авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 17 |
-- [ Страница 1 ] --

Национальная академия наук Беларуси

Институт природопользования НАН Беларуси

Министерство образования Республики Беларусь

Белорусский государственный

университет

Белорусский республиканский фонд фундаментальных исследований

Белорусское географическое общество

Природопользование:

экология, экономика, технологии

Материалы

Международной научной конференции

Минск 6-8 октября 2010 г.

Минск РУП «Минсктиппроект»

2010 УДК 504:338:66(476) ББК 20.18(4Беи)я43 Е 24 Рекомендовано ученым советом Института природопользования НАН Беларуси (протокол №10 от 17 сентября 2010 г.) Редакционная коллегия:

д-р геогр. наук В. С. Хомич – ответственный редактор акад. Н. Н. Бамбалов;

канд. геогр. наук Л. А. Кравчук;

акад. И. И. Лиштван;

канд. геогр. наук Е. П. Овчарова;

акад. В. Ф. Логинов;

канд. геол.-минерал. наук С. В. Савченко;

член-корр. А. К. Карабанов;

канд. геогр. наук Е. В. Санец;

д-р техн. наук С. В. Какарека;

канд. с.-х. наук Г. А. Соколов;

д-р геогр. наук Т. И. Кухарчик;

канд. геогр. наук М. И. Струк;

канд. геогр. наук О. В. Кадацкая;

канд. хим. наук А. Э. Томсон Рецензенты:

д-р геогр. наук В. Н. Киселев;

д-р техн. наук Б. В. Курзо Природопользование: экология, экономика, технологии : материалы Е24 Междунар. научн. конф., г.Минск, 6–8 октября 2010 г. / Нац. акад. наук Беларуси [и др.];

редкол.: В. С. Хомич [и др.]. – Минск : Минсктиппроект, 2010. – 358 с.

ISBN 978-985-6735-36- В сборник включены материалы исследований экологических, технологических и экономических аспектов природопользования в Беларуси и сопредельных странах. В значительной части статей представлены результаты, полученные в ходе выполнения Государственной программы ориентированных фундаментальных исследований и Государственной научно-технической программы «Природопользование»

«Экологическая безопасность» (2006–2010 гг.).

Книга предназначена для широкого круга ученых, специалистов и лиц, интересующихся проблемами природопользования и экологии.

The conference proceedings include the results of research of environmental, technological and economical aspects of nature management in Belarus and neighbouring countries. Most of articles present the results received during an implementation of the State Programme of Oriented Fundamental Research «Nature Management» and State Scientific and Technical Programme «Environmental Safety» (2006–2010).

The book is addressed to a wide range of scientists, experts and individuals concerned with nature management and ecology.

Издание подготовлено при финансовой поддержке Белорусского Республиканского фонда фундаментальных исследований УДК 504.338:66(476) ББК 20.18(4Беи)я © Институт природопользования НАН Беларуси, ISBN 978-985-6735-36- © Оформление. РУП «Минсктиппроект», УДК 911.2+504. С. В. Андрушко ЭТАПЫ ХОЗЯЙСТВЕННОГО ОСВОЕНИЯ ЛАНДШАФТОВ ЮГО-ВОСТОКА БЕЛАРУСИ:

ИСТОРИКО-ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ Гомельский государственный университет им. Ф. Скорины Гомель, Республика Беларусь, e-mail: sandrushko@list.ru В работе выделены и рассмотрены этапы хозяйственного освоения территории юго-востока Беларуси начиная с 1 тысячелетия до н.э. и до конца 19 века. Всего выделено 4 этапа, для каждого характерны свои особенности расселения, землепользования, и хозяйства. Первый этап характеризуется преобладанием подсечно-огневой формы земледелия, которую на более поздних этапах постепенно сменяет пашенная система земледелия. К концу второго этапа широкое развитие получают различные виды ремесел, которые продолжают интенсивно развиваться на третьем этапе. Для четвертого этапа характерно появление первых промышленных производств.

Освоение ландшафтов юго-востока Беларуси началось в палеолите (обнаружены стоянки на территории Чечерского и Калинковичского районов, датируемые 40–10 тысяч лет назад). Есть сведе ния о заселение территории современного Гомельского района в мезолите (9–6 тысяч лет назад) [1]. В этот период антропогенное воздействие на ландшафты был связано с охотой, собирательством, рыбо ловством. Начальная стадия скотоводства выявлена в середине атлантического периода схемы Блитт Сернандера (6600–6000 лет назад): в разрезе в районе деревни Абакумы в составе пыльцевых спек тров увеличивается доля растений – пастбищных индикаторов [2]. Неолитические поселения обнару жены в районе современных населенных пунктов Васильевка, Каменка, Старые и Новые Терешкови чи, Романовичи [3].

Первые существенные преобразования ландшафтов юго-востока Беларуси связаны с появлени ем постоянных поселений-городищ в 1 тысячелетии до н. э. Исходя из этого, рассмотрение этапов антропогенных изменений ландшафтов в настоящей работе начинается именно с этого времени.

Для анализа изменения ландшафтов района исследований изучаемый временной градиент был разделен на 4 этапа:

1-й этап – 1 тысячелетие до н. э. (совпадает со временем распространения милоградской архео логической культуры);

2-й этап – I–VIII век нашей эры (Зарубинецкая, Киевская и Колочинская археологические куль туры);

3-й этап – IX–XVI век (средневековье);

4-й этап – XVII–XIX век;

Для каждого из выделенных этапов характерны особенности расселения, землепользования, хо зяйства и др.

На первом этапе для территории было характерно распространение племен милоградской ар хеологической культуры (I в. до н.э. – I в. н.э.), оставившей после себя многочисленные следы – го родища, селища, курганы. Письменных источников о племенах этого периода не сохранилось, всего известно несколько сотен памятников этой культуры. Основной тип поселений – городища, по усло виям расположения выделяются мысовые, расположенные на высоких берегах рек, на высоте 10–20 м от уровня поймы, и болотные, располагавшиеся на расстоянии 3–5 км от берегов рек на равнинной местности среди болотных массивов [3]. Площадь большинства поселений составляет 2–10 тыс. м2.





Городища милоградской культуры обнаружены вблизи современных населенных пунктов: Горваль, Милоград, Речица, Борхов (VII–III вв. до н.э.), Колочин, Горошков (IV–I вв. до н.э.), Ченки, Хальч, Светиловичи и т.д.

Для этапа характерно распространение железных орудий труда, которые вытиснили предметы из камня, кости, дерева, и позволили более интенсивно заниматься земледелием, основной формой которого являлось подсечно-огневое земледелие.

Возможно, в местах с более плодородными почвами уже было развито пашенное земледелие.

Совместно с земледелием развивалось скотоводство: разводились все современные виды домашних животных (крупный рогатый скот, лошади, мелкий рогатый скот, свиньи). Широкое распространение получили: добыча болотных железных руд и выплавка из них железа (впервые в регионе);

бронзоли тейное производство, изготовление глиняных сосудов, обработка камня, кости, ткачество, обработка   кож. Отмечается, что кузнечное дело достигало довольно высокого уровня и наряду с добычей бо лотных руд практиковалось практически в каждом из поселений милоградской культуры [3].

По данным палинологических исследований на территории района исследований (вблизи де ревни Дубовый Лог Добрушского района) на рубеже суббореального и субатлантического периодов в пыльцевых спектрах увеличивается присутствие пыльцы рудеральных (полынь, капуста, крапива, маревые) и пасквальных (подорожник, лютик, марь) сорняков. В субатлантическом периоде умень шается доля широколиственных пород, что в сочетании с ростом доли рудеральных и пасквальных сорняков, свидетельствует о сведение лесов.

Второй этап (I–VIII века н. э.) – хронологически объединяет три археологические культуры – зарубинецкую, киевскую и колочинскую, пик максимального распространения которых приходится на I–V века нашей эры [5]. В пределах Республики Беларусь известно более 200 поселений. Многие перекрывают милоградские слои. Так, городища зарубенецкой культуры расположены вблизи совре менных населенных пунктов Горваль, Глыбов, Лоев, Колочин, Заспа, Хальч, Светиловичи и т. д. По селения киевской культуры – Колочин, Носовичи, Присно, Шерстин;

колочинской культуры – Коло чин, Носовичи, Демьянки. В ряде мест прослеживается последовательная смена всех упомянутых культур (Гомель, Колочин).

Для этапа характерен переход от замкнутых городищ к открытым селищам. В поселениях от мечается два типа жилищ: наземные столбовой конструкции и полуземляночного типа, рядом с кото рыми сооружались хозяйственные постройки. Площадь поселений – в среднем 1–2 га (максимальная 6–7 га).

Основные отрасли хозяйства: земледелие (вероятно, наряду с подсечно-огневой системой зем леделия, на более плодородных почвах постепенно развивалось пашенное земледелие;

выращивались просо, пшеница, ячмень) и скотоводство (крупный и мелкий рогатый скот, лошади, свиньи). Ведущие отрасли домашнего производства: добыча железа из болотных руд, кузнечное и бронзолитейное дело, обработка цветных металлов, ювелирное дело. Развиты прядение, ткачество, гончарное дело, обра ботка камня, кости, рога, дерева. Роль охоты и рыболовства в целом незначительна.

Для середины этапа (около V века) на сопредельных территориях (юго-западная и западная Бе ларусь, Польша) пыльцевые спектры фиксируют снижение антропогенной активности, выраженное в уменьшении доли растений-антропохоров и синхронной увеличение доля граба, дуба, липы, лещины.

Предполагается, что в этот период значительные площади сельскохозяйственных земель были за брошены и на них происходило восстановление лесного покрова [2].

Широкое распространение подсечно-огневой, а позднее и пашенной систем земледелия, приво дили к ряду негативных экологических последствии. Основные из которых: обнажение поверхности почвы, обезыливание верхнего горизонта почвы, выравнивание микрорельефа, обеднение почвенной фауны (прежде всего, мезофауны), увеличение поверхностного стока и эрозии почв, переход от внут рипочвенного накопления органики к напочвенному, общее увеличение пожароопасности лесов.

Третий этап (IX–XVI века) охватывает средневековый период от появления Киевской Руси до образования Речи Посполитой. На территории района исследований существовало более 60 населен ных пунктов, появившихся в этот период [3].

