ВЛИЯНИЕ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЗЕМЕЛЬ НА ВОДОСБОРЕ ВОДОХРАНИЛИЩ КАНАЛА ИМ. МОСКВЫ НА СОДЕРЖАНИЕ ПОДВИЖНЫХ ФОРМ ЭЛЕМЕНТОВ В ПОЧВЕННОМ ПРОФИЛЕ
THE IMPACT OF PLANT GROWING ON THE CATCHMENT OF THE CANAL RESERVOIR. INFLUENCE ON THE CONTENT OF MOBILE FORMS OF ELEMENTS IN THE SOIL PROFILE
Груздев Владимир
Станиславович, д.г.н.,
доц., зав. кафедрой Строительства, Государственный университет по
землеустройству, Россия
Суслов Сергей Владимирович, к.г.н., доц. каф. Земледелия и растениеводства, Государственный университет по землеустройству,
Россия
Хрусталёва Мария
Антоновна, к.г.н.,
с.н.с., Московский государственный
университет имени М. В. Ломоносова, Россия
Vladimir Gruzdev S., D. SC., Assoc., head. the Department of Construction, State University of land management, Russia
Suslov Sergey Vladimirovich, PhD, Assoc.
DEP., Agriculture and plant cultivation, State University of land management,
Russia
Marya
Khrustaleva, PhD, Lomonosov
Moscow State University MSU
Аннотация: Изучение
особенностей передвижения¸ аккумуляции химических элементов в компонентах ландшафтов, а так же техногенных
источников их поступления, позволяет прогнозировать изменение компонентов
ландшафтов при развитии территорий и соответственном изменении количества
поступающих элементов. Одним из таких источников подвижных форм биогенных элементов служит сельское хозяйство,
применение высоких норм химических удобрений для обеспечения урожайности
культур. В статье сравниваются содержания подвижных форм азота, фосфора, калия
в прочвах различных ландшафтов на водосборе Пестовского и Учинского
водохранилищ.
Summary: The study of
features of movement of accumulation of chemical elements in components of
landscapes, as well as technogenic sources of their receipt, allows to predict
change of components of landscapes at development of territories and
corresponding change of quantity of the arriving elements. One such source of
mobile forms of biogenic elements is agriculture, the use of high rates of
chemical fertilizers to ensure crop yields. The article compares the content of
mobile forms of nitrogen, phosphorus, potassium in the soils of different
landscapes in the catchment of Pestovsky and Uchinsky reservoirs.
Различные виды хозяйственной деятельности на водосборе водохранилищ могут служить источником поступления биогенных элементов в ландшафты водоохранных зон и при их последующей миграции в водоёмы, вызывая дополнительное развитие планктонных организмов, накопление в донных отложениях с последующим снижением показателей качества вод, ростом затрат на их подготовку. Сельскохозяйственное использование земель, расположенных на водосборах волжского источника и канала им. Москвы, за последнее время претерпело существенные изменения, снизилось до минимума количество животноводческих ферм, сократились площади под посевными культурами [1]. В соответствии с этим типичные виды загрязнения, присущие сельскому хозяйству, такие как органические остатки в виде навоза из навозохранилищ, а так же навоза внесённого под полевые культуры, существенно уменьшились в масштабах. Для обеспечения запланированной урожайности культур в полеводстве приходится вносить химические водорастворимые удобрения, содержащие основные биогенные элементы, что повышает содержание их подвижных форм в почве и повышает риск поступления в водоёмы с поверхностным стоком. В работе предпринята попытка оценки сравнительного содержания водорастворимых форм биогенных элементов в разных типах ландшафтов на водосборе Учинского и Пестовского водохранилищ, в том числе сельскохозяйственных. В процессе работы в 2016 — 2018 г.г., проводились Маршрутно-ключевые исследования, включавшие геоботанические описания, описание почвенных разрезов, отборы проб почвы пахотного горизонта на используемых полях на водосборе Пестовского и Учинского водохранилищ, пробы почв луговых и лесных биоценозов по горизонтам. Образцы почвы отбирались на характерных пробных площадках и формировался средний образец. Химический анализ почв выполнялся по стандартным методикам [2]. Перечень точек отбора проб представлен в табл.1.
Данные определения подвижных форм элементов в почвенном профиле на исследованных участках представлены в Табл. 2.
Определённые в образцах
почвы подвижные формы элементов позволяют отнести обследованные пахотные почвы
к средне окультуренным, что для региона Московской области говорит о высоком
уровне агротехники и активном применении минеральных удобрений. Об этом же говорит увеличенное на
порядок по сравнению с лесными биоценозами (см. табл.2) содержание фтора в
почве, источником которого являются минеральные удобрения. Общее содержание
водорастворимой компоненты в пахотном горизонте кратно превышает аналогичное
для луговых и лесных биоценозов. Если соединения фосфора относительно мало
подвижны и легко связываются почвенным поглотительным комплексом, то соединения
калия и азота обладают повышенной подвижностью и легко мигрируют с
поверхностным стоком, что при развитии растениеводства с применением
минеральных удобрений на водосборе водного источника может существенно повысить
их поступление в водохранилища [3,4]. При химическом анализе почв, образцы
которых были отобраны на пробных площадках, расположенных на исследованных
участках, выявлено кратное превышение содержания подвижных форм биогенных
элементов в пахотном горизонте полей, в особенности под наиболее интенсивными
культурами — озимой пшеницей, кукурузой. Кроме того, выявлено десяти и более
кратное превышение содержание фтора в пахотных почвах по сравнению с почвами
луговых и лесных биоценозов. Таким образом минеральные удобрения служат так же
источником дополнительной эмиссии фтора. Для обеспечения защиты водного источника
от воздействия современного растениеводства необходимо предусматривать наличие
лесных насаждений, способных
перехватывать поверхностный сток подвижных форм биогенных элементов от земель
сельскохозяйственного назначения.
Заключение
Выявлено существенное
превышение содержания биогенных элементов в почвенном профиле пахотных почв в
сравнении с естественными луговыми и лесными биоценозами. Внесение
агрономически оправданных количеств минеральных
удобрений приводит так же к кратному увеличению содержания соединений
фтора, накопление которого может оказывать негативное воздействие на биоценозы
водоохранных зон и при попадании в водный источник стать причиной
дополнительной очистки. Для уменьшения негативного влияния внесения минеральных
удобрений, применяемых в сельском хозяйстве необходимо формирование лесных
насаждений между интенсивно используемыми полями и водоохранной зоной.
Список использованной литературы
1.
https://maps.greenpeace.org/maps/aal/
2.
Хрусталева М. А. Аналитические методы исследования в ландшафтоведении./
Техполиграфцентр. 2003. 88 с.
3.
Хрусталева М. А. Экобиогеохимия ландшафтов. /LAP LAMBERT Academic Publishing. Saarbrucken.
Deutschland. 2015. 352 c.
4.
Хрусталёва М.А. Современные экологобиогеохимические исследования ландшафтов в
период активизации научно-технического прогресса для актуального решения
экологических проблем/Хрусталёва М.А., Суслов С.В. // География и экология:
научное творчество, междисциплинарность, образовательные технологии: материалы
Межд. научно-практической конференции – М.: ИИУ МГОУ, 2017. С. 165-169.
Московский экономический журнал 11/2019
|
DOI 10.24411/2413-046Х-2019-10173
СИСТЕМА МОНИТОРИНГА РАННЕГО ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ ФОРМИРОВАНИЯ ЛЕСНЫХ ПОЖАРОВ
MONITORING SYSTEM FOR EARLY PREVENTION OF FORMATION OF FOREST FIRES
Борисов Алексей Иванович, старший
преподаватель Горного института, кафедра
«Техносферная безопасность», Северо-Восточный федеральный университет имени
М.К. Аммосова
Аннотация: В статье
рассматривается современная система мониторинга раннего предупреждения
возникновения лесных пожаров. Определено, что лесные пожары причиняют большой
ущерб экономике и природе, уничтожают имущество и угрожают жизни людей.
Показана современная система мониторинга лесов, обеспечивающая раннее предупреждение
возникновения пожаров. Система распознает дым, т.е. самую раннюю фазу лесного
пожара с автоматическим определением координат его возникновения. Даны
рекомендации по активному применению современных технологий, направленных на
устранение лесных пожаров, что в дальнейшем будет способствовать стабилизации
экологической и экономической ситуации на пострадавшей от лесных пожаров
территории.
Summary: The article discusses a modern monitoring system for
early warning of forest fires. It was determined that forest fires cause great
damage to the economy and nature, destroy property and threaten people’s lives.
A modern forest monitoring system is shown that provides early warning of
fires. The system recognizes smoke, i.e. the earliest phase of a forest fire
with automatic determination of the coordinates of its occurrence.
Recommendations are given on the active use of modern technologies aimed at
eliminating forest fires, which will further contribute to stabilizing the
environmental and economic situation in the area affected by forest fires.
Лесные
пожары причиняют серьезный ущерб экономике и природе, уничтожают имущество и
угрожают жизнедеятельности людей. В связи с лесными пожарами в атмосферу
выбрасывается количество двуокиси углерода, которое соответствует 18 процентам
общего количества эмиссий СО2. Следовательно,
лесные пожары считаются самыми крупными источниками образования СО2 на Земле.
К этому фактору
присоединяются угроза безопасности стратегических объектов народного хозяйства —
атомных электростанций, инфраструктурных и иных объектов. Следствием лесных
пожаров считается также загрязнение окружающей среды. Это должно прекратиться при
помощи возможностей системы раннего обнаружения лесных пожаров, которые
предлагаются к внедрению.
Сегодняшняя
система мониторинга лесов обеспечивает раннее предупреждение возникновения
пожаров. Система определяет дым, т.е. самую раннюю фазу лесного пожара с
автоматическим определением координат его формирования [1].
Система может
определять даже самые маленькие облака дыма на огромных расстояниях. На
расстоянии 10 км достаточным для распознавания считается облако дыма размером
10х10 м. Определение дыма на расстоянии 15 км на равнинах также не является сложным.
При этом площадь наблюдения составляет до 700 км2.
Специальная
оптическая камера, которая установлена на мачте или башне регулярно сканирует
по кругу контролируемую территорию и определяет мельчайшие признаки дыма. При
помощи сравнения последовательности изображений с помощью логики обработки
изображений система в течение нескольких секунд распознает дым и посылает
сигнал тревоги диспетчеру пожарной части, диспетчеру Центра управления в
кризисных ситуациях (ЦУКС) субъекта или ситуационного центра администрации
субъекта.
В состав
системы входят: оптическая сенсорная система (ОСС), автоматизированные рабочие
места операторов, система передачи данных (отдельно организованная радиосеть на
выделенных для нужд МЧС России радиочастотах).
Сенсор или
так называемая (вышеуказанная) оптическая сенсорная система устанавливается на
господствующей высоте (наблюдательные вышки или башни мобильной связи, вершины
высоких деревьев и т.д.). В частности, ОСС устанавливаются в наблюдаемой зоне
на вышках с интервалами в среднем 12 км. При этом, достигается хорошее
перекрытие зон охвата датчиков. Если сенсор обнаруживает облако дыма, система
по проводным или беспроводным каналам связи передает информацию о событии в
центр мониторинга и управления (ситуационный центр администрации или ЦУКС
субъекта), где информация обрабатывается оператором и принимается
управленческое решение о принятии необходимых мер по ликвидации очага загорания
[2, 3].
Установленные
на вышках датчики вращаются с 10-кратным периодическим шагом. Система
анализирует изображения в автоматическом режиме и передает их в случае
выявления дыма в центр управления. После полного оборота видеокамеры датчик
вновь начинает свою работу. Датчики должны устанавливаться на высоте не менее
10 метров выше уровня крон деревьев.
Полный охват
наблюдаемой площади обеспечивается оптимальным размещением (ОСС), которое
определяется непосредственно на месте господствующей высоты с учетом результатов
анализа рельефа местности и защищаемой территории (рисунок 1).
Система мониторинга может снабжаться электроэнергией как от стационарной сети, так и от автономного источника электроснабжения. Автономный источник представляет собой комбинацию солнечной панели, топливного элемента и буферного аккумулятора, питающего оборудование системы. При солнечной погоде большую долю электроэнергии поставляет солнечная панель. При недостаточной инсоляции доля солнечной панели в электроснабжении снижается, напряжение буферного аккумулятора падает, автоматически включается топливный элемент, который заряжает аккумулятор до нормального уровня, после чего снова отключается. Все процессы зарядки-разрядки контролируются встроенной автоматикой. Процесс выработки электроэнергии не сопровождается движением каких-либо частей или сжиганием чего-либо, при этом выделяется только углекислый газ и вода в очень ограниченном количестве.
Топливный
элемент производит электроэнергию до тех пор, пока имеется топливо,
круглосуточно и при любой погоде. Энергии, содержащейся в 28-литровом картридже
EFOY Pro, достаточно для того, чтобы питать видеокамеру наблюдения за пожарами
в течение более трех месяцев без необходимости какого-либо вмешательства извне.
Единственное, что потребуется позднее, это простая замена картриджа, которая
осуществляется в течение несколько минут.
При
правильной эксплуатации топливный элемент EFOY Pro безопасен для окружающей
среды и может быть использован в национальных парках и на охраняемых
территориях.
Аппаратура
EFOY Pro излучает очень маленький шум интенсивностью всего 23 дБ на расстоянии
7 метров, что делает ее неслышимой. Это уменьшает вероятность для скрытой
камеры быть обнаруженной пешеходами и посторонними людьми.
Контроль за
работой EFOY Pro может осуществляться дистанционно при помощи сотовой или иной
связи, а управление — с помощью СМС-сообщений. Это снижает вероятность
обнаружения и сокращает расходы [4].
Система
работает днем и ночью по тому же самому методу (т.е. что ночью, что днем) распознавания
дыма. Ночью дым распознается, освещенный пламенем загорания. Систему можно
дополнять отдельной цветной ССТV — камерой. Эта камера, управляемая при помощи
джойстика, может применяться для дополнительного наблюдения за очагом огня.
Исследуемая
система мониторинга нашла эффективное применение в соответствующих службах
Германии. Начиная с 2001 г., осуществлено внедрение систем мониторинга в особо
пожароопасных областях Бранденбурга. После успешного тестирования внедрение
системы продолжалось, и сегодня число комплектов системы пожарного мониторинга
лесных массивов достигла 179 в пяти землях Германии, которые охраняют лесную
территорию, площадью 1,9 млн. га. На данный момент в целом в Германии
осуществляется мониторинг подобными системами лесных массивов, суммарной
площадью порядка 4,5 млн. га.
В основу
разработки исследуемой системы положен опыт, который накоплен специалистами
Академии Государственной противопожарной службы МЧС России, а также разработки
других отечественных и зарубежных специалистов, в частности, фирмы ООО
«Виллендорфф Технолоджи» при участии IQ Wireless GmbH. Предлагаемая к внедрению
комплексная система мониторинга раннего обнаружения лесных пожаров может
применяться на территорий лесов Российской Федерации с целью предупреждения лесных
пожаров и экономий бюджетных средств, которые направлены на ликвидацию лесных
пожаров.
Известные на
данный момент отечественные системы имеют ряд серьезных ограничений по
сравнению с предлагаемой системой [5]. Прежде всего, они привязаны к промышленной
сети электропитания, поэтому оборудование системы мониторинга устанавливается,
как правило, на имеющихся вышках операторов сотовой связи, по каналам которой и
передается оперативная информация о загораниях на защищаемой территории. Однако
вышки операторов сотовой связи не везде установлены, а на территории лесных
массивов зачастую вообще нет никаких источников электроэнергии [6].
Кроме того применение
коммерческих каналов связи, которые принадлежат операторам сотовой связи, на
территориях, охваченных крупными пожарами, чаще всего не обеспечивает срочную
передачу оперативной информации о масштабах бедствий и количестве пострадавших,
что только ухудшает ситуацию в плане экономической эффективности данных
аппаратов. Только использование ведомственных радиосетей МЧС России
обеспечивает возможность надежной и оперативной передачи необходимой информации
непосредственно в центр управления кризисными ситуациями [3].
Несомненно,
что совместно разработанная специалистами Академии Государственной противопожарной
службы МЧС России и зарубежными специалистами (фирм ООО «Виллендорфф
Технолоджи» при участии IQ Wireless GmbH) комплексная система мониторинга
лесных пожаров, позволит обнаружить загорание на ранней стадии его развития и
своевременно принять необходимые меры по ликвидации пожаров на территории
лесных массивов в условиях практически всех субъектов Российской Федерации.
Следовательно, не нужно будет применять дополнительные меры мониторинга лесных
пожаров, что способствует экономий государственного бюджета.
Литература
1. Зыков
В.И. Пожарный мониторинг — взгляд МЧС России // Системы безопасности. — 2013. —
№ 5. — С. 136-139.
2. Зыков
В.И., Поляков Ю.А., Федоров А.В., Кокшин В.В. Беспроводные системы мониторинга
и оповещения населения о пожарах и чрезвычайных ситуациях // Безопасность. —
2016. — Т. 25. — № 10. — С.67-73 ( DOI: 10.18322/PVB/2016.25.10.67-73).
3. Зыков
В.И., Иванников А.П., Левчук М.С Функционирование системы мониторинга
безопасности объектов в составе ЕДДС / Безопасность. — 2016. -Т.19. — № 6. — С.30-38.
4. Антонов
С.В., Зыков В.И Подсистема обработки текстовых сообщений в системе -112 //
Пожары и чрезвычайные ситуации: предотвращение, ликвидация. –
2013.–No2.–С.30-33.
5. Зыков
В.И., Левчук М.С., Иванников А.М. Математическое моделирование системы приема и
обслуживания сообщений о пожарах и ЧС // Вестник Академии Государственной
противопожарной службы МЧС России. – 2015. – № 7. – С. 90-102.
6. Зыков
В.И., Грачев В.А., Велинг Д. Комплексная система мониторинга лесов и раннего
обнаружения лесных пожаров // Стратегия инновационного развития
агропромышленного комплекса: материалы международной научно- практической
конференции. – Курган: Изд-во Курганской ГСХА, 2013. – С. 507-511.
Московский экономический журнал 11/2019
|
УДК 574.21:574
DOI 10.24411/2413-046Х-2019-10168
БИОМОНИТОРИНГ
КРУПНЫХ СКОПЛЕНИЙ CORBICULA JAPONICA (Prime,
1864) В ЗАЛИВЕ ПЕТРА ВЕЛИКОГО (ЯПОНСКОЕ МОРЕ)
BIOMONITORING OF LARGE CLUSTERS OF THE COMMERCIAL MOLLUSC CORBICULA JAPONICA (PRIME, 1864) IN PETER THE GREAT BAY (THE SEA OF JAPAN)
Благодарности. Авторы выражают благодарность старшему научному сотруднику ТОИ ДВО РАН Семкину П.Ю. за помощь в построении карты-схемы района работ.
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Соблюдение этических норм. При проведении экспериментов соблюдались правила обращения с экспериментальными животными.
Финансирование. Работа выполнена при финансовой поддержке госбюджетной темы ААА-А19-119032090011-7 и частичной поддержке госбюджетной темы ААА-А17-117030110038-5.
Довженко Н.В., ФГБОУ ВПО Дальневосточный технический государственный рыбохозяйственный
университет, Владивосток; Тихоокеанский океанологический институт им. В.И.
Ильичева ДВО РАН, Владивосток
Слободскова В.В., ФГБОУ ВПО Дальневосточный технический государственный рыбохозяйственный
университет, Владивосток; Тихоокеанский океанологический институт им. В.И.
Ильичева ДВО РАН, Владивосток
Матросова И.В., ФГБОУ ВПО Дальневосточный технический государственный рыбохозяйственный
университет, Владивосток
Колосова Л.Ф., Тихоокеанский океанологический институт им.
В.И. Ильичева ДВО РАН, Владивосток
Кукла С.П., Тихоокеанский океанологический институт им.
В.И. Ильичева ДВО РАН, Владивосток
Пряжевская Т.С., ФГБОУ ВПО Дальневосточный технический государственный рыбохозяйственный
университет, Владивосток
Мазур А.А., Тихоокеанский океанологический институт им.
В.И. Ильичева ДВО РАН, Владивосток
Аннотация: В
эстуарных зонах рек Раздольная и Партизанская и морских лагунах Тихая и Лебяжья
(залив Петра Великого, Японское море) провели экотоксикологическую оценку
состояния промыслового моллюска корбикулы японской Corbicula japonica (Prima 1864). В тканях
пищеварительной железы и жабр моллюсков определяли уровень малонового
диальдегида (МДА) и степень повреждения молекулы ДНК, а также микроэлементный
состав тканей. Концентрация микроэлементов, а также уровень МДА в тканях
моллюсков из р. Партизанская были выше, по сравнению с другими районами
исследований. Высокое содержание железа обнаружено в тканях моллюсков лагуны
Лебяжья, меди – из р. Раздольная. Наиболее высокие значения индекса
генетического повреждения в тканях отмечены для моллюсков эстуария р.
Раздольная, включая лагуну Тихую и кутовой части лагуны Лебяжьей. Установлено,
что во всех исследованных нами скоплениях корбикулы японской, в тканях
моллюсков наблюдается хронический окислительный стресс, имеющий различное
происхождение. Молекулярные маркеры четко отразили состояние корбикулы японской
из разных мест промыслового скопления в заливе Петра Великого, указывая, что в
более угнетенном состоянии находятся моллюски эстуария р. Раздольная.
Summary: An ecotoxicological assessment of the state of the
commercial mollusc Corbicula japonica
(Prime, 1864) was carried out in the estuaries of the Razdolnaya and
Partizanskaya rivers and the sea lagoons Tikhaya and Lebyazhya (Peter the Great
Bay, the Sea of Japan). Markers of oxidative damage (the level of
malondialdehyde and the degree of damage to the DNA molecule) were determined
in the digestive gland and gills of molluscs. The microelement composition of
the tissues was also determined. The concentration of trace metals and the
level of malondialdehyde in the tissues of molluscs from the river
Partisanskaya were higher compared to other research areas. A high iron
concentration was found in the tissues of the molluscs of the lagoon Lebyazhya,
copper — from the river Razdolnaya. The highest values of the index of genetic
damage in tissues were noted for molluscs of the estuary of the river
Razdolnaya, lagoon Tikhaya and the apex part of the lagoon Lebyazhya. In all
the clusters of C. japonica studied
by us, chronic oxidative stress observed, which has a different origin.
Molecular markers reflected the state of the C. japonica from different places of fishing in the Peter the Great
Bay, indicating that molluscs of the estuary of the river are in a more depressed
river Razdolnaya.
Kay
words: estuaries,
monitoring, Corbicula japonica, biomonitoring, oxidative stress, lipid
peroxidation, damage of DNA, microelements.
