УДК 504. 05

DOI 10.24411/2413-046Х-2018-15011

Соколова Татьяна Альбиновна, кандидат географических наук, доцент, ФГБОУ ВО Государственный университет по землеустройству, г. Москва

Sokolova Tatyana Albinovna, Candidate of  Geographical Sciences, Associate Professor of  State University of Land Use Planning, Moscow, E-mail: tasokolova@inbox.ru

Хватыш Наталья Вячеславовна, кандидат биологических наук, доцент, ФГБОУ ВО Государственный университет по землеустройству, г. Москва,

Khvatish Natalya Vyacheslavovna, Candidate of Biological Sciences, Associate Professor of  State University of Land Use Planning, Moscow,  E-mail: natasha_hv@inbox.ru

Гостищев Дмитрий Петрович, доктор технических наук, профессор, ФГБОУ ВО «Государственный университет по землеустройству», г. Москва

Gostishev Dmitry Petrovich, Doctor of Technical Sciences, Professor  of  State University of Land Use Planning, Moscow,  E-mail: gostishev46@mail.ru

ВОЗДЕЙСТВИЕ СТРОИТЕЛЬСТВА ВЫСОКОНАПОРНОГО ВОДОВОДА ЧУТЫРСКОГО НЕФТЯНОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ ОАО «УДМУРТНЕФТЬ» НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ

MPACT OF THE CONSTRUCTION OF THE HIGH-PRESSURE WATER OF CHUTYR OIL FIELD
OJSC «UDMURTNEFT FOR THE ENVIRONMENTAL ENVIRONMENT»

Аннотация

Приводятся данные по оценке воздействия строительства высоконапорного  водовода на окружающую среду в зоне размещения стройплощадки на территории Чутырского месторождения ОАО «Удмуртнефть». С целью снижения отрицательного воздействия строительного производства на окружа­ющую среду разработан комплекс мероприятий по охране атмо­сферного воздуха, гидросферы и земельных ресурсов.

Summary

The data on the assessment of the environmental impact of the construction of a high-pressure conduit on the environment in the location area of the construction site in the territory of the Udmurtneft OAO Chutyrskoye field are given. In order to reduce the negative impact of construction production on the environment, a set of measures has been developed for the protection of atmospheric air, hydrosphere and land resources.

Ключевые слова: строительство, водовод, окружающая среда, загрязнение.

Keywords: construction, water supply, environment, pollution.

   Хозяйственная деятельность человечества сопряжена с нарушением природного равновесия, формируемого тысячелетиями в естественных условиях. Как правило, взаимовлияние трубопроводных комплексов и природной среды носит негативный характер. Это легко объяснить тем, что ни одно инженерное сооружение не связано так тесно с окружающей природой как трубопроводные системы.

   Высоконапорные водоводы прокладываются для транспортирования воды от кустовой насосной станции (КНС) до нагнетательных или поглощающих скважин, через которые вода закачивается в нефтеносные иди водоносные горизонты. Протяженность высоконапорных водоводов на месторождениях весьма значительна и зависит главным образом от принятой системы распределения воды по скважинам, числа нагнетательных скважин и расстояния между ними, а также от числа КНС в системе заводнения [7].

   При поиске и подготовки трасс, строительстве и эксплуатации водоводов основными задачами являются  минимизация  техногенных воздействий на атмосферный воздух, почвенный и растительный покров, животный мир, подземные и поверхностные воды и ослабление отрицательного влияния природных компонентов на надежность и безопасность высоконапорных водоводов.

   Чутырское месторождение ОАО «Удмуртнефть» расположено в центральной части Удмуртской Республики, на территории Игринского и Якшур-Бодьинского районов, в 60 км севернее г. Ижевска, в 6 км юго-восточнее п.г.т. Игра и в 18 км севернее п. Якшур-Бодья.

   Трасса высоконапорного водовода пересекает множество подземных и надземных коммуникаций ОАО «Удмуртнефть», автодорогу промыслового значения», ЛЭП , по землям «Игринское лесничество»,  пересекает р.Тылой и автодорогу федерального значения «Волга М-7».

   Высоконапорный водовод служит для транспортировки подтоварной воды для  закачки в нагнетательные скважины системы поддержания пластового дав­ления  месторождения.

   Приводятся данные за 2016- 2017 г.г. по оценке воздействия строительства высоконапорного  водовода на окружающую среду в зоне размещения стройплощадки на территории Чутырского месторождения ОАО «Удмуртнефть» [10]..

   Отрицательное воздействие на окружающую среду при производстве строительно-монтажных работ заключается в загрязнении атмосферного воздуха стационарными и передвижными источниками (дорожно-строительная техника, автотранспорт);  в возможном загрязнении территории строительным мусором и ТБО; в загрязнении земель неорганизованным сбросом хозяйственно-бытовых и неочищенных поверхностных стоков; в загрязнении и возможном уничтожении плодородного  при его наличии на рассматриваемой территории; в возможном уничтожении зеленых насаждений; в повышении допустимого уровня транспортных и технологических шумов в жилой зоне.

   Одним из показателей, характеризующим существующее загрязнение атмосферы явля­ются фоновые концентрации загрязняющих веществ в районе проектируемых работ. Фон определен с уче­том вклада существующих объектов Чутырского нефтяного  месторождения  (таблица 1).

   Анализ фоновых концентраций загрязняющих веществ свидетельствует, что существую­щий уровень загрязнения атмосферного воздуха не превышает установленные гигиенические нормативы [1]. 

   Загрязнение атмосферного воздуха связано в первую очередь с эксплуатацией дорожно-строительной техники, монтажных механизмов и транспортных средств. Атмо­сферный воздух загрязняется оксидами азота, углерода и серы, сажей, бенз/а/пиреном (3,4-Бензпирен) формальдегидом, керосином [8].

   При выполнении сварочных работ атмосферный воздух загрязняется сварочным аэрозо­лем, в составе которого находятся вредные для здоровья оксиды металлов (железа, марганца), пыль неорганическая, фториды, а также газообразными соединениями (диоксид азота, оксид углерода, фтористый водород).

   При выполнении окрасочных работ выделяются загрязняющие вещества в виде паров растворителей и аэрозоля краски. Количество и перечень выделяемых загрязняющих веществ зависит от применяемых окрасочных материалов, методов окраски, эффективности работы очистных устройств.

   В таблице 2 приведен перечень загрязняющих веществ, выбрасываемых при проведе­нии строительно-монтажных работ по месторождению, нормативы предельно-допустимых кон­центраций, классы опасности и валовые выбросы по каждому веществу [6].

   Водовод не является источником загрязнения атмосферного воздуха, соответственно, воздействие на атмосферный воздух в период эксплуатации водовода исключено.

   Все источники выбросов загрязняющих веществ, задействованные в работах по строительству, носят временный характер, и после окончания строительства своё действие прекращают.

   Возможность загрязнения атмосферного воздуха при авариях исключена, так как транс­портируемой средой является пластовая вода и выбросы загрязняющих веществ при ее разли­ве пренебрежительно малы [5].

   Воздействие проектируемого объекта на гидросферу определяется характеристикой его водопотребления и водоотведения.