Согласно палинологическим данным с Х века в регионе начинается максимальная стадия пре образования растительного покрова, когда содержание видов-антропохоров в составе спектров дос тигает кульминационных значений – преобладают растения-индикаторы культивируемых земель (крестоцветные, горец вьюнковый, горец шершавый, гречиха, торица, мак, фиалка и т.д.), растения индикаторы разреженности лесов, растения-индикаторы пастбищных земель, рудералы [2].

Археологические памятники этого периода представлены остатками деревень, усадеб и крепо стей. Поселения эпохи Киевской Руси обнаружены вблизи современных населенных пунктов: Бобо вичи, Гадичево, Шерстин, Хальч. В XI-XIII веках появляются укрепленные поселения – замки крепости. Появляются города Гомель (1142) и Речица (1213).

К началу второго тысячелетия сложилось многоотраслевое сельское хозяйство, деревенское ремесло и многочисленные промыслы. Первые славянские племена занимались земледелием, ското водством, рыбной ловлей, собирательством и бортничеством [4]. Экономическая основа хозяйства – пашенное земледелие, начинают развиваться ремесла и торговля. Появляется два типа сельских посе лений: открытые неукрепленные селища площадью от нескольких сотен квадратных метров до не скольких гектар и небольшие хорошо укрепленные городища, располагавшиеся часто вблизи селищ или на них. Город развивается за счет поглощения сельских поселений. Появляется детинец и посад, окольные грады [7]. В деревне развито пашенное земледелие. Основные культуры – рожь, пшеница, ячмень. Отмечена высокая засоренность зерна, что говорит об использовании старопахотных почв.

Развивались подсобные ремесла – кузнечное и ювелирное дело. Городские жители так же занимались   земледелием, используя ту же агротехнику, что и в деревне. С XI века озимая рожь – ведущая хлеб ная культура, распространяется паровая система земледелия. Не исключается развитие огородничест ва и садоводства. Вместе с пашенной системой существуют и другие переходные формы земледелия.

В целом на данном этапе отмечается обще снижение плодородия старопахотных почв и интенсивное механическое воздействие на почвы.

Четвертый этап охватывает XVII–XIX в. На территории района исследований в этот период существовало не менее 265 поселений [6]. В 60-е гг. XVI в. к г. Гомелю были приписаны села Доб руш, Демьяновичи, Корма, Лагуновичи, Носовичи, Уть, Кузьминичи и др., всего отмечено около 50 населенных пунктов В целом отмечена очень низкая плотность населения, села состояли из 2– 10 дворов, в среднем 6.

В XVII в. в Гомельскую волость входило 49 населенных пунктов (Романовичи, Прибытковичи, Марковичи, Терешковичи, Дятловичи, Бобовичи, Волковичи, Волотова, Севрюки, Плесы и т. д.). В большинстве селений проживало от 10 до16 работников. Пчеловодство практиковалось в 80 % посе лений. Бобровые гоны были при 50 %, а рыбные ловы – при 35 % поселений. В волости было 88 хо зяйств, в которых работало 228 работников, на каждое хозяйство приходилось по 19,5 десятин пахот ных земель, всего на волость – 1716 десятин пахотной земли, или по 7,5 десятины на каждого работ ника [3]. Во второй половине XVII в. села волости характеризуются значительным демографическим развитием – увеличивается людность поселений: Корма включало до 100 дворов, достаточно круп ными стали села Добруш, Марьино, Перерост, Усохи, Крупец и др. В каждом крупном населенном пункте были плотины и мельницы, рядом с которыми функционировали сукновальни, работали Ди каловский и Семеновский железные заводы [7].

В XVIII в. происходил постоянный рост числа сельских поселений. Так, за период 1738– 1765 гг. число сел Гомельского староства увеличилось в 1,6 раза [7]. В самом Гомеле в 1775 г. про живало 5 тысяч жителей, развиты ремесла и торговля, на территории города в 1765 г. было 206 домов. Согласно Люстрации 1765 г. на изучаемой территории зафиксировано 58 населенных пунктов, в каждом из которых было от 50 до 100 дворов. Продолжалась разработка залежей болотных руд для местного потребления – Рудня-Прибытковская, Рудня-Маримонова, Рудня-Терюха, Рудня Дикаловка и др. Интенсивно развивалась торговля, строятся промышленные предприятия, увеличи вается поголовье крупного рогатого скота и овец, за счет ввоза из других стран.

С начала ХІХ века Гомель и прилегающие территории начинаю приобретать черты промыш ленного центра. Работали свечной завод, ткацкие фабрики, стекольная мануфактура, сахарный завод, круподерка, несколько канатно-веревочных и лесопильных предприятий. К середине ХІХ в. в Гомеле с Белицей существовало 1219 жилых, хозяйственных и административных построек (из них 129 ка менных). Вторая половина ХІХ века так же характеризуется развитием железных (Гомель-Лунинец (Полесская), Либаво-Роменская) и шоссейных (Петербург-Киев) дорог, которые сыграли значитель ную роль в развитии промышленности региона.

Крупнейшими местечками уезда в 1880 г. были: Гомель (22 000), заштатный город Белица (1646 чел), Антоновка (441 чел), Ветка (5982 чел), Носовичи (1932 чел), Поддобрянка (635), Уварови чи (3506 чел) и Хальч (1599), в каждом находилось от 3 до 10 различных промышленных предпри ятий. Всего к концу ХІХ века в уезде функционаровало 97 фабрик и заводов, на которых работало 706 рабочих: писчебумажная фабрика, сенопресовочный завод, 8 винокуреных заводов, 9 кожевен ных, 36 круподерен, 21 маслобойня и др.;

330 мельниц, главные кустарные промыслы: скорняжный, валяльный, портняжный и обувной, развит лесной промысел и пчеловодство. В 1888 г в Гомельском уезде население составило 162 908 жит, крупнейшие местечки Ветка (около 7000 жителей) и Уваро вичи (до 4000 жителей).

По данным Первой всеобщей переписи населения Российской империи 1897 года площадь Го мельского уезда – 47 194 кв. версты, численность населения – 228 239 чел, в т.ч. 36 332 в городе. Из всех уездов Могилевской губернии на конец ХІХ века Гомельский уезд отличается наибольшей до лей разработанной земли – 82,66 %.

К концу четвертого этапа для юго-востока Беларуси характерно значительное развитие про мышленности, ремесел, торговли и сельского хозяйство, а так же увеличение численности населения.

Литература 1. Калечиц Е. Г. Первоначальное заселение территории Белоруссии / Под ред. Б. Н. Гурского. Минск, 1984.

2. Симакова Г. И. Основные этапы антропогенного преобразования растительного покрова Беларуси в голоцене // Литосфера. 2007. № 2. – С. 59–69.

3. Очерки по археологии Белоруссии Ч. 1 / Под ред. В. Ф. Исаенко и др. Минск, 1970.

4. Загорульский Э. М. Археология Белоруссии. Минск, 1962.

  5. Археалогiя Беларусi. У 4-х тамах. Т. 2. Жалезны век i ранняе сярэдневечча / А. А. Егарэйчанка, В. I. Шадыра, В. С. Вяргей i iнш. / Пад. рэд. В. I. Шадыры, В. С. Вяргей. Минск, 1999.

6. Гарады i вескi Беларусi: Энцыклапедыя. Т. 1 кн. 1. Гомельская вобласць / С. В. Марцэлеу;

Рэдкал.:

Г. П. Пашкоу (гал. рэд.) i iнш. Минск, 2004.

7. Гомель: Энцикл. справ. / Белорус. Сов. Энцикл.;

Редкол.: И. П. Шамякин и др. Минск, 1990.

УДК 631.452(476) В. С. Аношко ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ И ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПО ОПТИМАЛЬНОМУ С. М. Зайко ИСПОЛЬЗОВАНИЮ МЕЛИОРИРОВАННЫХ Л. Ф. Вашкевич ПРИРОДНЫХ КОМПЛЕКСОВ С. С. Бачила Белорусский государственный университет Минск, Республика Беларусь, e-mail: Vashkevich@bsu.by Осушение болотных и заболоченных ландшафтов и их сельскохозяйственное использование вызывает резкое изменение природных территориальных комплексов. Изменяется гидрологический режим осушенных территорий, сводится естественная растительность – сложные многоярусные биогеоценозы заменяются агроценозами, увеличивается расчлененность мелиоративной сетью. Формируется более сложный рельеф с возрастанием амплитуды высот в пределах небольших участков. По мере давности сельскохозяйственного использования изменяется и ухудшается фундаментальный компонент ландшафта – почвенный покров, его территориальная структура. На месте торфяных осушенных почв после их сработки образуются новые антропогенные минеральные (постторфяные) почвы, преимущественно песчаного гранулометрического состава.

При проведении осушительных мелиораций изменяются экологические условия болотных ландшафтов, они превращаются из аккумулятивных в элювиальные и аккумулятивно-элювиальные.

На площадях болот, занятых преимущественно кустарниковой и травянистой растительностью, унич тожаются естественные биогеоценозы, понижается уровень грунтовых вод (УГВ), резко увеличивает ся расчлененность и дренированность территории. Понижение УГВ изменяет гидрологический ре жим не только мелиорированных болот, но и оказывает влияние на смежные прилегающие террито рии. Строительство мелиоративной сети – системы каналов, спрямление и углубление русел рек – привело к уменьшению вековых запасов вод, аккумулированных болотными ландшафтами.

Под понятием деградации осушенных болотных ландшафтов следует понимать ухудшение их экологического состояния и снижение продуктивного потенциала. В условиях Белорусского Полесья возможные негативные проявления на осушенных болотных ландшафтах сводятся к следующему:

переосушение и использование торфяников под возделывание пропашных и зерновых куль тур;

изменение торфяных почв, их мощности, ухудшение водных свойств, снижение влагообес печенности, трансформация в органно-минеральные, а в последующем – в минеральные;

усложнение структуры почвенного покрова, неоднородности и контрастности;

изменение и усложнение рельефа, увеличение относительных высот, увеличивающих кон трастность почв по увлажнению и усложняющих регулирование водного режима;

проявление ветровой, водной и механической эрозий, усиление сработки торфа и гумуса;

увеличение минерализации почвенно-грунтовых, грунтовых и поверхностных вод, их за грязнение;

снижение средневзвешенного балла плодородия почв и средневзвешенной продуктивности агроландшафтов – урожайности сельскохозяйственных культур.