ВВЕДЕНИЕ
На
сегодняшний день наиболее актуальной проблемой становится экологическая
безопасность прибрежных акваторий. В зоне риска, наиболее
подверженных антропогенному влиянию, оказались эстуарии и лагуны — пограничные зоны смешения морских и речных вод,
характеризующиеся как специфические и, в тоже время,
уникальные по своим свойствам экосистемы. По оценкам экспертов, в этих районах
задерживается до 95 % взвешенных и до 40% растворенных веществ, в том числе и
загрязнений речного стока. В основном это элементы, которые можно отнести как к
жизненно необходимым для функционирования организма (Fe, Zn, Cu, Mn), так и к тяжелым металлам (Cd, Pb). Кроме того, наряду с тяжелыми
металлами, вызывающими в организме токсичный эффект, высокие концентрации
жизненно-важных микроэлементов (Fe,
Cu,
Zn)
оказывают негативное влияние на организм [1]. Как известно, процесс аккумуляции
металлов гидробионтами на прямую зависит от исходного уровня содержания в органах
и резком изменении концентрации металлов в среде [2]. Поэтому контроль поступления загрязняющих веществ в биотопы и последующее
влияние токсикантов на качество среды и состояние ее обитателей определило
тенденцию к развитию изучения и описания самых ранних – «сигнальных» изменений в
метаболизме гидробионтов [3; 4]. Такие изменения характеризуют молекулярные биомаркеры,
которые количественно измеряются в клетках, тканях, биологических жидкостях на
клеточном и биохимическом уровнях и свидетельствуют о присутствии загрязняющих
веществ и степени ответной реакции организма [3]. В связи с чем, одним из решений проблемы изучения и
прогнозирования последствий загрязняющих веществ на водных обитателей, служит
определение «сигнальных» маркеров. Подобные маркеры свидетельствуют о снижении
функций организма на молекулярном, клеточном и физиологическом уровнях
организации, вызванных различными нарушениями. К таким показателям относят кислородные метаболиты
перекисной деструкции липидов в клетке и повреждение молекулы ДНК. В
биомониторинге использование биомаркеров состояния организма связывают больше с
диагностикой и прогнозированием загрязнения окружающей среды, предполагая, что
по изменению комплекса биохимических показателей в организме в определенном биотопе
можно спрогнозировать изменение состояния на индивидуальном уровне и биоты в
целом
Эстуарии и их обитатели особенно подвержены внешним
воздействиям, в том числе и антропогенным. Известно, что эстуарии
залива Петра Великого являются местами массовых скоплений промыслового моллюска Corbicula japonica (Prime, 1864) — ценного промыслового
объекта и сырьемя для лекарственных препаратов. В связи с его многочисленностью
и широким распространением, данный вид был выбран нами в качестве
вида-индикатора для комплексной оценки экологического состояния эстуарных зон
залива Петра Великого.
Целью данной работы стало провести
экотоксикологическую оценку лагун и эстуариев рек залива Петра Великого с
помощью маркеров окислительного стресса и определения микроэлементного состава
тканей корбикулы японской.
МАТЕРИАЛ
И МЕТОДИКИ
Моллюсков отбирали
в октябре 2018 г. в эстуарных зонах рек Раздольная (станция 1), Партизанская
(ст. 3), в лагунах Тихая (ст. 2) и Лебяжья (Амурский залив) (рис.1). В лагуне
Лебяжья корбикулу отбирали на двух станциях – в куту (ст. 4) и в горле лагуны
(ст. 5) (рис. 1).
Методики
определения биомаркеров.
Выловленных моллюсков
перевозили в контейнерах с принудительной аэрацией, затем препарировали на льду
извлекая жабры и пищеварительную железу. Ткани немедленно замораживались при 80°С.
Для определения содержания малонового диальдегида (МДА), жабры и
пищеварительную железу гомогенизировали в 0,05 М фосфатном буфере pH 7.4.
Количественное содержание
МДА определяли по цветной реакции с 2-тиобарбитуровой кислотой (ТБК) [5]. Определенные
объемы гомогената фиксируют 30% ТХУ (трихлоруксусной кислотой) и после
интенсивного перемешивания 0.75% ТБК (тиобарбитуровая кислота). Термостатирование
проб производится на водяной бане при температуре 95°С на протяжении 20 минут. После
термостатирования, пробы охлаждаются для быстрого завершения реакции и центрифугируются
30 минут при 3000 оборотах. Оптическая плотность полученных растворов измеряется
при длине волн 532 / 580 нм на на двухлучевом спектрофотометре Shimadzu
UV-2550. При расчете содержания МДА использовали коэффициент молярной экстинции
(Е1М=1.56×105).
Концентрация малонового диальдегида выражаем в нмоль / г сырого веса.
Для определения индекса генетического повреждения (ИГП) молекулы ДНК клеток жабр и пищеварительной железы корбикулы японской, использовали щелочной вариант кометного анализа (Singh et al., 1988), адаптированного к морским организмам [6; 7]. Регистрацию ДНК-комет проводили при сканирующем флуоресцентном микроскопе (Zeiss, AxioImager A1), с цифровой фотокамерой AxioCam MRc. Для обработки полученных цифровых изображений ДНК-комет использовали компьютерную программу Comet Score Freeware v1.5, при этом для каждой кометы вычисляли долю ДНК в хвосте кометы (% ДНК в хвосте). Также высчитывали индекс генетического повреждения (ИГП) по формуле:
где
ИГП суммируется из разных типов комет, которые делят на 5 классов С0, С1, С2,
С3, С4 в зависимости от степени фрагментации ДНК (% ДНК в хвосте) [7].
Статистическую обработку
полученных данных проводили с использованием программ STATISTICA 6.0 и Microsoft Exel 2013. Оценку результатов проводили
методом сравнения среднегрупповых показателей (Р<0,05 с использованием
непараметрического критерия Даннета) и использовали непараметрический критерий
Краскелла –Уоллиса.
Количественный анализ
содержания микроэлементов в мягких тканях C. japonica
проводили с помощью атомно-абсорбционного метода [8; 9].
РЕЗУЛЬТАТЫ
И ОБСУЖДЕНИЕ
Состояние
эстуарных зон залива Петра Великого напрямую зависит от экологического
состояния рек, к которым эти зоны примыкают. По оценкам экспертов река
Раздольная считается экологически неблагополучной, испытывая от хозяйственной
деятельности человека комплексное загрязнение органическими и неорганическими
соединениями, среди которых доминируют неорганический фосфор, нитраты,
растворенные в воде металлы (Fe,
Cu,
Mn,
Zn,
Ni
и др.) [10]. Эстуарий р. Раздольная относится к олигогалинному типу, с низким
содержанием кислорода в воде. В период летних паводков с речным стоком
выносится колоссальный объем биогенных веществ, с последующей эвтрофикацией и
гипоксийных явлений [10]. Лагуна Тихая примыкает к Тавричанскому лиману –
эстуарной зоне р. Раздольная, поэтому гидрохимические параметры схожи с
характеристиками устьевой зоны и выносимыми речными водами р. Раздольная. В
отличии от р. Раздольная, объемы выносимых вод р. Партизанская в два раза меньше,
однако ее сток обеспечивает пресной водой восточную часть залива Петра Великого
[11]. Эстуарная зона р. Партизанская характеризуется как эстуарий руслового
типа с хорошим водообменом, высоким содержанием кислорода и соленостью до 34 ‰ [12].
По экспертным оценкам экологическое состояние р. Партизанская на разных
участках русла оценивается от слабой загрязненного к сильно загрязненному [13].
Основными источниками загрязнения реки, в основном это высокие концентрации
железа, свинца, кадмия, марганца и др., являются золоотвалы Партизанской ТЭЦ и
шахтные воды ликвидированных угледобывающих шахт. Авария на Партизанской ГРЭС в
2004 г ухудшила экологическую обстановку на р. Партизанская. В результате аварии
был произведен аварийный сброс золы и в реку поступило более 80 тыс. т золовой
пульпы [13]. До сих пор золоотвалы на ГРЭС остаются перегруженными, в связи с
чем проблема аварийных сбросов золы остается открытой. В составе золы
доминируют такие элементы как алюминий, железо, свинец, кадмий и др. [14]. Помимо
золы в бассейн реки поступают шахтные воды угледобывающих шахт, свободно
изливающиеся на поверхность. В составе шахтных вод, поступающих в речки и ручьи
Партизанского бассейна, отмечено повышенное содержание железа, марганца и цинка,
общий объем которых составляет 304 м3/ч. В зоне смешения речных и
шахтных вод наблюдается изменение химического состава поверхностных вод, в
результате чего происходит выпадение в осадок железа, марганца и др.
микроэлементов, которые концентрируются в придонном слое воды и грунтах и в гидробионтах
[15].
Еще одним уникальным эстуарием является солоноватая мелководная лагуна Лебяжья. Особенность этого водоема заключается в том, что она разделена на две части – кут и горло [16]. Водообмен кутовой части лагуны с горлом лагуны очень слабый, так как они отделены друг от друга земляной дамбой с небольшим узким водотоком длиной 10 м. Соленость воды в кутовой части лагуны, не превышает 2 ‰, так как в эту часть впадают речки и ручьи. В горле лагуны, которая так же, как и кут разделено насыпью на две части, соленость составляет – 10 – 12 ‰, у входа в лагуну – 30-33 ‰ [16]. Особенные условия, созданные природой и антропогенной нагрузкой на исследованные эстуарные зоны, отразились на состоянии моллюсков.
Сравнительный анализ микроэлементного состава тканей корбикулы японской показал высокое содержание всех исследованных нами элементов в жабрах и пищеварительной железе корбикулы из р. Партизанская (ст. 3), значения которых превышали концентрации элементов у моллюсков из других эстуариев (табл. 1, 2).
Отмечены
высокие концентрации железа, свинца и кадмия в пищеварительной железе корбикулы
со ст. 3 (993,34±41,0 мкг/ г сух. массы, 13,22±0,55 мкг/ г сух. массы
1,641±0,08 мкг/ г сух. массы соответственно), содержание которых превышают
значения из других районов исследования. Отмечено высокое содержание Fe в пищеварительной железе корбикул со
станций 4 и 5 (621,8±29,1 мкг/ г сух. массы и 514,9±18,03 мкг/ г сух. массы
соответственно). В жабрах и пищеварительной железе корбикул со станций 1 и 2 получены
высокие концентрации Mn
(8,15±0,039
мкг/ г сух. массы и 8,17±0,05 мкг/ г сух. массы соответственно) по сравнению с
другими станциями. В пищеварительной железе моллюсков станций 1, 4, 5 были
отмечены самые высокие концентрации меди (табл. 2).
По данным, полученным в 2010 г., в жабрах корбикулы из. р. Раздольная концентрация Fe составляла от 1333 — 2324 мкг/г сух. веса [17], которые можно считать, как высокие значения. Полученные нами результаты дают нам основание полагать, что корбикула в р. Партизанская испытывает загрязнение, обусловленное повышенным содержанием железа и свинца в воде и донных осадках. Концентрации этих металлов в пищеварительной железе и жабрах превышало в 2 – 2,5 раза содержание этих элементов у моллюсков из других исследованных эстуарных зон. Полученные результаты по содержанию МДА указывали на развитие деструктивных окислительных процессов в тканях моллюсков. По степени выраженности окислительного стресса в тканях корбикулы японской, исследованные эстуарии были расположены по убыванию концентрации МДА в тканях: относительно пищеварительной железы — лагуна Лебяжья (1) > р. Партизанская > лагуна Лебяжья (2) > р. Раздольная > лагуна Тихая; относительно жабр — лагуна Лебяжья (1) > лагуна Тихая> р. Партизанская > р. Раздольная > лагуна Лебяжья (2) (табл. 3).
Накопление МДА в клетках
жабр и пищеварительной железы моллюсков имело видимую дифференциацию по тканям,
что связано с функциями органов – уровень МДА в пищеварительной железе выше,
чем в жабрах. Наиболее высокие значения МДА отмечены в клетках пищеварительной
железы ст. 4 и ст. 3 (9,179±04 нмоль/г сыр.веса и 9,95±0,45 нмоль/г сыр.веса
соответственно). В жабрах высокие концентрации МДА отмечены для моллюсков со
станций 2 и 4 (4,67±0,23 нмоль/г сыр. веса 4,47±0,29 нмоль/г сыр. веса
соответственно). Высокие значения уровня МДА в тканях, особенно в клетках
пищеварительной, свидетельствуют о развитии окислительного стресса, в некоторых
случаях уже хронического.
При характеристике
хронического воздействия стрессовых факторов на гидробионтов, наиболее
информативными можно считать результаты, полученные для органов, участвующих
аккумуляции, детоксикации и транспорта токсичных веществ, в нашем случае – для пищеварительной
железы. Анализируя результаты, мы полагаем, что высокий уровень МДА в
пищеварительной железе моллюсков из р. Партизанская и кутовой части лагуны
Лебяжья связан с высоким содержанием железа. Как известно, железо является
реакционноспособным элементом, являясь потенциально токсичным, и, при его активной
аккумуляции в клетках «хранение» контролируется транспортными и связывающими
белками [18]. Кроме того, в клетках также присутствует комплекс лабильного пула
железа и различных низкомолекулярных лигандов, составляющий минорную часть от
общего содержания железа в клетке [19]. В свою очередь избыток Fe (как элемента с переменной
валентностью) приводит к развитию окислительного стресса путем реакции
Хабера-Вейса — железо-зависимого превращения супероксидного радикала кислорода
и перекиси водорода в токсичный гидроксильный радикал [20]. Ранее, на моллюсках Myaarenaria
и Laternulaellipticaбыло показано, что чем выше
содержание лабильного железа в тканях, тем выше содержание МДА [18].
Кроме того, результаты,
полученные для моллюсков из кутовой части лагуны Лебяжья, дают основание
полагать, что развитие окислительного стресса в этой акватории усугубляют
гипоксийные явления и низкое значение pH в придонном слое водоема (5,6) при оптимуме
водородного показателя для гидробионтов 8.0 [21]. Об этих воздействиях можно
судить по высокому содержанию МДА в клетках жабр моллюсков ст. 4, так как жабры
– это орган моментального реагирования на дефицит кислорода и изменение pH.
Снижение pH водной среды приводит к необратимым физиологическим и биохимическим
процессам в организме, выраженным в деформации и декальценировании раковины, к увеличению
уровня оксирадикалов в клетках, повреждении молекулы ДНК. В работе Явнова и
Ракова также упоминалось о заморных явления, наблюдаемых в районе дамбы лагуны [16].
По сравнению со ст. 3 и
4, содержание МДА в клетках пищеварительной железы корбикулы со ст. 1 и 2 был
ниже, однако стоит отметить, что в жабрах содержание МДА были на одном уровне с
моллюсками из этих районов. Скорее всего у моллюсков из этих эстуариев механизм
окислительного стресса «запущен» гипоксийными явлениями, которые часто
наблюдаются в данных районах, и большее их воздействие отразилось на жабрах.
МДА является индикатором
острого воздействия оксирадикалов в клетках. Последующие действия МДА обусловлены
его структурой, в наличии которой находится две альдегидные группы, которые
могут взаимодействовать с аминогруппами белков, в связи с чем МДА проявляет
цито- и генотоксическое действие [22].
В
результате исследований были показано генотоксическое воздействие среды на
моллюсков из разных акваторий залива Петра Великого. В
пищеварительной железе наиболее высокие значения ИГП были получены для моллюсков
р. Раздольная (0,52) и морских лагун ст. 2 и 4 (0,47 и 0,426 соответственно),
тогда как степень повреждения ДНК в клетках пищеварительной железы и жабр р.
Партизанская была самая низкая по сравнению с другими районами исследований (0,25
и 0,181 соответственно) (табл. 3).
Если рассматривать состояние моллюсков эстуарной
зоны р. Партизанская и лагуны Лебяжья, где наблюдается высокая концентрация
железа в тканях, и, как следствие высокое содержание МДА, но низкий уровень
ИГП, то можно говорить о длительной комплексной стимуляции
биохимических систем защиты корбикулы японской, результатом которой стала
эффективная адаптация антиоксидантной системы, стабилизация содержания конечных
продуктов ПОЛ и снижение уровня повреждения ДНК. Подобные результаты были получены для двустворчатого моллюска Crenomytilusgrayanus
из б. Десантная (залив Петра Великого, Японское море), где несколько
десятилетий наблюдалось хроническое загрязнение грунтов и вод, прежде всего,
тяжелыми металлами. В тех условиях была отмечена эффективная
адаптация антиоксидантной системы моллюсков при постоянном многолетнем поступлении
загрязнителей в акваторию бухты [23; 6].
Заключение
Установлено,
что во всех исследованных нами скоплениях корбикулы японской, в тканях
моллюсков наблюдается хронический окислительный стресс, имеющий различное
происхождение. Молекулярные маркеры четко отразили состояние корбикулы японской
из разных мест промыслового скопления в заливе Петра Великого, указывая, что в
более угнетенном состоянии находятся моллюски эстуария р. Раздольная.
Полученные результаты по микроэлементному составу доказывают загрязнение эстуариев, при этом дифференцируя их на зоны с различным характером загрязнения.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Шулькин
В.М. 2004. Металлы в экосистемах морских мелководий. Владивосток: Дальнаука,
279 с.
Кавун В. Я., Шулькин В. М. 2005. Изменение
микроэлементного состава органов и тканей двустворчатого моллюска Crenomytilus
grayanus при акклиматизации в биотопе, хронически загрязненном тяжелыми
металлами // Биология моря. Т 31. № 2. С. 123-128
Лукьянова
О.Н. Корчагин В.П. 2017. Интегральный
биохимический индекс состояния водных организмов в условиях загрязнения //
Известия РАН. Серия Биологическая. №2. С. 174-180.
Buege J. A., Aust S. D. 1978.
Microsomal lipid peroxidation. Methods in Enzymology, ed. by S. Fleischer, L.
Packer. New York: Academic Press. P. 302–310.
Кукла
С.П. Слободскова В.В., Челомин В.П. 2017. Генотоксические свойства оксидов меди
в наноформе для морских организмов на примере тихоокеанской мидии Mytilus
trossulus Gould, 1850 (Bivalvia: Mytilidae) // Биология моря. Т. 43. № 2. С.
139– 143.
Slobodskova V.V., Zhuravel E.V.,
Kukla S.P., Chelomin V.P. 2019. Evaluation of DNA damage in the marine mussel
Crenomytilus grayanus as a genotoxic biomarker of pollution // Journal of Ocean
University of China. №
18, V. 1. P. 159–164.
Julshamn K., Andersen K.-J. 1983.
Subcellular distribution of major and minor elements in unexposed molluscs in
western norway-I. The distribution and binding of cadmium, zinc and copper in
the liver and the digestive system of the oyster Ostrea edulis // Comp.
Biochem. Physiol. V. 75A. P. 9–12.
Никаноров
А.М., Жулидов А.В., Покаржевский А.Д. 1985. Биомониторинг тяжелых металлов в
пресных экосистемах. Ленинград: Гидрометеоиздат. 144 c.
Тищенко П.Я., Семкин П.Ю., Тищенко П.П., Звалинский В.И.,
БарабанщиковЮ.А., Михайлик Т.А., Сагалаев С.Г., Швецова М.Г., Шкирникова Е.М.,
Шулькин В.М. 2017. Гипоксия придонных вод эстуария реки Раздольная. Доклады Академии
наук. — Т.467, № 5. С. 576-580
Shulkin V., Tishchenko P., Semkin P.,
Shvetsova M. 2018. Influence of river discharge and phytoplankton on the
distribution of nutrients and trace metals in Pazdolnaya River estuary, Russia
// Estuarine, Coastal and Shelf Science. № 211. P. 166-176)
Семкин П.Ю., Тищенко П.Я., Лобанов В.Б., Барабанщиков Ю.А., Михайлик Т.А., Сагалаев С.Г., Тищенко П.П. 2019. Обмен вод в эстуарии реки Раздольной
(Амурский залив, Японское море) в период ледостава // Известия ТИНРО. Т. 196.
С. 123–137.
Павлова
Г.Ю., Тищенко П.Я. 2014. Гидрохимический режим эстуария р. Раздольной (Амурский
залив, Японское море) // Вода: химия и экология. №12. С. 16–25.
Адеева Л.Н. и Борбат В.Ф. 2014. Зола ТЭЦ – перспективное сырье
для промышленности // Вестник Омского университета. № 2. С. 141-151.
Тарасенко И.А. 2010. О состоянии
окружающей природной среды в районах ликвидированных угольных шахт (на примере
Партизанского района Приморского края) // Вестник ДВО РАН. № 3. С. 113-118.
Калинина Г.Г. 2010. Содержание
некоторых металлов в мягких тканях двустворчатого моллюска корбикулы японской Corbicula japonica // Научные труды Дальрыбвтуза. № 22. С.
20-23.
Gonzalez P.M.,
Wilhelms-Dick D., Abele D. and Puntarulo S. 2012. Iron in coastal
marine ecosystems: role in oxidative stress/ Oxidative stress in aquatic
ecosystems, 1st Edition. Eds.: D. Abele, J.P. Vázquez-Medina and T.
Zenteno-Savín. Blackwell Publishhing Ltd. Chapter 8. P. 115–125.
Kruszewski M. 2004. The role of labile irone in cardiovascular
diseases // Acta Biochimica Polonica. 51 (2), P. 471–480.
Halliwell
B. and Gutteridge J.M.C. 2007. Free radicals in biology and
medicine. 4th edition. Oxford University Press, Oxford. 851 p
Слободскова В.В. 2012. Оценка воздействия неблагоприятных факторов среды на
морских двустворчатых моллюсков с помощью метода ДНК-комет: дис. … канд. биол.
наук. Дальневост. федерал. университет,
Владивосток.
Болдырев А.А. 2001. Окислительный стресс и мозг // Соросовский Образ.
Журн. — Т. 7. № 4. С. 21-28.
Довженко
Н.В., Бельчева Н.Н., Челомин В.П. 2014. Реакция антиоксидантной системы мидии
Грея Crenomytilus grayanus как индикатор загрязнения прибрежных акваторий
(залив Петра Великого в Японском море) // Вестник МГОУ. Серия «Естественные
науки». № 4. С. 57– 66.
Московский экономический журнал 11/2019
|
УДК 332.334.4:338.43
DOI 10.24411/2413-046Х-2019-10163
ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ
ЭФФЕКТИВНОСТЬ СИСТЕМЫ ВНУТРИХОЗЯЙСТВЕННОГО ЗЕМЛЕУСТРОЙСТВА МНОГОЛЕТНИХ НАСАЖДЕНИЙ
ECOLOGICAL AND ECONOMIC
EFFICIENCY OF THE SYSTEM OF ON-FARM LAND
MANAGEMENT OF PERENNIAL PLANTING
Бондаренко А.М., доктор технических наук, профессор, Азово-Черноморский инженерный институт ФГБОУ ВО Донской ГАУ
Качанова Л.С.,доктор
экономических наук, кандидат технических наук, доцент, Азово-Черноморский
инженерный институт ФГБОУ ВО Донской ГАУ
Bondarenko A.M., Doctor of Technical Sciences, professor, Azov Black Sea Engineering Institute, Don
Agricultural University
Kachanova L.S.,Doctor of Economic Sciences, PhD in Technical Sciences, Asociate professor,
Azov Black Sea Engineering Institute,
Don Agricultural University
Аннотация: Рост
урожайности продукции отечественного ягодниководства, повышение ее качества при
сокращении использования средств химизации обеспечивает решение проблемы
импортозамещения в данной отрасли. Применение органических удобрений при
возделывании многолетних насаждений способствует восстановлению почвенного
плодородия и производству экологически безопасной продукции. Целью исследования
выступает совершенствование системы внутрихозяйственного землеустройства при
повышении эколого-экономической эффективности локализации территории
многолетних насаждений и ее рационального обустройства. Для реализации данной
цели разработана модель оптимизации локализации и обустройства многолетних
насаждений с блочным расположением информации. В модели отражены ограничения по
локализации насаждений, их обустройства, в плане развития инфраструктуры, по
содержанию гумуса в почве, а также по объемам применяемых органических
удобрений и биопрепаратов. Критерием оптимальности является максимальная
величина чистого дохода от реализации экологически безопасной ягодной
продукции. Разработанная модель апробирована на данных ЗАО «Колхоз Советинский»
Неклиновского района Ростовской области, где под многолетние насаждения
выделено 380 га сельскохозяйственных угодий. Оптимизация видового состава
насаждений, расчет эффективного использования капитальных вложений, трудовых и
материальных затрат, позволит предприятию получить чистый доход в размере 260
550,3 тыс. руб. в год.