   Водопотребление и водоотведение в период строительства связано с необходимо­стью в водных ресурсах при промывке и гидравлических испытаниях трубопроводов, обслужи­вании строительной техники, при обеспечении строителей водой на хозяйственно-питьевые нужды.

   Для технического водоснабжения на период производства строительно-монтажных работ используется привозная пресная вода. Осо­бых требований к качеству воды на производственные нужды, в частности, на проведение гид­равлических испытаний при прокладке трубопроводов не предъявляется [9].

   В период строительства бытовые стоки собираются во временные подземные емкости., которые вывозятся на станцию биологической очистки бытовых сточных вод Мишкинского месторождения с целью дальнейшей утили­зации [4].

   Возможность и степень воздействия на поверхностные воды в результате проектируемой деятельности определяется главным образом близостью расположения проектируемых объектов к поверхностным водным объектам и их водоохранным зонам и объемом водопотребления, Основной причиной загрязнения поверхностных вод является сброс в водные объекты загрязнителей.

   Проектируемый высоконапорный водовод пересекает р. Тылой и его водоохранную зону.

   Так как период строительства вблизи водотока характеризуется кратковременностью, возможны лишь незначительные изменения гидрологического и гидрохимического режима в р.Тылой. Соблюдение природоохранных мероприятий в период строительства будет способ­ствовать минимизации воздействия.

   Так как по трубопроводу транспортируется пластовая вода, при авариях на нем возможна подпитка и засоление грунтовых вод, разгружающихся в русла водотоков.

   В результате вероятной аварии возможно загрязнение поверхностных вод р. Тылой. Исследования показали, что максимальная концентрация нефтепродуктов в расчетном створе в ре­зультате аварии на нефтепроводе будет наблюдаться через 6 часов на уровне, близком к экс­тремально высокой концентрации. Время, за которое можно добраться до р. Нязь является достаточным для ло­кализации загрязнения и предотвращения попадания нефти в р. Нязь.

   Подтопление территории строительства со стороны р. Тылой не прогнозируется.

   В геолого-литологическом строении территории при­нимают участие отложения четвертичного возраста, представленные техногенными грунтами (tQ), суглинками и глинами делювиального (dQ) и аллювиального аQ) происхождения. Четвер­тичные отложения подстилаются элювиальными коренными отложениями, представленными  верхнепермскими (еР₃)  глинами [10].

   Геологические и инженерно-геологические процессы в пределах исследуемого участка и прилегающей территории представлены в виде  морозного пучения, связанного с сезонным промерзанием и оттаиванием грунтов и естественного подтопления участка изысканий за счет высокого положения уровня грун­товых вод в пойме речки Тылой и ложбинах стока.

   В районе строительства распространены дерново-сильноподзолистые среднесуглинистые и  пойменные почвы.

   По величине суммарного показателя загрязнения Z_c категория загрязнения почв в районе строительства согласно СанПиН 2.1.7.1287-03 «допустимая» [2].

   Почвы не засолены и не загрязнены нефтепро­дуктами. Содержание тяжелых металлов и бенз(а)пирена находится в пределах ПДК и ОДК.

   Основное воздействие на почвенный покров и геологическую среду связано с земляными работами. При земляных работах производят снятие плодородного слоя почвы, при рытье траншей происходит перемешивание разных горизонтов и разрушение почвенного профиля. Негативное воздействие на верхнюю часть литосферы может привести к следу­ющему: потере плодородия почв; изменению физических свойств пород зоны аэрации; изменению форм микрорельефа; изменению активности водообмена подземного стока; активизации водной эрозии почв, вследствие нарушения растительности и изменения поверхностного стока.

   Данные нарушения носят временный и локальный характер, после окончания строитель­ных работ, при соблюдении мероприятий по рекультивации земель, все негативные послед­ствия в основном устраняются.

   Оценка степени загрязнения почв в результате вероятной аварии показала, что уровень загрязнения нефтепродуктами будет допустимым (таблица 3). Содержание хлоридов может составить 4,5%, что соответствует степени засоления «со­лончаки». Хлориды характеризуются высокой подвижностью, вымываются осадками, поэтому в поверхностном слое реальное содержание хлоридов будет значительно меньше.

   Результаты оценки физического воздействия показали, что основными источниками  акустического воздействия на период строительных работ являются строительная техника и спецавтотранспорт.

   Шум в период строительства характеризуется непостоянством. В период строитель­ных работ возможно превышение допустимых уровней на территории строительной площадки[3].

   Основными мероприятиями по достижению допустимых значений уровней звука и защите от шума на рабочих местах в период строительных работ являются: оптимизация режима работы; рациональное размещение строительной техники на территории строительной пло­щадки; одновременная работа только двух единиц техники вследствие близкого размещения участка строительства от границы населенного пункта; использование средств индивидуальной защиты — обеспечение работников берушами.

   Ближайший населенный пункт д. Верхняя Нязь, расположен на расстоянии 1,1 км от трассы проектируемого водовода, поэтому шумовое воздействие в период строительства на границе жилой зоны не прогнозируется.

   Таким образом. в период эксплуатации водовод не является источником шумового воздействия.

   При проведении работ по строительству водовода необходимо проведение комплекса мероприятий по снижению негативного воздействия на окружающую среду.

   С целью предотвращения и уменьшения загрязнения атмосферного воздуха в период строительно-монтажных работ предусматриваются следующие мероприятия: экологический контроль спецавтотранспорта и дорожной техники (контроль содержания вредных веществ в выбросах отработанных газов двигателей внутреннего сгорания); использование автомобилей, оборудованных сертифицированными нейтрализаторами; своевременный технический осмотр и технический ремонт спецавтотранспорта и дорожной техники, с целью поддержания их в исправном состоянии; сокращение времени работы оборудования за счет организации работ, уменьшение числа задействованных единиц техники и ее простоя, что в конечном итоге уменьшает общее количество вредных выбросов в отработанных выхлопных газах.

   После завершения строительных и монтажных работ проводится уборка строительного мусора, с территории удаляются все временные сооружения, засыпаются рытвины и ямы, осуществляется планировка поверхности.

   Основным мероприятием по охране земельных ресурсов и геологической среды является рекультивация. Рекультивации подлежат сельскохозяйственные угодья и лесные земли, нарушенные в результате прохода транспортных средств, загрязненные производственными и бытовыми отходами, нефтепродуктами. Проводятся  работы по предотвращению или нейтрализации термической, водной и ветровой эрозии, термокарста, солифлюкции, оползней и др.; восстановлению естественного поверхностного стока и дренажной сети; восстановлению плодородия почвы; предотвращению процессов подтопления и заболачивания территории; восстановлению коренной растительности или антропогенных фитоценозов, предотвращению опустынивания; обеспечению миграции животных и сохранению мест обитания местной фауны.

   Учитывая  возможное воздействие на гидросферу и при авариях необходимо предусмотреть комплекс природоохранных мероприятий по миними­зации влияния техногенной деятельности на поверхностные и подземные водные объекты. В водоохраной зоне пересекаемой р. Тылой не допускается размещение городков строите­лей, мест складирования отходов, стоянок транспортных средств и другой техники, а также проведение гидроиспытаний трубопроводов. В водоохранной зоне запрещено складирование строительных материалов и отходов мусора, размещение пунктов заправки и технического обслуживания машин, осуществление их мой­ки.  Запрещено размещение отвалов грунта в прибрежно-защитной полосе и на реке.