уменьшение экологической устойчивости ландшафтов к экстремальным природным явлени ям и деградации;

уменьшение биологического разнообразия болотных осушенных ландшафтов, изменение и обеднение их фауны и флоры;

изменение микроклимата;

понижение базиса эрозии при строительстве мелиоративной сети и осушении, что усиливает водную эрозию.

  Основной задачей мелиоративного преобразования болот является целенаправленное улучше ние основных экологических факторов жизнедеятельности культурных агроландшафтов и формиро вание таких геотехнических систем, которые бы обеспечивали не только высокую их биопродуктив ность, но и длительную сохранность, и экологическую устойчивость болотных комплексов при их аграрном использовании.

Торфяные ПТК низинных болот располагают значительными ресурсами естественного плодо родия, главным носителем которых являются природные запасы органического вещества, а также их высокая влагоемкость.

Однако, вследствие несбалансированности существующих факторов плодородия – переувлаж ненности, сильной заболоченности, торфяные комплексы в естественном состоянии по отношению к культурным растениям обладают низким эффективным плодородием.

В результате осушительной мелиорации нарушается ход эволюционного процесса болот, на ступает необратимый процесс их разрушения независимо от того, какая искусственная экосистема пришла на смену естественной. Искусственная экологическая система, какой бы совершенной она ни была, не обладает качеством саморегулирования, а требует постоянного вмешательства извне, что влечет за собой различные отрицательные эффекты.

Осушенные и используемые в сельском хозяйстве торфяные ПТК, ради которых преобразуется болото, становятся экологически неустойчивыми, их процесс дальнейшей трансформации сопровож дается постепенным разрушением вековых запасов органического вещества, формирования новых ПТК.

С разрушением органогенного слоя торфяные ПТК постепенно утрачивают важнейшие факто ры своего потенциального плодородия – водоаккумулирующую емкость, высокое содержание орга нического вещества и азота. Такие деградирующие почвы требуют дополнительных затрат на сохра нение и повышение их плодородия по сравнению с устойчивыми недеградирующими.

Для поддержания высокого потенциального плодородия и в целом расширенного воспроизвод ства плодородия в процессе сельскохозяйственного использования торфяной почвы, утраченные ре сурсы естественного плодородия должны постоянно компенсироваться затратами на расширенное воспроизводство искусственного плодородия. И если на начальной стадии трансформации в потенци альном плодородии торфяной почвы доминирует естественная составляющая, затем оно выступает как суммарно обусловленное единство естественного и искусственного плодородия, то на конечной стадии оно уже представлено преимущественно искусственным плодородием.

Процесс трансформации торфяных почв после осушения завершается полной сработка торфя ного слоя утратой болотных признаков, их разрушением и исчезновением как генетического типа. На их месте формируются другие разновидности почв, уровень плодородия которых зависит от свойств новой почвообразовательной породы, длительности взаимодействия этой породы с продуктами раз ложения органического вещества, условий водного режима и исключительно зависит от интенсивно сти применения антропогенных факторов по наращиванию искусственного плодородия. По данным мониторинговых исследований, более 150 разновидностей таких почв.

В основе современных представлений о рациональной системе использования торфяных почв лежит положение, согласно которому эта система должна обеспечивать максимальный выход расте ниеводческой продукции при минимальном расходовании природных запасов органического вещест ва, исключать деградацию и негативные влияния на окружающую среду. Практическая реализация указанных требований может быть достигнута таким характером использования, при котором торфя ная почва в течение всего теплого периода занята посевами культурных растений, биологические особенности которых в наибольшей мере соответствуют ее экологическим условиям.

Культурное луговодство в наибольшей мере отвечает природным особенностям торфяных почв, социально-экономическим и экологическим требованиям и должно рассматриваться как глав ное направление в их использовании. При таком характере использования представляется возмож ным реализовать огромные резервы кормопроизводства на торфяных почвах.

Исследования показали, что наряду с луговодческим направлением рациональное использова ние плодородия торфяных почв с глубокой и средней залежью может осуществляться в системе спе циализированных севооборотов по увеличению производства травяных кормов и фуражного зерна.

Основу таких севооборотов должны составлять многолетние и однолетние травы (не менее 50 %) и зерновые с насыщением промежуточными культурами. Оптимальная продолжительность лугового периода 5–7 лет.

Внесение минеральных компонентов – землевание с внесением суглинка и супеси изменяет со став твердой фазы торфа, что влечет за собой изменения важнейших свойств торфяной почвы: повы   шается объемная масса, плотность, водопроницаемость, уменьшается величина предела доступной для растений влаги, улучшается технологическая пригодность почвы.

Оптимизацию водно-физических и биологических свойств, гидротермического и питательного режимов рекомендуется осуществлять путем целенаправленного изменения твердой фазы, грануло метрического состава обогащением пахотного слоя добавками минерального грунта (суглинок, су песь). Минеральный грунт назапашивается при строительстве дорог, реконструкции мелиоративных систем и др.

Изменение важнейших тепловых характеристик торфа (теплопроводимости, объемной тепло емкости) под влиянием минеральных добавок (суглинка, супеси, в особенности гумусированных) ве дет к улучшению теплообмена между поверхностью и более глубинными слоями почвы. В результате улучшается температурный режим почвы и приземного слоя воздуха, уменьшается амплитуда суточ ных колебаний температуры, снижается вероятность появления радиационных заморозков.

Коренное преобразование почвенного покрова ПТК – с маломощными торфяными почвами их генетического профиля (мелиоративная вспашка) позволяет приостановить процесс их дальнейшей деградации, сохранить остаточные запасы органического вещества и на его основе создать новые ПТК с разновидностями почв, обладающих более высокой экологической устойчивостью и высоким плодородием. Техногенные почвы рекомендуется создавать в первую очередь на ПТК с мощностью торфа 0,4–0,6 м. Формирование почвенного покрова после мелиоративной вспашки заслуживает глу бокого изучения: повторного исследования, мониторинга после 20 лет и более после проведения та ких работ.

Важное значение в мелиоративном земледелии на осушенных ПТК с минеральными посттор фяными и маломощными (менее 0,5 м) торфяными почвами имеет возделывание клевера других бо бовых культур.

По данным научных учреждений Республики Беларусь клевер без применения азотных удобре ний обеспечивает более высокий урожай растениеводческой продукции, чем злаковые травы при внесении 180 кг/га минерального азота. В опытах БелНИИЗ на каждом гектаре посевов клевера за счет азотофиксации 80 кг биологического азота чистый приход азота составляет более 50 кг/га.

Основные положения по экологически безопасному использованию осушенных земель, кото рые определены с учетом опубликованных научных работ:

– В условиях Беларуси осушительная мелиорация была необходима, особенно в таком сильно заболоченном регионе как Полесье. После мелиорации в сельскохозяйственное использование посту пили большие площади потенциально плодородных земель. Произошло их перераспределение, что улучшило качество сельскохозяйственных угодий.

– Проявление и развитие негативных процессов, деградация ландшафтов и почв обусловлены недостаточной эколого-экономической обоснованностью осушения, отсутствием должного учета ландшафтных особенностей осушаемых территорий.

– Негативные изменения природных комплексов в условиях Полесья Беларуси особенно выра жены и ощутимы в связи с тем, что проводилось интенсивное осушение земель для использования их в севооборотах с травами, зерновыми и пропашными культурами, т. е. под все возделываемые в Бе ларуси сельскохозяйственные культуры с различными требованиями к водному режиму почв.

– Эволюция и трансформация осушенных ландшафтов (ПТК) идет в направлении к незаболо ченным;

а осушенных почв – к зональным. Осушенные болотные и заболоченные почвы подвержены быстрым и большей частью необратимым изменениям. Их экологическая неустойчивость обусловле на понижением уровней грунтовых вод (УГВ), изменением водного режима, усилением влияния зо нального климатического фактора почвообразования и коренным изменением почвообразовательных процессов. Вместо гумусо- и торфонакопления (аккумулятивных процессов) происходит интенсивная минерализация (сработка) гумуса и торфа, развиваются элювиальные процессы по выносу химиче ских элементов и соединений из почвенного профиля загрязнение поверхностных и грунтовых вод.

– Осушенные переувлажненные минеральные почвы подвергаются следующим изменениям:

уменьшается содержание органического вещества гумуса, усиливается промывной режим и вынос химических элементов, уменьшаются или исчезают признаки заболачивания.

– На большом фактическом материале многолетних стационарных мониторинговых исследова ний установлено изменение и ухудшение территориальной структуры почвенного покрова осушен ных земель.

– В структуре мелиорированных земель появляются антропогенные минеральные почвы, пре имущественно песчаного гранулометрического состава, характеризующиеся широким варьированием свойств и показателей плодородия. Снижение балла плодородия антропогенных минеральных почв по сравнению с торфяными достигает 50 % и более.

  – Минерализация и ускоренное разложение торфа приводит к образованию взбугренного рель ефа с относительными высотами, достигающими 2 м и более. Это усиливает пестроту почвенного покрова по увлажнению и усложняет возможность регулирования оптимального водного режима почв.

– Составлены модели эволюции осушенных торфяных почв при различных УГВ и использова нии в сельском хозяйстве, а также при различном балансе органического вещества, которые показы вают степень, глубину изменения ПТК на конечных стадиях эволюции:

– Сформирована новая концепция мелиорации почв в Беларуси, определившая нецелесообраз ность нового осушения и необходимость системного мониторинга в рамках Национальной системы мониторинга окружающей среды.

– Важнейшее значение в экологически безопасном использовании осушенных земель имеет преимущественно луговодческое их использование с соответствующим требованиям многолетних трав водного режима.

– Для экологически безопасного использования осушенных ПТК большое значение имеют со вершенство осушительно-увлажнительных систем, степень управляемости и регулируемости водного режима, обеспечение оптимальных норм осушения.

– Основное внимание при реконструкции устаревших мелиоративных систем должно уделяться обеспечению экологической устойчивости территории, достигающейся их техническим совершенст вованием.

– Для составления проектов реконструкции мелиоративных объектов необходимо повторно проводить картографирование не только почв, но и природных территориальных комплексов (ПТК).

– При реконструкции мелиоративных систем не допускать образования у каналов повышений и проводить надлежащее обустройство поверхности для организации поверхностного стока вод в осу шительные каналы, исключать образование блюдец и микропонижений, застаивание вод и вымока ние посевов.