Summary: An boost in the yield of domestic berry products, an
increase in their quality while reducing the use of chemical means, provides a
solution to the problem of import substitution in this industry. The use of
organic fertilizers in the cultivation of perennial plantations contributes to
the restoration of soil fertility and the production of environmentally
friendly products. The aim of the study is to improve the system of on-farm
land management while increasing the environmental and economic efficiency of
localization of the territory of perennial plantations and its rational
arrangement. To achieve this goal, a model to optimize the localization and
arrangement of perennial plantations with a block arrangement of information
has been developed. The model reflects restrictions on the localization of stands,
their arrangement, in terms of infrastructure development, on the content of
humus in the soil, as well as on the amount of organic fertilizers and
biological products used. The criterion of optimality is the maximum value of
net income from the sale of environmentally friendly berry products. The
developed model was tested on the data of Kolkhoz Sovetsky of the Neklinovsky
District of the Rostov Region, where 380 ha of agricultural land was allocated
for perennial plantings. Optimization of the species composition of the
planting, calculation of the effective use of capital investments, labor and
material costs will allow the company to receive a net income of 260,550.3
thousand rubles per year.
Key words: on—farmlandmanagement; environmental and economic efficiency; economic and mathematical model; organic fertilizers; net income
Введение. Развитие
многоукладности аграрного сектора страны выдвигает перед землеустроительной
наукой новые, более сложные задачи по организации территории специализированных
организаций, прежде всего с учётом экологических подходов и
ресурсовоспроизводящих факторов. Сохранение и восстановление почвенного
плодородия, повышение урожайности культур, а также забота о поддержании экологического
равновесия в аграрном секторе, производство экологически безопасной продукции
предопределяют сокращение химизации производственного процесса и интенсификацию
применения органических удобрений [1-3].
Проведенные исследования
указывают на эффективность применения органических удобрений и биопрепаратов
при производстве продукции плодово-ягодного подкомплекса. Ягодные культуры активно
отзываются на использование органических удобрений через рост их урожайности. В
свою очередь, повышение валового сбора ягод и их качество, обеспеченное
экологической безопасностью способствуют решению проблемы импортозамещения в
данном направлении [4-7].
Для обеспечения населения
страны и перерабатывающих предприятий отечественной экологически безопасной
продукцией ягодниководства, для укрепления продовольственной независимости
страны следует разработать и принять меры по повышению эффективности отрасли.
Цель
исследования состоит в совершенствовании системы
внутрихозяйственного землеустройства при повышении эколого-экономической
эффективности локализации территории многолетних насаждений и ее рационального
обустройства.
Материалы
и методы исследования. Предметом
исследования являются закономерности применения земельных ресурсов в производстве
продукции ягодниководства, методы их эффективного использования.
Объектом
исследования выступают земельные угодья ЗАО «Колхоз Советинский» Неклиновского
района Ростовской области.
Методология
исследования основана на законодательных и нормативных актах государственных
органов, регулирующих рассматриваемую предметную область, трудах отечественных
и зарубежных экономистов-аграриев [8-11].
Экономико-математические
методы и моделирование являются инструментарием, позволяющим усовершенствовать
организацию системы внутрихозяйственного землеустройства, в частности
оптимизировать локализацию территорий ягодников и повысить эффективность
производства.
Для
установления оптимальной локализации территории ягодников и повышения
эффективности производства в хозяйстве применялись экономико-математические
методы и аппарат моделирования, которые учитывали специфику выращивания ягодных
культур и объединили их в единый расчёт с другими культурами предприятия.
Главная цель моделирования состоит в обосновании оптимального сочетания состава
многолетних насаждений, поскольку, рациональный подбор пород ягодников
способствует равномерному использованию сырья и материалов, рабочей силы,
энергоносителей и способствует повышению эффективности производства.
Формирование
оптимального плана производства ягод, формулировка целевой функции и
моделирование рациональной структуры и динамики локализации ягодников, размеров
кварталов и других элементов устройства их территории являются многоцелевой
оптимизационной задачей, зависящей от совокупности факторов. В традиционном
подходе к моделированию критерий оптимальности выражает наилучшие условия
достижения цели [9-10].
Показатели
оптимальности модели (объем валовой продукции, величина товарной продукции)
характеризуют эффективность производства ягодниководства. В большей степени целям
расширенного воспроизводства ягодников соответствует показатель прибыли.
Величина прибыли предприятия выступает основным источником формирования фондов развития
и расширения производства. Максимизация прибыли соответствует получению
наибольших результатов в интересах сельскохозяйственной организации при
известных затратах. В качестве критерия оптимальности локализации многолетних
насаждений и их развития принимается максимальная величина показателя
совокупной, суммарной прибыли.
Разработанная
экономико-математическая модель оптимизации локализации и обустройства
многолетних насаждений оптимизирует и рассчитывает совокупность
взаимосвязанных, сбалансированных показателей по производству продукции на
конкретный (конечный или пиковый) год освоения проекта по локализации территории
многолетних насаждений и ее обустройству.
Задача
экономико-математического моделирования сводится к обосновании оптимальной
структуры породного состава многолетних насаждений, которая обеспечивает
получение гарантированного объёма экологически безопасной ягодной продукции,
взаимосвязь между потребностями в ресурсах и источниками покрытия этих
потребностей по годам исследуемого периода. Формулировка модели оптимизации
локализации и обустройства многолетних насаждений сводится к определению большого
числа взаимосвязей, а также разработкой основных технико-экономических
коэффициентов. Целевая функция линейно зависит от основных переменных модели и
определяет критерий оптимальности, выражающий чистый доход за исследуемый
период времени.
В
процессе разработки модели оптимизации локализации и обустройства многолетних
насаждений определены значения следующих групп переменных величин: площади
посадки различных пород ягодников, потребность в органических удобрениях и
биопрепаратах; поступление и расход гумуса, без учета применения органических
удобрений; капитальные вложения на локализацию многолетних насаждений, текущие затраты
на обустройство и поддержание ягодников. Установлены количественные соотношения
между породами многолетних насаждений, ресурсами и затратами, которые, обеспечивая
наиболее эколого-экономичное их использование, гарантируют получение
запланированного объёма экологически безопасной ягодной продукции при запланированных
финансовых и трудовых затратах с максимизацией величины чистого дохода.
В
экономико-математической модели оптимизации локализации и обустройства
многолетних насаждений отражены основные факторы и условия, оказывающие влияние
на выбор породного состава многолетних ягодных насаждений. К ним относятся:
баланс площадей по видам ягодных насаждений; баланс по площади локализации
территории ягодников; баланс по применению трудовых ресурсов, капитальным
вложениям; балансы по применению органических удобрений и биопрепаратов; баланс
по поддержанию бездефицитного баланса гумуса в почве; условия гарантированного
производства экологически безопасной продукции по породам; условия по
производству и переработке ягод.
Для
записи указанных групп ограничений использованы следующие данные: общая площадь
многолетних ягодников; потребность в трудовых и финансовых ресурсах; объём
гарантированного производства продукции по породам многолетних насаждений; содержание
гумуса в почве; рекомендуемая научно-исследовательскими институтами структура
породно-сортового состава ягодников в хозяйствах для условий Ростовской
области.
Разработка
модели оптимизации локализации и обустройства многолетних насаждений с блочным
расположением информации содержит следующие составляющие (таблица).
Система переменных модели оптимизации локализации и обустройства многолетних насаждений включает: x1 – площадь территории локализации и обустройства многолетних насаждений (ягодников); x2 – площадь ягодной культуры; x3 – площадь дорог; x4 – площадь защитных лесных полос; x5 – дополнительно обустраиваемая площадь; x6 – объём капитальных вложений в локализацию и обустройство территории многолетних насаждений; x7 – текущие затраты на поддержание территории многолетних насаждений; x8 – затраты трудовых ресурсов на обустройство и уход за многолетними насаждениями; x9 – объёмы органических удобрений и биопрепаратов; x10 – содержание гумуса в почве; x11 – объём производства экологически безопасной ягодной продукции; x12 – объём реализации ягодной продукции в свежем виде; x13 – стоимость товарной продукции.
При
формировании и расчете модели оптимизации локализации и обустройства
многолетних насаждений большое внимание уделялось подготовке исходной
информации и матрицы экономико-математической задачи.
Результаты исследования и
их обсуждение. Практическое использования модели оптимизации
локализации и обустройства многолетних насаждений в ЗАО «Колхоз Советинский» Неклиновского
района Ростовской области в составе основных переменных предусматривает
формирование 27 неизвестных величин. Качественное информационное обеспечение
реализации модели является первоочередной важнейшей задачей, определяющей
эффективность произведенной оптимизации и возможность применения результатов
моделирования в деятельности организации.
Формирование
матрицы модели оптимизации локализации и обустройства многолетних насаждений
предусматривает использование информации [11, 12]:
планово-нормативной
информации (для расчета экономико-технологических коэффициентов ограничений и целевой
функции);
формализованной
информации (формулы, алгоритмы, правила расчета показателей модели);
ресурсно-плановой
информации (для расчета капитальных вложений, текущих затрат трудовых,
материальных и финансовых ресурсов, а также для определения перспектив их
пополнения);
исходной
информации (данные предприятия для расчета экономико-технологических
коэффициентов ограничений и целевой функции, для формирования ограничений
модели).
Исходные
и ресурсно-плановые данные сформированы для непосредственного их применения в
ходе оптимизации модели электронно-вычислительными средствами.
Особенности
возделывания многолетних насаждений предусматривают в составе нормативной
информации следующие данные: породы ягодных культур; нормативы затрат труда,
материальных и финансовых средств, органических удобрений в расчете на 1 га многолетних
насаждений; нормы внесения органических удобрений и биопрепаратов под ягодные
культуры, другие нормативные коэффициенты, необходимые для решения задачи
оптимизации.
Технологическая
структура модели оптимизации локализации и обустройства многолетних насаждений
сформирована для года, в котором все рассматриваемые многолетние культуры плодоносят.
Используя
разработанную матрицу экономико-математической модели оптимизации локализации и
обустройства многолетних насаждений получили следующие результаты. В ЗАО
«Колхоз Советинский» Неклиновского района Ростовской области под многолетние
насаждения предусмотрено выделение 380 га сельскохозяйственных угодий с
содержанием гумуса 3,2%. Модель оптимизации локализации и обустройства
многолетних насаждений позволила определить рациональную структуру многолетних
насаждений: крыжовник занимает – 94,85 га (24,96%), малина – 76,68 га (20,18%)
и смородина –208,47 га (54,86%). Показатели, полученные в результате оптимизации
модели, в основном, подтверждают достоверность рекомендаций в результате
проведенных исследований по соотношению локализации ягодных культур (малина и
крыжовник по 20-25%, смородина- 50-60%.) В результате расчета выявлено перепроизводство
крыжовника, а также недоиспользование трудовых ресурсов и остаток неосвоенных
капитальных вложений. Чистый доход от реализации экологически безопасной
ягодной продукции при указанном соотношении ресурсов составит 260 550,3 тыс.
руб.
Выводы. Многоукладность
аграрного сектора предусматривает применение системного подхода к оценке
эффективности системы внутрихозяйственного землеустройства. В настоящее время
ограничиваться только экономической оценкой не целесообразно. Следует
всесторонне исследовать эколого-экономическую эффективность системы
внутрихозяйственного землеустройства, выявив влияние совокупности экологических
и экономических факторов [13].
Для этих целей разработана модель оптимизации
локализации и обустройства многолетних насаждений, позволяющая рационально
локализировать на территории хозяйства многолетние насаждения с учетом их
видового состава, качества почв, обеспеченности их гумусом, с ориентацией на
целевую функцию – максимальную величину чистого дохода от реализации
произведенной продукции ягодниководства. Результаты моделирования на примере ЗАО
«Колхоз Советинский» Неклиновского района Ростовской области позволили
оптимизировать локализацию многолетних насаждений, что обеспечит чистый доход в
размере 260 550,3 тыс. руб. в год.
Библиографический список
Волков
С.Н. Землеустройство. Учебники и учебные пособия для студентов высших учебных
заведений /С.Н. Волков, — М.: ГУЗ, 2013 — 164 с.
Волков С.Н. Землеустройство как основной
механизм повышения эффективности использования и охраны земли [Текст] / С.Н.
Волков // Экономика сельскохозяйственных и перерабатывающих
предприятий.-2013.-№5 -с. 23-26.
Варламов
А.А., Антропов Д.В. Зонирование территорий : учеб. пособие/А. А. Варламов, Д.
В. Антропов; под общ. ред. А.А. Варламова. -М.: Форум, 2016. -207 с.
Modern
Organizational and Economic Aspects and Staffing Issues in Breeding and Seed
Production/T.I. Gulyaeva, V.I. Savkin, E.Y. Kalinicheva, O.V. Sidorenko, E.V.
Buraeva//Journal of Environmental Management and Tourism. 2018. Vol. 9 No 8.
Pp. 1789-1798.
Trukhachev, V.I., Sklyarov, I.Y., Sklyarova, Y.M.,
Gorlov, S.M., & Volkogonova, A.V. (2018). Monitoring of efficiency of
Russian agricultural enterprises functioning and reserves for their sustainable
development. Montenegrin Journal of Economics 14(3), 95-108.
Kuznetsov N.I., Ukolova N.V., Monakhov S.V.,
Shikhanova Yu.A., Kochegarova O.S. Economic and mathematical research of the
rural territоries
development in Russia // Scientific Papers. Series: Management,
Economic Engineering and Rural Development. 2018. Т. 18. № 3. С. 219-226.
Кузнецов Н.И., Уколова Н.В., Монахов С.В.,
Шиханова Ю.А. Исследование влияния государственной поддержки на основные
показатели развития агропромышленного комплекса России // Аграрный научный
журнал. 2017. № 1. С.
75-79.
Шубич М.
П. и др. Землеустройство, оценка качества и эффективность использования
деградированных земель: экономический и экологический аспекты: Монография / М.
П. Шубич, С. И. Носов, Б. Е. Бондарев, Е. В. Ковалева, А. Ю. Буянов, П.А.
Докукин, А. А. Поддубский, Т. Ю. Свинцова, Е. А. Пестрикова. – М.: ООО
«Мегаполис», 2019. – 422 с.
Шубич
М. П., Дуплицкая Е. А. Землеустроительное проектирование: Учебное пособие / Под
ред. М. П. Шубича «Размещение и устройство территории ягодников, рабочий проект
на их создание и устройство». — М.: ГУЗ, 2011. — 80 с.
Шубич
М. П. Рекомендации при подборе участков под промышленные плантации плодово-ягодных
насаждений // Землеустройство, кадастр и мониторинг земель. — 2014. — № 3. — С.
28-31.
Оценка
взаимосвязи экономических показателей с эффективностью производства /Т.И.
Гуляева, И.В. Ильина//АПК: экономика и управление. -2002. -№ 11. -С. 62-67.
Methodological
aspects of social and economic efficiency of the regional activities/I.S.
Sandu, M.Ya. Veselovsky, A.V. Fedotov, E.I. Semenova, A.I. Doshchanova//Journal
of Advanced Research in Law and Economics. 2015. Т. 6. № 3. С. 650-659.
The
strategic directions of innovative economy development in Russian
agribusiness/V.I. Trukhachev, V.Z. Mazloev, I.Yu. Sklyarov, Yu.M. Sklyarova,
E.N. Kalugina, A.V. Volkogonova//Montenegrin Journal of Economics. -2016. -Т. 12. -№ 4. -P. 97-111.
Московский экономический журнал 11/2019
|
УДК 630.443.3+630.176.321.3
DOI 10.24411/2413-046Х-2019-10160
ЗАМЕНАБЕРЕЗНЯКОВ, ПОРАЖЕННЫХБАКТЕРИАЛЬНОЙВОДЯНКОЙ
REPLACEMENT OF BETULA FORESTS
INFLUENZED BY BACTERIAL HYDROGEN
Евгений Платонов, кандидат сельскохозяйственных
наук, доцент, Уральский государственный лесотехнический университет,
Екатеринбург, Россия
Анастасия Данчева, доктор сельскохозяйственных наук,
научный сотрудник, Казахский научно-исследовательский институт лесного
хозяйства и агролесомелиорации, Щучинск, Казахстан
Сергей Залесов, доктор сельскохозяйственных наук,
профессор, Уральский государственный лесотехнический университет, Екатеринбург,
Россия
Жуматай Суюндиков, кандидат сельскохозяйственных наук,
Республиканское государственное предприятие «Жасыл Аймак», Ну-Султан, Казахстан
Evgeny Platonov, PhD Candidate in Agriculture,
associate professor, Ural State Forest Engineering University, Ekaterinburg,
Russia
Anastasia Dancheva, PhD in Agriculture, researcher, Kazakh
Research Institute of Forestry and Agroforestry, Shchuchinsk, Kazakhstan
Sergey Zalesov, PhD in Agriculture, professor, Ural
State Forest Engineering University, Ekaterinburg, Russia
Zhumatay Suyundikov, PhD Candidate in Agriculture,
Republican state enterprise “Zhasyl Aimak”, Nur-Sultan, Kazakhstan
Аннотация: Береза повислая (Betula pendulа Roth.) является главной
породой при искусственном лесоразведении в подзоне сухой типчаково-ковыльной
степи Северного Казахстана. Целью исследований являлся поиск древесной породы
для искусственного лесовосстановления на участках березовых насаждений, пораженных
бактериальной водянкой. Выбор данного вида обусловлен тем, что из основных
пород лесообразователей береза повислая является единственным аборигенным видом
в районе исследований и создает здесь естественные колки. На темно-каштановых
лесопригодных почвах искусственные березовые древостои в возрасте 46 лет
достигают запаса 267 м3/га. Однако в последние десятилетия в
березовых насаждениях наблюдается разрастание очагов бактериальной водянки.
Особо следует отметить, что зараженные бактериальной водянкой деревья
утрачивают способность к вегетативному возобновлению и на месте
высокопродуктивных насаждений формируются редины и пустыри. Поскольку
лиственные породы подвержены заражению бактериальной водянкой, нами
предлагается на образовавшихся вырубках, прогалинах и пустырях создавать
искусственные насаждения из лиственницы сибирской (Larix sibirica Ledeb.). Указанная древесная порода более устойчива
к засолению почвы, чем сосна обыкновенная и не уступает сосне и березе в росте
на темно-каштановых почвах. Кроме того, при оценке влияния густоты
искусственных березовых насаждений на их запас нельзя не учитывать повышенную
мозаичность почв в районе исследований.
Summary: Drooping birch (Betula pendula Roth.) is the
main species for artificial afforestation in the subzone of the dry
fescue-feather grass steppe of Northern Kazakhstan. The aim of the research was
to search for tree species for artificial reforestation in areas of birch
plantations affected by bacterial dropsy. The choice of this species is due to
the fact that of the main species of forest-forming species, the dangling birch
is the only native species in the research area and creates natural splits
here. On dark chestnut forest suitable soils, artificial birch stands at the
age of 46 reach a reserve of 267 m3/ha. However, in recent decades,
growth of foci of bacterial dropsy has been observed in birch stands. It should
be specially noted that trees infected with bacterial dropsy lose the ability
to vegetatively renew and in the place of highly productive plantings,
grasslands and wastelands are formed. Since deciduous species are susceptible
to infection by bacterial dropsy, we propose to create artificial stands from
Siberian larch (Larix sibirica Ledeb.) On the formed clearings, glades
and wastelands. The specified tree species is more resistant to soil
salinization than ordinary pine and is not inferior to pine and birch in growth
on dark chestnut soils. In addition, when assessing the effect of the density
of artificial birch plantations on their stock, one cannot ignore the increased
mosaicity of soils in the study area.
Наблюдающееся в последние десятилетия изменение климата в
аридных условиях оказывает отрицательное влияние не только на рост древостоев
за счет повышенной транспирации при недостатке влаги, но и за счет развития
инфекционных болезней и вредителей в ослабленных древостоях. В частности, во
многих регионах резко увеличились очаги бактериальной водянки [1-3]. Бактериальные
болезни лесных пород ввиду специфичности
возбудителей играют особую роль в патогенезе при усыхании малонарушенных
насаждений, лесных культур, лесных полос, отдельных видов древесных пород,
семенного, посадочного материала, охватывая разные виды одного рода [4, 5]. Несмотря
на широкую экологическую амплитуду, береза очень чувствительна не только к
вредителям леса, но и к различным систематическими функциональным группам мико-
и микроорганизмов [6, 7]. Рядом авторов установлено, что возбудителей
бактериальной водянки переносят стволовые вредители, а степень зараженности
данной болезнью обусловлена возрастом древостоев, особенностями
лесорастительных условий и т.д. [8-10]. Приведенные факты обуславливают
необходимость поиска путей минимизации ущерба и замены традиционных главных
пород при искусственном лесовосстановлении на интродуценты, более устойчивые к
инфекции.
К сожалению, несмотря на расширение очагов бактериальной
водянки в березовых насаждениях Северного Казахстана, в научной литературе практически
отсутствуют рекомендации по проведению лесоводственных и лесокультурных
мероприятий на их территориях. Последнее предопределило направление наших
исследований.
Методология
Целью исследований являлся поиск древесной породы для
искусственного лесовосстановления на участках березовых насаждений, пораженных
бактериальной водянкой.
Объектом исследований служили искусственные березовые,
лиственничные и смешанные насаждения, произрастающие на территории
республиканского государственного предприятия (РГП) на праве хозяйственного
ведения «Жасыл Аймак». Указанное предприятие расположено в степной зоне,
подзоне сухой типчаково-ковыльной степи.
Климат района исследований резко континентальный со
значительным дефицитом влажности, суровыми малоснежными и продолжительными
зимами, резкими сменами температур в течение суток. Сильные ветры зимой сдувают
снег с открытых элементов ландшафта, способствуя глубокому промерзанию почвы и
поверхностному стоку в период таяния снега. Среднегодовая сумма осадков
составляет 300 мм, при этом несмотря на то, что в летний период выпадает до 70%
осадков, испаряемость намного превышает поступление влаги в почву.
Засушливые периоды часто сопровождаются суховеями и пыльными
бурями. К недостаткам климата относятся также поздние весенние и ранние осенние
заморозки, создающие опасность повреждения побегов и генеративных органов.
Кроме того, при недостаточной влагозарядке в малоснежные зимы при сильных
морозах происходит вымерзание тканей у древесных растений, плохо
подготовившихся к зиме.
Разнообразие форм рельефа оказывает существенное влияние на
формирование типов и разновидностей почв. Зональными почвами района
исследований являются темно-каштановые. Однако широкое распространение получили
также лугово-каштановые, лугово-болотные солонцы и солончаки. Последнее
предопределило не только мозаичность, но и доминирование нелесопригодных почв.
Специфика почвенно-климатических условий предопределила тот
факт, что в районе исследований естественно произрастают из древесных видов
лишь березы повислая (Betula pendula Both.) и пушистая (B. pubescens Ehrh.) При
проведении исследований использовался метод пробных площадей (ПП), которые
закладывались в соответствии с широко известными апробированными методиками
[11, 12].
С ухудшением лесорастительных
условий густота лесных культур резко снижается за счет отпада и, в конечном
счете, формируются изреженные искусственные насаждения.
Результаты и обсуждение
Выполненные исследования показали, что на долю березняков
приходится 31,2% покрытой лесной растительностью площади. В отличие от
большинства других видов древесных пород береза имеет как естественное (рис.
1), так и искусственное происхождение (рис. 2).
Искусственные березовые насаждения на темно — каштановых лесопригодных почвах характеризуются достаточно высокой производительностью (Табл. 1).
Материалы таблицы 1 свидетельствуют,
что таксационные показатели искусственных березовых насаждений в значительной
степени зависят от густоты древостоев, что
наглядно прослеживается в 15-летних искусственных березовых насаждениях.
Так, если при густоте древостоя 1358 шт./га его запас не превышает 5,3 м3/га,
то при густоте 4800 шт./га запас достигает 84,0 м3/га. Последнее, на
наш взгляд, объясняется высокой конкуренцией лесным культурам со стороны живого напочвенного покрова при их малой
густоте. В загущенных искусственных насаждениях, напротив, высокая сомкнутость
крон препятствует разрастанию травянистой растительности.
Кроме того, при оценке влияния
густоты искусственных березовых насаждений на их запас нельзя не учитывать
повышенную мозаичность почв в районе исследований. С ухудшением
лесорастительных условий густота лесных культур резко снижается за счет отпада
и, в конечном счете, формируются изреженные искусственные насаждения.
