глушкова В.Г., Макар С.В. Экономика природопользования: учебник для бакалавров. – М.: Юрайт, 2013. 588 с.
5. Комарова Л.Ф., Кормина Л.А. Инженерные методы защиты окружающей среды. Техника защиты атмосферы и гидросферы от промышленных загрязнений: учеб. пособие. Барнаул: Алтай, 2000. 395 с.
6. Котова Н.П., Ларионов Н.В., Ларионов М.В. Экологическая характеристика водных экосистем Саратовской области // Вестник Красноярского государственного аграрного университета. 2009. № 12. С. 115–119.
7. Ларионов М.В. Биологическая индикация атмосферы в условиях пригородных и городских ландшафтов // Проблемы и мониторинг природных экосистем: сборник статей Международной научно-практической конференции. Пенза, 2014. С. 7–9.
8. Ларионов М.В. Биомониторинг воздушного бассейна зон жилой зоны застройки в малых городах Саратовской и Волгоградской областей // Научная жизнь. 2015. № 1. С. 195–201.
9. Ларионов М.В. Комплексная оценка геохимических и биоиндикационных показателей окружающей среды (на примере урбосистем Саратовской и Волгоградской областей) // Проблемы и мониторинг природных экосистем: сборник статей II Международной научно-практической конференции. Пенза, 2015. С. 94–101.
10. Ларионов М.В., Ларионов Н.В. О состоянии городских почв Саратовской области // Вестник Красноярского государственного аграрного университета. 2009. № 10. С. 35–38.
11. Ларионов М.В., Ларионов Н.В. Оценка экологического состояния и устойчивости древесных насаждений урбанизированных территорий // Научное обозрение. 2012. № 4. С. 98–106.
12. Любимов В.Б., Ларионов М.В. Накопление тяжелых металлов в почвах и растениях вдоль железнодорожных путей в условиях городского и сельского ландшафта // Вестник Брянского государственного университета. 2011. № 4. С. 200–204.
13. Любимов В.Б., Ларионов М.В., Перевозчикова Т.А. Характеристика экологической обусловленности патологий у жителей Волгоградской области // Инновации в науке. 2015. № 41. С. 13–18.
14. Мельцаев И.Г. Экология: природопользование, инженерная защита окружающей среды: учебник / И.Г. Мельцаев, А.Ф. Сорокин, С.Г. Андрианов и [др.]. Иваново: Изд-во ИГЭУ, 2008. 552 с.
15. Окружающая среда – [Электрон. ресурс] // Федеральная служба государственной статистики. – Электрон. дан. – Режим доступа: http://www.gks.ru/wps/wcm/connect/rosstat_main/rosstat/ru/statistics/environment/#. – Загл. с экрана. – Дата обращения: 28.05.2016.
16. Шабунова А.А. Здоровье населения в России: состояние и динамика: монография. Вологда, 2010. 408 с.
17. Шимова О.С., Соколовский Н.К. Экономика природопользования. – М.: ИНФРА-М, 2013. 272 с.