– На современном этапе, при больших экономических трудностях, необходимо использовать осушенные земли с учетом их удельного веса в сельскохозяйственных угодьях;

при удельном весе в хозяйствах осушенных земель до 20 % они должны использоваться под луговыми угодьями;

при 20– 40 % осушенных земель – допускать их использование в зернотравяных севооборотах;

если осушен ные земли в хозяйствах составляют более 40 % – временно допускается возделывание на торфяных почвах с мощностью торфа более 1 м пропашных в севообороте с травами и зерновыми культурами;

интенсивно осушенные заболоченные суглинистые почвы могут использоваться в севооборотах с зерновыми и при низком удельном весе их в сельскохозяйственных угодьях.

– Заботясь о сохранении и повышении плодородия осушенных почв, при их реконструкции осуществлять комплекс мероприятий, включающий агромелиоративные приемы, известкование, ис пользование оптимальных количеств минеральных удобрений.

– Вносить на торфяные и минеральные почвы, в особенности на бедные органическим вещест вом, органические удобрения до 15 т/га и более для частичной компенсации потерь органического вещества.

– Внедрять элементы системы земледелия с положительным балансом органического вещества:

оптимальные нормы осушения, регулируемый водный режим почв;

луговодческое использование и исключение проявления ветровой эрозии;

запашка излишков соломы;

внесение навоза;

пожнивные и подсевные культуры с их запашкой.

– Обеспечить регулярное (не реже, чем через 10 лет) картографирование осушенных почв и ПТК, подверженных резким изменениям и деградации.

– Уточнить специализацию хозяйств с высоким удельным весом осушенных земель в сельхозу годьях, которая должна ориентироваться на развитие молочного животноводства, преимущественно на травяных кормах.

– Важной составляющей введения эффективного и экологически безопасного использования осушенных земель является формирование нового отношения к земле – хозяина, собственника, его заинтересованности в эффективном использовании, недопущении деградации, потери плодородия.

  УДК 504.55(476) В. А. Бакарасов ОЦЕНКА АНТРОПОГЕННОЙ ТРАНСФОРМАЦИИ СОВРЕМЕННЫХ ЛАНДШАФТОВ В БЕЛОРУССКОМ Н. В. Гагина ПООЗЕРЬЕ Белорусский государственный университет Минск, Республика Беларусь, e-mail: V_Bakarasov@tut.by, nata-gagina@yandex.ru Рассмотрена антропогенная трансформация ландшафтов Белорусского Поозерья, выполненная на основе геоэкологического подхода с учетом экологического ранжирования земель по степени их трансформации и современной структуры земельных угодий внутри границ выделенных ландшафтов. Определена структура типов и видов антропогенно трансформированных ландшафтов регионального и локального уровней. Выявлены особенности их пространственного распространения. Приведена характеристика современного состояния основных типов и видов антропогенно трансформированных ландшафтов Белорусского Поозерья.

К настоящему времени природные ландшафты планеты практически повсеместно в той или иной степени испытывают воздействие, связанное с хозяйственной деятельностью человека. При чем в функционировании и развитии ландшафтов регионального и особенно локального уровня участие человека особенно заметно. Иногда оно вполне сравнимо с действием природных сил. В результате объекты изучения системы географических наук – географическая оболочка Земли и составляющие ее части превратились из привычных природных ландшафтов в природно-антропогенные. В таких природно-антропогенных ландшафтах (ПАЛ) тесно взаимосвязаны и непрерывно взаимодействуют природная и антропогенная составляющие, а их существование направлено на выполнение одной или нескольких социально-экономических функций.

Антропогенные воздействия на природную среду (ландшафты) чрезвычайно разнообразны.

Классифицировать их можно по направлениям и типам человеческой деятельности, различным от раслям промышленности, сельского хозяйства, а также непроизводственным формам (например, рек реационной и т.д.). Для понимания связей между направленностью антропогенного воздействия и его последствиями необходимо знание его механизмов, физической природы изменений, которые оно вызывает в функционировании ландшафтов.

В настоящее время, несмотря на большое число работ, посвященных оценке антропогенной из мененности ландшафтов, общепринятого подхода в этой области нет [1–6]. Чаще всего в качестве основного критерия для комплексной оценки антропогенного воздействия на ландшафты принимает ся современное использование земель (структура земельных угодий) внутри границ выделенных ландшафтов, поскольку территория ландшафта является частью единого государственного земельно го фонда и состоит из земель различного целевого назначения (сельскохозяйственных, лесного фон да, земель промышленности, транспорта, городов и т. д.). При этом распределение и соотношение земель по степени антропогенной нагрузки позволяет судить об антропогенной преобразованности ландшафтов [2]. Иногда при комплексной оценке антропогенной трансформации ландшафтов осно вой служат изменения его морфо-генетической структуры [1]. Однако и в этом случае для оценки ан тропогенной преобразованности отдельных частей ландшафтов используют структуру земельных угодий. Как правило, за основу оценивания антропогенной преобразованности ландшафтов предлага ется использовать балльную шкалу (балльные оценки). Шкала градаций антропогенной преобразо ванности ландшафтов различного иерархического уровня обычно формулируется в виде ступеней или классов «слабо», «средне» и т. д.

Вместе с тем в большинстве работ в последние годы используется близкая методика оценки степени антропогенной трансформации ландшафтов и их экологического состояния. Ее алгоритм со стоит в следующем: а) на основе ландшафтных карт, дешифрирования космических снимков, поле вых исследований внутри границ ландшафтных выделов выявляются вид использования земель и (или) антропогенные модификации ПТК;

б) каждому виду использования (антропогенной модифика ции) присваивается ранг нарушенности;

при этом число рангов зависит от разнообразия и глубины антропогенного воздействия: более высокую степень нарушенности получают модификации с изме ненной литогенной основой, минимальную – со слабонарушенной биотой;

в) внутри ландшафтного выдела оценивается площадь, занимаемая каждым видом использования земель, с соответствующей глубиной трансформации;

г) на основе анализа антропогенной измененности и занимаемой площади   трансформированных земель устанавливается общая степень антропогенной нарушенности конкрет ного ландшафтного комплекса.

Регионом с исключительным разнообразием и сложностью природных (ландшафтных) ком плексов является физико-географическая провинция Белорусское Поозерье, расположенная на севере Республики Беларусь и занимающая 16,7 % ее территории [7]. В административном отношении она включает почти всю Витебскую область, частично Гродненскую и Минскую. Провинция отличается значительным разнообразием типов и форм ледникового рельефа, обилием глубоких озерных котло вин и плоских равнин, пестротой пород и почв, мозаичностью естественной растительности, а также большим разнообразием ландшафтов, их естественной сохранностью, уникальностью и экологиче ской уязвимостью к различным видам антропогенного воздействия. Своеобразие ландшафтного строения Белорусского Поозерья определяется сочетанием широко распространенных здесь озерно ледниковых, моренно-озерных и холмисто-моренно-озерных ландшафтов. На долю которых прихо дится около 70 % ее территории [7]. Распространены также камово-моренно-озерные, водно ледниковые с озерами ландшафты, реже встречаются нерасчлененные комплексы с преобладанием болот и речных долин.

Антропогенная трансформация ландшафтов (АТЛ) Белорусского Поозерья обусловлена сово купностью как исторических и социально-экономических факторов развития общества, так и пригод ностью самих ландшафтов для различных видов хозяйственной деятельности.

Изучение антропогенной трансформации ландшафтов Белорусского Поозерья выполнено на основе геоэкологического подхода с учетом экологического ранжирования земель по степени их трансформации и современной структуры земельных угодий внутри границ выделенных ландшафтов.

Анализ картографического материала выполнен на региональном уровне в масштабе 1:200 000, на локальном уровне – в масштабе 1:50 000.

В результате проведенного исследования в пределах Белорусского Поозерья на региональном уровне исследования выявлено 3 типа и 11 видов АТЛ [8]. Преобладает сельскохозяйственно-лесной тип, площадь которого составляет около половины территории региона, оставшуюся часть террито рии примерно с равными долями занимают сельскохозяйственный и лесохозяйственный типы. Сель скохозяйственно-лесной тип АТЛ распространен повсеместно, но наиболее характерен для холмисто моренно-озерных, камово-моренно-озерных и озерно-ледниковых ландшафтов. Расчлененность рель ефа, эродированность земель, их локальная переувлажненность и каменистость являются основными факторами, ограничивающими интенсивное сельскохозяйственное освоение. Такая контрастность природных условий в сочетании с хуторской системой расселения определяет разнообразие комби наций сочетания между собой земель. В пределах типа выделены селитебно-лесопахотный, лесо пахотный, аквально-лесопахотный и лесоболотный виды, преобладает лесопахотный (56,3 %). Сель скохозяйственная освоенность видов составляет около 48 %, а в лесоболотно-пахотном – до 38 %, на леса и болота приходится 54,0 % площади. Сельскохозяйственный тип характерен для моренно озерных ландшафтов, менее он распространен в холмисто-моренно-озерных, камово-моренно озерных и озерно-ледниковых. Данный тип АТЛ приурочен к западной части Белорусского Поозерья.

По соотношению угодий в его пределах выделены селитебно-пахотный, пахотный и аквально пахотный виды антропогенной трансформации. Среди них доминирует селитебно-пахотный (56,1 %) с наиболее значительной трансформацией моренно-озерных ландшафтов, где на долю сельскохозяй ственных угодий приходится 64 % площади, населенных пунктов – 13, а под лесами и болотам – 23 %. В пахотном виде сельскохозяйственная освоенность также велика, но площадь селитебных зе мель здесь уменьшается до 6 %. В границах камово-моренно-озерных ландшафтов сформировался редкий аквально-пахотный вид антропогенной трансформации, особенностью которого является вы сокая сельскохозяйственная освоенность (56 %), в том числе мелиоративная, водосборов озер (на пример, Ушачских). Лесохозяйственный тип сформирован в северной части региона в границах вод но-ледниковых с озерами, болотных, озерно-ледниковых ландшафтов. В пределах типа выделены лесной, аквально-лесной, лесоболотный, болотный виды, преобладает лесоболотный (62,4 %). Для всех видов характерна низкая сельскохозяйственная (22 %) и расселенческая (4) освоенность терри тории и высокая доля лесопокрытых земель (72) и болот (60 %) [8].