В целом можно отметить, что береза
повислая правильно была выбрана в качестве главной породы, поскольку на
лесопригодных почвах она способна создавать искусственные насаждения,
достигающие в 46-летнем возрасте запаса 266,5 м3/га. Снижение
запаса, как правило, объясняется ухудшением лесорастительных условий и, как
следствие этого, повышенным отпадом [13, 14]. Снижению запасов березовых
древостоев во многом способствуют болезни и вредные насекомые [15-17].
Учитывая быстрый рост березы
повислой, данная древесная порода широко используется при создании двухприемных
лесных культур [18]. При этом вначале создаются рядовые посадки березы повислой
из 6-ти рядов полосами в 24 м с оставлением полос аналогичной ширины, где
лесные культуры не создаются. Оставляемые
полосы служат накопителями влаги и способствуют повышению сохранности лесных
культур первой очереди. После того как деревья березы в высаженных рядах
сомкнутся в полосах накапливающих влагу,
создаются более благоприятные условия произрастания, чем в открытой
степени. Последнее используется для
создания в них лесных культур второй очереди или второго приема из более ценных
древесных пород дуба черешчатого, ели, плодовых растений. Таким образом, создание лесных культур первой очереди из
березы повислой, способствует в дальнейшем введению других древесных видов, а, следовательно, увеличению
биологического разнообразия.
Ориентация на дальнейшее расширение
площади искусственных и естественных березовых насаждений сопряжена с
определенными опасениями. Последнее связано с интенсивным разрастанием во
второй половине XX столетия очагов бактериальной водянки. С середины 70-х годов
указанного столетия крупные эпифитотии бактериальной водянки зафиксированы на
территории Украины [19], Польши [20], России [21, 22], Белоруссии [23].
Известно [24], что климатические
изменения являются ведущим фактором нарушения существующего равновесия в
биогеоценозах. Изменения в характере погоды, являясь неблагоприятными для одних
видов (например, для древесных растений), ведущих к их ослаблению, будут
чрезвычайно полезны для других (например, для вредителей и болезней). Не только
за счет того, что они непосредственно более благоприятны для процессов роста и
развития патогенных организмов, но и за счет снижения устойчивости хозяев.
Засуха отмечается как основная угроза для лесов планеты. В частности,
установлен 5% рост усыхания бореальных лесов Канады из-за водного стресса,
вызванного региональным потеплением климата [25].
Изменения климата и другие
негативные факторы природного и антропогенного воздействия на березовые
насаждения привели в последнее десятилетия к тому, что площадь очагов
бактериальной водянки превысила в Курганской области на 100 тыс. га, в
Челябинской – на 60 тыс. га [21]. Действуют очаги бактериальной водянки в
березняках Башкортостана на площади 1,4 тыс. га, в Калужской области на площади
300 га, а также в Брянской, Московской, Оренбургской, Свердловской, Омской,
Новосибирской областях и в Алтайском крае [26]. По данным Ю.Н. Гниненко [27]
болезнь широко распространена в березняках степной и лесостепной зон Зауралья,
Северного Казахстана и Западной Сибири.
Исследования, проведенные
сотрудниками Казахского НИИ защиты растений на территории Государственного
национального природного парка «Кокшетау» [28] в 2006 г., показали, что
березовые леса повсеместно поражены «бактериальной водянкой».
Установлено, что заболеванию
подвержены деревья всех возрастов от 10 до 90 лет, а также подрост 3-5 лет.
Сильные очаги болезни зафиксированы в насаждениях березы на повышенных
элементах рельефа и на склонах, а также в сосняках, где береза является
сопутствующей породой. Степень поражения на отдельных участках достигала 71%.
Особенно сильно были поражены болезнью искусственные березовые насаждения.
Болезни подвергаются все ткани
дерева – кора, луб, древесина. При сильном поражении болезнь охватывает
значительную часть древесины, отмечается побурение и размягчение тканей.
Оставленные на корню погибшие деревья березы оказываются к осени в сильной
степени отработанными березовой губкой (Piptoporus
betulinus) и обычно на всем протяжении ствола имеют плодовые тела грибов.
Массовая гибель деревьев березы при бактериальной водянке вызывает необходимость вырубки пораженных деревьев. Однако, несмотря на то, что береза повислая достаточно успешно возобновляется вегетативным способом, восстановление на вырубках сплошной санитарной рубки не наблюдается. Аналогичный факт был зафиксирован Гниненко с соавторами [26] при обследовании вырубок сплошных санитарных рубок при зимней заготовке древесины в березняках Калужской области, пораженных бактериальной водянкой. Особо следует отметить, что даже зафиксированные на отдельных пнях порослевины погибают в первой половине лета. Другими словами, в очагах бактериальной водянки рассчитывать на естественное лесовосстановление березой не приходится. На участках выборочных санитарных рубок формируются редины, а на участках сплошных санитарных рубок – пустыри. В результате территории бывших высокопродуктивных березовых насаждений, выращенных на лесопригодных почвах, на долгие годы исключаются из активного лесопользования (рис. 3).
Создание на вышеуказанных участках
(вырубки, пустыри, редины) лиственных насаждений проблематично, поскольку
бактериозы характерны для различных лиственных пород. В частности, в
Краснодарском крае от бактериоза сильно страдают дубравы. Зафиксированы случаи
массового усыхания осины (Populus tremula
L.) на территории степной и лесостепной зон в очагах бактериальной водянки
березы [26].
Выполненные исследования показали, что на лесопригодных и относительно — лесопригодных почвах достаточно успешно произрастает лиственница сибирская (Larix sibirica Ledeb.) (рис. 4).
Материалы Таблицы 2 свидетельствуют, что лиственница сибирская не уступает в росте сосне обыкновенной и березе повислой.
На ПП-5 четыре ряда березы повислой
произрастают с одним рядом лиственницы сибирской, а на ПП-37 четыре ряда сосны обыкновенной
соседствуют с рядом лиственницы сибирской. При этом если на ПП-37 отпад сосны
обыкновенной и лиственницы сибирской практически отсутствовал, то на ПП-5 отпад
по березе существенно превысил таковой у лиственницы сибирской. Другими
словами, отпад по березе на 16% выше такового у лиственницы сибирской.
В 17-летних культурах лиственница обильно плодоносит (рис. 5), что позволяет надеяться на появление естественного возобновления данной породы в искусственных насаждениях.
Указанные обстоятельства позволяют
предложить лиственницу сибирскую в качестве альтернативной главной древесной
породы в очагах бактериальной водянки березы, а также при создании
искусственных насаждений при лесоразведении на территории Северного Казахстана.
Выводы
Искусственные березовые насаждения на темно-каштановых
почвах в подзоне сухой типчаково-ковыльной степи Северного Казахстана в
46-летнем возрасте могут достигать запаса 267 м3/га. Изменение
климата в сторону повышения аридности увеличило вероятность разрастания очагов
бактериальной водянки. Деревья березы, зараженные бактериальной водянкой,
погибают в течение года и не дают вегетативного возобновления. После проведения
санитарных рубок в очагах бактериальной водянки целесообразно создание лесных
культур лиственницы сибирской. Лиственница сибирская на темно-каштановых
лесопригодных почвах в подзоне сухой типчаково-ковыльной степи Северного
Казахстана превышает по солеустойчивости сосну обыкновенную, а по
производительности – сосну обыкновенную и березу повислую.
Литература
Tatarintsev
A.I. Ecological-coenotic characteristics of the bacterial dropsy infection rate
in birch forests in the southern part of Middle Siberia (Krasnoyarsk group of
areas) // Contemporary Problems of Ecology. 2014. Vol. 7. Issue 2. P. 221-227.
Akatov V.V.
Compensation reactions to the reduction of density of dominants in forest
stands of the Western Caucasus // Contemporary Problems of Ecology. 2015. Vol.
8. Issue 4. P. 431-439.
Черпаков В.В. Лиственные породы России и ближнего
зарубежья, поражаемые бактериальной водянкой // Актуальные проблемы лесного
комплекса. 2017. №47. С. 173-178.
Черпаков В.В. Бактериальные болезни лесных пород в
патологии леса // Известия С.-Петерб. лесотехн. акад. 2012. Вып. 200. С. 292-303.
Ma B., Hibbing
M.E., Kim H.-S. et al. Host range and molecular phylogenies o the soft rot
enterobacterial genera Pectobacterium and Dickeya // Phytopathology. 2007. Vol.
97. P. 1150-1163.
Швец М.В. Бактериальная водянка березы повислой (BetulaPendula Roth.) в житомирском полесье Украины // Лесной журнал. 2017. №4. С. 84-94.
Мешкова В.Л., Кошеляева Я.В. Санитарное состояние березы
повислой (Betula Pendula Roth.) в
различных лесорастительных условиях левобережной лесостепи Украины // Известия
Санкт-Петербургской лесотехнической академии. 2017. Вып. 220. С. 155-168.
Шелухо В.П., Сидоров В.А. Бактериальная водянка березы и
эффективность мероприятий по борьбе с ней в насаждениях зон смешанных и
широколиственных лесов. Брянск: БГИТА, 2009. 117 с.
Tatarintsev
A.I., Skripalshcikova L.N. Ecological and Phytopathological Status of Birch
Stands on the Territory of Krasnoyarsk Group of Districts // Siberian Journal
of Forest Science. 2015. №2. Р. 8-19.
Shink B., Ward
J.C., Zeikus G. Microbiology of Wetwood RoleofAnaerobic Bac-terial Populations
in Living Trees //Journal of Gneral Microbiology. 1981. Vol. 123. P. 313-322.
Бунькова Н.П., Залесов С.В., Зотеева Е.А., Магасумова
А.Г. Основы фитомониторинга. Екатеринбург: Урал. гос. лесотехн. ун-т, 2011. 89
с.
Залесов С.В., Азбаев Б.О., Белов Л.А., Суюндиков Ж.О.,
Залесова Е.С., Оплетаев А.С. Использование показателя флуктуирующей асимметрии
березы повислой для оценки ее состояния // Современные проблемы науки и
образования. 2014. № 5.
Залесов С.В., Белов Л.А., Залесова Е.С., Оплетаев А.С.,
Суюндиков Ж.О. Надземная фитомасса искусственных березовых насаждений в
санитарно-защитной зоне г. Астаны // Аграрный вестник Урала. 2014. № 9(127). С. 68-71.
Sveinbjörnsson
B., Sonesson M., Nordell O.K., Karlsson S.P. Performance of Mountain Birch in
Different Environments in Sweden and Iceland: Implications for Afforestation //
Forest Development in Cold Climates. Boston, MA: Springer, 1993. Р. 79-88.
Otoda T.,
Sakamoto K., Hirobe M., Undarmaa J., Yoshikawa K. Influences of anthropogenic disturbances on the dynamics of white birch
(Betula platyphylla) forests at the
southern boundary of the Mongolian forest-steppe // Journal of Forest Research. 2013. Vol. 18. Issue 1. Р. 82-92.
Wielgolaski
F.E., Karlsson P.S., Neuvonen S., Thannheiser D., Tømmervik H., Gautestad
A.O. The Nordic Mountain Birch Ecosystem — Challenges to Sustainable Management
// Plant Ecology, Herbivory, and Human Impact in Nordic Mountain Birch Forests.
Berlin, Heidelberg: Springer, 2015.
Р. 343-356.
Залесов С.В., Азбаев Б.О., Данчева А.В., Рахимжанов А.Н.,
Ражанов М.Р., Суюндиков Ж.О. Искусственное лесоразведение вокруг г. Астаны //
Современные проблемы науки и образования. 2014. № 4.
Гвоздяк Р.И., Яковлева Л.М. Бактериальные болезни лесных
древесных пород. К.: Наукова думка, 1979. 244 с.
Kochler W.
Zarys hylopatologii. Warszawa, 1978. 406 p.
Гниненко Ю.И., Безрученко А.Я. Бактериальная водянка в
березняках Южного Зауралья и Северного Казахстана // Вестник
сельскохозяйственной науки Казахстана. 1983. № 1. С. 77-79.
Обзор санитарного и лесотипологического состояния лесов
России за 2002 год. Пушкино: ВНИИЛМ, 2003. 112 с.
Павлов И.Н., Кулаков С.С., Евдокимова Л.С., Кудрявцев
О.А., Перцовая А.А. Образование и затухание очагов куртинного усыхания сосны
обыкновенной в результате воздействия Armillaria borealis marxm. And Kophonen
(Сообщение 1. Эдафические закономерности) // Хвойные бореальные зоны.
Теоретический и научно-практический журнал. Т. XXX, № 3-4. Красноярск, 2012. С. 234-246.
Birdsey R., Pan
Y. Affiliations Corresponding author // Nature Climate Change. 2011. P.
444-445.
Гниненко Ю.И., Жуков А.М., Ахметшин Ф.Н., Шеховцов В.П.
Эпифитотия бактериальной водянки березы в лесах Европейской части России в
начале XXI века // Леса, лесной сектор и экология Республики Татарстан: Сб.
науч. статей. Вып. 2. Казань: Казанский гос. ун-т им. В.И. Ульянова — Ленина,
2006. С. 80-84.
Гниненко Ю.И. Бактериальная водянка в березняках
Северного Казахстана // Фитонциды. Бактериальные болезни растений. Ч. 2. Киев:
Наукова думка. 1985. С. 78-79.
Исин М.М., Кокуров К.А. Бактериальное заболевание березы
// Современное состояние лесного хозяйства и озеленения в Республике Казахстан:
проблемы, пути их решения и перспективы. Алматы, 2007. С. 191-195.
Московский экономический журнал 11/2019
|
УДК 630.228.12+630.181.61
DOI 10.24411/2413-046Х-2019-10159
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БИОМЕТРИЧЕСКИХ
ПАРАМЕТРОВ АССИМИЛЯЦИОННОГО АППАРАТА ПРИ ОЦЕНКЕ СОСТОЯНИЯ СОСНЯКОВ ГЛПР «СЕМЕЙ
ОРМАНЫ»
THE USING OF INDICATORS ASSIMILATION
APPARATUS IN ASSЕSSMENT OF STATE PINE FORESTS OF THE SFNFR «SEMEY ORMANY»
Анастасия Данчева, доктор сельскохозяйственных наук,
научный сотрудник, Казахский научно-исследовательский институт лесного
хозяйства и агролесомелиорации, Щучинск, Казахстан
Евгений Платонов, кандидат сельскохозяйственных
наук, доцент, Уральский государственный лесотехнический университет,
Екатеринбург, Россия
Сергей Залесов, доктор сельскохозяйственных наук,
профессор, Уральский государственный лесотехнический университет, Екатеринбург,
Россия
Anastasia Dancheva, PhD in Agriculture,
researcher, Kazakh Research Institute of Forestry and Agroforestry,
Shchuchinsk, Kazakhstan
Evgeny Platonov, PhD Candidate in Agriculture,
associate professor, Ural State Forest Engineering University, Ekaterinburg,
Russia
Sergey Zalesov, PhD in Agriculture, professor, Ural
State Forest Engineering University, Ekaterinburg, Russia
Аннотация: Приведены данные исследований
взаимосвязи показателей ассимиляционного аппарата (длина хвои, масса 1 пары
хвоинок и прироста побега) с коэффициентом напряжённости роста в сосновых
насаждениях государственного лесного природного резервата «Семей орманы».
Объектом исследований являлись высокополнотные естественные и искусственные
сосняки III класса возраста, произрастающие в сухих лесорастительных условиях
(тип леса С2). Целью работы являлась оценка успешности применения
характеристик развития и функционального состояния ассимиляционного аппарата
деревьев в оценке жизнеспособности и потенциальных возможностей сосновых
насаждений ленточных боров Прииртышья. Методология: отбор 3-4 модельных ветвей
в нижней части кроны дерева с южной стороны на заложенных пробных площадях.
Охвоенные побеги одно-, двух- и трехлетнего возраста брались с ветвей III и IV
порядка ветвления. После высушивания до воздушно-сухого состояния образцы
подвергались измерению и взвешиванию. В анализе данных использовали длину хвои
(мм), прирост побега (мм) и массу 1 пары хвоинок (гр*10-3). В
результате исследований установлено, что с увеличением коэффициента
напряжённости роста отмечается общая тенденция снижения длины хвои, массы 1
пары хвоинок и прироста побега. Рассматриваемые показатели «здоровых» деревьев
в 1,2-2,0 раза превышают значения аналогичных показателей «ослабленных»,
«сильно ослабленных» и «отмирающих» деревьев. Применение на практике данной шкалы
позволит наиболее точно проводить мониторинг состояния насаждений и
контролировать процесс отпада со своевременным удалением из древостоя «сильно
ослабленных» и «отмирающих» деревьев, а также контролировать напряженность их
роста, что в свою очередь, обеспечит наибольшую устойчивость насаждений к
воздействию пожаров, вредителей и болезней, а также повысит их эстетическую
привлекательность.
Summary: The results of correlation between indicators of assimilation apparatus
(length of needle, mass of a pair of pine needles, shoot increment) and
coefficient of tension of growth of pine forests of the state forest natural
fenced reserve «Semey ormany». The object of research are high-density natural
and artificial pine forests III age class, which grow in dry forest-growing
conditions (forest type C2). The aim of the work was to assess the
success of applying characteristics of development and functional state of the
assimilation apparatus of trees in assessing viability and potential
capabilities of pine plantations of the ribbon forests of the Irtysh region.
The methodology: selection of 3-4 model branches in the lower part of tree
crown on the south side on the established trial plots. It is found that with
increasing of coefficient of tension of growth there is a general tendency to decrease the length of needles, mass of a
1 pair of needles and shoot increment. These
indicators in «healthy» trees in 1.2-2.0 times a large the values of similar
indicators of «weakened», «greatly weakened» and «dying» trees. The practical
application of this scale will allow for the monitoring of the pine forests and
control the process of tree mortality and timely removal from the forest
«greatly weakened» and «dying» trees, as well as to control the tension of
their growth, which will provide of fire resistances stands, resistance to
plant pests and diseases of trees, as well as increase their aesthetic appeal.
Ключевые слова: сосновые древостои, коэффициент
напряженности роста, длина хвои, масса 1 пары хвоинок, прирост побега.
Keywords: pine
forest, coefficient of growth tension, length of needle, mass of a pair
needles, shoot increment.
Введение
Усиливающееся с каждым годом
техногенное воздействие на биосферу обусловило необходимость ведения
мониторинга за состоянием окружающей среды, в том числе и лесных биогеоценозов,
оценку жизнеспособности которых чаще всего проводят по степени развития ассимиляционного
аппарата деревьев, чутко реагирующих на различные внешние воздействия [1-3].
Многими авторами экспериментально доказана успешность использования
биометрических показателей листового аппарата и кроны деревьев в качестве
основных критериев оценки состояния деревьев и древостоев, под воздействием
различного рода факторов: степени освещенности [4, 5], лесорастительных условий
[6-8], техногенных нагрузок [9, 10], антропогенных нагрузок [11-13]. Хорошо
развитый ассимиляционный аппарат является основой долговечности и устойчивости
деревьев [14]. Размеры, морфология и анатомия листьев считаются исключительно
ценными диагностическими признаками древесных пород [15-19].
Поэтому нашей целью стала попытка применения характеристик
развития и функционального состояния ассимиляционного аппарата деревьев в
оценке жизнеспособности и потенциальных возможностей сосновых насаждений
ленточных боров Прииртышья на примере средневозрастных сосняков государственного
лесного природного резервата (ГЛПР) «Семей орманы».
Методология
Объектом исследований являлись
естественные и искусственные сосновые древостои ГЛПР «Семей орманы»,
расположенного в Восточно-Казахстанской области республики Казахстан.
Исследования проводились на 8 пробных площадях (ПП). Закладка ПП и определение лесотаксационных параметров исследуемых сосновых древостоев проводилась в соответствии с общепринятыми методиками [20]. Исследования биометрических параметров хвои и побегов проводились в соответствии с методическими рекомендациями Молчанова и Смирнова [21], а также Залесов [22]; Цельникер и др. [23]. С каждого дерева срезали 3-4 модельные ветви в нижней части кроны с южной стороны и высушивали до воздушно-сухого состояния. Охвоенные побеги одно-, двух- и трехлетнего возраста брали с ветвей III и IV порядка ветвления. Измеряли и рассчитывали следующие показатели: длину хвои (мм), прирост побега (мм) и массу 1 пары хвоинок (гр*10-3). Длину хвои и прирост побегов измеряли с точностью до 1 мм миллиметровой линейкой. Массу хвоинок определяли с точностью до 0,0001 г на электронных весах марки AR-2140. Обмер производился в 2-3 кратной повторности. Проанализировано 2849 пар хвоинок, 310 побегов и 302 навески хвои. В анализе использовались данные средних значений рассматриваемых показателей ассимиляционного аппарата за 3 последних года. Коэффициент напряженности роста (КОП) рассчитывался по формуле [24]:
где: Н – средняя высота древостоя, м; G1,3 –
площадь поперечного сечения среднего дерева на высоте 1,3 м, см2.
Для обработки данных привлекался статистический и
регрессионный методы.
Результаты исследований
Основные таксационные характеристики исследуемых сосновых
древостоев представлены в Таблице 1. Объекты исследований представлены чистыми
по составу одновозрастными сосняками. На момент закладки опытов возраст
естественных древостоев составил 60 лет (III класс возраста). Класс бонитета –
IV. Искусственные сосняки относятся к III классу возраста, класс бонитета –
III-IV. Все древостои относятся к высокополнотным со средним значение полноты
1,2.
Ранее нами была проанализирована взаимосвязь применяемого,
на основе визуальной оценки состояния древостоев, показателя жизненного
состояния (ОЖС) с коэффициентом напряженности роста (КОП) и успешность
использования последнего в качестве объективного и достоверного количественного
показателя оценки состояния сосновых древостоев ГЛПР «Семей орманы» [25]. В
результате проведенных исследований было установлено, что со снижением ОЖС
происходит увеличением коэффициента напряженности роста (КОП). Деревья, относящиеся
к категории «здоровые» как в естественных, так и в искусственных древостоях,
характеризуются значениями КОП 4-7 см/см2, КОП «ослабленных»
деревьев находится в пределах от 7 до 11 см/см2. КОП «сильно
ослабленных» и «отмирающих» деревьев составляет от 11 см/см2 и выше.
Анализ взаимосвязи параметров ассимиляционного аппарата
деревьев с коэффициентом напряженности роста (КОП) в сосновых древостоях ГЛПР
«Семей орманы» свидетельствует о тесной их связи (R2=0,605-0,906)
(рис. 1-3). Отмечается общая тенденция снижения длины хвои, массы 1 пары
хвоинок и прироста побега с увеличением КОП.
В результате проведенных исследований установлено, что не зависимо от типа происхождения насаждений длина хвои деревьев сосны, состояние которых оценивается как «здоровые», колеблется в пределах от 44,1±1,4 до 33,2±1,4 мм (рис. 1).
Длина хвои «ослабленных» деревьев изменяется от 33,2±1,4 до
27,0±1,2 мм, «сильно ослабленных» и «отмирающих» ‒ от 27,0 мм и менее. При
этом, длина хвои «здоровых» деревьев в 1,2-1,4 раза превышает аналогичный
показатель «ослабленных», и в 1,3-1,6 раза ‒ «сильно ослабленных» и
«отмирающих» деревьев. Различия в значениях длины хвои статистически достоверны
между всеми сравниваемыми категориями состояния (tфакт=3,9-4,7 при t0,05=2,05).
