Отчёт о научно-исследовательской работе за 2011 год

Вид материалаДокументы

Содержание


1.Состав научно-педагогических работников
2. Основные направления исследований
3. Основные результаты научных исследований
Результаты расчета загрязнения воздуха при организации пунктов пропуска автотранспорта на границах Российской Федерации
По второй теме
По третьей теме
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6

1.Состав научно-педагогических работников


В 2011г. штат лаборатории комплексных мелиораций составлял пять человек, в том числе: научный руководитель лаборатории - проф., д.т.н. Шабанов В.В. (на общественных началах); заведующий лабораторией - Деко И.А. (1,5 ставки) до 12 мая 2011, ведущий научный сотрудник - к.т.н. Бунина Н.П. (1,5 ставки), инженер - Сергованцева Т.В. (0,5 ставки), инженер - Логачева Н.М (0,5 ставки).


2. Основные направления исследований

В отчётном 2011 г. научно-исследовательская лаборатория комплексных мелиораций осуществляла исследования по следующим темам:

1. Исследование экологической опасности (влияния) пунктов пропуска автомобильного транспорта через пограничные пункты (предварительная оценка выбросов CO). Шабанов В.В. и др.

2. Исследование возможности использования расчетного мониторинга для прогноза мест возникновения пожаров и разработка концепции «Расчетного мониторинга пожарной опасности».

3. Новые стратегии обустройства территорий. Бунина Н.П., Шабанов В.В.

4. Анализ современного состояния мелиорации и перспектив её развития. Бунина Н.П.

5. Подготовка монографии «Вопросы оптимизации режимов орошения» (совместно с сотрудником ин-та Водных проблем Киргизской АН, Шершеевым С.Б.).

6. Подготовка монографии «Разработка эффективной системы деятельности для поддержания экологической безопасности на территории государственного мемориального историко-литературного и природно-ландшафтного музея-заповедника А.С. Пушкина "Михайловское"» Шабанов В.В., Бунина Н.П.

7. Подготовка второго издания «Словаря общенаучных терминов» Маслов Б.С., Шабанов В.В. КолосС, 2012

8. Подготовка монографии «Экологическая оценка водных систем» Шабанов В.В., Маркин В.Н.

9. Разработка концепции создания наукограда «Чистоводье».

10. Подготовка сборника научных трудов Проблемной лаборатории МГУП, посвященного 40 – летию создания лаборатории в 1972 году.


3. Основные результаты научных исследований

Результаты исследований были доложены на международной научно-практической конференции «Проблемы развития мелиорации и водного хозяйства и пути их решения», состоявшейся 11-12 апреля 2011 г. в г. Москве и Международной научной конференции «Современные проблемы рационального использования водных ресурсов в Казахстане», г. Тараз. Кроме того, они прозвучали на Техническом Совете Минэкологии Московской обл., который проводился по вопросам пожарной опасности возгорания торфяников. (апрель 2011) и на заседании Общественного совета МПР (председатель проф. Козлов Д.В.) по вопросам мониторинга водных объектов (май 2011).

По первой теме ««Исследование экологической опасности (влияния) пунктов пропуска автомобильного транспорта через пограничные пункты. (Шабанов В.В., Сосин М.В.) были рассмотрены результаты расчетов изменения концентрации CO от выбросов автомобилей, на международных автомобильных пунктах пропуска (МАПП). Расчеты проведены в различных природно-климатических условиях, для 22 субъектов Федерации и 54 пунктов пропуска. В качестве критерия загрязнения было взято превышение расчетного значения над уровнем фоновой концентрации. Результаты расчетов показали, что превышение фоновой концентрации возможно от 6 до 22 раз.

Тема является актуальной в связи с быстрым развитием автомобильного транспорта, которое существенно обострило проблемы воздействия его на окружающую среду.

Известно, что транспортно-дорожный комплекс является основным источником загрязнения природной среды. Из 35 млн.т вредных выбросов 89% приходится на выбросы автомобильного транспорта и предприятий дорожно-строительного комплекса.

Современные автомобили, работающие на двигателях внутреннего сгорания, сжигают основное количество углеводородов, нанося ощутимый вред окружающей среде, главным образом атмосфере.

Загрязнения из воздуха переходят в почву, потом в воду, поэтому роль транспорта в загрязнении водных объектов существенна. Кроме того, транспорт является одним из основных источников шума и вносит значительный вклад в тепловое загрязнение окружающей среды.