Для более детальных исследований были отобраны ключевые участки, расположенные в ти пичных ландшафтных условиях Белорусского Поозерья и отражающие наиболее значимые геоэколо гические проблемы региона, связанные с антропогенной трансформацией ландшафтов. В границах Национального парка «Нарочанский» выбран участок «Константиновский», находящийся в пределах ландшафтов холмисто-моренно-озерных, водно-ледниковых и нерасчлененных речных долин, а в границах водосборов озерных групп – участок «Чертсвятский», расположенный в пределах камово моренных и холмисто-моренно-озерных и озерно-ледниковых ландшафтов.

  На территорию каждого ключевого участка составлена ландшафтная карта с целью детализа ции морфологического строения родов ландшафтов и выполнен анализ структуры их земельных уго дий в масштабе 1:50 000 с целью определения степени антропогенной преобразованности ландшаф тов. Составленные оценочные карты отражают территориальное распределение как природных ландшафтов в ранге родов и видов, так виды АТЛ и степень антропогенной трансформации ланд шафтов.

Проведенный анализ ключевых участков позволил детализировать особенности формирования антропогенно трансформированных ландшафтов. Установлено, что на локальном уровне формирует ся большое разнообразие видов АТЛ, которое в значительной мере обусловлено особенностями мор фологического строения исходных природных ландшафтов. Так, ландшафтное строение ключевого участка «Чертсвятский» представлено 3 родами ландшафтов, в границах которых выделены 11 видов природных урочищ и 8 видов их антропогенной трансформации, а на участке «Константиновский»

соответственно – 3, 9 и 5.

В отдельных урочищах появляются новые, не характерные в целом для провинции виды АТЛ.

Так, на локальном уровне исследования выявлено 2 таких вида АТЛ: 1) пахотно-мелиорированный вид плоских маргинальных ложбин стока в пределах холмисто-моренно-озерных ландшафтов (уча сток «Черствятский») и в пределах водно-ледниковых ландшафтов (участок «Константиновский») с неблагоприятным экологическим балансом структуры земель и 2) лугово-болотный вид в границах урочищ плоских древнеозерных котловин холмисто-моренно-озерных ландшафтов (участок «Черст вятский») и в границах плоских ПТК камово-моренных ландшафтов (участок «Черствятский»). Вме сте с тем, структура земельных угодий большинства видов АТЛ в основном отражает характерные для региона Белорусского Поозерья соотношения площадей агропроизводственной, природно экологической и селитебной групп земель и соответствующую им степень АТЛ (таблица).

Таблица – Структура земель видов АТЛ ключевых участков «Черствятский» и «Константиновский» (числитель) и региона Белорусского Поозерья (знаменатель) Площадь земель, % населенных сельскохо- аквальных лесов, включая Вид АТЛ болот пунктов и зяйственных комп заболоченные, дорог угодий лексов кустарников Ключевой участок «Черствятский»

17,2 70,2 0,0 11,4 1, Селитебно-пахотный 12,5 64,0 0,8 20,8 1, 1,0 98,0 0,0 1,0 0, Пахотный 6,2 63,6 2,7 25,8 1, 2,1 84,8 0,0 8,0 5, Пахотный мелиорированный – – – – – 0,0 50,9 3,3 3,7 42, Лугово-болотный – – – – – 3,1 51,3 3,8 41,8 0, Лесо-пахотный 6,7 47,8 3,1 40,5 1, 0,0 38,8 0,0 49,6 11, Лесоболотно-пахотный 5,8 37,7 2,4 45,2 8, 0,0 12,9 0,0 83,9 3, Лесной 2,9 22,3 1,4 71,9 1, 0,0 5,6 0,0 56,2 38, Лесоболотный 4,3 18,0 2,8 61,9 13, Ключевой участок «Константиновский»

12,9 72,7 0,0 12,2 2, Селитебно-пахотный 12,5 64,0 0,8 20,8 1, 0,3 89,4 0,0 10,3 0, Пахотно мелиорированный – – – – – 11,0 40,2 0,0 47,7 1, Селитебно-лесопахотный 10,2 48,2 2,1 38,5 1, 1,2 10,0 2,5 85,3 1, Лесной 2,9 22,3 1,4 71,9 1, 0,0 0,1 31,8 62,8 1, Аквально-лесной 3,8 17,2 23,0 49,0 7,   Установлено, что на территории исследованных участков наблюдается значительный контраст в антропогенной трансформации ландшафтов – от пахотно-мелиорированных, селитебно-пахотных и пахотных до лесных, лесоболотных и аквально-лесных. Как установлено ранее, в пределах провин ции выделено 5 степеней антропогенной трансформации – от минимально низкой (1,0–1,5 балла) до максимально высокой, которая соответствует градациям 3,1–3,5 баллов [8]. Диапазон балльной оцен ки в пределах исследованных участков варьирует от 1,4 до 3,7–4,0 баллов, превышая при этом мак симальные среднерегиональные значения (3,5 балла) для пахотно-мелиорированного вида АТЛ. На ряду с пахотно-мелиорированным видом к наиболее трансформированным ландшафтам относятся пахотный, селитебно-пахотный и селитебно-лесопахотный вид АТЛ.

Ландшафты минимальной степени антропогенной трансформации встречаются на ключевых участках редко и характерны для лесоболотного вида плоских котловин озерно-ледниковых ланд шафтов, их площадь составляет 2,1 % (участок «Черствятский»). Низкая степень антропогенной трансформации ландшафтов (6,5–27,0 %) характерна для лесоболотного, лугово-болотного видов плоских котловин холмисто-моренно-озерных ландшафтов и плоских ПТК камово-моренных ланд шафтов, а также лесного (острова на оз. Черствятское) вида (участок «Черствятский»). К ним отно сятся и участки аквально-лесного и лесного вида АТЛ преимущественно пологоволнистых ПТК вод но-ледниковых ландшафтов (участок «Константиновский»). Ландшафты со средней степенью антро погенной трансформации распространены на площади от 1,5 до 14,6 % исследованных участков в пределах лесного, лесоболотно-пахотного и лесо-пахотного видов и приурочены в основном к ПТК плоских котловин озерно-ледниковых и холмисто-моренно-озерных ландшафтов и к крупным камо вым холмам (участок «Черствятский»). Характерны они также для лесного вида АТЛ нерасчленен ных речных долин и участков мелкохолмисто-котловинных урочищ с камами и озами (участок «Кон стантиновский»). На исследованных территориях от 19,6 до 30,9 % их площади занимают ландшафты с высокой степенью антропогенной трансформации, которые приурочены к пахотным и лесо пахотным видам АТЛ в основном к крупным камовым холмам, плоским и мелкохолмисто котловинным ПТК камово-моренных ландшафтов, и к селитебно-пахотному виду среднехолмистых и холмисто-волнистых урочищ холмисто-моренно-озерных ландшафтов (участок «Черствятский»).

Распространены они и в пределах селитебно-лесопахотного вида среднехолмисто-грядовых ПТК холмисто-моренно-озерных ландшафтов (участок «Константиновский»). Ландшафты, имеющие мак симальную степень антропогенной трансформации, занимают от 40,6 до 56,9 % площади. Они харак терны как для селитебно-пахотного, пахотно-мелиорированного, так и для пахотного видов АТЛ и приурочены в основном к среднехолмистым, холмисто-волнистым, грядово-холмистым, пологовол нистым ПТК и к плоским маргинальным ложбинам стока талых ледниковых вод холмисто-моренно озерных и камово-моренных ландшафтов (участки «Черствятский» и «Константиновский»).


Выявленные особенности формирования АТЛ региона Белорусское Поозерье должны учиты ваться при рациональном обустройстве территории, как на региональном, так и на локальном уровне, что будет способствовать ее устойчивому развитию.

Литература 1. Анненская Г. Н. Ландшафтная карта как основа для оценки экологической обстановки (на примере Московской области) / Г. Н. Анненская [и др.] // Ландшафты Московской области и Подмосковья, их использование и охрана. М., 1990. – С. 3–12.

Кочуров Б. И. Геоэкология: экодиагностика и эколого-хозяйственный баланс территории. Смоленск, 2.

1999.

Лис Л. С. Методические подходы к комплексной оценке экологического состояния территориальных 3.

ресурсов // Природные ресурсы. 2000. № 3. – С. 124–131.

Мильков Ф. Н. Человек и ландшафты. Очерки антропогенного ландшафтоведения. М., 1973.

4.

Марцинкевич Г. И. Пространственная структура природно-антропогенных ландшафтов Беларуси в 5.

связи с особенностями природопользования // Брэсцкі геаграфічны веснік. – 2002. – Вып. 2. – С. 40–45.

Трофимов А. М., Торсуев Н. П., Байдерин В. В., Ермолаев О.П., Рогова Т.Н. Количественный метод 6.

определения величины антропогенной (суммарной экологической) нагрузки на территорию //География и природные ресурсы. 1992. № 2. – С. 22–28.

Ландшафты Белоруссии / Под ред. Г. И. Марцинкевич, Н. К. Клицуновой. Минск, 1989.

7.

Гагина Н. В., Усова И. П. Региональные особенности антропогенной трансформации ландшафтов Бе 8.

лорусского Поозерья // Вестник БГУ. Сер. 2. 2008. № 2. – С. 93–96.

  УДК 630*431. Н. Н. Бамбалов ВЛИЯНИЕ УСЛОВИЙ ЭКСТРАКЦИИ ГУМИНОВЫХ ВЕЩЕСТВ ИЗ ТОРФА НА УДЕЛЬНЫЕ ЗАТРАТЫ В. В. Смирнова РЕАГЕНТОВ И ТЕПЛА А. С. Решетник Г. П. Бровка Институт природопользования НАН Беларуси Минск, Республика Беларусь, e-mail: peatland@ns.ecology.ac.by Выполнена оценка влияния концентрации щёлочи (NaOH), соотношения торф: раствор щёлочи и температуры экстракции гуминовых веществ на удельные затраты сырья, NaOH, воды и тепла в расчёте на получение 1 кг сухой массы гуминовых веществ. В результате проведённых экспериментов и расчётов установлено, что для получения ГВ лучшей является экстракция 2 %-ным раствором NaOH при температуре 96–98С и модуле 1:10.