   С целью снижения отрицательного воздействия строительного производства на окружа­ющую среду предусматривается контейнеризация строительных отходов с после­дующей сдачей специализированным организациям.

   Составной частью природоохранной деятельности является система контроля и диагностики состояния проектируемого оборудования, а также орга­низация экологического мониторинга, направленного на защиту окружающей при­родной среды от негативного воздействия антропогенной деятельности.

Литература

1. Гигиенические нормативы ГН 2.1.6.1983-05 Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест, дополнения и изменения № 2 к ГН 2.1.6.1338-03.
2. СанПиН 2.1.7.1287-03 Санитарно-эпидемиологические требования к качеству почвы.
3. СН 2.2.4./2.1.8.562-96 Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки.
4. СП 2.1.5.1059-01 Гигиенические требования к охране подземных вод от загрязнения.
5. Методика расчета концентраций в атмосферного воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий. ОНД–86. Л. Гидрометеоиздат, 1987г. 93 с.
6. Методическое пособие по расчету, нормированию и контролю выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух. СПб. НИИ Атмосфера, 2005г. 210 с.
7. Миронов Е.А. Закачка сточных вод нефтяных месторождений в продуктивные и поглощающие горизонты. Москва: Недра, 1976, 169 с.
8. Письмо ОАО «НИИ Атмосфера» от 05.05.10г. № 07-2-409/10-0 о нормировании выбросов углеводородов в атмосферном воздухе.
9. СанПиН 2.1.4.1074-01 Питьевая вода и водоснабжение населенных мест. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества.
10. Фомин А.А. Тенденции и проблемы развития земельного законодательства. Материалы к Парламентским слушаниям Совета Федерации Федерального Собрания Российской Федерации и к Столыпинским чтениям в Государственном университете по землеустройству 19 апреля 2018 года / Под общ. ред. С.Н. Волкова, А.А Фомина. Москва, 2018.
11. Фомин А.А. Законодательное обеспечение эффективного и рационального использования земель сельскохозяйственного назначения. В сборнике: Тенденции и проблемы развития земельного законодательства. Материалы к Парламентским слушаниям Совета Федерации Федерального Собрания Российской Федерации и к Столыпинским чтениям в Государственном университете по землеустройству 19 апреля 2018 года. Под общ. ред. С.Н. Волкова, А.А Фомина. Москва, 2018. С. 223-232.
12. Технический отчет по инженерно-экологическим изысканиям. Чутырское н/м. Строительство высоконапорного водовода от БНГ КНС-8 до БНГ БКНС-4. Ижевск: ЗАО «ИННЦ», 2017.

УДК 331.2

DOI 10.24411/2413-046Х-2018-15007

Приоритеты и экономические основы управления водопользованием в контексте модернизации

PRIORITIES AND ECONOMIC BASIS OF MANAGEMENT WATER USE IN THE CONTEXT OF MODERNIZATION

Акулинина Виктория Григорьевна,  студент магистратуры

Научный руководитель Курочкин, В. Н., профессор кафедры экономики и управления Азово-Черноморский инженерный институт — филиал Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Донской государственный аграрный университет» в    г. Зернограде

Akulinina Victoria G., graduate student

Supervisor Valentin N. Kurochkin, Azov-Black Sea engineering institute-branch of Don state agricultural university Zernograd, Rostov region, Russia

Аннотация

На современном этапе развития хозяйственной деятельности вода приобрела свойства ограниченного природного ресурса, так как   водопотребление затрагивает все аспекты человеческой деятельности. С целью выявление приоритетов и экономических условий управления водопользованием исследовали  современный механизм водопользования и водоотведения и установили, что он  не учитывает необходимость сбалансированного природно-хозяйственного развития, так как основан на экстенсивном потреблении природных благ, в том числе и водных ресурсов, эксплуатации водных акваторий, в частности. Обоснованы  приоритеты и экономические основы управления водопользованием в контексте модернизации.

Abstract

We investigated the modern mechanism of water use and drainage. Established priorities and economic conditions for water management. The urgency of the issue is that the need for a balanced natural-economic development is not taken into account. It is based on the extensive consumption of natural goods, water resources. Extensive is the exploitation of water areas. In the article we attempted to justify priorities.

Ключевые слова: экология, экономика, водопользование, водоохрана, хозяйство, предпринимательство, развитие, модернизация.

Key words: ecology, economy, water use, water protection, economy, entrepreneurship, development, modernization.

   Введение. Вода – самый вовлекаемый в хозяйственную деятельность ресурс. Ежегодный производственный и бытовой расход воды превышает четыре тысячи кубических кубометра (четыре триллиона тонн), то есть это — самый используемый природный ресурс, так как добыча  минеральных природных ресурсов (без водных) меньше  в 13,33 раза и составляют 0,3 триллиона тонн. Водный ресурс – самый главный, наряду с воздухом, для обеспечения жизнедеятельности человека: все технологии производства продовольствия используют воду, так как жизнь растений и животных немыслимы без воды. При производстве разнообразной непродовольственной продукции, производстве работ и услуг также используется вода, что характерно как для индустриальных, так и для постиндустриальных обществ.  Именно поэтому водные ресурсы относятся к критически значимым.

   На современном этапе развития хозяйственной деятельности вода приобрела свойства ограниченного природного ресурса, так как   водопотребление затрагивает все аспекты человеческой деятельности, которые системно взаимосвязаны в процессе многоаспектной человеческой деятельности. Зачастую при этом возникают вопросы, на которые наука не дала ответы, например, как бороться с засухами, понижением водостоков рек и наполнением водохранилищ. Например, по наблюдению автора, большая часть государств Африки страдает от безводья, в республика Калмыкия есть районы, где на душу населения приходится в сутки 20 литров воды. Альтернативный путь – экономия водных ресурсов,  которую называют «водосбережение» и «водосберегающие» технологии. Указанные технологии относятся к значимым факторам уменьшения себестоимости аграрной и индустриальной продукции за счет сокращения статей затрат на водопользование и водопотребление. В сфере жилищно-коммунального хозяйства водоснабжение и водоотведение, переработка (очистка) стоков требует существенных затрат как жителей, так и муниципальных территориальных органов.

   В сфере водоснабжения первостепенной задачей остается учет водных ресурсов, устранение непроизводительных потерь воды, различных утечек, для чего используются инновационные технологии восстановления питьевых свойств воды (осмос), новые конструкции узлов учета и др. Эти мероприятия называются «водоэкономными». Другие направления инновационного водопользования пока развиты недостаточно.

   Актуальность темы выявления приоритетов и обоснования экономических основ управления водопользованием в контексте императивов модернизации определяется тем, что современный механизм водопользования и водоотведения не учитывает необходимость сбалансированного природохозяйственного развития, основан на экстенсивном потреблении природных благ, в том числе и водных ресурсов, эксплуатации водных акваторий, в частности.

   Цель статьи: выявление приоритетов и экономических условий управления водопользованием.

   Методика исследования  была основана на монографическом методе, а также  логическом и сопоставительном анализе.