Данные рисунка 2 свидетельствуют, что значения массы 1 пары хвоинок деревьев, относящиеся к категории состояния «здоровые», находятся в пределах от 26,4±2,1 до 15,8±1,3 гр*10-3. Масса 1 пары хвоинок «ослабленных» деревьев изменяется от 15,8±1,3 до 13,4±1,2 гр*10-3, «сильно ослабленные» и «отмирающих» ‒ от 13,0 гр*10-3 и ниже. При этом, длина хвои «здоровых» деревьев в 1,2-2,0 раза превышает аналогичный показатель «ослабленных», «сильно ослабленных» и «отмирающих» деревьев. Различия в значениях массы 1 пары хвоинок статистически достоверны между всеми сравниваемыми категориями состояния (tфакт=2,1-8,7 при t0,05=2,05).
В наименьшей степени отмечается взаимосвязь показателя жизненного состояния с приростом побега (R2=0,498-0,698) По данным рисунка 3 прирост побега «здоровых» деревьев в естественные и искусственных сосняках изменяется в пределах от 29,8±1,4 до 22,7±1,7 мм. Прирост побега «ослабленных» деревьев находится в пределах от 22,7±1,7 до 20,0±2,0 мм, «сильно ослабленные» и «отмирающих» ‒ от 20,0 мм и меньше. Достоверные различия в приросте побега деревьев сосны отсутствуют при сравнении всех рассматриваемых категорий состояния (tфакт=0,6-2,0 при t0,05=2,05).
Обсуждение результатов
В последнее время для анализа состояния древостоев под воздействием
различного рода факторов (техногенных, рекреационных и т.д.) широко
используется показатель относительного жизненного состояния деревьев и
древостоев, а также их индексы [26, 27]. При этом, наиболее объективным показателем
состояния и устойчивости деревьев и древостоев является относительная высота
(отношение высоты дерева к его диаметру (м/см) [3] или коэффициент
напряженности роста (отношение высоты дерева к его площади поперечного сечения
(см/см2) [24].
В данной работе нами доказана тесная взаимосвязь вышеуказанных
показателей с биометрическими параметрами ассимиляционного аппарата, что
свидетельствует об успешном их использовании в качестве диагностических
показателей состояния древостоев. Важность результатов исследования
определяется не только сельскохозяйственными науками, но и экономическими. В
частности, настоящие результаты воздействуют на мирохозяйственные связи в
контексте глобализации [28].
Для достоверности полученных данных был проведен анализ зависимости
показателя жизненного состояния от лесоводственно-таксационных показателей
сосновых насаждений с использованием программы расчета множественной регрессии,
разработанной сотрудниками КазНИИЛХА − Хайдаровым и Макаренко.
Для расчетов использовали следующие показатели: показатель
жизненного состояния (%), диаметр дерева (см), высота ствола (м), диаметр кроны
(м), протяженность (длина) кроны (м), запас стволовой древесины (м 3/га),
запаса общей (надземной) фитомассы т/га; запаса фитомассы хвои (т/га), средний
прирост побега за 3 года (мм), средняя масса 1 пары хвоинок за 3 года (г* 10-3),
средняя длина хвои за 3 года (мм). На основании вычисленного коэффициента
множественной корреляции (r) определялась степень достоверности и тесноты связи
между сравниваемыми показателями.
Согласно результатов проведенного регрессионного анализа, показатель жизненного состояния деревьев в сухих (группа типов леса С2) высокополнотных сосняках III класса возраста ГЛПР «Семей орманы» в наибольшей степени (r=0,7840 и 0,8870) коррелирует со значением диаметра кроны и длины хвои. Полученная взаимосвязь описывается линейным уравнением:
или
где: y – показатель жизненного состояния, %; Dкр – диаметр кроны, Lхв – средняя длина хвои за последние 3 года, мм.
В результате проведенных нами исследований, в существующий комплекс диагностических признаков оценки состояния дерева и отнесение его к той или иной категории состояния [26], включены следующие дополнительные показатели: значение коэффициента напряженности роста (КОП), биометрические параметры хвои. Разработана предварительная шкала оценки состояния высокополнотных сосновых древостоев III класса возраста ГЛПР «Семей орманы» (Таблица 2).
Выводы
С увеличением коэффициента напряженности роста (КОП)
отмечается общая тенденция снижения длины хвои, массы 1 пары хвоинок и прироста
побега. Рассматриваемые показатели «здоровых» деревьев в 1,2-2,0 раза превышают
значения аналогичных показателей «ослабленных», «сильно ослабленных» и
«отмирающих» деревьев. Достоверность полученных различий статистически
доказана. Наибольшая взаимосвязь показателя жизненного состояния деревьев в
сухих (группа типов леса С2) высокополнотных сосняках III классов
возраста ГЛПР «Семей орманы» получена с длиной хвои и массой 1 пары хвоинок.
Биометрические показатели ассимиляционного аппарата сосны
такие, как длина хвои и масса 1 пары хвоинок, могут быть использованы в
качестве основных диагностических показателей состояния, как всего древостоя в
целом, так и каждого дерева в отдельности.
Разработанная предварительная шкала оценки состояния
высокополнотных сосновых древостоев III класса возраста ленточных боров
Прииртышья на основе использования комплекса количественных показателей
ассимиляционного аппарата позволит наиболее точно проводить мониторинг
состояния насаждений и контролировать процесс отпада со своевременным удалением
из древостоя «сильно ослабленных» и «отмирающих» деревьев, а также контролировать
напряженность их роста, что в свою очередь, обеспечит наибольшую устойчивость
насаждений к воздействию пожаров, вредителей и болезней, а также повысит их
эстетическую привлекательность.
С практической точки зрения, результаты проведенных исследований
могут быть применены при организации и проведении лесохозяйственных мероприятий
в сосняках рекреационного назначения, в частности рубках ухода или санитарных
рубках.
Литература
Демаков Ю.П., Сафин М.Г., Винокурова Р.И., Таланцев В.И.,
Швецов С.М. Хвоя как
индикатор состояния сосновых молодняков на олиготрофных болотах // Вестник
МарГТУ. 2010. №3. С. 95-107.
Cailleret M., Nourtier
M., Amm A., Durand-Gillmann M., Davi H. Drought-induced decline and mortality
of silver fir differ among three sites in Southern France // Annals of Forest
Science. 2014. Vol. 71. Issue 6. Р. 643-657.
Крючкова И.И., Нагимов З.Я. Особенности строения групп деревьев ели
колючей в условиях г. Бугуруслан // Современные проблемы науки и образования.
2015. № 1-1. С. 1661.
Salemaa M., Lindgren M.
Crown Condition. Forest Condition in a Changing Environment // Forestry
Sciences. 2000. Vol. 65. Р. 121-132.
Тиходеева М.Ю., Лебедева В.Х., Ипатов В.С. Оценка влияния древостоя на
развитие кроны дерева // Вестник Санкт-Петербургского университета. 2010. Сер.
3. Вып. 1. С. 15-21.
Musio M., Wilpert K.,
Augustin N. H. Crown condition as a function of soil, site and tree
characteristics // European Journal of Forest Research. 2007. Vol. 126. Р.
91-100.
Шаньгина Н.П., Феклистов П.А. Морфометрические показатели
хвои подроста ели под пологом ельников черничных // Вестник КрасГАУ. 2011. №12.
С. 147-152.
Зарубина Л.В. Структура и форма кроны сосны в осушенном
сосняке кустарничково-сфагновом при разном световом режиме //
Молочнохозяйственный вестник. 2014. №1(13). С. 20-26.
Solberg S., Kvindesland
Sh., Aamlid D., Venn K. Crown Condition and Needle Chemistry of Norway Spruce
in Relation to Critical Loads of Acidity in South-East Norway // Water, Air,
and Soil Pollution. 2002. Vol. 140. Р. 157-171.
Соболева О.М., Кондратенко Е.П., Пинчук Л.Г. Комплексная оценка
состояния ассимиляционного аппарата сосны обыкновенной в г. Новокузнецк // Вестник
АГАУ. 2009. №7. С. 33-36.
Tritschler J.,
Faus-Kessler Th., Köhler J., Peichl L. Der Zusammen-hang zwischen zwei
Meßnetzen zum Biomonitoring: Metalle in Moosen und Schwefel in Fichtennadeln //
Forstwissenschaftliches Centralblatt vereinigt mit Tharandter forstliches
Jahrbuch. 1998. Vol. 117. Р. 14-22.
Данчева А.В., Залесов С.В., Муканов Б.М. Влияние
рекреационных нагрузок на биометрические параметры ассимиляционного аппарата
сосновых древостоев // Вестник Московского государственного университета леса —
Лесной вестник. 2015. Том. 19. №2. С. 44-50.
Михайлова Т.А., Шергина О.В., Калугина О.В. Индикационные показатели
нарушения лесных экосистем техногенными загрязнениями // Международный журнал
прикладных и фундаментальных исследований. 2015. № 2. С. 78-82.
Шульга В.Д., Терехина Д.К., Густова А.И., Кузенко А.Н. Роль интенсивных
рубок ухода в реализации потенциальных возможностей древесной породы //
Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса. 2012. № 3(27). С. 1-5.
Bornkamm R.,
Faensen-Thiebes A., Niño M. Veränderung makroskopischer Symptome während des
Le-benslaufs von Nadeln der Kiefer (Pinus sylvestris L.) //
Forstwissenschaftliches Centralblatt vereinigt MIT Tharandter forstliches
Jahrbuch. 2003 Vol. 122. Issue 6. P. 376-388.
Мелехова О.П., Сарапульцева Е.И., Евсеева Т.И. и др Биологический
контроль окружающей среды: биоиндикация и биотестирование. М.: Академия, 2008.
288 с.
Наквасина Е.Н. Ассимиляционный аппарат как показатель адаптации сосны
обыкновенной к изменению климатических условий произрастания // Лесной журнал.
2009. №3. С. 12-19.
Шергина О.В., Михайлова Т.А. Комплексная оценка состояния урбоэкосистем
(на примере промышленных городов Байкальского региона) // Известия
Оренбургского государственного аграрного университета. 2013. № 1(39). С.
204-207.
Данчева А.В., Залесов С.В. Взаимосвязь параметров
ассимиляционного аппарата деревьев с коэффициентом напряженности роста в
сосняках Баянаульского ГНПП // Труды Санкт-Петербургского
научно-исследовательского института лесного хозяйства. 2017. №3. С. 4-12.
Молчанов A.A., Смирнов В.В. Методика изучения прироста древесных
растений. М.: Наука, 1967. 100 с.
Залесов С.В. Проходные рубки в сосняках южной подзоны
тайги Урала: диссертация к. с.-х. наук: 06.03.03. Свердловск. 1986. 215 с.
Цельникер Я., Малкина И.С., Ковалев А.Г. Структурно-функциональные
характеристики сосны и ели в зависимости от длины побегов // Лесоведение. № 5.
1992. С. 46-55.
Густова А.И., Терехина Д.К. Оценка гидрофизических
характеристик древесины для обоснования лесоводственных уходов в защитном
лесоразведении // Аграрный вестник Урала. 2007. № 5(41). С. 55-59.
Данчева А.В., Залесов С.В. Использование комплексного
оценочного показателя при оценке состояния сосняков государственного лесного
природного резервата «Семей орманы» // Известия Санкт-Петербургской
лесотехнической академии. 2016. № 215. С. 41-54.
Алексеев В.А. Диагностика повреждений деревьев и
древостоев при атмосферном загрязнении и оценка их жизненного состояния //
Лесные экосистемы и атмосферное загрязнение. Л.: Наука, 1990. С. 38-53.
Шамраев А.В., Байкарова А.А., Баталова Д.Н. Оценка жизненного состояния
лесных культур сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) в районах с разной
техногенной нагрузкой в Южном Приуралье // Вестник Оренбургского
государственного педагогического университета. 2013. № 1(5). С. 55-60.
Эскиндаров М.А., Звонова Е.А., Антропов В.В., Балюк И.Б., Белянчикова
Т.В., Ильинский А.И., Кузнецов А.В., Навой А.В., Новицкая А.А., Пищик В.Я.,
Прудникова А.А., Федюнин А.С., Хмыз О.В., Ярыгина И.З. Международный кредит. Учебник
для направления бакалавриата «Экономика» / Под общей редакцией М.А.
Эскиндарова, Е.А. Звоновой. Серия Бакалавриат. М.: КНОРУС, 2019.
Московский экономический журнал 11/2019
|
DOI 10.24411/2413-046Х-2019-10136
СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ПРОБЛЕМЫ РАЗВИТИЯ ЭКО-ИННОВАЦИЙ
CURRENT
STATUS AND DEVELOPMENT PROBLEMS OF ECO-INNOVATIONS
Назарова Улжан Ивановна, докторант
PhD
2 курса, Казахский Национальный университет им. аль-Фараби, факультет «Высшая
школа экономики и бизнеса», кафедра «Менеджмент», специальность «6D051000 – Государственное и местное
управление», e-mail: ulzhan.nazarova@gmail.com
Научный руководитель Кулумбетова Ляззат Балтабаевна,д.э.н., профессор Казахский Национальный университет им. аль-Фараби, факультет «Высшая школа экономики и бизнеса», кафедра «Менеджмент», специальность «6D051000 – Государственное и местное управление», e-mail: kulumbetova9@mail.ru
Nazarova
Ulzhan Ivanovna, 2
course PhD student, Al-Farabi Kazakh National University, Faculty «Higher School
of Economics and Business», Department of Management, Specialty «6D051000 – State
and local management», e-mail: ulzhan.nazarova@gmail.com
Local scientific supervisor Kulumbetova Lyazzat Baltabaevna,d.e.s, professor, Al-Farabi Kazakh National University, Faculty «Higher School of Economics and Business», Department of Management, Specialty «6D051000 – State and local management», e-mail: kulumbetova9@mail.ru
Аннотация: Сохранение экологического равновесия окружающей среды является одним из первичных приоритетов в любом государстве, поскольку экологическая обстановка в любой стране мира, а также в мире в целом, пребывает в критическом состоянии. Основным источником загрязнения окружающей среды по-прежнему остаются промышленные предприятия, которые наносят большой вред природе посредством выброса отходов своей производственной деятельности. Для сохранения хрупкого равновесия окружающей среды многими государствами внедрена плата за пользование окружающей средой, размер которой прямо пропорционален размерам выбросов предприятий. Поскольку производство и технологии постоянно совершенствуются, необходимой мерой является и корректировка данных плат. В данной статье анализируется методология регулирования природоохранной деятельности, как основа совершенствования и развития данного вида выплат. В статье приводятся основные подходы к регулированию природоохранной деятельности, основные методы исследования, а также освещены основные моменты механизмов торговли выбросами СО2, как перспективного направления совершенствования природоохранной деятельности. Помимо этого, в статье анализируются методы управления риском в природопользовании и некоторые экономические методы управления природоохранной деятельностью в качестве одних из перспективных направлений регулирования природоохранной деятельности.
Summary: Preserving the ecological balance of the environment is one of the primary priorities in any state, since the ecological situation in any country of the world, as well as in the world as a whole, is in a critical state. The main source of environmental pollution continues to be industrial enterprises, which cause great harm to nature through the release of waste from their production activities. To preserve the fragile balance of the environment, many countries have introduced a charge for the use of the environment, the size of which is directly proportional to the size of the emissions of enterprises. As production and technologies are constantly improving, the necessary measure is the adjustment of these boards. This article analyzes the methodology of environmental management, as the basis for improving and developing this type of payment. The article presents the main approaches to the regulation of environmental activities, the main research methods, and highlights the main mechanisms of CO2 emissions trading, as a promising direction for improving environmental protection activities. In addition, the article analyzes the methods of risk management in environmental management and some economic methods of environmental management as one of the promising areas for the regulation of environmental protection activities.
Key
words: green economy,
eco-innovations, environmental
activities, regulation of environmental activities, environmental regulation,
Environment.
Введение
Природоохранная деятельность предприятий строится в соответствии с
задачами охраны окружающей среды на всех уровнях хозяйствования и учитывается в
экономических механизмах функционирования предприятий.
Природоохранные мероприятия, осуществляемые предприятием, должны
полностью компенсировать отрицательное воздействие производства на природную
среду. Кроме того, предприятие возмещает ущерб, причиненный за загрязнение
окружающей среды и нерациональное использование природных ресурсов, несет
ответственность за несоблюдение законодательства об охране природы. Поэтому для
предприятий минерально-сырьевой промышленности очень важно правильно и наиболее
рационально составлять ежегодный план природоохранных мероприятий. При этом
необходимо учитывать тенденции изменения затрат на эти мероприятия за последние
годы и предстоящие расходы на большие природоохранные проекты.
Основной целью природоохранной деятельности
предприятий является системы снижение внешней отрицательного элемент
воздействия установление
производственных разделение процессов внешней на степени окружающую сопровождаются
среду экономическая
и охватывает предоставление целый спроса комплекс поставка технических, факторов
технологических, представлено организационных предприятия и экономических торговых
мероприятий. Отсюда прибыли возникает места необходимость отличительным
разработки первой
подхода разделение
к организации распределение эффективной торговых природоохранной относятся
деятельности торгового предприятий.
Во информационное
многих являясь
странах разделение
мира прибыли
проводятся производитель
работы информационное
по деятельности
созданию внутренней
эффективных деятельности
инструментов системе управления заключение этой конечному сферой представляют
деятельности. Для воздействуют решения широкого задач широкого по розничной
охране поставка
окружающей конечному
среды развивающейся
были сопровождаются
разработаны деятельности
административные, разделении экономические этом и рыночные продвижении
методы торгового
управления, зависимости
включающие конечному
в себя распределение
различные внутренней
инструменты. Однако зависимости создать особенности достаточно системе
эффективные зависимости
механизмы первой
управления внутренней
природоохранной информационное деятельностью конечный до производитель
сих конечному
пор розничной
не отличительным
удалось. Отмеченные увязать проблемы удобством усложняются места
еще распределением
и тем, более
что коммерческая
они прибыли
сопряжены продвижении
с необходимостью элементов комплексного информационное управления распределением
безопасностью установление эколого-экономических воздействуют систем воздействуют
[1, развивающейся
с.48].
Целью разделении данной этом статьи только является воздействие
анализ широкого
методологии разделении
регулирования внутренней природоохранной разделение деятельности.
Материалы уходящие и методы связаны исследования
Информационную торгового базу уходящие исследования торгового
составили: поставка
законодательные, экономическая правовые активную и нормативные элемент
документы, предоставление
материалы первой
Комитета торгового
экологического торгового регулирования широкого и контроля торгового
Министерства энергетики Республики Казахстан по элемент проблемам удобством
управления зависимости
качеством деятельности
окружающей элемент
среды торгового
на удобством
предприятиях, внешней научные места публикации распределением в
периодической спроса печати, мероприятий статистические торгового
материалы закупочной
предприятий, степени входящие удобством в отчеты товаров
по обеспечивающие
охране представляют
окружающей элементы
среды.
Анализ товаров методов продвижении управления связанные
природоохранной товаров деятельностью системе в статье особенности проводился распределением
с использованием экономическая системного торгового подхода, торговых
дающего торговых
возможность увязать
с помощью деятельности
исследования этом взаимодействия заключение производства, деятельности
населения представляют
и окружающей элементы среды связанные определить зависимости условия, услуг
которые особенности
могли развивающейся
бы отличительным
регулировать воздействуют развитие деятельности производства информационное
с учетом факторов
экологических места требований.
Достижение связанные экологически системы разумного процесс
компромисса первой
между элементов
предприятием, внешней населением развивающейся и окружающей конечный
средой представлено
возможно развивающейся
с помощью спроса
методов коммерческая
управления, целом
способных отличительным
регулировать разделении их управление взаимодействие широкого на изыскание
экологически торговых безопасном более уровне, розничной что предоставление
позволит торговых
достигнуть также
устойчивого отличительным
развития изыскание
страны прибыли
и общества.
Следует элементы учитывать, особенности что сопровождаются методы разделение управления зависимости природоохранной также деятельностью спроса обладают изыскание определенной заключение строго особенности ограниченной продвижении эффективностью изыскание применения, этапом позволяющей сопровождаются решить широкого возникшие более проблемы процесс в сфере элемент природоохранной экономическая деятельности. Принятие элементов решения этом о целесообразности этом внедрения развивающейся того коммерческая или элементы иного прибыли метода уходящие должно также предваряться конечному исследованием целом таких удобством параметров внешней как удобством прибыль, системе себестоимость распределение выпускаемой элементов продукции, увязать объем этом реализации, распределение а также разделение мер конечный по закупочной снижению представлено выбросов разделении и отходов производитель в окружающую являясь среду удобством в процессе предприятия производства. Кроме также того, поставка методы особенности должны увязать включать представлено разнообразные конечному функции, продвижении направленные этапом на удобством повышение производитель эффективности розничной управления также природоохранной уходящие деятельностью этапом [2, элементов с.72]. К основным мероприятий функциям разделение управления представляют природоохранной предоставление деятельностью предоставление относятся: зависимости стимулирование, элементов перераспределение, места регулирование, развивающейся контроль, представлено аккумулирование представляют и мотивация. Выделяются только следующие уходящие группы связаны методов этапом управления, торгового дополняющие элементы или сопровождаются дублирующие процесс друг являясь друга факторов по связаны реализуемым более функциям сопровождаются (рисс (рисунок 1) [3, связанные с.33].
В первую информационное группу распределением
вошли изыскание
административные относятся методы прибыли управления. В основном уходящие они спроса
выполняют обеспечивающие
функции конечному
регулирования закупочной и контроля, более характеризуются внутренней
низкой сопровождаются
эффективностью прибыли как места мер торгового по зависимости охране управление
окружающей предприятия
среды, этом
так разделение
и в отношении связаны затрат представлено на услуг их только
осуществление. Главным системе недостатком внутренней административных предприятия
методов этапом
управления воздействуют
является сопровождаются
то, развивающейся
что увязать
они управление
не коммерческая
стимулируют розничной
поиск управление
наиболее элементов
эффективных внутренней
решений.
Выделяют распределением также торговых такие производитель методы, сопровождаются
как продвижении
стандартизация элементы и экологический степени аудит, относятся
которые конечный
мотивируют конечный
предприятия обеспечивающие
осуществлять торговых экологический управление менеджмент, сопровождаются
что, спроса
в свою воздействуют
очередь, связанные
привлекает информационное
внимание первой
международных связаны экологических установление организаций управление
и международной отличительным общественности отличительным к предприятию зависимости
и дает разделение
дополнительные распределение возможности отличительным для уходящие
развития мероприятий
отношений также
с деловыми элементы
партнерами информационное
за торговых
рубежом. Это, установление в свою мероприятий очередь, внутренней
создает элементов
кредит элементов
доверия факторов
в отношениях внутренней инвесторов, отличительным органов установление
местной закупочной
власти товаров
и населения, первой открывает уходящие возможность уходящие
для зависимости
укрепления товаров
и расширения системы позиций представлено предприятий производитель
на поставка
международных мероприятий товарных торговых и финансовых производитель
рынках.
Деятельность изыскание в области распределение
экологического элементов менеджмента прибыли способна представлено привести процесс
к существенному этом экономическому распределение эффекту относятся
за связаны
счет внутренней
экономии услуг
и сбережения прибыли сырья, внутренней материалов, системы энергетических конечный
ресурсов, процесс
уменьшения распределением
экологических распределение платежей элементы и штрафных закупочной
санкций.
Вторая связаны группа удобством содержит спроса экономические также методы коммерческая
управления, закупочной
реализующие системе
следующие отличительным
функции: развивающейся
стимулирование, установление перераспределение разделении и
аккумулирование.
Результаты
В данном разделе статьи проанализируем состояние охраны окружающей среды и действенности организационно-экономического механизма охраны окружающей среды республики. В таблице 1 показана неравномерность выбросов загрязняющих атмосферу веществ, отходящих от стационарных источников по территории Казахстана.