С ростом количества автотранспорта линейно растет и содержание вредных веществ в атмосферном воздухе, которые могут мигрировать по цепочке воздух – почва – вода - пища. Поэтому постоянный рост количества автомобилей оказывает определенное отрицательное влияние на окружающую среду и здоровье человека.

В рамках выполнения ФЦП «Граница» планируется оборудование множества пунктов пропуска автомобильного транспорта на границах. Положение усугубляется и большим транзитным потоком автомобилей, проходящих через границы России.

По всему периметру сухопутных границ России находится не менее 50 международных автомобильных пунктов пропуска (МАПП). Если учесть, что протяженность границ России более 60 тысяч километров, то станет ясно, что пункты пропуска будут расположены в разных природно-климатических зонах, с различными условиями ассимиляции загрязнений.

Задача расчета сводится, в основном, к поиску исходных данных и к выработке процесса систематизации этих данных. Если учесть, что достоверных данных для таких территорий найти непросто, то в этом и может быть основная трудность.

Как известно, при оценке загрязнения воздуха оценки проводятся по ряду показателей, среди которых окись углерода (СО), является самым распространенным и легко измеримым. Кроме того, это соединение (после перехода в СО2 ) влияет на глобальную температуру Земли. В связи с этим, в качестве примера ниже будут показаны результаты расчета по этому соединению.

В соответствии с методическими указаниями, для расчета концентрации СО необходимы следующие исходные данные:
  • фоновое загрязнение атмосферного воздуха не транспортного происхождения, мг/м3;
  • суммарная интенсивность движения автомобилей на дороге, автомобилей в час;
  • коэффициент токсичности автомобилей по выбросам в атмосферный воздух СО;
  • состав движения в долях единиц;
  • коэффициент, учитывающий аэрацию местности;
  • коэффициент, учитывающий изменение загрязнения атмосферного воздуха СО в зависимости от величины продольного уклона;
  • коэффициент, учитывающий изменение концентрации углерода в зависимости от скорости ветра;
  • коэффициент, учитывающий относительную влажность воздуха;
  • коэффициент увеличения загрязнения атмосферного воздуха СО у пересечений.

Результаты расчетов для 54 пунктов пропуска, приведены в таблице 1.


Результаты расчета загрязнения воздуха при организации пунктов пропуска автотранспорта на границах Российской Федерации

Таблица 1

Область

МАПП

Количество автомобилей в сутки

Концентрация СО, мг/м3

Превышение фоновой концентрации

1. Калининградская область
  1. Мамоново (Гроново)

500

4,4

в 9 раз




2. Пограничный

1000

6,6

в 13 раз




3. Советск

1500

8,8

в 17 раз

2. Мурманская

область

4. Борисоглебск

200

3,1

в 6 раз




5. Сала

200

3,1

в 6 раз

3. Республика

Карелия

6. Люття

300

3,6

в 7 раз




7. Вяртсиля

900

6,1

в 12 раз




8. Сювяоро

200

3,1

в 6 раз

4. Ленинградская область

9. Светогорск

540

4,6

в 9 раз




10. Ивангород

1860

10,3

в 21 раз

5. Псковская

область

11. Круп

200

3,1

в 6 раз




12. Куничина гора

500

4,4

в 9 раз




13 .Шумилкино

2000

11

в 22 раза




14 Брунишево

250

3,3

в 6,6 раз




15. Бурачки

2000

11

в 22 раз

6 .Брянская область

16. Ломаковка

200

3,1

в 6 раз

7. Курская область

17. Теткино (Рыжовка)

200

3,1

в 6 раз

8. Белгородская

область

18 .Колотиловка

200

3,1

в 6 раз




20 Грайворон

600

4,8

в 9,7 раз




21. Тишанка

200

3,1

в 6 раз




21.Вериговка

400

4

в 8 раз




23 .Валуйки

1000

6,6

в 13 раз




24.Логачевка

200

3,1

в 6 раз

9.Воронежская

область

25.Новобелая

200

3,1

в 6 раз

10. Ростовская

область

26. Гуково

750

5,5

в 11 раз




27. Новошахтинск

1000

6,6

в 13 раз

11. Республика

Северная Осетия – Алания

28.Нижний Зарамаг (Рук)