   Водные ресурсы — такой же фактором производства, как финансовый, трудовой и  земельный [1, с. 9-10], они считаются лимитированным природным ресурсом, поскольку большие объёмы воды экономически малодоступны даже при том, что  она является воспроизводимым ресурсом в глобальном масштабе. вовлекаемые в хозяйственный оборот, они  имеют материальную форму и отражаются в хозяйственном обороте, входят в себестоимость продукции функциональная типология водных ресурсов (рисунок 1), составленная по работам [2, с. 222-224].

   Научные основы управления объектами водопользования разработали  известные отечественные ученые А.П. Москаленко,  В.Г. Григорьев,  Г.Б. Харитонов и Данилов-Данильян В.И. [1-4].

   «Дальнейшее совершенствование и развитие системы государственного управления водным фондом страны связано с совершенствованием структуры органов управления, выработкой эффективных рычагов и механизмов для регулирования инвестиционного процесса, внедрения инновационных технологий водопользования, финансового обеспечения водохозяйственных и водоохранных программ и мероприятий, совершенствованием информационно-аналитического, нормативного, правового и научно-технического обеспечения» —  отмечал по этому поводу Г.Б. Григорьев [2, с. 38-44].

   Для рационального водопользования в нашей стране государственной Думой приняты законодательные акты, согласно которым образовано двадцать девять бассейновых округов. Они относятся к основным элементам подсистемы управления использованием и охраной как водных ресурсов, так   и территорий их расположения: реки и озёра связаны с подземными водами и морями. Департамент «Росводресурсы» это составная структурная единица Минприроды РФ. Она осуществляет деятельность как непосредственно, так и через территориальные (бассейновые) органы и организации [3, с.  9-10]. К территориальным органам здесь относят 14 бассейновых управлений.Как известно из Водного Кодекса РФ и расписывающих механизм его реализации нормативных актов, вместе с федеральной концепцией водных бассейнов существуют определённые права и обязанностей органов управления субъектов РФ, городских и сельских поселений, муниципальных единиц административного деления.

   Этим реализуется принцип нахождения водных ресурсов в компетенции как федеральных, так и областных, республиканских органов власти. Поскольку вода выполняет большое число функций, то предлагается функциональная типология водных ресурсов (рисунок 1), составленная по работам [2, с.  38-44 и  3, с. 61-158]. Иерархия, подсистемы и элементы системы управления водным хозяйством РФ (см. рис.1),  являются базой для модернизации государственного управления.

   «Одним из шагов по модернизации системы управления водными ресурсами может стать децентрализация бассейновых управлений с привлечением к управлению всех заинтересованных водопользователей. Объективными предпосылками децентрализации регулирования водопользования на региональном и местном уровнях являются их территориальные различия и особенности в части характеристик и свойств водных ресурсов» — установил  Г. Б. Харитонов [3, с. 9-10].

   Особенно рациональным данный подход должен быть на территориях с водным дефицитом. Чем выше водный дефицит, тем выше вероятность более простых и эффективных процессов децентрализации.

   Это подтверждают и результаты исследований других авторов [5]. «Одной из причин существующих  проблем водного хозяйства, порождённых несовершенством системы управления (водным хозяйством в целом и, в отдельности ВХС), является отсутствие координации водопользования различными отраслями хозяйства и субъектами экономической деятельности.

   Устранение этой причины возможно с применением, например, германского опыта системы партнёрства в рамках межрегиональных Ассоциаций, где партнёрами являются общины и округа полностью или частично, лежащие в бассейне реки» — отмечал Г.Б. Григорьев [6, с. 184-188].

   Программно-целевой подход и проектное управление в совокупности с индикативным планированием могут играть роль базового  принципа совершенствования  управления водохозяйственными центрами, модернизации технологий экологически безопасного водопользования, следовательно, и приоритетом водного хозяйства.  Данные базовые принципы рекомендуется реализовать по направлениям:

• федеральные программы, администрируемые федеральными органами власти;
• региональные и бассейновые проекты и программы, администрируемые предлагаемым к созданию «Бассейновым водным управлением»;
• подпрограммы федеральных, региональных и бассейновых программ, проекты и программы органов управления областями, краями, республиками, округами;
• подпрограммы программ органов управления областями, краями, республиками, округами; проекты и программы муниципальных органов власти.

   Отметим, что существующие программы Росводресурсов и водных управлений субъектов РФ имеют принципиальный недостаток –  нет разграничения компетенций, нет координации по датам, территориям, ресурсам; недостаточная комплексность (системность) их проработки.

   В итоге отметим, что приоритетами экономическими условиями системы управления ВХС является его модернизация и  поэтапная модернизация.

   Установили, что начальный этап  состоит в модернизации правовой и нормативной базы, причем первичным условием в устранении отмеченных выше недостатков в руководстве водопользованием и водоотведением является приведение в соответствие с принципом нахождения водных ресурсов в совместной собственности федеральных органов власти и правительств субъектов РФ, для чего необходимо размежевание их полномочий и компетенций.  Разграничение указанных компетенций может быть выполнено на основе реального водопользования и расположения рек, подземных вод, озёр, прудов и т.п., а также кластеров водопользователей. Данный приоритет может быть разработан и реализован законодателями федерального и муниципального уровней, законодательных собраний и советов субъектов РФ. а также исполнительных органов власти различных уровней. Данный приоритет предусматривает решение задач привлечения наилучших доступных технологий водопользования (НДТ) инновационного характера. Внедрение НДТ в практику водопользования возможно, к примеру, через существующий ФГБУ «Российский научно-исследовательский институт НИИ водохозяйственных центров».

   Второй приоритет – это модернизация структуры и механизма функционирования системы водохозяйственных центров, разграничение водных ресурсов по пользователям, арендаторам, собственникам и оформление прав собственности, обеспечение баланса интересов и компетенций органов управления водохозяйственных кластеров.

   Третий приоритет – разработка, отбор и реализация наиболее рациональных систем водопользования сельскохозяйственными  промышленными предприятиями, организациями сервиса, коммунальными хозяйствами на основе инновационных разработок в сфере экономии водных ресурсов и сокращении их загрязнения за счет уменьшения вредных сбросов. Также необходимо улучшить прогнозирование наводнений, засух, других вредных воздействий с целью последующего снижения ущерба от данных стихийных  бедствий.  Особенно актуально проведение мероприятий по снижению накопленного экономического ущерба в бассейнах рек, особенно малых, от которых может быть значительный ущерб, о чём свидетельствуют события с катастрофическим наводнением в конце октября сего года в Туапсинском районе Краснодарского края.

   Следовательно, приоритетом является разработка и реализация системы водохозяйственного и экологического мониторинга водных бассейнов и их объектов как из бюджетных источников, так и областных, краевых, республиканских и местных бюджетов. Необходимо привлекать частных водопользователей, собственников предприятий и организаций, индивидуальных предпринимателей к финансированию мероприятий по модернизации водопользования и водоотведения и внедрению  инновационных решений в указанной сфере. Сельскохозяйственные предприятия нередко нарушают водоохранные зоны, что приводит к пересыханию малых рек и прудов, нарушения  необходимо пресечь  в рамках действующего законодательства и затем  решить вопросы восстановления речушек, ручьёв, пересыхающих рек (в т. ч. с дождевым питанием ) и их экосистем. Предлагается разработать и внедрить системы предупреждения и ликвидации вредного воздействия вод (в контексте ЧС) в бассейнах рек (особенно  с дождевым питанием).