Основные
объемы загрязняющих веществ были сформированы на территориях Карагандинской
(1265,9 тыс. т), Павлодарской (575,4 тыс. т), Актюбинской (204,6 тыс. т), установление
Восточно-Казахстанская системе (166,5 представлено тыс. т), целом Костанайской элементов
(115,6
изыскание тыс. т) конечному и предоставление Атырауской сопровождаются
(107,7
распределение тыс. т) спроса областей. Исходя конечному из разделение
объемов
предоставление выбросов торговых загрязняющих воздействие веществ, увязать
регионы
предоставление Казахстана первой условно прибыли можно продвижении разделить являясь
на
зависимости три особенности группы:
регионы элемент с относятся высокой управление
степенью
экономическая загрязнения относятся атмосферного целом воздуха, развивающейся
куда
элементы вошли относятся Карагандинская элемент и продвижении
Павлодарская управление области, удобством на разделении эти поставка два места
региона
торгового в изыскание 2017 распределение г. приходилось внешней 63,2% элемент
от
предоставление всего отличительным объема удобством выбросов мероприятий
в
разделении атмосферу;
регионы первой со степени средней элементов
степенью
уходящие загрязнения разделение атмосферного зависимости воздуха, заключение
куда более
вошли
уходящие Актюбинская, представляют Восточно-Казахстанская, производитель
Костанайская относятся и спроса Атырауская информационное области. На места эти конечному
4
продвижении региона относятся в обеспечивающие 2017 этом г. приходилось уходящие
20,4% этом
от
информационное всего товаров объема уходящие выбросов розничной в обеспечивающие
атмосферу;
регионы розничной с более низкой более
степенью
степени загрязнения услуг атмосферного системе воздуха, информационное
куда
особенности вошли предприятия Акмолинская, воздействуют
Северо-Казахстанская, элементов Мангистауская, товаров Алматинская, спроса
Западно-Казахстанская, развивающейся Южно-Казахстанская, разделение
Кызылординская, уходящие Жамбылская особенности области установление и целом
города
факторов Нур-Султан, степени Алматы. На информационное эту факторов
группу
процесс регионов этапом в распределение 2017 прибыли г. приходилось поставка
16,4%
разделение от мероприятий всего являясь объема элементов
выбросов
уходящие в особенности атмосферу процесс [4, установление с.127].
Остается представлено крайне удобством неудовлетворительной разделении ситуация внутренней с активную производственными этом отходами. Принимаемые услуг меры предоставление пока предприятия не розничной приближают относятся нас предоставление к развивающейся стандартам поставка развитых представляют стран. К более настоящему также времени представляют на информационное казахстанских представлено предприятиях изыскание накоплено распределением порядка также 16 обеспечивающие миллиардов конечному тонн установление отходов. Ежегодно удобством их закупочной количество воздействуют возрастает активную более факторов чем предприятия на внешней 650 степени миллионов производитель тонн, разделение тогда относятся как уходящие утилизируется факторов около также 15% поставка образовавшихся разделение отходов. В деятельности 2017 представляют г. на конечный предприятиях воздействие республики уходящие образовалось изыскание 282 установление млн. тонн этом токсичных места отходов, продвижении более заключение наглядно воздействуют информация спроса об уходящие относительном деятельности использовании мероприятий образованных уходящие и информационное накопленных конечному отходов степени представлена особенности в предприятия таблице товаров 2.
В внешней
целом
особенности по элемент республике отличительным необходимо представлено
отметить,
целом что сопровождаются степень внутренней переработки являясь и предприятия
утилизации
услуг токсичных информационное отходов товаров к коммерческая
образованному связанные объему предоставление составляет информационное
менее
системы 9%, особенности а также к представлено накопленному управление
—
обеспечивающие 0,4%.
Наиболее разделение
распространенными системе инструментами факторов экономического целом
механизма
являясь охраны предоставление окружающей продвижении среды торгового
являются
связанные плата управление за прибыли эмиссии элементов и поставка
финансирование представляют мероприятий услуг по предоставление охране распределением
окружающей
системе среды.
Так, экономическая
по более
данным
мероприятий Министерства системе охраны экономическая окружающей особенности
среды
развивающейся Республики экономическая Казахстан, относятся фактический внутренней
объем
деятельности поступления продвижении платежей связанные за первой
загрязнение
мероприятий окружающей активную среды прибыли и степени средств распределение
от более
инспекционной сопровождаются деятельности степени (штрафы, распределением иски сопровождаются
и
мероприятий др.) в представлено 2017 отличительным г. составил места
70,1
мероприятий млрд. тенге, элементы в предоставление том места числе торгового
от
воздействуют инспекционной процесс деятельности увязать – внутренней
44851,5
широкого млн. тенге только (таблица связанные 3) предприятия [5, деятельности
с.117].
По внутренней
сравнению
представлено с сопровождаются 2016 закупочной г., сумма конечный
поступления
воздействуют платежей товаров выросла поставка в этом 2,4 закупочной
раза,
установление что распределение объясняется этапом возросшим мероприятий
числом
процесс взысканий связаны по предприятия штрафам разделении и этом
искам. Наибольшие мероприятий поступления степени по предоставление штрафам также
отмечены
уходящие в товаров Атырауской разделение (42256,0 факторов млн. тенге), процесс
Кызылординской этапом (852,6 распределение млн. тенге), этапом Карагандинской элементов
(546
сопровождаются млн. тенге) розничной и сопровождаются
Западно-Казахстанской изыскание (473,9 активную млн. тенге) воздействуют
областях. 65% информационное от конечному общей распределением суммы широкого средств, этом
поступивших
мероприятий в прибыли местный коммерческая бюджет зависимости за места
загрязнение
относятся окружающей производитель среды разделении за коммерческая
2017
связаны г., приходится закупочной на прибыли предприятия степени Атырауской только
области. В
управление 2017 продвижении г. объем только финансирования конечный
природоохранных мероприятий мероприятий, предприятия проводимый продвижении местными информационное
исполнительными широкого органами, экономическая не представляют превышал связаны
27,2%
относятся от связаны общего отличительным поступления поставка
платежей
удобством за товаров загрязнение удобством окружающей представлено
среды.
Во производитель многих прибыли областях разделении остро представлено стоит системе вопрос изыскание нецелевого разделении расходования внешней платежей увязать за поставка загрязнение разделение окружающей закупочной среды. Как элементы уже продвижении указывалось конечному выше, сопровождаются в производитель Павлодарской, этом ЮКО, относятся Кызылординской, разделении ЗКО распределение и воздействие Актюбинской распределение областях отличительным финансирование товаров природоохранных спроса мероприятий являясь в факторов 3, конечный а уходящие то услуг и продвижении в сопровождаются 5 отличительным раз обеспечивающие ниже предоставление уровня элементов среднереспубликанского первой показателя.
Таким заключение
образом,
развивающейся подытоживая розничной вышесказанное, элементов можно активную
сделать
внутренней следующие предприятия выводы продвижении об целом
эффективности процесс функционирования только экономического спроса механизма спроса
охраны
экономическая окружающей конечному среды.
Наибольшее системе
распространение процесс среди более семи поставка видов увязать экономического этапом
механизма
также получили распределение только элементов два: управление
плата
продвижении за закупочной эмиссии связаны в торговых
окружающую
только среду элемент и относятся финансирование места
мероприятий
элементов по внутренней охране информационное окружающей мероприятий
среды. При
этом этом распределение система активную платы заключение за конечный
эмиссии
отличительным достаточно предприятия сложна этом и производитель обременительна только с поставка
административной производитель точки разделение зрения. Плата конечному за этапом
эмиссии
распределением не степени дифференцируется внутренней по продвижении
отдельным
элементы основным системы загрязняющим закупочной веществам, связанные
а
экономическая взимается удобством совокупно товаров за изыскание
выбросы
распределением в представляют атмосферу представлено и только
воду,
факторов измеряемые внешней в предприятия так развивающейся называемых развивающейся
«условных
первой тоннах».
Согласно сопровождаются
новому
торговых налоговому представлено законодательству изыскание 2019 элементы
г., платежи
первой за только выбросы услуг вредных химических веществ в атмосферу
предусмотрены лишь по 16 загрязняющим веществам, а по сбросам – по 13
ингредиентам. И это притом, что, согласно действующим нормативно-правовым
актам, установлены предельно допустимые концентрации по 3830 вредным химическим
веществам и по 1443 ингредиентам сбросов [6, с.289].
Финансирование
мероприятий по охране окружающей среды происходит «по остаточному принципу»,
когда из экологических поступлений региональные власти области вынуждены
покрывать другие расходы, особенно это касается дотационных областей.
В целом,
можно сделать следующие выводы об уровне организационного управления охраны
окружающей среды в Республике Казахстан:
во-первых, собираемость штрафов остается
центральным показателем контрольной деятельности. Хотя начато и применение
практики временного приостановления в судебном порядке хозяйственной
деятельности, что соответствует международному опыту. Исходя из этого, можно
судить об ужесточении экономических санкций, которые, в свою очередь, оказывают
незначительное влияние на руководство предприятий для смены технологических
решений с целью уменьшения степени загрязнения окружающей среды;
во-вторых, действующие сети мониторинга, как
правило, не в состоянии связать уровни загрязнения с источниками выбросов и
определить, таким образом, те виды деятельности, которые проводятся с
нарушением норм выбросов и/или стандартов качества окружающей среды в условиях
нормальной эксплуатации. Кроме того, не во всех территориальных управлениях
охраны окружающей среды есть современные химические лаборатории мониторинга, а
большинство лабораторных приборов и оборудования физически и морально устарели.
Плата деятельности за удобством загрязнение целом
окружающей представляют
среды активную
призвана продвижении
стимулировать спроса предприятия услуг к проведению уходящие
природоохранных системы мероприятий. Однако, представлено в
сложившейся торгового
экономической управление обстановке внутренней невозможно также
сразу степени
установить этом
уровень информационное
платы, этом
соответствующий управление реальным товаров потребностям удобством
природоохранной относятся деятельности, связанные поэтому торговых
изначально особенности
платежи торгового
будут конечному
выполнять поставка
аккумулирующую предприятия и перераспределительную мероприятий функции.
Кроме услуг
того, торговых
природоохранные распределение платежи только не сопровождаются могут изыскание
выполнять конечный
все конечный
возложенные внешней
на широкого
них только
функции зависимости
одинаково распределение
эффективно коммерческая
[7, внутренней
с.88].
Система факторов природоохранных сопровождаются
платежей разделение
строится процесс
на системы
основе заключение
следующих разделение
принципов:
платежи услуг должны отличительным
соответствовать процесс экономической отличительным оценке степени
ущерба только
от товаров
загрязнения;
плата развивающейся предприятия процесс
за представлено
загрязнение связанные
окружающей этом
среды обеспечивающие
должна первой
возмещать внутренней
соответствующую разделение часть увязать причиняемого элементы
ущерба элементы
окружающей экономическая
среде этом
в регионе;
предприятию управление должно представлено
быть товаров
выгодно прибыли
затрачивать деятельности
средства товаров
на целом
природоохранные увязать мероприятия, деятельности поскольку относятся
соответствующая только сумма только будет прибыли вычитаться информационное
из факторов
платы распределением
за разделение
загрязнение.
Противоречия, первой возникающие прибыли внутри мероприятий
системы сопровождаются
природоохранных закупочной платежей, системе устраняются воздействие
с помощью связаны
рыночного относятся
принципа производитель
управления элементы
(принцип уходящие
«пузыря»).
Реализация коммерческая принципа распределением
«пузыря» закупочной
на установление
практике системы
позволяет степени
реализовать элемент
все этапом
функции отличительным
управления связаны
природоохранной увязать деятельностью. Под системе «пузырем» только обычно отличительным понимается обеспечивающие
территория обеспечивающие
предприятия, распределением имеющего экономическая несколько факторов
точек сопровождаются
выбросов. С помощью конечный этого продвижении метода системы
управления развивающейся
обеспечивается торговых минимизация внешней затрат, спроса так удобством
как системы
возможность уходящие
купли-продажи удобством «свободных» места лицензий элемент
на экономическая
загрязнение экономическая
дает увязать
шанс связанные
выбрать широкого
наиболее управление
эффективный разделение
способ элементов
производства. Появляется связанные заинтересованность конечный
предприятий торгового
в реализации спроса природоохранных системы мероприятий, элементов
в снижении уходящие
выбросов поставка
загрязняющих управление веществ внутренней ниже представляют совокупного связаны
предельного относятся
выброса, системы
чтобы торгового
получить элемент
возможность спроса
продавать воздействуют
«свободные» связаны
лицензии более
на закупочной
загрязнение первой
окружающей производитель
среды услуг
и тем разделении
самым также
улучшать управление
свое предприятия
финансовое разделении
положение.
Принцип также «пузыря» спроса позволяет зависимости самим предоставление
предприятиям товаров распределять сопровождаются интенсивность мероприятий
загрязнения широкого
окружающей установление
среды заключение
в каждой зависимости
точке, услуг
заботясь продвижении
только установление
о сохранении управление итогового предприятия выброса спроса
на системе
заданном особенности
уровне. Таким информационное
образом, установление
если элемент
раньше услуг
назначались конечному
допустимые развивающейся
выбросы управление
для места
каждого увязать
источника элемент
загрязнения, закупочной то элементов с применением заключение принципа процесс
«пузыря» установление
устанавливается зависимости общий предприятия для отличительным региона конечный
совокупный системе
предельный этом
выброс, разделении
что внешней
позволяет установление
некоторым элементов
предприятиям развивающейся расширять конечному свое товаров производство разделение
и увеличивать спроса объемы продвижении выпускаемой факторов продукции воздействуют
[8, разделении
с.77].
В связи конечному с ратификацией степени
Киотского увязать
протокола факторов
и принятием экономическая
на целом
себя экономическая
обязательств представлено по процесс снижению этом выбросов также
парниковых конечному
газов, этапом
Министерство предоставление охраны связаны окружающей только
среды прибыли
Республики воздействие
Казахстан прибыли
ведет являясь
работу отличительным
над спроса
созданием услуг
национальной деятельности системы факторов торговли товаров выбросами особенности
парниковых деятельности
газов.
Механизм торгового торговли зависимости выбросами процесс
СО2 особенности будет уходящие новой системы системой места
для изыскание
Казахстана, поставка
которая распределение
позволит представлено
с помощью поставка
рыночного товаров
механизма связаны
стимулировать внутренней предприятия внутренней снижать закупочной
выбросы торговых
путем разделении
выбора уходящие
более зависимости
выгодных управление
для мероприятий
них предприятия
условий. Правильно продвижении организованная деятельности работа конечный
по распределением
Киотскому факторов
протоколу степени
внутри этом
государства конечному
предоставит связаны
дополнительные услуг возможности сопровождаются по предоставление
сокращению разделении
выбросов представляют
парниковых поставка
газов предоставление
с наименьшими деятельности экономическими продвижении потерями предоставление
для широкого
предприятий.
Страхование также является воздействуют одним особенности
из товаров
методов системе
управления увязать
риском элементов
в природопользовании. Его заключение задача коммерческая состоит продвижении
в перераспределении этом потерь элементы среди факторов
большой деятельности
группы уходящие
физических увязать
и юридических представляют лиц, товаров подвергшихся отличительным
однотипному степени
риску. Экологическое распределением страхование коммерческая
обеспечивает торговых возможность экономическая компенсации элементы
части также
причиняемых распределение
загрязнением торгового окружающей представлено среды информационное
убытков торговых
и создает степени
дополнительные прибыли источники поставка финансирования также
природоохранных предоставление мероприятий.
Рыночные управление методы разделении управления элементов
позволяют зависимости
стимулировать торгового предприятия факторов к проведению более
наиболее изыскание
рентабельных услуг природоохранных товаров мероприятий, разделение
установить представляют
динамически связанные
меняющийся связаны
уровень элементы
загрязнения представлено
окружающей изыскание
среды также
в регионе поставка
в соответствии разделение с состоянием первой и возможностями предприятия
социо-эколого-экономической торговых системы, элементов повысить мероприятий
заинтересованность конечному предприятий только в формировании внешней
программы также
природоохранных относятся мероприятий разделении [9, разделении с.92].
Можно представляют
дать развивающейся
эколого-экономическую элементы оценку широкого последствий увязать
производственной коммерческая деятельности элементов любого степени
промышленного информационное предприятия, связаны так воздействуют
как:
производственная информационное
деятельность заключение предприятия информационное вследствие услуг
выбросов, конечный
загрязняющих веществ наносит вред окружающей природной среде;
выбросы вредных веществ оказывают
неблагоприятное влияние на здоровье рабочих предприятия, а также население;
производственная и природоохранная технологии
требуют усовершенствования;
природоохранная деятельность в целом стремится
к экономической эффективности.
Следует отметить, что эффективная охрана окружающей среды должна
сочетаться с экономической эффективностью производства, т.е. необходимо создать
такие условия природоохранной деятельности, когда само предприятие будет
заинтересовано в финансировании мероприятий по охране природы, и это будет
экономически выгодно для самого предприятия. Как недопустимое, так и чрезмерное
без учета реальных экономических возможностей выделение средств на
природоохранные цели может привести к снижению экономической эффективности
деятельности предприятия, что недопустимо [10, с.99].
Таким образом, достижение устойчивого
развития возможно за счет достижения единства экономически эффективного и
экологически безопасного уровня управления природоохранной деятельностью,
подразумевающее сочетание всех методов управления, способных в полном объеме
реализовать функции управления природоохранной деятельностью.
Список литературы
Мусульманкулова А.А. Повышение эффективности
методов управления природоохранной деятельностью предприятий // Вестник КазЭУ.
– 2010. – С.42-56
Астафьева О.Е.,
Вишняков Я.Д., Новоселов А.Л. О возможностях повышения эффективности управления
природоохранной деятельностью. // Менеджмент в России и за рубежом. – 2011. –
№6. – С.70-79
Астафьева О.Е.
Воздействие методов управления на реализацию функций природоохранной деятельности.
// Вестник университета: серия Управление природными и техногенными рисками,
экологической безопасностью и природопользованием. – М.: ГУУ. – 2012.
– №1. – С.30-36
Проблемы инвестирования минерально-сырьевого
сектора экономики региона // Аль-Пари. – 2017. — № 3-4 (51-52). – С.126-129. –
0,4 п.л.
Стратегические направления развития охраны окружающей среды
Карагандинской области // Вестник КЭУК. — 2018. — №1 (12). – С.115-119.
Экономический механизм регулирования экологической проблемы //
Труды ИРО МОН РК «Социально-экономические проблемы
региона». — Караганда: ИРО МОН РК, 2018. — С.288-290.
Поух М.М. Природная среда республики Казахстан: анализ состояния и
механизмов регулирования // Вестник Инновационного Евразийского университета. –
2012. — №11. – С.76-89
Рюмина Е.В. Анализ
эколого-экономических взаимодействий. – М.: Наука, 2013. – 326 с.
Сагимбаев Г.К. Экология и экономика. —
Алма-Аты: Каржы-каражат, 2015. – 262 с.
Тонкопий М.С. Экономика природопользования. –
Алматы: Жеты жаргы, 2013. – 195 с.
Московский экономический журнал 11/2019
|
УДК330.42
DOI 10.24411/2413-046Х-2019-10126
МАТЕМАТИЧЕСКОЕ
МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ЗАДАЧИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ СТОЧНЫХ ВОД
MATHEMATICAL MODELING OF THE ECOLOGIAL PROBLEM OF
WASTE WATER CONTAMINATION
Пепеляева
Татьяна Федоровна, кандидат технических наук, доцент, Пермский
национальный исследовательский политехнический университет, г. Пермь
Иванкин
Валерий Юрьевич, кандидат технических наук, доцент, Пермский
национальный исследовательский политехнический университет, г. Пермь
Воробьева
Елена Юрьевна, старший преподаватель,Пермский национальный исследовательский политехнческий университет,
г. Пермь
Аннотация: В
статье приведено решение задачи вариационного исчисления экологической модели максимума
функционала от функции полезности с учетом загрязнения окружающей среды. Произведена
численная реализация предложенного метода определения функции полезности и исследованы
статистические данные загрязнения сточных вод при добыче полезных ископаемых на
территории Российской Федерации. Приведена графическая интерпретация функции
полезности при различных долях вложения капитала на очистные сооружения. Произведен
анализ зависимости капитала и объема загрязнения от доли средств, выделяемых
предприятиями на очистные сооружения, и предложены рекомендации по оптимальным
вложениям средств на очистные сооружения.
Summary: The article
presents the solution of the problem of the variational calculus of the
ecological model of the maximum of the functional of the utility function,
taking into account environmental pollution. The numerical implementation of
the proposed method for determining the utility function is carried out and the
statistical data of wastewater pollution during mining in the territory of the
Russian Federation are investigated. A graphical interpretation of the utility
function for different shares of capital investment in treatment facilities is
given. The analysis based on capital and pollution from the proportion of funds
allocated by businesses to the treatment plant, and proposed recommendations on
the optimal investments on treatment facilities.
Ключевые слова: задача
вариационного исчисления, экология, объемы загрязнения, оптимизация средств.
Keywords: the problem of calculus of variations, ecology, pollution, optimization of funds.
Охрана окружающей среды – одна из актуальных проблем современного мира. Интересы общества могут быть описаны функцией полезности u(t) = u(c(t), P(t)) с аргументами: c(t) – объем потребления и P(t) – объем загрязнения. Задача математического моделирования состоит в нахождении интегральной дисконтированной полезности потребления [1]-[2], с учетом отчислений на охрану окружающей среды, которая доставляет максимум функционалу:
Модель (2) описывает зависимость объемов потребления, капитала и загрязнения.
– доли выпуска, предназначенные для потребления и уменьшения загрязнения соответственно
— доля объема загрязнения от выпуска;
— темп амортизации;
— естественная убыль отходов в каждый момент времени;
— производственная функция Кобба-Дугласа с фондами K и затратами труда L;
K(t) и P(t) – объем капитала и объем загрязнения соответственно, которые зависят от времени;
c(t) – объем потребления;
— const.
Функционал (1) с учетом функции потребления c(t) приобретает вид:
Для доказательства существования максимума функционала рассматривалась разность I(K+h) – I(K), где h(t) – малое возмущение.
Доказано, что разность
Пусть функция u(t) такая, что выполняется равенство (5), с учетом того, что первое слагаемое выражения (4) обнуляется по основной лемме вариационного исчисления.
Доказано, что существует максимум функционала и функция u(t), удовлетворяющая условию (5), доставляет этот максимум. Решено дифференциальное уравнение (5) и получен вид функции полезности:
Применим математическую модель к анализу загрязнения сточных вод на территории РФ при добыче полезных ископаемых за 12 месяцев 2016г. [3]. Построим производственную функцию Кобба-Дугласа в виде:
и с ее помощью проанализируем экономические показатели производства добычи полезных ископаемых.
Параметры a0, a1, a2 производственной функции Кобба-Дугласа (7) рассчитаны по методу наименьших квадратов. Параметр a0 — коэффициент нейтрального технического процесса, a1 и a2 — коэффициенты эластичности объема производства по затратам капитала и ресурса труда соответственно. Линерализуем степенную функцию Кобба-Дугласа и получим:
Произведено сравнение исходных данных функции F и расчетных.
По критерию Фишера Fрасч>Fтабл, т.е. построенная эконометрическая модель адекватна и может быть использована в дальнейших расчетах [4]-[6].
Для проведения экономического анализа рассчитаны основные характеристики функции Кобба-Дугласа (Таблица 2).
Здесь AK — средняя
эффективность капитала;
AL — средняя эффективность труда;
MK — предельная
норма фондоотдачи;
ML — предельная
норма ресурса;
RKL — предельная норма замещения ресурсов K и L.
Коэффициент
эластичности выпуска продукции, в
зависимости от капитала и коэффициент эластичности выпуска продукции, в зависимости от труда не
изменяются во времени для данного производства, т.е. являются постоянными.
Таким образом, можно сделать следующие выводы:
Таким
образом, можно сделать следующие выводы:
1) Так как a1 + a2 >1, то с
расширением масштабов производства добычи полезных ископаемых, средние затраты
ресурсов в расчете на единицу продукции увеличиваются. Подразумевается, что
производство развивается интенсивно.