Одним из традиционных направлений химической переработки торфа является получение из него гуминовых веществ (ГВ) для использования в сельском хозяйстве в качестве биологически ак тивных соединений, медицине, в горнодобывающей промышленности в качестве добавок к геотехно логическим растворам и др. Наиболее распространённым методом выделения ГВ является щелочная экстракция, в процессе которой ГВ а переходят в водорастворимые соли – гуматы натрия, калия или аммония, обладающие высокой биологической активностью [1]. Потребность мировой экономики в ГВ ежегодно возрастает, поэтому поиск оптимальных условий их выделения из сырья с точки зрения выхода ГВ, удельных затрат реагентов и энергии продолжает оставаться актуальным.

К настоящему времени изучено влияние отдельных факторов выделения ГВ из торфа – концен трации и вида щелочных реагентов, температуры, давления, модуля (соотношения между жидкой и твёрдой фазами в реакционной смеси), продолжительности экстракции, и доказано, что с увеличени ем концентрации щёлочи, модуля и температуры выход ГВ из гумуссодержащего сырья возрастает [2–4], однако в литературе нет обобщённых данных по влиянию разных условий экстракции на удельный расход сырья, реагентов и тепла в расчёте на 1 тонну конечной продукции. Получение и анализ таких данных может послужить основанием для выбора наиболее выгодных условий извлече ния ГВ из торфа.

Цель настоящей работы – изучение влияния условий экстракции ГВ из торфа верхового и ни зинного типов на удельные затраты реагентов и тепла.

Для исследований использовали низинный тростниково-осоковый торф месторождения Гало Ковалевское со степенью разложения (R) 35 %, зольностью (А) 11,3 %, рН в КСl 5,2 и верховой со сново-пушицевый торф месторождения Зеленоборское (R = 50 %, А = 3,29 %, рН в КСl 3,2). Содер жание углерода органического вещества, определённое серно-хромовым методом [5], составило в низинном торфе 55,4 %, в верховом 62,6 %.

В лабораторных условиях для выделения ГВ 50 мл раствора гидроксида натрия различной кон центрации: 0,4 %, 1, 2, 3, 4 и 5 % добавили к 1 г торфа (модуль 1:50), либо к 5 г торфа (модуль 1:10).

Для определения выхода ГВ при 18–20 С колбы с полученными суспензиями, тщательно перемеши вали в течение 6 часов и затем настаивали в течение 18 часов. После истечения указанного времени суспензии, полученные при модуле 1:50, профильтровали. Суспензии, полученные при модуле 1:10, из-за высокой вязкости жидкой фазы центрифугировали на центрифуге ОП-8УХЛ4.2 при об./мин в течение 15 мин. Для определения выхода ГВ при 96–98 С суспензии выдерживали на ки пящей водяной бане в течение 2 часов и после охлаждения полученных смесей до температуры 18– 20 С проводили те же операции, что и при 18–20 С.

В производственных условиях ГВ получали в реакторе ёмкостью 1,6 м3.

Оценку эффективности использования реагентов и тепла выполняли по показателю удельного расхода, определяемому как количество реагента или тепла, израсходованного на получение 1 кг су хой массы ГВ.

Концентрации ГВ в щелочных экстрактах из низинного торфа (таблица 1) при модуле 1:50 и температуре 18–20 С находилась в пределах 0,21 0,3 % в зависимости от концентрации NaOH. По сле выдерживания щелочной суспензии в течение двух часов при 96–98 С концентрация ГВ увели чилась приблизительно в 1,5–3 раза при всех концентрациях NaOH. При модуле 1:10 и температуре экстракции 18–20 С показатели концентрации ГВ в растворе составили 0,39 1,19 %, а при 96–98 С концентрация ГВ в растворе увеличивалась примерно в 3 раза. При выделении ГВ из верхового торфа   концентрация ГВ в экстрактах изменялись аналогичным образом в зависимости от модуля и темпера туры.

Таблица 1 Влияние условий экстракции ГВ из торфа на их концентрацию в экстрактах, % Концентрация Модуль 1:50 Модуль 1: раствора Концентрация ГВ в растворе Концентрация ГВ в растворе NaOH, % 18–20 С 96–98 С 18–20 С 96–98 С Низинный торф 0,4 0,21 0,69 0,39 1, 1 0,25 0,78 0,98 2, 2 0,26 0,86 1,15 3, 3 0,27 0,91 1,18 3, 4 0,29 0,92 1,19 3, 5 0,30 0,93 1,19 3, Верховой торф 0,4 0,79 1,08 1,51 3, 1 0,75 1,12 2,76 3, 2 0,79 1,08 3,49 4, 3 0,83 1,11 3,59 5, 4 0,84 1,15 3,64 5, 5 0,89 1,14 3,75 5, Данные таблицы 1 показывают, что выход ГВ из низинного торфа при экстракции растворами NaOH различной концентрации при модуле 1:50 и температуре 18–20 С зависит незначительно: от 16 % при извлечении 0,4 %-й щёлочью до 22,7 % при извлечении 5 %-й щёлочью, а при модуле 1:10 в варианте с 0,4 %-й щёлочью выход ГВ составил всего 6,32 %, что связано с недостатком ионов на трия для замещения катионов двух- и трёхвалентных металлов (кальция, железа и др.) в функцио нальных группах ГВ низинного торфа. Дальнейшее увеличение концентрации щёлочи до 1–5 % обеспечило замещение этих катионов на катионы натрия и повышение выхода ГВ из низинно го торфа до 15,7–19,4 %.

После 2-часового гидролиза суспензии низинного торфа при 96–98 С выход ГВ значительно увеличился (таблица 2) по сравнению с экстракцией при 18–20 С. При этом выход ГВ из верхового торфа при 18–20 С и 96–98 С при модулях 1:50 и 1:10 был выше, чем из низинного при тех же усло виях выделения, что объясняется отсутствием или незначительным количеством катионов двух- и трёхвалентных металлов, связанных с функциональными группами ГВ верхового торфа.

Таблица 2 Зависимость выхода сухой массы ГВ из низинного и верхового торфа от концентрации NaOH, модуля и температуры экстракции, % к сухой массе торфа Выход сухой массы ГВ Выход сухой массы ГВ при 18–20 С при 96–98 С Концентрация Cодержание NaOH, г/л Модуль Модуль NaOH, % Разница Разница 1:50 1:10 1:50 1: Низинный торф 0,4 4 16,08 6,32 9,76 51,88 17,4 34, 1 10 18,64 15,67 2,97 57,82 44,8 13, 2 20 19,45 18,86 0,59 65,52 55,93 9, 3 30 20,67 19,21 1,46 68,63 59,07 9, 4 40 21,62 19,37 2,25 69,31 59,61 9, 5 50 22,7 19,45 3,25 70,12 60,04 10, Верховой торф 0,4 4 51,42 21,17 30,25 70,41 43,36 27, 1 10 48,87 38,68 10,19 72,96 52,39 20, 2 20 51,42 48,89 2,53 70,41 65,96 4, 3 30 53,97 50,35 3,62 72,03 70,46 1, 4 40 54,89 51,07 3,82 74,81 73,19 1, 5 50 58,37 52,53 5,84 73,89 74,07 0, Выход ГВ из низинного и верхового торфа заметно возрастает с увеличением концентрации растворов гидроксида натрия в диапазоне от 0,4 до 2 %. Дальнейшее увеличение концентрации рас творов NaOH от 2 до 5 % не привело к значительному повышению выхода ГВ, поэтому использова   ние таких концентраций для извлечения ГВ может быть целесообразным лишь в тех случаях, когда необходимо получить растворы с концентрацией ГВ не менее 5 %.

Изменение модуля от 1:10 до 1:50 увеличивает выход ГВ из торфа при использовании раствора NaOH с концентрацией менее 2 %. При концентрации раствора NaOH 2 % и более влияние модуля на выход ГВ из низинного и верхового торфа незначительно.

Температура экстракции оказывает большее влияние на извлечение ГВ из низинного торфа, чем из верхового: при повышении температуры с 18–20 С до 96–98 С выход ГВ из низинного торфа увеличился приблизительно в 3 раза, а для верхового торфа примерно в 1,5 раза.

Меньший выход ГВ из низинного торфа по сравнению с верховым объясняется различиями в степени разложения и наличием в низинном торфе ионов двух- и трёхвалентных металлов, поэтому часть щелочи расходуется на их замещение. Одним из приёмов увеличения выхода ГВ из низинного торфа может быть его предварительное декальцирование [5], однако это связано с дополнительными затратами декальцирующих реагентов и рабочего времени.


Были определены удельные расходы торфа, воды, едкого натра и тепла в расчёте на получение 1 кг сухой массы ГВ.

Масса торфа 40 %-ной влажности, загружаемого в реактор, составляет 167 кг при модуле 1:10 и 33,4 кг при модуле 1:50. Удельный расход торфа (таблица 3) изменяется в зависимости от модуля, концентрации щёлочи и температуры экстракции. Наименьший удельный расход низинного торфа получается при концентрации едкого натра 4 %, модуле 1:50 и температуре экстракции 96–98 С и составляет для низинного торфа 2,72 кг/кг, для верхового – 2,31, однако при этих условиях экстрак ции получается небольшой выход гуминовых веществ, равный соответственно 12,3 и 14,47 кг, в то время как при модуле 1:10 и тех же условиях экстракции выход сухой массы ГВ получается в 4 раза больше, хотя удельный расход торфа в этом случае несколько больше и составляет для низинного торфа 3,16 кг/кг, для верхового – 2,36. Удельный расход исследуемого низинного торфа получился выше, чем верхового в связи с тем, что его степень разложения и содержание гуминовых веществ в нём меньше, чем в верховом. Поэтому при выборе сырьевых баз для производства гуминовых препа ратов следует учитывать качественные характеристики торфа.