   Значимый  приоритет  —  модернизации управления водопользованием в контексте модернизации предполагает создание по каждому бассейновому округу и утверждение в установленном порядке системы водопользования и охраны водных ресурсов. Данная система является базой для разработки подсистем по субъектам федерации: областям, краям, республикам, округам. Система и подсистемы каждого из бассейнов должны функционировать по разработанному и утвержденному в установленном порядке стратегическому (стратегии) и календарному (дорожной карте) планам. Финансовой базой указанной системы являются трехканальная фискальная система Российской федерации, с учетом поступления «водной» ренты, которая должна администрироваться целенаправленно, т.е иметь целевое назначение по аналогии с земельным налогом. Также должна поощряться инициативная деятельность хозяйствующих субъектов по реализации водоохранных мероприятий и внедрение инновационных технологий, позволяющих сократить потребление воды или экономно её использовать.

   Реализация перечисленных приоритетов – важная хозяйственная и государственная задача как для органов власти, так и для частного бизнеса.

Литература

1. Москаленко А.П. Перспективные водохозяйственные балансы. Новочеркасск, НИМИ, 1977.
2. Григорьев В.Г. Водные ресурсы России: проблемы государственного регулирования. – М.: Научный мир, 2007. – С. 38-44; 222-224.
3. Харитонов Г.Б. Механизм реализации государственной водохозяйственной политики в РО. – Ростов н/Д, 2008. — С. 9-10.
4. Данилов-Данильян В.И. Водные ресурсы – стратегический фактор долгосрочного развития экономики России // Вестник РАН. 2009. Т. 29. № 9.
5. Данилов-Данильян В.И. Дефицит пресной воды и мировой рынок // Водные ресурсы. 2005. Т 32. № 5.
6. Фомин А.А., Тихомирова А.И. Макроэкономические факторы реализации экспортного потенциала животноводства. Международный сельскохозяйственный журнал. 2018. № 3. С. 68-72.
7. Фомин А.А. Экономические преобразования в земельно-имущественном комплексе России: анализ и пути решения. Сборник научных статей и тезисов Международной научной-практической конференции / 2017.
8. Григорьев Г.Б. Приоритеты модернизации управления водохозяйственным комплексом страны / Экономический вестник Ростовского государственного университета. – 2008. – т. 6. – №3. – ч. 2. – с. 184-188.

DOI 10.24411/2413-046Х-2018-15006

Корельский Денис Сергеевич,

кандидат технических наук, Санкт-Петербургский горный университет доцент кафедры геоэкологии, dnk1984@mail.ru

Стриженок Алексей Владимирович,

кандидат технических наук, Санкт-Петербургский горный университет, доцент кафедры геоэкологии, 

alexeystrizhenok@mail.ru

Имашова Саният Нигматулаевна, 

кандидат биологических наук, ФГБОУ ВО Дагестанский ГАУ им. Джамбулатова М.М., доцент кафедры экологии и защиты растений, imashova86@mail.ru

Экологический мониторинг и оценка состояния природно-территориальных комплексов, подвергающихся воздействию цементной промышленности

Аннотация. Современные темпы роста населения городов вынуждают человечество расширять их территории, создавать промагломерации, возводить на свободных от застройки территориях новые здания и сооружения, необходимые человеку для комфортного существования. Все это приводит к интенсивному увеличению спроса на строительные материалы, а, как известно, увеличение спроса влечет за собой увеличение предложения. Таким образом, в России и в мире на сегодняшний день наблюдается тенденция наращивания объемов производства строительных материалов, что, в свою очередь, ведет к ежегодному увеличению негативного воздействия предприятий, занимающихся производством строительных материалов, на окружающую природную среду.

Ключевые слова: экология, геоэкология, структура, экосистема, развитие.

   На сегодняшний день добыча и производство строительных материалов занимает достаточно большой сектор в экономике России, при этом высокие цены на транспортировку сырья и готовой продукции, необходимость большого количества работников, все чаще вынуждают промышленные предприятия по производству строительных материалов размещать свои мощности в черте населенных пунктов или в непосредственной близости к ним. При таких условиях экологический контроль выбросов, сбросов и утилизации отходов становится особенно актуальным, а очистка отходящих пылегазовых выбросов и сточных вод должна осуществляться на высоком технологическом уровне [4].

   В зависимости от технологического профиля и специфики производства все предприятия по производству строительных материалов осуществляют выброс взвешенных веществ и газов в атмосферный воздух, сброс загрязненных сточных вод в природные водные объекты, а также отчуждение значительных по площади территорий под складирование отходов производства. Эти процессы ведут к формированию атмо-, лито- и гидрохимических ореолов загрязнения, площадь которых может достигать десятков квадратных километров и простираться далеко за границы санитарно-защитной зоны промышленного предприятия. Результатом такого интенсивного техногенного воздействия становится нарушение и видоизменение естественных ландшафтов, уменьшение плодородия почв, ухудшение санитарно-гигиенических показателей среды обитания человека и, как следствие, показателей здоровья населения: снижение продолжительности жизни, увеличение заболеваемости и смертности, повышение риска возникновения врожденных патологий [1].

   Традиционно, одним из наиболее многотоннажных и наиболее опасных для окружающей среды производств в кластере производства строительных материалов является цементная промышленность. Только в России предприятиями цементной промышленности ежегодно выбрасывается более 27 млн. т неорганической пыли в окружающую среду. На их долю приходится до 8% всех промышленных выбросов взвешенных веществ и около 5% всех газообразных выбросов в России и в мире.

   Цементная пыль обладает высокой опасностью для человека, так как крупность выбрасываемых в атмосферу взвешенных веществ на 75-85% не превышает 10 мкм, в результате чего она проникает глубоко в органы дыхания и способна там задерживаться на длительное время, тем самым вызывая острые бронхиты, а в редких случаях и пневмокониозы. Кроме этого цементная пыль обладает раздражающим действием на кожные покровы и оказывает фиброгенное влияние на легочную ткань. Раздражающий эффект, вызванный щелочной средой цементной пыли, нередко сопровождается патогенными изменениями дыхательных путей.

   Помимо организма человека цементная пыль способна оказывать негативное воздействие на все компоненты природной среды, особенно остро это сказывается на биосфере. В результате загрязнения атмосферного воздуха цементной пылью происходит деградация растительного покрова, формирующаяся из непосредственного оседания аэрозолей и пыли на поверхность листьев и корневого усвоения металлов, накопившихся в почве в течение продолжительного времени поступления загрязнений из атмосферы путем сухого гравитационного осаждения или вымывания их атмосферными осадками [6].

   В настоящее время очистка выбросов предприятий цементной промышленности и мониторинг качества атмосферного воздуха на территории воздействия этих предприятий в России, зачастую, осуществляется в недостаточной степени. Что же касается загрязнения почвенно-растительного покрова, то в большинстве случаев контроль состояния почвенного покрова на территориях воздействия крупных предприятий цементного производства практически не ведется, а нормативы загрязнения для многих поллютантов в почвах в принципе не установлены. Все это затрудняет определение уровня комплексного загрязнения компонентов природной среды, а также нормирование выбросов, приводящих к их загрязнению [3].