200

3,1

в 6 раз

12. Республика

Дагестан

29. Яраг-Казмаляр

500

4,4

в 9 раз

13. Оренбургская область

30 Теплое

500

4,4

в 9 раз




31. Сагарчин

1000

6,6

в 13 раз




32. Светлый

200

3,1

в 6 раз




33. Комсомольский

200

3,1

в 6 раз

14. Челябинская

область

34. Мариинский

400

4

в 8 раз




35 .Бугристое

600

4,8

в 9,7 раз

15 .Курганская

область

36. Звериноголовское

500

4,4

в 9 раз

16. Омская область

37. Исилькуль

500

4,4

в 9 раз




38 .Одесское

500

4,4

в 9 раз

17. Алтайский край

39.Кулунда (Щербакты)

500

4,4

в 9 раз




40 Веселоярск

200

3,1

в 6 раз




41. Горняк

500

4,4

в 9 раз




42.Михайловка

500

4,4

в 9 раз

18. Республика

Алтай

43 .Ташанка

200

3,1

в 6 раз

19. Республика

Тыва

44. Хандагайты

200

3,1

в 6 раз

20 Республика

Бурятия

45. Монды

200

3,1

в 6 раз




46. Айнек-Гол

200

3,1

в 6 раз




47. Желтура

200

3,1

в 6 раз




48. Кяхта

1000

6,6

в 13 раз

21. Забайкальский край

49. Верхний Ульхун

200

3,1

в 6 раз




50. Соловьевск

200

3,1

в 6 раз




51. Староцурухайтуйский

300

3,6

в 7 раз




52.Олочи

600

4,8

в 9,7 раз

22. Приморский край

53. Турий Рог

400

4

в 8 раз




54. Марково

400

4

в 8 раз


Проведение расчетов поможет установить влияние природно-климатических условий на уровень автотранспортного загрязнения придорожной полосы и прилегающих территорий в районах международных автомобильных пунктов пропуска (МАПП).


По второй теме, выполненной в связи с обсуждением вопросов пожарной безопасности торфяников, были рассмотрены возможности применения методов расчетного мониторинга, разработанного в МГУП, для прогноза потенциальной возгораемости осушаемых и примыкающих к ним лесных угодий. Для обсуждения этого вопроса был организован «Круглый стол», на котором сделан доклад и показано, что методом расчетного мониторинга можно отлеживать потенциальную опасность возгорания.

По третьей теме «Новые стратегии обустройства территорий» (Бунина Н.П., Шабанов В.В.) рассмотрены вопросы территориального поддержания природного равновесия с помощью особо охраняемых объектов природного наследия (ООПТ), что является неотъемлемой частью природообустройства и мелиорации. Основные направления новой стратегии в их сохранности включают совершенствование и расширение функциональных задач, стоящих перед особо охраняемыми природными территориями. В основе новой стратегии обустройства ООПТ должно быть признание приоритета экологической и нравственной безопасности над экономической эффективностью.

Существующая стратегия опирается на систему государственных Особо Охраняемых Природных Территорий (ООПТ) и территорий исторического наследия. Такая стратегия требует существенных затрат, которые далеко не всегда окупаются. Кроме того, появление новых охраняемых территорий сдерживается не только по финансовым, но и по социальным причинам - людям, проживающим на территории музеев-заповедников, необходима постоянная работа. Все это инициировало попытки разработать другие (новые) стратегии развития заповедных территорий.

Основные направления новой стратегии сохранения и развития объектов природного наследия включают: модернизацию территориальной организации сети природных резерватов; оптимизацию режимов природопользования и заповедного землеустройства; совершенствование и расширение функциональных задач, стоящих перед ООПТ; введение новых (малозатратных и беззатратных) форм заповедных резерватов; интеграцию объектов природного наследия в социально-экономическое развитие регионов с использованием опыта и традиций местного населения и с учетом их интересов и др.

В этих целях предлагается формировать в земледельческих районах страны, на неиспользуемых землях, единую и непрерывную сеть мелких и средних особо охраняемых природных территорий. При этом в местах высокой концентрации ООПТ предусматривается создавать заповедные агломерации локальных объектов, объединенных экологическими коридорами и буферными зонами (создание экологической сети).

В условиях рыночной экономики для сохранения и развития системы ООПТ необходимо опираться на интересы местных жителей, их опыт, знания и традиции природопользования коренных жителей. Организация и функционирование территориальных объектов природного наследия связано с созданием новых рабочих мест за счет бюджетных ассигнований, частного капитала и международных фондов. Это особенно значимо для регионов с высоким уровнем безработицы.