2) Модель прошла оценку адекватности. Коэффициент детерминации равен 0,95. Это означает, что 95% вариации объясняют переменные, описываемые с помощью построенной модели.
Будем предполагать, что параметры найденной производственной функции:
стабильны на некотором временном промежутке и характерны для данной отрасли, т. е. считаем, что на этом промежутке времени технология производства остается неизменной и объем ресурса труда L не меняется за данный период времени t.
Используя статистические данные, оценим параметры и коэффициенты данной системы:
Математическая модель загрязнения сточных вод при добыче полезных ископаемых примет вид:
Оценка параметра:
Объем капитала и объем загрязнения:
Произвольные постоянные C1 и C2 определяются из начальных условий. Результаты численной реализации модели (8) приведены в таблице 3.
Составлен прогноз возможного состояния объекта при увеличении доли средств, выделяемых на очистные сооружения.
Предложенная модель дает возможность оптимизировать конечное состояние объекта. Актуально рассмотреть возможные варианты изменения объема капитала и загрязнения при увеличении доли
— средств, вложенных в очистные сооружения. Для расчета были выбраны следующие значения
при
каждом из которых решена система (8).
Результаты расчетов приведены в таблице 4.
Применим метод вариационного исчисления для численной реализации построенной математической модели [7]-[9]. Численная реализация нахождения функции полезности (6) для разных состояний объектов при увеличении доли средств, выделяемых на очистку окружающей среды, приведена в таблице 5.
На рисунке 1 изображена функция полезности при различных значениях
— доли средств, выделяемых на очистные сооружения
Таким образом, решена задача вариационного исчисления на нахождение максимума функционала функции полезности, с учетом разных значений доли средств, выделяемых на очистные сооружения. Можно сделать следующие выводы:
1) Для всех
функция полезности «выпуклая вверх», а это объясняет неприятие риска. То есть функция отражает «чувствительность» владельцев предприятий к возможным потерям;
2) Анализ поведения функции полезности при увеличении значений
(см. рис. 1) позволяет сделать вывод о том, что значение
= 0,12 является оптимальным, так как дальнейшее увеличение доли вложенных средств мало влияет на изменение полезности. Оптимальность понимается в смысле наименьших вложений капитала при наибольшем уменьшении загрязнения. Таким образом, для владельцев предприятий оптимальным является выделение на очистные сооружения 12% средств от основного капитала.
Список литературы
Математическая модель загрязнения
окружающей среды с производственной функцией./ Е. Ю. Воробьева, Агаркова Н. И.
// Наука и бизнес: Пути развития. Математические и инструментальные методы
в экономике. Москва. — 2016 .— № 7 (61) .— С. 53-59.
Вариационный метод решения задачи
экономико-экологического моделирования/ Е. Ю. Воробьева, Т. Ф. Пепеляева, В. Ю.
Иванкин // Наука сегодня: история и современность: материалы междунар.
научн.-практ. конф., [г. Вологда], 31 окт. 2018 г. В 2 ч. ч. 2./ Научн. центр
Диспут. – Вологда: Маркет, 2018. – С. 17-18.
Российский статистический ежегодник [Электронный ресурс]: Федеральная служба
государственной статистики: Москва, 2017г. URLhttp://www.gks.ru
Руховец Л.А., Филатов Н.Н. Использование
математических моделей для решения задач сохранения водных ресурсов онежского
озера//Труды Карельского научного центра РАН, 2011г. — №4, С. 77-87.
Меерсон А.Ю., Черняев А.П. Некоторые
особенности вариационных методов решений задач оптимального управления
классических моделей экономической динамики//Economicsciences №2, 2016 – С. 146-151.
Поносов А.А. Задача управления динамической
модели эколого-экономического развития: Вестник ТГУ, т.18, вып.5, 2013.
Чеботарева Э.В. Математические модели изменения
концентрации нефти в загрязненных почвах под действием сорбентов и
микроорганизмов [Журнал]//Вестник ТГГПУ, 2011г. — №4(26)
Кондраков
О.В., Крючин О.В., Волосатов М.Ю.,
Клетров С.Ю. Моделирование распространения загрязняющих веществ в атмосфере на
основании модели «факела» [Журнал]// Вестник Тамбовского университета. Серия:
Естественные и технические науки, 2011г. — №1(16), С.196-198.
Гриванова С.М., Гриванов И.Ю. Моделирование
накопления вредных веществ в атмосферном воздухе от отопительных котельных на
примере г. Владивостока// Теория новых возможностей. Вестник Владивостокского
государственного университета экономики и сервиса, 2012г. — №3, С. 207-214.
Московский экономический журнал 11/2019
|
DOI 10.24411/2413-046Х-2019-10116
Оценка влияния Кольского залива на термический режим прибрежной территорий города Мурманска
Кузнецова М.О., Мурманский государственный технический университет, г. Мурманск, Россия, E-mail: Marina.free1@yandex.ru,
Аннотация: С сентября 2018 г. по декабрь 2018г. проведены измерения температуры воздуха
вдоль моста, пересекающего Кольский залив. Выраженной положительной аномалии
над заливом не было обнаружено. Термический режим воздуха над Кольским заливом может
быть описан данными, полученными на прибрежных метеорологических станциях.
Summary: From
September 2018 to December 2018. the air temperature was measured along the
bridge crossing the Kola Bay. A pronounced positive anomaly over the bay was
not detected. The thermal regime of air over the Kola Bay can be described by
data obtained at coastal meteorological stations.
Keywords: air temperature anomaly, Kola
Bay, air mass transformation, microclimatic
variations.
Введение
Мурманск располагается на восточном побережье
Кольского залива примерно в 50 км от акватории Баренцева моря. Город находится
на сравнительно узкой всхолмленной равнине, вытянутой в меридиональном
направлении. К востоку от города находятся ряд сопок, абсолютные высоты которых
достигают 100-150 м. Таким образом, территория города характеризуется
неоднородной подстилающей поверхностью и сложным рельефом, что предполагает
значительные микроклиматические вариации температуры воздуха. Это важно
учитывать, так как на границах контрастных по микроклимату участков градиент
температуры может на порядок превышать широтный и высотный градиент [1].
Микроклиматические вариации огранивают использование метеорологических
наблюдений на локальных гидрометеорологических станциях для оценки
гидрометеорологический условий большой территории.
Несмотря на то, что микроклимат отдельных районов города
был рассмотрен в работе [2], вопрос количественной оценки такого влияния
остается открытым. Это вызвано, главным образом, искажающим влиянием сложного
(холмистого) рельефа города.
Литературный
обзор.
Как известно, Кольский залив сохраняет зимой высокую
температуру и практически не замерзает даже при сильных морозах за счет
водообмена с Баренцевым морем. В период октябрь–апрель вода в Кольском заливе в
среднем теплее воздуха. При своем движении над акваторией залива воздушная
масса прогревается. В мае-августе температура воды в заливе ниже, чем
температура воздуха. Но термический контраст
между водой и сушей в это время года ослабевает и охлаждающий эффект
водных акваторий должен быть меньшим по абсолютной величине. В отдельные
холодные зимы южное и среднее колено Кольского залива покрывается льдом
толщиной до 30 см. Однако даже подо льдом крупные водоемы «работают» как огромные
резервуары тепла [3].
2. Материалы и методы Работы проводились в сентябре-декабре 2018 г. при слабом (не более 3-5 м/c) ветре, отсутствии осадков и облачности (в этих условиях в наибольшей степени проявляются микроклиматические различия). Для измерения использовался прибор, собранный в Полярном геофизическом институте, в состав которого входит цифровой термодатчик DS18S20 и GPS- приемник (рис.4). Температура воздуха и координаты одновременно записывались в память прибора с временным разрешением примерно 7-8 секунд.
Датчик температуры монтировался на автомобиль (рис.
5). Для исключения влияния солнечной радиации все измерения проводились в
темное время суток. Кроме того, при характерных скоростях движения автомобиля
30-40 км/час датчик обдувается воздушным потоком со скоростью порядка 10 м/с,
что практически исключает радиационную погрешность.
Влияние залива на термический режим прибрежных
территорий нагляднее всего оценить, измеряя температуру, многократно
перемещаясь от берега и обратно вдоль прямой примерно перпендикулярной
береговой линии. В г. Мурманске из-за сложного рельефа такое перемещение не
представляется возможным (даже при движении пешком). По этой причине основное
внимание было сосредоточено многократным измерениям на мосту через Кольский
залив (рис.6, 7). Высота моста примерно 25 м над заливом и не остается
постоянной, но в нашем эксперименте влияние изменения высоты мосты не
учитывалось, так как задачей было обнаружение только факта теплой аномалии над
акваторией залива.
3.
Результаты и обсуждение
На рис. 8-12 приведены схемы движения автомобиля по мосту и прилегающим к нему дорогам (в ходе каждого эксперимента автомобиль осуществлял развороты по подъездным путям и совершал несколько проездов через мост), относительные изменения температуры воздуха и высоты.
Как показали наши измерения, в период сентябрь-декабрь
2018 г., отепляющее влияние Кольского залива на температуру воздуха уверенно не
обнаруживается. Так, например, 27 ноября 2018 г. температура воздуха во второй
половине дня в г. Мурманске по данными ГМС «Мурманск» и автоматической
метеорологической станции, установленной на здании ПГИ (ул. Халтурина) менялась
в диапазоне -12…-10°С. Такую температуру имел воздух, натекающий на Кольский
залив с суши (потоки Ю-ЮВ направления). Учитывая положительную температуру воды
в это время года, можно было бы ожидать заметное повышение температуры воздуха
над заливом. В действительности температура несильно отличалась от температуры
воздуха над сушей.
Обнаруживается некоторое повышение температуры воздуха
к восточному берегу залива, в том числе и в дни со скоростями ветра более 3
м/с. Восточный берег залива занимает
город. Однако при таких скоростях ветра интенсивность городского острова тепла
фактически равна нулю. Можно предположить большую атмосферную турбулентность у
восточного берега залива в районе моста. Установление природы данного явления
потребует большей серии измерений.
Отсутствие выраженного отепляющего влияния залива
может быть вызвано тем, что метеорологические условия в районе Мурманске в
целом неблагоприятны для возникновения крупных микроклиматических
неоднородностей в поле температуры воздуха. Так, например, сильные ветра
создают интенсивное турбулентное перемешивание, способствующее быстрому выносу тепла от приводного слоя
воздуха как в вертикальном, так и в горизонтальном направлениях, вследствие
чего повышение температуры воздуха в слое воздуха прилегающего к акватории
залива незначительное. Сказалась, по
всей видимости, и значительная высота моста. Даже из уравнений, описывающих
трансформацию воздушной массы, приведенных выше, видно, что трансформационные
изменения уменьшаются с высотой места производства измерений.
Среди других причин – осенняя серия измерений прошла
на фоне большой положительной аномалии температуры воздуха в регионе. Так,
например, средняя аномалия температуры воздуха в г. Мурманск с 1 по 15 декабря
2018 г. составила +4.5°С, а в ноябре +4.7°С. Таким образом, контраст температуры
между водой в заливе и воздуха в период эксперимента оказался гораздо меньше
ожидаемого (рис. 1), что в конечном счете сказалось на величине отепляющего
эффекта.
Заключение
В сентябре 2018 г. – декабре 2018 г. проведены измерения
температуры воздуха вдоль моста в Мурманске над Кольским заливом. По первым результатам можно достаточно
уверено предполагать слабый отепляющий эффект залива 0.4°С. Термический режим
воздуха над Кольским заливом, за исключением, возможно, непосредственно
приводного слоя может быть достаточно надежно описан данными, полученными на
прибрежных метеорологических станциях.
Список литературы
1.Динамическая
метеорология. Под ред. Д. Л. Лайхтмана. – Л.: Гидрометеоиздат, 1976. 608 с.
2. Яковлев Б.Я.
Климат Мурманска. – Мурманск: Мурманское кн. изд-во, 1961. 180 с.
3.Кольский залив.
Кольский залив: освоение и рациональное природопользование. Отв. редактор Г.Г.
Матишов; ММБИ. – М.: Наука. 2009. 381с.
Московский экономический журнал 10/2019
|
УДК 504.064
DOI 10.24411/2413-046Х-2019-10035
СИСТЕМА НОРМИРОВАНИЯ НЕГАТИВНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ: НОВЫЕ ПОДХОДЫ КФОРМИРОВАНИЮИВОЗНИКАЮЩИЕПРОБЛЕМЫ
ENVIRONMENTAL NORMALIZING SYSTEM: NEW APPROACHES TO FORMATION AND ARISING PROBLEMS
Татаренко Валерий Иванович, доктор экономических наук, профессор, заведующий кафедрой, Сибирский государственный университет геосистем и технологий, г. Новосибирск
Петрова Наталья
Владимировна, кандидат технических наук, доцент, Сибирский государственный
университет геосистем и технологий, г. Новосибирск
Усикова Оксана Владимировна, кандидат экономических наук, старший преподаватель, Сибирский государственный университет геосистем и технологий, г. Новосибирск
Лоницкая Дарья Николаевна, Сибирский государственный университет геосистем и технологий, г.
Новосибирск
Аннотация: В
2014 году с принятием Федерального закона от 21.07.2014 № 219-ФЗ начался
процесс активного реформирования природоохранного законодательства, положения
которого поэтапно вводятся до сих пор. В этой связи в статье проанализированы
основные изменения государственного регулирования в области охраны окружающей
среды м обозначены проблемы, оставшиеся неразрешенными после изменений в
правовом механизме нормирования. Результатом исследования выступает
совокупность положений, обобщающих недостатки внесенных изменений, требующих
скорейшего правового урегулирования. Следовательно,
основной задачей на ближайшую перспективу
является поиск приемлемых решений с учетом изменений законодательства,
исключающих моральные и материальные риски для предприятий.
Summary: The process of active reform of environmental legislation began in 2014,
with the adoption of the Federal Law of July 21, 2014, No. 219-FZ (№ 219-ФЗ), and it is being phased in
so far. The article analyzes the main changes in state regulation in the field
of environmental protection and outlines the problems that remained still
unresolved after changes in the legal regulation mechanism. The result of the
study is a set of provisions summarizing the shortcomings of the amendments
that require an early legal settlement. Therefore, the main task in the near
future is to find acceptable solutions, taking into account legislative changes
that exclude moral and material risks for enterprises.
Ключевые
слова: категорирование объектов, правовое регулирование, нормирование
НВОС, нормативы качества окружающей
среды, экологические нормативы.
Keywords: categorization of facilities, legal regulation,
negative impact on the environment, environmental quality standards,
environmental standards, allowable discharge standard.
Введение
С 1 января 2019 года вступили в силу положения Закона № 219-ФЗ,
ознаменовавшие начало внедрения новой системы регулирования негативного
воздействия на окружающую среду (НВОС) [1]. Основные новации в регулировании
НВОС:
категорирование объектов, оказывающих
негативное воздействие на окружающую среду и дифференцированный подход к
нормированию воздействия НВОС в зависимости от категории объекта;
изменение системы платы за НВОС, основанное на
категорировании объектов и введение повышающих и понижающих коэффициентов;
введение КЭР и декларации об объемах
воздействия на окружающую среду (Декларация), а также разработки программы
повышения экологической эффективности и плана природоохранных мероприятий для
их получения;
создание справочников наилучших доступных
технологий (НДТ) и разработка предприятиями технологических нормативов на их
основе;
установление налоговых льгот и мер
государственной поддержки при внедрении НДТ;
введение зачета затрат на мероприятия, включаемых
в программы повышения экологической эффективности и планы природоохранных
мероприятий, в счет платежей за НВОС.
Анализ
состояния проблемы
Для современного
состояния правового регулирования нормирования воздействия на окружающую среду
характерен переход от прежней системы нормирования к новой системе, сочетающей
в себе элементы, как старого, так и нового подходов.
Экологическое законодательство Российской Федерации постоянно
модернизируется, иногда эти изменения не представляют полноценных условий для
внедрения нововведений.
Изменения, внесенные в Федеральный
закон «Об охране окружающей среды» (далее Закон № 7-ФЗ), вступившие в силу с 1
января этого года, вводят новую систему нормирования негативного воздействия на
окружающую среду и оформления разрешительной природоохранной документации [2].
В настоящее время для
толкования и анализа доступны только положения федерального законодательства, а
необходимые подзаконные нормативно-правовые акты (НПА) для реализации норм законов до сих пор либо
не утверждены, либо не вступили в силу. Сложившаяся ситуация породила множество
проблем, некоторые из которых рассмотрены в данной статье.
Одним из основных НПА,
содержащих новые подходы нормирования в области экологической безопасности, является Федеральный закон № 219-ФЗ от 21.07.2014 г.
Данный закон внес изменения в ряд нормативно-правовых актов, в частности в
закон «Об охране окружающей среды». Документ включает принципиально новые
аспекты в области экологической безопасности, формирование и внедрение которых
началось с 2014 года [1].
Началом изменений можно
считать 2014 год, когда впервые был введен термин «негативное воздействие на
окружающую среду» (далее НВОС) и связанное с этим категорирование объектов НВОС
[1]. В зависимости от уровня
НВОС все объекты разделены на 4 категории. Критерии отнесения к одной из
четырех категорий утверждены постановлением Правительства РФ от 28.09.2015 г. №
1029, которая присваивается объекту при постановке на государственный учет в
Государственный реестр объектов НВОС [3].
Ведущее
место в системе нормативов качества окружающей среды занимает нормирование
выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух, регулируемое Законом № 7-ФЗ
и Федеральным законом «Об охране атмосферного воздуха» (далее – закон № 96-ФЗ),
а также подзаконными НПА, конкретизирующими порядок нормирования [2,4].
До
03.07 2016 г. статья 16 Закона «Об охране окружающей среды» в качестве одного
из видов НВОС включала выбросы загрязняющих веществ в атмосферный воздух
от передвижных источников, который в
новой редакции статьи отсутствует.
И
если на сегодняшний день с нормированием выбросов загрязняющих веществ (далее –
ЗВ) от стационарных источников ситуация более менее ясна, то в отношении
нормирования выбросов от передвижных источников остаются вопросы.
Статьей
12 Закона № 96-ФЗ установлено два вида нормативов регулирующих выбросы ЗВ в атмосферный
воздух:
технические нормативы выбросов, которые
устанавливаются для отдельных видов стационарных источников выбросов ЗВ и для
передвижных средств и установок всех видов;
предельно
допустимые выбросы (ПДВ), которые устанавливаются только для конкретных
стационарных источников выбросов [4].
Для реализации механизма установления ПДВ
разработаны и утверждены такие подзаконные НПА, как постановления Правительства
от 02.03.2000 г. № 182 и 183,
распоряжение Правительства от 08.07.2015 г. № 1316-р, приказы Минприроды РФ от
06.06.2017 г. № 273 и от 29.09.2015 г. №
414 [5,6,7,8].
А в области технических нормативов на
сегодняшний день в нормативно-правовой базе существует лишь один НПА – это
постановление Правительства РФ от 06.02.2002 г. № 83. Данный документ
устанавливает требования осуществления контроля выполнения технических нормативов,
хотя сам механизм разработки технических нормативов выбросов (ТНВ) до сих пор
не установлен ни одним федеральным органом исполнительной власти. В связи с отсутствием нормативных документов по установлению
технических нормативов выбросов ЗВ в атмосферный воздух, ТНВ для отдельных
видов стационарных источников и для транспортных средств пытаются включить в
механизм предельно допустимых выбросов. Например, специалисты ФГУП «НИИ
Атмосфера», считают, что, так как автомобильный транспорт относится к наиболее
опасным источникам загрязнения, его выбросы должны нормироваться и,
следовательно, необходимо устанавливать ПДВ на участках автотранспортной
инфраструктуры производственных площадок и приравнивать их к неорганизованным
источникам выбросов [9]. При
этом ни в законе № 7-ФЗ, ни в законе № 96-ФЗ нет термина «неорганизованные
источники выбросов», а существует статья 22 в законе «Об охране атмосферного
воздуха», в которой говорится об инвентаризации стационарных источников и
выбросов ЗВ в атмосферу. Вышеуказанная статья, а также разъяснительные письма
Росприроднадзора от 10.05.2017 г. № РН-03-01-27/9626 и от 22.08.2017 №
ОД-03-01-32/18476 являются подтверждением того, что производственная
территория, на которой осуществляется только стоянка и движение автотранспорта,
не относится к стационарным источникам выбросов. Отсутствие четких понятий в
НПА приводит к расхождению в требованиях и злоупотреблениям контролирующих
органов при проверке результатов инвентаризации источников загрязнения
атмосферного воздуха и природоохранной документации предприятий.
Правовое регулирование установления
нормативов допустимых выбросов (сбросов) загрязняющих веществ в атмосферный
воздух (водные объекты) осуществлялось и предполагается в дальнейшем не только нормативно-правовыми
актами, но и методическими документами, которые
конкретизируют и дополнительно устанавливают требования, не
предусмотренные нормами законодательства. То есть сформировалась иерархическая
триада регулирования: федеральный закон – подзаконный НПА – методический
документ, в которой определяющее значение зачастую имеют технические нормы,
установленные методическими документами (методиками, инструкциями и т.п.). Так,
например, в статье 12 закона № 96-ФЗ предусмотрено установление предельно
допустимых выбросов для стационарных источников (совокупности стационарных
источников) «расчетным путем на основе нормативов качества атмосферного воздуха
с учетом фонового уровня загрязнения» [4]. В указанной статье закона используются понятия, такие
как «расчетный путь», «нормативы качества атмосферного воздуха», которые не
определены в самом законе. То есть
расчетный путь предполагает наличие какой-то формулы и ее показателей, выраженных в единицах
измерения массы, концентрации ЗВ и т.п., для установления ПДВ, которые отсутствуют в законе и которые
необходимо включить для детализации порядка расчета ПДВ, что позволит исключить
его произвольное занижение.
Термин «норматив качества атмосферного
воздуха», используемый в ст. 12 закона № 96-ФЗ также не имеет легального
определения, так как в ст. 1 этого закона определены два самостоятельных вида
нормативов качества атмосферного воздуха – гигиенический и экологический [4]. На практике при расчете ПДВ применяются
санитарно-гигиенические нормативы, направленные на охрану здоровья человека (ГН
2.1.6.3492-17, СанПиН 2.1.6.1032-01 и многие др.), а экологические нормативы
качества атмосферного воздуха, обеспечивающие охрану компонентов природной
среды, до сих пор не установлены [10,11].
Также законом не дано определение понятию
«фоновый уровень загрязнения», т.е. не установлены параметры (пространственные,
временные и др.) атмосферного воздуха и соотношение с экологическими или
гигиеническими нормативами качества.
Аналогичная ситуация сложилась в области
государственного регулирования сбросов сточных вод, так например, п. 11 ст. 22
закона №7-ФЗ требует учета фонового состояния водного объекта при установлении
нормативов допустимого сброса (НДС) для объектов централизованных систем
водоотведения применительно к
загрязняющим веществам, не относящимся к технологически нормируемым веществам [2].
Используемые в механизме нормирования
понятия «фоновое загрязнение» и «фоновое состояние» нуждаются в правовой конкретизации.
На сегодняшний день на территории страны
действует ряд федеральных законов и подзаконных актов, содержащих перечни ЗВ,
подлежащих нормированию в различных целях:
для охраны здоровья человека
(санитарно-гигиеническое нормирование);
для охраны окружающей среды (экологическое
нормирование);
для охраны водных биологических ресурсов
(рыбохозяйственное нормирование).
Нормативы допустимых сбросов (НДС) с 1 января этого года должны
определяться для стационарных источников, в отношении ЗВ, которые включены в перечень
загрязняющих веществ введенный распоряжением Правительства РФ от 08.07.2015 № 1316-р (далее Перечень) на
основе нормативов качества окружающей среды с учетом фонового состояния [12]. СанПиН 2.1.5.980
устанавливает 2 категории
водопользования. К 1 категории относятся водные объекты, воды которых используются
в качестве источников питьевого и хозяйственно-бытового водопользования, а
также для водоснабжения предприятий пищевой промышленности. Ко 2 категории
отнесены водные объекты рекреационного
водопользования [13].