Таблица 3 Влияние условий экстракции ГВ на удельный расход торфа 40 %-й влажности, кг торфа/кг ГВ Масса торфа 40 %-й влажности, кг Выход сухой массы ГВ, кг Удельный расход торфа Концентрация модуль модуль модуль NaOH, % 1:10 1:50 1:10 1:50 1:10 1: Низинный торф, 18–20 С 0,4 167 33,4 5,61 2,85 29,77 11, 1 167 33,4 13,90 3,31 12,01 10, 2 167 33,4 16,73 3,45 9,98 9, 3 167 33,4 17,04 3,67 9,80 9, 4 167 33,4 17,19 3,84 9,71 8, 5 167 33,4 17,26 4,03 9,68 8, Верховой торф, 18–20 С 0,4 167 33,4 20,47 9,95 8,16 3, 1 167 33,4 37,41 9,45 4,46 3, 2 167 33,4 47,28 9,95 3,53 3, 3 167 33,4 48,69 10,44 3,43 3, 4 167 33,4 49,39 10,62 3,38 3, 5 167 33,4 50,80 11,29 3,29 2, Низинный торф, 96–98 С 0,4 167 33,4 15,44 9,21 10,82 3, 1 167 33,4 39,75 10,26 4,20 3, 2 167 33,4 49,62 11,63 3,37 2, 3 167 33,4 52,41 12,18 3,19 2, 4 167 33,4 52,89 12,30 3,16 2, 5 167 33,4 53,27 12,44 3,13 2, Верховой торф, 96–98 С 0,4 167 33,4 41,93 13,62 3,98 2, 1 167 33,4 50,67 14,11 3,30 2, 2 167 33,4 63,79 13,62 2,62 2, 3 167 33,4 68,14 13,93 2,45 2, 4 167 33,4 70,78 14,47 2,36 2, 5 167 33,4 71,63 14,29 2,33 2,   Общий расход воды мало отличался по вариантам: 933 кг при модуле 1:10 и 986 кг при модуле 1:50 (таблица 4). Это объясняется тем, что суммарный объём воды в реакторе доводился до 1000 кг с учётом влажности торфа. Удельный расход воды существенно зависит от модуля, температуры экс тракции концентрации щёлочи. Из данных таблицы 4 видно, что наименьшим удельным расходом воды характеризуется вариант экстракции ГВ 5 %-й щёлочью при 96–98 С и модуле 1:10: для низин ного торфа 17,52 кг/кг, для верхового – 13,03. Вместе с тем, более предпочтителен вариант экстрак ции ГВ 2 %-й щёлочью при модуле 1:10 и температуре 96–98 С, так как удельные затраты воды этом варианте мало отличаются (18,81 и 14,763 соответственно для низинного и верхового торфа), но при этом в 2,5 раза сокращается расход наиболее дорого компонента – щёлочи.

Таблица 4 Влияние условий экстракции ГВ из торфа 40 %-й влажности на удельный расход воды, кг воды/кг сухой массы ГВ Масса воды, вноси- Масса технологиче- Удельный Выход сухой массы мой в реактор с тор- ской воды, вносимой расход Концентрация ГВ, кг фом, кг в реактор, кг воды NaOH, модуль модуль модуль модуль % 1:10 1:50 1:10 1:50 1:10 1:50 1:10 1: Низинный торф, 18–20 С 0,4 67 14 933 986 5,61 2,86 166,43 345, 1 67 14 933 986 13,90 3,31 67,12 298, 2 67 14 933 986 16,73 3,45 55,77 285, 3 67 14 933 986 17,04 3,66 54,76 269, 4 67 14 933 986 17,19 3,83 54,30 257, 5 67 14 933 986 17,26 4,03 54,08 244, Верховой торф, 18–20 С 0,4 67 14 933 986 20,47 9,94 45,58 99, 1 67 14 933 986 37,41 9,45 24,95 104, 2 67 14 933 986 47,28 9,94 19,74 99, 3 67 14 933 986 48,69 10,44 19,16 94, 4 67 14 933 986 49,39 10,62 18,89 92, 5 67 14 933 986 50,80 11,29 18,37 87, Низинный торф, 96–98 С 0,4 67 14 933 986 15,44 9,21 60,45 107, 1 67 14 933 986 39,75 10,26 23,48 96, 2 67 14 933 986 49,62 11,62 18,81 84, 3 67 14 933 986 52,41 12,18 17,81 80, 4 67 14 933 986 52,89 12,30 17,65 80, 5 67 14 933 986 53,27 12,44 17,52 79, Верховой торф, 96–98 С 0,4 67 14 933 986 41,93 13,62 22,25 72, 1 67 14 933 986 50,67 14,11 18,42 69, 2 67 14 933 986 63,79 13,62 14,63 72, 3 67 14 933 986 68,14 13,94 13,69 70, 4 67 14 933 986 70,78 14,47 13,18 68, 5 67 14 933 986 71,63 14,29 13,03 69, Данные об удельных затратах щёлочи, представленные в таблице 5, свидетельствуют, что наи более предпочтителен вариант экстракции с использованием 2 %-ной щёлочи, так как варианты с 0, и 1 %-ной NaOH не целесообразно использовать в связи с неполным извлечением ГВ из торфа из-за недостатка ионов натрия для перевода ГВ в форму гуматов натрия (таблицы 1 и 2).

Расход энергии на экстракцию ГВ при 96–98 С оценивался по общим и удельным затратам на нагревание реакционной смеси в реакторе без учёта расхода энергии на нагревание реактора и потерь тепла в технологическом цикле (таблица 6). В связи с этим реальный расход энергии будет выше на величину потерь энергии по сравнению с данными, представленными в таблице 6.

Общие затраты тепла на нагревание реакционной смеси в реакторе по всем вариантам близки и составляют около 375,3 МДж при модуле 1:10 и около 363,1 МДж при модуле 1:50, так как отличия между вариантами состоят в отличиях массы едкого натра и массы загружаемого торфа, в то время   как масса воды в реакторе одинакова во всех вариантах. Удельный расход тепла на получение ГВ из низинного торфа в вариантах с 0,4 %-ной и 1 %-ной щёлочью при модуле 1:10 существенно выше по сравнению с вариантами, в которых концентрация щёлочи составляла 2–5 %, что связано с низким выходом ГВ при экстракции в условиях недостатка катионов натрия. Для верхового торфа разница межу указанными вариантами также имеется, но не столь значительная, как для низинного торфа.

Таблица 5 Влияние условий экстракции ГВ из торфа 40 %-й влажности на удельный расход щёлочи, кг NaOH/кг сухой массы ГВ.

Удельный расход NaOH на Концентра- Масса NaOH Сухая масса торфа, кг Выход сухой массы ГВ, кг 1 кг ГВ ция NaOH, в 1 м3 реак модуль модуль модуль тора, кг % 1:10 1:50 1:10 1:50 1:10 1: Низинный торф, 18–20 С 0,4 4 100 20 5,61 2,85 0,71 1, 1 10 100 20 13,90 3,31 0,72 3, 2 20 100 20 16,73 3,45 1,20 5, 3 30 100 20 17,04 3,67 1,76 8, 4 40 100 20 17,19 3,84 2,33 10, 5 50 100 20 17,26 4,03 2,90 12, Верховой торф, 18–20 С 0,4 4 100 20 20,47 9,95 0,20 0, 1 10 100 20 37,41 9,45 0,27 1, 2 20 100 20 47,28 9,95 0,42 2, 3 30 100 20 48,69 10,44 0,62 2, 4 40 100 20 49,39 10,62 0,81 3, 5 50 100 20 50,80 11,29 0,98 4, Низинный торф, 96–98 С 0,4 4 100 20 15,44 9,21 0,26 0, 1 10 100 20 39,75 10,26 0,25 0, 2 20 100 20 49,62 11,63 0,40 1, 3 30 100 20 52,41 12,18 0,57 2, 4 40 100 20 52,89 12,30 0,76 3, 5 50 100 20 53,27 12,44 0,94 4, Верховой торф, 96–98 С 0,4 4 100 20 41,93 13,62 0,10 0, 1 10 100 20 50,67 14,11 0,20 0, 2 20 100 20 63,79 13,62 0,31 1, 3 30 100 20 68,14 13,93 0,44 2, 4 40 100 20 70,78 14,47 0,57 2, 5 50 100 20 71,63 14,29 0,70 3, Таблица 6 – Влияние условий экстракции ГВ из торфа 40 %-й влажности при 96–98 С на удельный расход тепла, МДж/кг сухой массы ГВ Выход сухой Общие затраты Удельный Выход сухой Общие затраты Удельный Концен массы ГВ, кг тепла, МДж расход тепла массы ГВ, кг тепла, МДж расход тепла, трация щело- Модуль 1:10 Модуль 1: чи, % Низинный торф 0,4 15,44 375,29 24,31 9,21 363,06 39, 1,0 39,75 375,30 9,44 10,26 363,07 35, 2,0 49,62 375,31 7,56 11,63 363,08 31, 3,0 52,41 375,32 7,16 12,18 363,09 29, 4,0 52,89 375,33 7,10 12,30 363,10 29, 5,0 53,27 375,34 7,05 12,44 363,11 29, Верховой торф 0,4 41,93 375,29 8,95 13,62 363,06 27, 1,0 50,67 375,30 7,41 14,11 363,07 25, 2,0 63,79 375,31 5,88 13,62 363,08 26, 3,0 68,14 375,32 5,51 13,93 363,09 26, 4,0 70,78 375,33 5,30 14,47 363,10 25, 5,0 71,63 375,34 5,24 14,29 363,11 25,   При модуле 1:10 и экстракции ГВ 2–5 %-й щёлочью удельный расход тепла практически не за висит от концентрации едкого натра и составляет для исследуемого низинного торфа 7,05– 7,56 МДж/кг ГВ, для верхового – 5,24–5,88 МДж/кг ГВ. Увеличение модуля до 1:50 увеличивает удельный расход тепла на получение ГВ в 4–5 раз по сравнению с модулем 1:10, так как с увеличени ем модуля возрастает удельный расход воды и снижается выход сухой массы ГВ из реактора.

Концентрация щёлочи до 1 % и температура экстракции 18–20 С не обеспечивают полноту из влечения ГВ из сырья.

При получении ГВ из торфа на удельный расход сырья, реагентов и тела существенное влияние оказывают концентрация щёлочи, модуль, температура экстракции и качество сырья. Наименее за тратной является экстракция 2 %-м раствором NaOH при температуре 96–98 С и модуле 1:10, а луч шим сырьём – малозольный торф с высокой степенью разложения.

Литература 1. Горовая А. И., Орлов Д. С., Щербенко О. В. Гуминовые вещества. Киев, 1995.

2. Гуминовые препараты. Тюмень, 1971.

3. Никитенко А. Д., Бамбалов Н. Н. Сравнительная оценка выхода ГК из торфа при экстракции гидро ксидами натрия и аммония // Природопользование. 2007. Вып. 13. – С. 166–169.

4. Драгунов С. С. Органо-минеральные удобрения и химическая характеристика гуминовых кислот. // Гуминовые удобрения, Теория и практика их применения. Харьков, 1957. – С. 11–18.