В современной ситуации отношение к землям сельскохозяйственного назначения в национальных парках должно стать иным. Если в недавнем прошлом сельское хозяйство создавало многочисленные экологические проблемы из-за злоупотребления «индустриальными методами» (монокультуры, использование пестицидов и избыточного количества минеральных удобрений, примитивная геометрия полей и т. п.), то теперь экологические проблемы возникают в связи с изменением сельскохозяйственной деятельности и утратой сформировавшихся при «плановой экономике» пропорций сельского ландшафта. Сельскохозяйственные угодья во многих случаях являются фактором сохранения эволюционно сложившегося биоразнообразия. Бесконтрольное зарастание луговых и пахотных угодий лесом может угрожать культурным ландшафтам национальных парков лесной зоны страны. Кроме того, на зарастающих территориях пожары более вероятны, чем на пахотных землях. Поэтому необходимо проведение восстановительных (культуртехнических) работ на таких территориях для восстановления сельскохозяйственного производства, близкого к традиционным формам хозяйствования, обеспечивающего устойчивость культурно-ландшафтных комплексов.

Анализ внедряемых программ новых стратегий обустройства ООПТ показал, что слабыми сторонами для их выполнения являются: дефицит традиций и навыков бизнеса на селе, недоверие села к новому, низкая социальная активность, недостаток финансовых ресурсов на селе, старение населения, миграция молодежи в город, зачастую негативное отношение к ООПТ, экологам и их инициативам. В связи с этим, при всем разнообразии стратегий обустройства мы считаем, что должны сохраняться следующие принципы:

- Максимальная сохранность природных экологических систем;

- Приоритетность стратегии нравственного природопользования над другими целями деятельности человека, что диктует отказ от установки на покорение природы и соизмерение воздействия на природу с ее восстановительными возможностями;

- Научное обоснование уровня качества жизни на основе иерархической системы ценностей, определяемой стратегией выживания и утверждаемой нравственными установками;

- Поддержание научно обоснованного уровня качества жизни человека путем использования в народном хозяйстве возобновимых ресурсов в виде сельскохозяйственной продукции при минимальном расходовании невозобновляемых ресурсов (прежде всего энергоносителей) в допустимых пределах воздействия на среду обитания;

- Признание приоритета экологической и нравственной безопасности над экономической эффективностью.

Необходимо применять эти принципы и для агроландшафтов, чтобы их устойчивое развитие сочетало экономический рост и охрану как культурных, так и природных ландшафтов. Исследования региональных трендов (устойчивых территориальных изменений) в освоении территории России показали, что тренды в освоении ландшафтов на локальном уровне для центрального региона России отличаются трансформацией сельскохозяйственных земель от равномерного освоения в сторону «ячеистого» с использованием более плодородных и приближенных к поселениям земель и забрасыванием менее плодородных и более удаленных, которые зарастают кустарником и используются в основном под выпас. На первый взгляд, может показаться, что это улучшает экологическое состояние природных комплексов. Однако за более чем 300-летний период землепользования образовались культурные ландшафты, имеющие развитый пахотный горизонт, определенную структуру сельхозугодий, лесополос, естественных сенокосов. Это наследие, которое в Западной Европе пытаются сохранить, у нас постепенно уничтожается. Так, сокращение площади земель под пашню за 1990-2008 г.г. составило более 10,6 млн. га согласно «Докладу о состоянии и использовании земель сельскохозяйственного назначения». МСХ. Москва. 2010г. /ссылка скрыта/. Процесс продолжается и сейчас эта цифра значительно больше. В 2008 г. впервые за весь пореформенный период произошло увеличение пахотных земель на 75,4 тыс. га за счет распашки и освоения залежных земель в 28 субъектах РФ.

Перспективные хозяйства испытывают не только дефицит земли, но и вынуждены нести убытки в связи с удаленностью и неоптимальным расположением земельных участков, засухой, стихийными пожарами и др. Одним из методов новой стратегии обустройства сельскохозяйственных территорий является комплексная мелиорация, обеспечивающая стабильное функционирование агроландшафтов в различные по обеспеченности увлажнения годы путем оптимизации водного и связанного с ним питательного, теплового и других режимов почв.