   Экспериментальные исследования осуществлялись на примере одного из крупнейших цементных заводов в России, расположенного на юго-востоке европейской части России. Рассматриваемое промышленное предприятие введено в эксплуатацию в середине 70-х годов прошлого века и на сегодняшний день производственная мощность предприятия составляет более 2,5 млн. т. цемента в год.

   Данный производственный объект выбран в качестве экспериментальной площадки, так как предприятие расположено в 1 км к северо-западу от города Новоульяновск с населением около 15 тысяч человек. Кроме этого мягкий континентальный климат и низкий коэффициент стратификации атмосферы (140) увеличивают дальность миграции цементной пыли, что, в свою очередь, способствует интенсификации загрязнения атмосферного воздуха и деградации растительного покрова на территории воздействия рассматриваемого промышленного предприятия, в том числе на территории находящегося в непосредственной близости населенного пункта.

   Анализ фондовых материалов производственного объекта показал, что ежегодно на предприятии образуется более 50 000 тон неорганической пыли. Принимая во внимание заявленную производителями очистного оборудования эффективность очистки отходящих пылевых выбросов, составляющую 95%, можно утверждать, что ежегодно в атмосферный воздух региона предприятием выбрасывается около 2,5 тысяч тонн цементной пыли [5].

   Проведенный в лабораторных условиях гранулометрический анализ показал, что цементная пыль, выбрасываемая в атмосферный воздух рассматриваемым производственным объектом, более чем на 90% состоит из частиц крупностью менее 10 мкм (Рисунок 1). Анализ гранулометрического состава проводился при помощи лазерного анализатора распределения размеров частиц Horiba LA-950 в соответствии со стандартом ISO 13320-1:1999 «Гранулометрический анализ. Методы лазерной дифракции». [7].

   Как известно, при одинаковых метеорологических параметрах с уменьшением диаметра частицы увеличивается ее удельная поверхность, и снижается скорость ее осаждения, что приводит к увеличению интенсивности рассеивания и дальности переноса частиц в приземной атмосфере. Также с уменьшением размера частиц пыли их динамика становится все более характерной для динамики газов, то есть они практически не подвержены сухому гравитационному осаждению и вымыванию атмосферными осадками, что увеличивает время их пребывания в приземной атмосфере. Таким образом, в неподвижной дисперсной среде частицы цементной пыли с размером от 10 мкм до 0,25 мкм осаждаются с постоянной низкой скоростью, что характеризует их длительное пребывание в приземной атмосфере в сухую погоду, и достаточно интенсивное осаждение в почвенный слой при наличии осадков [6].

   Проведенный в лаборатории анализ химического состава цементной пыли, выбрасываемой в атмосферный воздух, показал, что в её составе находится: СаО – 66%, SiO₂ – 21%, Al₂O₃ – 6%, Fе₂О₃ – 3% и MgO — 3%. Данный состав пыли подобен природному камню, поэтому ее воздействие на здоровье человека считается вредным и может вызывать острые бронхиты и в редких случаях пневмокониозы, однако данная пыль не оказывает на организм человека токсичного воздействия.

   Проведенный на территории воздействия рассматриваемого производственного объекта мониторинг приземной атмосферы показал, что при скорости ветра до 3-4 м/с и влажности воздуха ниже 70% запыленность приземной атмосферы на территории селитебной застройки превышает установленный для населенных мест норматив по неорганической пыли с содержанием SiO₂ от 20 до 70% в 3-5 раз. При скорости ветра до 7-8 м/с и влажности менее 70% концентрация неорганической пыли превышает установленный норматив в 1,5-2 раза, при скорости ветра выше 8 м/с (что на данной территории наблюдается лишь в 10-15% случаев) концентрация цементной пыли на территории населенного пункта находится в пределах установленного норматива. При влажности воздуха 80% и выше концентрация цементной пыли на территории населенного пункта находится в пределах норматива, так как при такой влажности интенсифицируется гравитационное выпадение неорганической пыли из атмосферного воздуха в поверхностные водные объекты и почвенно-растительный покров.

   За многолетнюю деятельность предприятия атмосферные выпадения цементной пыли привели к формированию в радиусе 10-15 км от производственного объекта значительного литохимического ореол загрязнения пылью цементного производства общей площадью более 300 км². Это привело к выведению из сельскохозяйственного оборота значительных площадей потенциально плодородных земель, деградации поверхностного почвенно-растительного покрова, а также к загрязнению поверхностных водных объектов. Цементная пыль не является токсичной, поэтому на данном этапе загрязненные почвы еще подлежат самовосстановлению, что возможно при условии минимизации техногенной нагрузки на них, однако сельскохозяйственное использование земель на этой территории практически невозможно [5].

   Для определения степени угнетения растительности на территории воздействия рассматриваемого производственного объекта при помощи программного комплекса и космоснимка MODIS был рассчитан индекс NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) — простой количественный показатель количества фотосинтетически активной биомассы. Индекс NDVI определяется по формуле: NDVI=(NIR-RED)/(NIR+RED), где NIR — отражение в ближней инфракрасной области спектра, RED — отражение в красной области спектра.

   Согласно этой формуле, плотность растительности (NDVI) в определенной точке изображения равна разнице интенсивностей отраженного света в красном и инфракрасном диапазоне, деленной на сумму их интенсивностей [2].

   В результате проведенных натурных и экспериментальных наблюдений авторами была построена картографическая модель уровня деградации компонентов природной среды, графически отражающая экологическую ситуацию на рассматриваемой территории (Рисунок 2). Полученная картографическая модель построена по двум основным параметрам: 1 — усредненная концентрация цементной пыли в приземной атмосфере в течение календарного года с учетом скорости ветра и влажности атмосферного воздуха; 2 — уровень деградации растительности на данной территории.

   Полученная картографическая модель отражает экологическое благополучие на территории воздействия предприятия цементной промышленности по шкале от 1 – территория не подвержена воздействию производственного объекта, до 5 – территория очень сильно подвержена воздействию производственного объекта и практически не пригодна для проживания.

   Сфера производства строительных – это развивающаяся и перспективная отрасль промышленности, которая, как и любое другое производство, при недостаточном эколого-экономическом регулировании может оказывать значительное негативное воздействие на все компоненты природной среды, что будет негативно сказываться на социальном благополучии населения, проживающего на данной территории.

   Проведенное научное исследование показывает, что предприятия цементной промышленности обладают высокой степенью экологической опасности, и при недостаточном экологическом обеспечении такое производство может привести к крайне негативным экономических и социальным последствиям на территория в сотни квадратных километров.

   В рамках научного исследования авторами была предложена комплексная система оценки экологического благополучия территории, подвергающейся негативному воздействию цементной промышленности, основанная на оценке уровня загрязнения атмосферного воздуха и степени деградации растительности. При этом уровень деградации растительности косвенно отражает интенсивность гравитационного выпадения цементной пыли из атмосферы.