5. Пономарёва В. В., Николаева Т. А. Гумус и почвообразование. Л., 1980.

УДК [656.13:628.5+504.5:656](476) О. А. Белый АВТОТРАНСПОРТ И ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА:

АНАЛИЗ ПРОБЛЕМ И ПУТИ ИХ РЕШЕНИЯ В А. Е. Бернацкий РЕСПУБЛИКЕ БЕЛАРУСЬ Н. К. Крыжановский Центр системного анализа и стратегических исследований НАН Беларуси Минск, Республика Беларусь, е-mail: oleg-beliy@tut.by Рассмотрены основные виды воздействия автотранспорта на окружающую среду.

Приведен анализ экологических проблем, связанных с эксплуатацией и утилизацией автотранспортных средств. Приведены основные пути решения затронутых проблем.

Автомобильный транспорт является основным потребителем энергии, природных ресурсов и одним из главных источников загрязнения окружающей природной среды. На всех стадиях произ водства, эксплуатации и утилизации автомобилей окружающей среде и обществу наносится значи тельный экологический ущерб. Отрицательное воздействие транспорта на окружающую среду прояв ляется в загрязнении атмосферного воздуха токсичными компонентами отработавших газов автомо билей, транспортном шуме и вибрациях, электромагнитных излучениях, засолении водоемов и под почвенных вод, нарушении экологического равновесия при эксплуатации дорог (нарушение ланд шафта), загрязнении местности и вод продуктами эксплуатации автомобилей [1].

Динамика выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух от стационарных и пере движных источников в Республике Беларусь представлена на рисунке 1.

Рисунок 1 – Динамика выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух от стационарных и передвижных источников (тыс. т)   Увеличение выбросов в атмосферный воздух от передвижных источников обусловлено ростом количества эксплуатируемых в стране автотранспортных средств.

В структуре выбросов загрязняющих веществ от передвижных источников на долю автомо бильного транспорта приходится 83 % от общего объема выбросов (рисунок 2).

Основными загрязняющими веществами, которые образуются при работе двигателей внутрен него сгорания транспортных средств, являются диоксид углерода (CO2) как парниковый газ, оксид углерода (CO), диоксид серы (SO2 ), окислы азота (NOx ), летучие углеводороды (ЛОС) и производные от них твердые частицы, а также другие вредные вещества, в том числе, вещество 1 класса опасности бенз(а)пирен.

0,6 7, 3, Автомобильный транспорт 5, Железнодорожный транспорт Воздушный транспорт Речной транспорт строительно-дорожные и др. машины   Рисунок 2 – Соотношение выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух различными видами транспорта за 2008 г. (%) Установлено, что один легковой автомобиль ежегодно поглощает в среднем более 4 т кислоро да, выбрасывая примерно 800 кг окиси углерода, около 40 кг окислов азота и почти 200 кг различных углеводородов. При этом наибольшие выбросы загрязняющих веществ осуществляются автотранс портными средствами устаревших моделей, обладающими высоким удельным расходом топлива и высоким удельным уровнем токсичности отработавших газов. В таблице 1 представлены предельные значения норм токсичности отработавших газов, регламентированные Правилами ЕЭК ООН. Нормы токсичности, установленные стандартом Евро-1, введены в действие в Республике Беларусь с 01.09.1996 (в странах ЕС – с 1993 г.), а нормы токсичности, установленные стандартом Евро-3 – с 01.01.2006 (в странах ЕС – с 1999 г.). В странах ЕС стандарты Евро-4 и Евро-5 действуют с 2005 г. и 2007 г. соответственно, а в Республике Беларусь они еще не вводились.

Таблица 1 – Предельные значения норм токсичности отработавших газов, регламентированные Правилами ЕЭК ООН Масса окиси Масса углево- Масса окислов масса твердых Дымность, Стандарт углерода (СО), дородов (СН), азота (NOx), частиц (РТ), м- г/кВт*ч г/кВт*ч г/кВт*ч г/кВт*ч ЕВРО-1 4,9 1,23 9,0 0,4 – ЕВРО-2 4,0 1,1 7,0 0,15 – ЕВРО-3 2,1 0,66 5,0 0,1 0, ЕВРО-4 1,5 0,46 3,5 0,02 0, ЕВРО-5 1,5 0,46 2,0 0,02 0, ЕВРО-6 1,5 0,25 2,0 0,02 0, Следует отметить естественную тенденцию обновления автомобильного парка. По состоянию на 01.01.2009 доля автотранспортных средств, осуществляющих международные перевозки и соот ветствующих экологическим требованиям стандарта Евро-3, составила 32 %, Евро-4 – 7, Евро-5 – 8 % при сокращении общей численности автомобилей до 9270 единиц (таблица 2).

К сожалению, официальная информация о возрастной структуре всего автотранспортного ком плекса страны отсутствует, несмотря на то, что она необходима и Минприроды, и научным учрежде ниям, осуществляющим анализ и оценку воздействия автотранспорта на окружающую среду.

Всего в стране насчитывается 3 230 697 моторизованных автотранспортных средств (2 339 из них – легковые автомобили). На рисунке 3 представлена динамика уровня автомобилизации насе   ления страны (число механических транспортных средств (автомобили, автобусы, мотоциклы) на тыс. населения).

Таблица 2 – Количество автомобилей, зарегистрированных для осуществления международных перевозок по процедуре МДП и соответствующих экологическим требованиям стандартов «Евро»

Стандарт 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 Евро-5 – – – – 0 0 0 0 757 Евро-4 – – – – 0 0 0 262 666 Евро-3 – – – – 965 1049 1966 2692 3003 Евро-2 – – – – 1789 1621 1593 1429 1125 Прочие – – – – 6800 5795 4614 4150 3719 Всего: 10227 12314 13981 11297 9554 8465 8173 8533 9270 Число автотранспортных средств на 1 тыс. населения 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008   Рисунок 3 – Динамика уровня автомобилизации населения Беларуси Анализ данных, приведенных на рисунке 3, показывает, что за последние 11 лет уровень авто мобилизации населения Республики Беларусь повысился с 230 до 340 автотранспортных средств на тыс. населения (на 47,8 %).

При сохранении существующих тенденций в развитии транспортного комплекса, Республика Беларусь столкнется с целым рядом трудностей, связанных с увеличением объемов дорожного дви жения, численности парка, невысокого изначального технического уровня автотранспортных средств, их эксплуатационного состояния.

Одним из главных направлений снижения вредного воздействия транспорта на окружающую среду является обновление парка машин. Однако в Республике Беларусь в настоящее время отсутст вуют эффективные меры, средства и стимулы для обновления автомобильного парка страны. Дейст вующая методика определения выбросов загрязняющих веществ автотранспортными средствами учитывает лишь количество сожженного ими топлива, и не учитывает их технический уровень, удельный расход топлива, уровень токсичности отработавших газов. Это не позволяет ввести диффе ренцированный экологический налог для конкретных транспортных средств, который мог бы стать одним из стимулов для обновления парка автотранспортных средств.

Важная роль в снижении выбросов загрязняющих веществ автотранспортными средствами от водится потребляемому ими топливу. Перевод транспортных средств на сжатый природный газ – од но из эффективных направлений снижения ими выбросов парниковых газов. Природный газ имеет коэффициент эмиссии углерода 15,3 тс/ТДж, что в 1,23 раза меньше, чем автомобильный бензин, и в 1,32 раза меньше, чем дизельное топливо. Еще более чистым и практически неисчерпаемым топли вом является водород. В перспективе, для реализации широкомасштабных программ перевода транс порта на водородную энергетику необходимо будет решить ряд общих системных проблем. К числу таких проблем, прежде всего, относятся проблемы снабжения водородом, включая его получение, хранение, транспортировку и заправку.

Автотранспорт – один из самых крупных потребителей воды, используемой для различных технических целей, – охлаждения двигателей, мойки автомобилей и т.д. Практика показала, что су ществующие технологические процессы по обезвреживанию сточных вод способствуют удалению 95–99 % органических веществ и 40–99 % взвешенных веществ. Однако они практически не снижают содержание в них солей, из которых наибольшую опасность представляют токсические вещества, в том числе канцерогенные.

Значительные экологические проблемы возникают и при выводе автомобиля из эксплуатации.

Из эксплуатации по разным причинам (естественный и аварийный износ, ДТП) ежегодно выводится примерно 50 тыс. легковых автомобилей. Накопившийся парк вышедших из эксплуатации транс   портных средств составляет 200–250 тыс. единиц, каждое из которых представляет собой целый на бор элементов, требующих отдельного внимания с точки зрения утилизации:

– ежегодно в Беларуси образуется около 64,5 тыс. т изношенных шин. Однако возможности пе рерабатывающих организаций на 2010 г. составляют лишь 26,7 тыс. т. Очевидно, что мощностей для переработки изношенных шин в стране недостаточно. Следует отметить, что в мире применяется це лый ряд технологий по переработке и утилизации изношенных автомобильных шин. Эти технологии предполагают использование целых шин для различных целей, применение шин и резиновых отходов для получения энергии (одним из наиболее перспективных является метод пиролиза – разложение шин в безкислородной среде с получением пиролизного масла и газа, сажи, металла), измельчение шин и с целью получения резиновой крошки и порошка;

– расчеты показывают, что в Беларуси ежегодно выходит из строя более 600 тыс. свинцово кислотных аккумуляторных блоков (АБ), которые подлежат переработке и утилизации. Вместе с тем отработанные свинцовые АБ экологически опасны. Причина этого заключается в токсичности содер жащегося в АБ свинца (до 60 % от массы) и раствора серной кислоты. Сбор и переработка этого вида техногенных отходов требует принятия срочных жестких мер, предотвращающих опасное воздейст вие на окружающую среду и здоровье людей, а также способствующих вовлечению в повторный оборот заключенных в аккумуляторах ресурсов;

– значительные объемы вторичных ресурсов заключены в кузовах выходящих из строя автомо билей. Из одного легкового автомобиля в среднем можно получить до 200 кг чугуна, 500 кг стали, 170 кг цветного металла, 40 кг стекла. Ежегодные материальные потери от неиспользованных ресур сов такого рода в масштабах страны составляют: чугуна – 10000 т;

стали – 25000 т;

цветных метал лов – 8500 т;

стекла – 2000 т.



Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 17 |
 



Похожие работы:





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.