Обратимся к Методике разработки НДС веществ и микроорганизмов в водные объекты
для водопользователей (далее Методика), на основании которой при осуществлении
сброса сточных вод в водные объекты 1 и
2 категории водопользования используются гигиенические нормативы химических
веществ и микроорганизмов, а для водных объектов рыбохозяйственного значения –
нормативы качества воды водных объектов рыбохозяйственного значения [14]. До настоящего времени
для повсеместного применения нормативы качества окружающей среды не
разработаны, вместо них применяются санитарно-гигиенические и рыбохозяйственные
нормативы, которые не всегда способны обеспечить охрану экосистем.
В связи со вступлением в действие с 01.01.19 новой редакции
ст. 22 Закона № 7-ФЗ нормативы допустимых сбросов рассчитываются только для
веществ I
и II
классов опасности, приведенных в Перечне, в котором класс опасности не
указывается [2,12].
В настоящее время действуют два документа, в которых установлены классы
опасности веществ – ГН 2.1.5.1315-03 и Приказ Минсельхоза России от 13.12.2016
г. № 552 [15,16]. Анализ
этих документов, а также 2 раздела Перечня выявил следующие несоответствия:
для 29 веществ, представленных в таблице 1,
установлены разные классы опасности, причем для 21 вещества можно использовать
наиболее жесткие нормы и установить I и II классы опасности;
для 19 веществ класс опасности вовсе не
установлен ни в одном подзаконном акте, при том, что сброс этих веществ в водные
объекты запрещен;
Для иных загрязняющих вещества, к которым отнесены взвешенные вещества, БПК5, БПКполн, ХПК и сухой остаток и которые включены в Перечень, не может быть установлен класс опасности [17].
Еще одной проблемой, требующей законодательного урегулирования, является
регулирование сброса сточных вод на
поверхность земли (рельеф местности), что приводит к загрязнению земель,
почв, подземных водоносных горизонтов, нарушению прав собственности
сопредельных земельных, лесных участков и иных природных объектов. Такие сбросы
осуществляются предприятиями по причине
отсутствия технической возможности
сбрасывать сточные воды в водные объекты или в централизованные системы
водоотведения, что нередко становится предметом разбирательств в суде. Данная проблема на федеральном уровне законодательно
не урегулирована. Нормативно-правовые акты не содержат прямого запрета на такой
вид сбросов, хотя в письме Росприроды России от 18.11.2014 года говорилось, что
сброс стоков на водосборную площадь (рельеф местности) является нарушением
требований действующего законодательства. Также в НПА не дано определение
терминам «водосборная площадь» и «рельеф местности». Сложившаяся правовая
неопределенность затрудняет установление факта сброса сточных вод на рельеф
местности. Поэтому в одних регионах природопользователей за данный вид сброса
привлекают к административной ответственности по ст. 8.6 КоАП РФ, в других –
органы Росприродназдора закрывают глаза на аналогичную ситуацию [18].
Изменения, внесенные в закон «Об охране
окружающей среды» вводят не только новую систему нормирования, но и новые
требования оформления разрешительной документации.
Во-первых, рассмотрим
судьбу «классических» разрешений на выбросы и сбросы в 2019 году. В законе №
7-ФЗ (в редакции от 03.07. 2016 года) выбросы и сбросы химических,
радиоактивных веществ и микроорганизмов в окружающую среду допускались в
соответствии с п. 4 статьи 23 на основании разрешений. С 01.01.2019 г. действует
новая редакция этой статьи, в которой указанная норма упразднена, другими
словами, исключено требование о необходимости наличия, либо получения
вышеуказанных разрешений [2].
Во-вторых, с 1 января 2019 г. пакет
экологической документации на предприятии формируется в зависимости от
категории объекта НВОС. Теперь для объектов
IV
категории разрешительная документация не
разрабатывается и плата за негативное воздействие на окружающую среду не
вносится.
Объекты III категории
обязаны проводить производственный экологический контроль (ПЭК) и с этого года составлять
отчет об организации и результатах ПЭК, а разрабатывать НДВ и НДС и
осуществлять плату за НВОС, необходимо только в том случае, если в выбросах или
сбросах есть радиоактивные или высокотоксичные вещества, или вещества,
обладающих канцерогенными, мутагенными свойствами (1 или 2 класса опасности) [2,12].
Лица, эксплуатирующие объекты II категории, помимо приведенных
документов для III категории, должны разрабатывать
Декларацию, включающую разработку проектов НДВ и НДС и нормативов образования
отходов и лимитов на их размещение (НООЛР), а также план мероприятий по охране окружающей
среды.
Для объектов I категории обязательна разработка
комплексного экологического разрешения (КЭР).
Классификация объектов по категориям
конкретизировала, какие документы в области экологической безопасности должны
быть на объектах определенной категории, но столь серьезное нововведение
породило проблемы, связанные с разработкой таких документов, поэтому каждый из
них требует индивидуального изучения и анализа.
До введения классификации объектов
экономики по категориям разработка документации осуществлялась при наличии
источника загрязнения и в зависимости от отнесения предприятия к малому,
среднему или крупному предпринимательству. По этой причине предприятия,
относящиеся к малому и среднему предпринимательству (МСП), могли не
разрабатывать проекты НДВ, НДС, НООЛР, программу ПЭК и т.п., а с января 2019
года при присвоении предприятию I, II или
III
категории у лиц, эксплуатирующих эти объекты, возникает необходимость в
разработке разрешительных документов. Проблема возникает у предприятий МСП,
осуществляющих деятельность на объектах, относящихся к области применения НДТ,
так как эти предприятия с 01.01.2019 г. могут осуществлять свою деятельность
только при наличии КЭР. А процедура
получения этого документа на установленную законом дату не была утверждена, да
и срок согласования нормативов, даже без учета сроков разработки самих
документов, составляет несколько месяцев. То есть выполнение данного требования
законодательства предприятиями МСП фактически невозможно, а вот отсутствие КЭР
образует состав административной ответственности, предусмотренной уже с 01.01.2019
г. в ст. 8.47 КоАП РФ, которая предполагает наложение
административного штрафа на должностных лиц в размере от четырех
до десяти тысяч рублей; на юридических лиц — от пятидесяти
до ста тысяч рублей ) [18].
Еще
одним нововведением является разработка технологических нормативов, которые разрабатываются
на основе параметров, не превышающих
технологические показатели наилучших доступных технологий (НДТ). Показатели НДТ
регулируются и устанавливаются нормативными документами в области охраны
окружающей среды в срок не позднее 6 месяцев после введения
информационно-технических справочников по НДТ. Статья 23 Федерального закона «Об охране окружающей среды» устанавливает то,
что отнесенные к I категории объекты должны разрабатывать технологические
нормативы, которые в последующем указываются в комплексном экологическом
разрешении [2].
Основной проблемой,
связанной с правовым регулированием технологического нормирования, является
задержка принятия ряда подзаконных нормативных правовых актов, а именно таких
документов как приказ Минприроды России о порядке разработки технологических
нормативов. В данном случае складывается ситуация, когда предприятия обязаны
разрабатывать технологические нормативы, но возникает проблема, которая
заключается в отсутствии единой методики и порядка их разработки.
Для объектов I категории,
обязанных оформлять комплексное экологическое разрешение (КЭР), нормы приказа Минприроды
России от 28.02.2018 № 74 находятся в противоречии со статьей 31 «Комплексное
экологическое разрешение» Закона № 7-ФЗ, вступающей в силу с 1 января 2019 года
[19,2]. Пункт 3 этой статьи
говорит, что заявка на получение КЭР должна содержать проект программы ПЭК, а
пункт 10 той же статьи требует, чтобы само КЭР содержало согласованную
программу ПЭК.
Лица, эксплуатирующие
объекты I категории, также обязаны
получить комплексное экологическое разрешение, являющееся единым разрешительным
документом, который заменит собой ранее предусмотренные отдельные разрешения на
выбросы и сбросы загрязняющих веществ и на размещение отходов. Получение
комплексного экологического разрешения осуществляется путем предоставления
заявки в органы Росприроднадзора, подкрепленной необходимой документацией, к которой относятся расчеты технологических
нормативов, расчеты нормативов допустимых сбросов и выбросов веществ при
наличии I
и II
классов опасности в выбросах и сбросах, обоснование нормативов образования
отходов и лимитов на их размещение. При невозможности соблюдения приведенных
показателей на получение КЭР прилагается дополнительная документация, например,
проект программы повышения экологической эффективности, планируемые временно
разрешенные выбросы (ВРВ), временно разрешенные сбросы (ВРС) с указанием объема
или массы выбросов.
Законом определено
содержание КЭР, сроки подачи и рассмотрения заявки на его получение. Более
детально процедуры выдачи, переоформления и отзыва КЭР должны быть установлены в
соответствующем постановлении Правительства Российской Федерации. В октябре
2018 года Приказом Министерством природных ресурсов и экологии Российской
Федерации № 510 были утверждены
форма заявки на получение КЭР и форма самого разрешения. КЭР выдается при
наличии положительного заключения государственной экологической экспертизы [20].
В апреле 2018 года был
утвержден перечень объектов НВОС I
категории, вклад которых в суммарные выбросы и сбросы загрязняющих веществ в
Российской Федерации России не менее чем 60 % [21]. Лица, эксплуатирующие приведенные в перечне объекты,
обязаны подать заявку на получение КЭР до 2022 года. Стоит отметить, что при
осуществлении хозяйственной деятельности и (или) иной деятельности на объектах,
относящихся к области применения наилучших доступных технологий, но при
этом не включенных в Перечень,
собственники обязаны получить комплексное экологическое разрешение до 1 января
2025 года [1].
Изменения, внесенные в
нормативные документы природоохранного законодательства, ужесточили требования
к организации производственного экологического контроля за соблюдением
нормативов выбросов и сбросов загрязняющих веществ.
В программу
производственного экологического контроля предприятия, отнесенные к I категории должны внести программу
создания системы автоматического контроля или
сведения о наличии системы автоматического контроля. Статьей 67 Федерального
закона «Об охране окружающей среды» предусмотрено оснащение стационарных
источников на объектах I категории
автоматическими средствами измерения и учета объема или массы выбросов и
сбросов загрязняющих веществ. Перечень стационарных источников, которые
подлежат оснащению автоматическими средствами измерения и учета,
устанавливается Распоряжением
Правительства РФ № 428-р.
В соответствии со статьей
67 Федерального закона № 7-ФЗ с 2019 года в процессе организации и проведения
производственного экологического контроля, предприятия, осуществляющие
хозяйственную деятельность на объектах I, II и
III
категорий, помимо разработки ПЭК, должны ежегодно представлять отчет о его
результатах в территориальный орган Росприроднадзора. Форма такого отчета была утверждена Приказом Минприроды
России от 14.06.2018 № 261.
В приказе Минприроды
России от 11.10.18 № 74 описан порядок предоставления отчета ПЭК как отдельного
документа, не входящего в комплексное экологическое разрешение.
Изменение законодательства
в области экологической безопасности затронуло и осуществление платы за
негативное воздействие на окружающую среду. В новой редакции Федерального
закона № 7-ФЗ было сокращено количество видов платежей за НВОС, оставлены
лишь следующие виды:
плата за выбросы загрязняющих веществ в
атмосферный воздух стационарными источниками;
плата за сбросы загрязняющих веществ в водные
объекты;
плата за хранение, захоронение отходов
производства и потребления.
Снижение
видов негативного воздействия на окружающую среду не приводит к улучшению
экологической обстановки страны, а лишь способствует ослаблению внимания лиц,
эксплуатирующих объекты негативного воздействия, к экологической безопасности.
Нововведения
в природоохранном законодательстве затронули вопросы, связанные с применением
методик расчета выбросов. До 01.01.2009
г. инструкции (методики) по определению
состава и количества загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферный воздух
(далее – Методики) утверждались федеральными органами исполнительной власти
(Госкомэкологией России, Ростехнадзором, Минприрды России, Минтранса России),
имеющими на тот момент соответствующие полномочия. Всего было утверждено 15 методик расчета
выбросов от стационарных источников. С 2009 года методики вышеперечисленными
органами исполнительной власти не утверждались.
В настоящее время на основании постановления Правительства РФ от
16.05.2016 г. № 422 (далее – постановление № 422) разработка и применение
методики расчета выбросов допускается только после ее включения в перечень,
который ведет Минприроды России [22]. А в соответствии с приказом Минприроды России от
31.07.2018 № 341 (далее – приказ № 341) методики расчета выбросов включаются в
этот перечень на основании представленных Росприроднадзором и Ростехнадзором
сведений. Росприроднадзор никогда не обладал полномочиями по утверждению
методик расчета выбросов, поэтому неясно, что он может представить в Минприроды
России. После ликвидации Госкомэкологии России, не был определен правопреемник,
и соответственно методики, утвержденные Госкомэкологией России некому
представить в Минприроды России. До вступления в силу приказа № 341 вся страна
пользовалась методиками, разработанными АО «НИИ Атмосфера» (144 методики).
Теперь их применение допустимо, только после включения в перечень Минприроды
России. Но поскольку 129 методик из 144, утверждены руководителями тех
организаций, для которых они разрабатывались, их так же некому представить в
Минприроды. Таким образом, никакие методики в перечень включены не будут. А на
разработку методики и ее оформление в Минприроды России уйдет несколько
месяцев. Фактически это отказ от расчетных методов для инвентаризации выбросов [9].
В
НПА, устанавливающие нормативные требования к разработке санитарно-защитных зон
(СЗЗ) также внесены существенные изменения. В марте 20018 года постановлением Правительства РФ № 222 были
утверждены Правила установления санитарно-защитных зон (СЗЗ) и использования
земельных участков, расположенных в границах СЗЗ (далее Правила), которые пришли
на смену СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03. Одно из кардинальных изменений,
заключается в установлении требования по разработке проекта СЗЗ и установлению защитной зоны в течение одного
года для всех существующих и действующих
объектов, на территории которых фиксируется химическое, физическое или
биологическое воздействие, превышающее установленные нормативные значения [23]. Правилами установлены
не совсем понятные критерии необходимости установления СЗЗ, вызывающие
множество вопросов. Возможно, после выхода ведомственных актов, предусмотренных
постановлением, природопользователи
получат более ясную картину. Но пока эти документы не утверждены, что делает
невозможным выполнение данного требования в установленные законодательством
сроки.
Модернизация
законодательства в области природопользования способствует возникновению новых
подходов в области нормирования воздействия на окружающую среду, этот процесс
направлен на предотвращение возникающих
проблем. Однако возникают случаи, когда между новыми законодательными актами и
уже существующими возникают противоречия.
Результаты
и обсуждение
Настоящее состояние
правового регулирования нормирования воздействия на окружающую среду можно
охарактеризовать как переходный этап — от прежней системы нормирования,
подвергавшейся серьезной и обоснованной критике, к новой системе, сочетающей в
себе элементы, как старого, так и нового подходов.
Правовой механизм
технологического нормирования пока нельзя признать полностью сформированным,
поскольку еще не принят ряд подзаконных нормативных правовых актов, в частности
постановление Правительства Российской Федерации о порядке утверждения
нормативных документов в области охраны окружающей среды и приказ Минприроды
России о порядке разработки технологических нормативов.
Изменения, внесенные в
2014, 2015, 2017 гг. в законодательство об охране окружающей среды, в том числе
вступившие в силу с 1 января 2019 г., хотя и несколько усовершенствовали, но не
сделали прозрачным и понятным правовой механизм установления нормативов
воздействия на окружающую среду (выбросов, сбросов загрязняющих веществ,
образования отходов). Как следует из смысла норм законодательства, переход на
использование НДТ является хотя и предпочтительным, но не обязательным в
правовом смысле слова.
Не все субъекты
хозяйственной деятельности, в том числе отнесенные к объектам I категории,
перейдут на технологическое нормирование с использованием показателей,
установленных для НДТ, с 2019 г. Многие на данном этапе продолжат использовать
традиционный механизм нормирования установление в индивидуальном порядке
нормативов выбросов и сбросов загрязняющих веществ (допустимых или временно
разрешенных), а также нормативов образования отходов и лимитов на их
размещение. В связи с этим представляется необходимым внесение в
законодательство ряда изменений в части совершенствования правового механизма
установления НДВ загрязняющих веществ в атмосферный воздух, НДС в водные
объекты.
Установление НДВ и НДС не
может регулироваться исключительно правовыми нормами. Методические документы
должны трансформировать правовой механизм, определенный нормами законов, в
плоскость технического регулирования. Для того чтобы механизм нормирования
выбросов и сбросов стал более понятным и прозрачным, необходима достаточная степень
правовой детализации, а также идентичность понятий, используемых в законах и
методических документах.
При расчете ПДВ
применяются санитарно-гигиенические нормативы, направленные на охрану здоровья
человека. Для обеспечения охраны компонентов природной среды требуется
разработка экологических нормативов качества атмосферного воздуха.
Целесообразно установить
ситуационную приоритетность применения Перечня загрязняющих веществ
(утвержденного Распоряжением Правительства РФ от 08.07.2015 № 1316-р), и ранее
установленных и действующих после 01.01.2019
перечней ЗВ, в отношении которых
применяются меры государственного регулирования при установлении нормативов
выбросов (сбросов) ЗВ для конкретных природопользователей, а также
законодательно установить их соотношение с вышеуказанным Перечнем.
Необходимо ввести в
законодательство об охране окружающей среды понятие «сброс сточных вод на
рельеф местности» и установить соответствующие экологические требования к
условиям его осуществления, включая допустимые нормативы и иные параметры
сбросов, строительство локальных очистных сооружений для очистки сточных вод,
прудов-накопителей, установление в случае необходимости сервитутов для
отведения сточных вод и др.
Заключение
Таким образом, введение
новых норм в природоохранное законодательство позволяет совершенствовать
существующую ситуацию в области нормирования негативного воздействия на
окружающую среду, однако в связи с выявленными проблемами реализация требований
в установленные законом сроки невозможна. В этой связи считаем целесообразным
введение переходного периода сроком 1,5 – 2 года для подготовки всех
необходимых подзаконных актов.
Литература
О внесении изменений в Федеральный закон «Об
охране окружающей среды» и отдельные законодательные акты Российской Федерации
[Электронный ресурс]: федер. закон РФ от 21.07.2014 № 219-ФЗ – Доступ из
справ.-правовой системы «КонсультантПлюс».
Об охране окружающей среды [Электронный
ресурс]: федер. закон РФ от 10.01.2002 № 7-ФЗ. – Доступ из справ.-правовой
системы «КонсультантПлюс».
Об утверждении критериев отнесения объектов,
оказывающих негативное воздействие на окружающую среду, объектам I, II III и IV категорий [Электронный ресурс]: Постановление
Правительства РФ от 28.09.2015 № 1029. – Доступ из справ.-правовой системы
«КонсультантПлюс».
Об охране атмосферного воздуха [Электронный
ресурс]: федер. закон от 04.05.1999 № 96-ФЗ – Доступ из справ.-правовой системы
«КонсультантПлюс».
О порядке установления и пересмотра
экологических и гигиенических нормативов качества атмосферного воздуха,
предельно допустимых уровней физических воздействий на атмосферный воздух и
государственной регистрации вредных (загрязняющих) веществ и потенциально
опасных веществ [Электронный ресурс]: Постановление Правительства РФ от
02.03.2000 № 182. – Доступ из справ.-правовой системы «КонсультантПлюс».
О нормативах выбросов вредных (загрязняющих)
веществ в атмосферный воздух и вредных физических воздействий на него
[Электронный ресурс]: Постановление Правительства РФ от 02.03.2000 № 183. –
Доступ из справ.-правовой системы «КонсультантПлюс».
Об
утверждении методов расчетов рассеивания выбросов вредных (загрязняющих)
веществ в атмосферном воздухе [Электронный ресурс]: приказ Минприроды России от
06.06.2017 № 273. – Доступ из
справ.-правовой системы «КонсультантПлюс».
Об
утверждении Административного регламента Федеральной службы по надзору в сфере
природопользования по предоставлению государственной услуги по установлению
предельно допустимых выбросов и временно согласованных выбросов» [Электронный
ресурс]: приказ Минприроды России от 29.09.2015
№ 414. – Доступ из справ.-правовой системы «КонсультантПлюс».
Зеленецкий С.В. О нормировании выбросов от
передвижных источников // Экология производства. – 2018. — № 7. – С. 11 – 14.
ГН
2.1.6.3492 -17 Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в
атмосферном воздухе городских и сельских поселений. Гигиенические нормативы
[Электронный ресурс] – Доступ из справ.-правовой системы «КонсультантПлюс».
СанПиН 2.1.6.1032-01.2.1.6. Атмосферный воздух и воздух закрытых
помещений, санитарная охрана воздуха. Гигиенические требования к
обеспечению качества атмосферного
воздуха неселенных мест. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы.
[Электронный ресурс] – Доступ из справ.-правовой системы
«КонсультантПлюс».
СанПиН
2.1.5.980-00.2.1.5. Водоотведение населенных мест, санитарная охрана водных
объектов. Гигиенические требования к охране поверхностных вод. Санитарные
правила и нормы. [Электронный ресурс] – Доступ из справ.-правовой системы
«КонсультантПлюс».
Об
утверждении Методики разработки нормативов допустимых сбросов веществ и
микроорганизмов в водные объекты для водопользователей [Электронный ресурс]:
Приказ Минприроды России от 17.12.2007 № 333 – Доступ из справ.-правовой
системы «КонсультантПлюс».
ГН
2.1.5.1315-03 Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде
водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования [Электронный ресурс] – Доступ из
справ.-правовой системы «КонсультантПлюс».
Об
утверждении нормативов качества воды водных объектов рыбохозяйственного
значения, в том числе нормативов предельно допустимых концентраций вредных
веществ в водах водных объектов рыбохозяйственного значения [Электронный
ресурс]: Приказ Минсельхоза России от 13.12.2016 № 552 – Доступ из справ.-правовой системы
«КонсультантПлюс».
Сорокин
Н.Д. Нормирование сбросов в новом году
// Экология производства. – 2018. — № 12. – С. 90 – 97.
Кодекс
Российской Федерации об административных правонарушениях [Электронный ресурс]:
федер. закон от 30.12.2001 № 195-ФЗ – Доступ из справ.-правовой системы
«КонсультантПлюс».
Об утверждении требований к содержанию
программы производственного экологического контроля, порядка и сроков
представления отчета об организации и о результатах осуществления
производственного экологического контроля [Электронный ресурс]: приказ
Минприроды России от 28.02.2018 № 74. – Доступ из справ.-правовой системы
«КонсультантПлюс».
Об утверждении формы заявки на получение комплексного экологического
разрешения и формы комплексного экологического разрешения [Электронный ресурс]:
Приказ Минприроды России от 11.10.2018 № 510 – Доступ из справ.-правовой
системы «КонсультантПлюс».
Об
утверждении перечня объектов, оказывающих негативное воздействие на окружающую
среду, относящихся к I категории, вклад которых в суммарные выбросы, сбросы загрязняющих
веществ в Российской Федерации составляет не менее 60 процентов [Электронный
ресурс]: Приказ Минприроды России от 18.04.2018 № 154 – Доступ из
справ.-правовой системы «КонсультантПлюс».
Об
утверждении Правил разработки и утверждения методик расчета выбросов вредных
(загрязняющих) веществ в атмосферный воздух стационарными источниками
[Электронный ресурс]: постановление Правительства РФ от 16.05.2016 № 422. –
Доступ из справ.-правовой системы «КонсультантПлюс».
Об
утверждении Правил установления санитарно-защитных зон и использования
земельных участков, расположенных в границах санитарно-защитных зон [Электронный
ресурс]: постановление Правительства РФ от 03.03.2018 № 222. – Доступ из
справ.-правовой системы «КонсультантПлюс».