   Фундаментальной научной новизной проведенного исследования стала картографическая модель, отражающая экологическое благополучие территории, подверженной воздействию предприятия цементного производства. Такая карта более полно отражает уровень экологического благополучия, так как учитывает не только содержание цементной пыли в атмосферном воздухе, но и интенсивность её осаждения на почвенно-растительный покров и в водные объекты.

   Такая карта может стать основой для дальнейших исследований в области формирования систем оперативного производственного экологического мониторинга за загрязнением атмосферного воздуха, а также в области модернизации пыле- и газоочистного оборудования на предприятиях цементной промышленности.

Список литературы

1. Дуров В.В. Охрана атмосферного воздуха в цементной промышленности. Цемент и его применение, №6. СПб, 1998. – С. 2-4.
2. Индекс NDVI [Электронный ресурс]. http://gis-lab.info/qa/ndvi.html (14.11.2018).
3. Коробова О.С., Ткачева А.С. Экологические аспекты цементного производства. Горный информационно-аналитический бюллетень, №7. – М.: Издательство «Горная книга», 2016. – С.42-47.
4. Промышленное производство в России. Федеральная служба государственной статистики, 2016 [Электронный ресурс]. http://www.gks.ru/free_doc/doc_2016/prom16.pdf.
5. Стриженок А.В., Воронова Д.С. Мониторинг и оценка воздействия цементного производства на окружающую среду. Материалы I Ежегодной международной научной конференции «Фундаментальная и прикладная наука: основные итоги 2015 г.». – СПб.: CreateSpace, 2015. – C. 58-60.
6. Стриженок А.В., Иванов А.В. Совершенствование технологии закрепления пылящих поверхностей намывных техногенных массивов в период их эксплуатации. Гидротехническое строительство, №3. – М.: ЗАО НТФ «Энергопрогресс», 2016. – С. 19-22.
7. ISO 13320-1:1999 «Гранулометрический анализ. Методы лазерной дифракции».

УДК 633-035.2:641.512.4

DOI 10.24411/2413-046Х-2018-14044

Елена Валерьевна Михалёва, кандидат биологических наук, доцент, заведующий кафедрой садоводства и перерабатывающих технологий ФГБОУ ВО Пермский ГАТУ имени академика Д.Н. Прянишникова, г. Пермь, Россия

Юлия Анатольевна Ренёва, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры садоводства и перерабатывающих технологий ФГБОУ ВО Пермский ГАТУ имени академика Д.Н. Прянишникова, г. Пермь, Россия

Elena Valeryevna Mikhalyova, candidate of Biology, associate professor, the head of the department of gardening and the overworking FSBEI HE Perm SATU named after Academician D.N. Pryanishnikov.

Yulia Anatolyevna Renyova, the candidate of agricultural sciences, the associate professor of gardening and the overworking FSBEI HE Perm SATU named after Academician D.N. Pryanishnikov.

ИССЛЕДОВАНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ СВОЙСТВ И СОСТАВЛЕНИЕ РЕЦЕПТУРЫ МЯСНЫХ ФАРШЕЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ

RESEARCH OF THE FUNCTIONAL PROPERTIES AND FORMULATION OF CHOPPED MEAT WITH USE OF VEGETABLE RAW MATERIALS

Аннотация. Создание функциональных продуктов на основе сочетания мясного и растительного сырья является одним из направлений ресурсосберегающей технологии мясной промышленности. Применение зернобобовых культур обладающих высокой биологической ценностью и оказывающих положительное влияние на функционально-технологические свойства рубленых мясных полуфабрикатов: широко используется при производстве и считается одним из перспективных направлений. В статье приводятся исследования по функционально – технологическим свойствам фаршей с внесением фасолевой муки.

Аnnotation. Creation of the functional products on the basis of a combination of meat and vegetable raw materials is one of the directions of resource-saving technology of the meat industry. Application of leguminous crops with high biological value and a positive impact on the functional and technological properties of chopped meat semi-finished products: widely used in the production and is considered one of the perspective direction. The article provides research on the functional and technological properties of chopped meat with the introduction of bean flour.

Ключевые слова: мясные рубленые полуфабрикаты, котлеты, фасолевая мука, влагоудерживающая, влагосвязывающая, эмульгирующая способность.

Keywords: chopped meat semi-finished products, cutlets, bean flour, moisture-holding, moisture connecting, emulsifying efficiency.

   Введение. В последнее время значительно увеличивается спрос на продукты функционального питания. В соответствии с этим перед производителями стоит задача создавать мясные рубленые полуфабрикатов функционального назначения,  в рецептуре которых предусматривается внесение растительного компонента с целью увеличения пищевой и биологической ценности продукта. Исследованиями российских и зарубежных ученых доказана перспективность применения в производстве функциональных мясных рубленых полуфабрикатов  с добавлением продуктов переработки зернобобовых культур, пшеничных волокон и иных компонентов [4, 9, 11].

   В области создания абсолютно новых продуктов питания с новыми пищевыми и биологическими свойствами, активно используются различные зернобобовые культуры. Одной из распространенных и востребованных считается фасоль. Её белок по своей пищевой ценности превосходит многие сорта мяса и рыбы. Фасоль содержит  в своем составе множество микро- и макроэлементов, а так же витаминов В₁, В₂, В₃, В₆, С, Е, К, РР, незаменимых аминокислот, каротин и др. [10].

   В связи с чем, цель исследования – разработать рецептуру котлет «Уральские» с обогащением фасолевой мукой.

   Задачи исследований:

• изучить функционально-технологические свойства мясного фарша для приготовления котлет «Уральские»;
• подобрать технологическую схему производства колет «Уральские»;
• провести оценку качественных показателей котлет «Уральские».

   Материалы и методы исследования. Для проведения экспериментального исследования использовали мясное сырье и в качестве обогащения – фасолевую муку. Функционально-технологические свойства (влагоудерживающая, жироудерживающая, эмульгирующая способности и стабильность эмульсии)  мясных фаршей и гелеобразующую способность белковых добавок определяли согласно рекомендациям [4, 6].  Изучена органолептическая оценка котлет согласно нормативному документы [1, 5]. На рисунках в виде графиков представлены зависимости функционально-технологических свойств после обработки экспериментальных данных по методу наименьших квадратов, реализованные в Microsoft Ехсе1.

   Результаты и обсуждение. Экспериментальная часть работы проводилась в лабораториях ФБОУ ВО Пермский ГАТУ имени академика Д.Н. Прянишникова на кафедре садоводства и перерабатывающих технологий.

1 этап – разработка схемы исследований.

2 этап – определение функционально технологических свойств.

3 этап – разработка рецептуры мясных фаршей с добавление фасолевой муки.

4 этап  – подбор технологии производства мясных фаршей с добавлением фасолевой муки.

5 этап – изучение органолептических показателей готового продукта из мясного фарша с добавлением фасолевой муки.

   Для разработки рецептуры необходимо подготовить мясной фарш с использованием мяса говядины II сорта и свинины полужирной. Мясо  подвергали тонкому измельчению доводя его дисперсной системы коагуляционного типа.

   Составные компоненты мясного фарша образуют эмульсии, которые содержат высокие концентрации мышечных белков, позволяющих жиру оставаться в тонко дисперсионном состоянии в виде элементов эмульсии прямого и обратного типа, равномерно распределенных в дисперсионной среде. Содержание мышечных белков в фарше формирует гелиевую структуру в межфазных слоях [7, 11].

   В связи, с чем изначально была подобрана схема опыта: при составлении фарша использовалась свинина полужирная, говядина II сорта, фасолевая мука и остальные ингредиенты согласно рецептуре. Для улучшения функционально-технологических свойств мясного фарша, была произведена замена фарша говядины II сорта на фасолевую муку в соотношении 1:1, 1:2, 1:3, 1:4, что позволило улучшить влагоудерживающую и эмульгирующую способность [2, 3].

   Одним из функционально-технологических показателей сырого фарша является влагосвязывающая способность. При этом в фаршевом составе остается связанная влага и жировая фракция, которые определяют влагоудерживающую и жироудерживающую способность.

   На рисунке 1 приведены результаты исследования влагоудерживающей способности мясного фарша.

   На рисунке 2 приведены результаты количества влагосвязывающей способности мясного фарша.

   Выбранный уровень внесения фасолевой муки 1:3 позволили получить максимальные значения функционально-технологических показателей, где степень внесения фасолевой муки составило 1:4 – 1:3, т.к. при внесении 1:1 – 1:2 наблюдается снижение влагоудерживающей способности и влагосвязывающей способностей мясных фаршей. Данные результаты можно объяснить тем, что в состав фасолевой муки входят полисахариды (клетчатка, крахмал и пектиновые вещества), содержание которых приводит к набуханию и удержанию влаги, что характеризует  влагоудерживающую способность.

   На рисунке 3 приведены результаты эмульгирующей способности мясных фаршей.

   Мясной фарш с частичной заменой мясо говядины II сорта на фасолевую муку, позволяет значительно увеличивать эмульгирующую способность.

   Таким образом, наиболее предпочтительным является использование фасолевой муки в соотношении 1:3, взамен 5,0 % основного нежирного сырья по рецептуре.

   Следующим этапом исследований была разработка рецептуры мясного фарша с обогащением фасолевой муки.

   При моделировании мясного фарша за основу была взята стандартная рецептура котлет «Домашние» и разработана рецептура котлет «Уральские» с обогащением мясного сырья фасолевой мукой (таблица 1).

   Технологический процесс производства рубленных полуфабрикатов включает в себя следующие операции. Говядину II сорта и свинину полужирную размораживали, подвергали обвалке и жиловке, затем взвешивали, направляли на измельчение с диаметром отверстий решетки 2 – 3 мм. Измельченное мясное сырья смешивали с фасолевой мукой и остальными ингредиентами согласно рецептуре. Ингредиенты смешивали в течение 4-5 минут  до достижения однородной консистенции. Затем  из готового фарша формовали округло-приплюснутую формы котлет массой 100±2 г. Котлеты укладывали на подложку, упаковывали в полимерную пленку и отправляли на охлаждение до температуры в центре продукта 4⁰±2⁰С. После чего подвергали замораживанию в течение 2,5-3 часов.

   Исследуемые котлеты подвергали тепловой обработке, после чего проводили органолептические исследования готовых продуктов (таблица 2).

   У готовых котлет «Домашние» и «Уральские» были  изучены изменения аромата.

   Изменение аромата исследовали, применяя измерительный массив на основе чистоты колебаний 10,0 МГц с разнохарактерными сорбентами. На рисунках 4 и 5 показаны результаты исследований аромата в готовых продуктах.

   Таким образом, готовые котлеты «Домашние» имеют богатый аромат свойственный котлетам. Внесение фасолевой муки в котлеты «Уральские» не обедняют аромат, а усиливают его.

   Комплексное исследование функционально – технологических свойств фаршей с  привлечением белкового сырья в виде фасолевой муки позволили обосновать новые рецептурно-компонентные решения и подходы к производству мясных рубленных полуфабрикатов в ассортименте, отвечающие требованиям функционального питания

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. ГОСТ 32951-2014 Полуфабрикаты мясные и мясосодержащие. Общие технические условия. Введ. 2016-01-01. – М.: Стандартинофрм, 2015. – 8с.
2. Курчаева Е.Е. Использование бобов при производстве рубленных мясных полуфабрикатов / Курчаева Е.Е., Максимов И.В. // Современные наукоемкие технологии. — 2010. — № 8. — С. 89-90.
3. Курчаева Е.Е. Использование пищевых волокон в технологии рубленных полуфабрикатов / Курчаева Е.Е., Манжесов В.И., Глотова И.А., Мельникова Е.С., Максимов И.В., Лютикова А.О. // Международный журнал экспериментального образования. — 2013. — № 11-1. — С. 141-143.
4. Самченко О.Н. Бобовые культуры: перспективы использования для оптимизации химического состава мясных полуфабрикатов / Самченко О.Н. // Наука и современность. — 2014. — № 28. — С. 172-176.
5. Тарасова И.В. Оценка качества полуфабрикатов мясных рубленных с биомодифицированным сырьем / Тарасова И.В., Ребезов М.Б., Переходова Е.А., Косолапова А.С., Зинина О.В. // Молодой ученый. — 2014. — № 8. — С. 279-281.
6. Augustin M.A. Mineral salts and their effect of meat functionality / M.A. Augustin (Food Science Australia, Private Bag 16, Sneydes Road, Werri-bee 3030, Victoria, Australia) // Dairy Technol. 2000. — № 2. — P. 61-64.
7. Backers T. Dietary fibres move into meat processing. / T. Backers, B. Noll – Fleischwirtschaft. — 2005. — № 7. — Р. 319-320.
8. Danisco R. Pflanzliche Ballaststoffe in Fleischerzeugnissen. / R. Danisco // Fleischwirtschaft. — 2004. — № —  Р. 36.
9. Monastyrsky K. Functional Nutrition: the foundation of foundation of absolute health and longevity / Monastyrsky K . // Lyndhurst. — USA: Ageless Press, 2004. – Р. 340.
10. Seena S. Physicochemical, functional and cooking properties of under explored legumes, Canavalia of the southwest coast of India / S. Seena, K. R. Sridhar // Food Res. Int. — 2005. — № 7. — Р. 803-814.
11. Roberfroid M.B. Global view on functional foods: European perspectives / M.B. Roberfroid // British J. Nutrition. — 2002. — V. 88. — Suppl. 2. — P. 133-138.

УДК 528.46:574

DOI 10.24411/2413-046Х-2018-14033

Махотлова Маратина Шагировна,

кандидат биологических наук, доцент

ФГБОУ ВО Кабардино-Балкарский ГАУ, г.Нальчик

Makhotlova Maratina Shagirovna,

candidate of biological sciences, docent

FGBOU VO Kabardino-Balkarian GAU, Nalchik

ТЕХНОГЕННОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ ЗЕМЕЛЬ В ХОДЕ ЗЕМЛЕУСТРОЙСТВА

TECHNOGENIC POLLUTION OF LANDS DURING LAND MANAGEMENT

Аннотация. Статья посвящена актуальной на сегодняшний день проблеме деградации сельскохозяйственных земель, изложены основные цели — организация рационального использования и охрана земли, создание благоприятной экологической среды и реализация земельного законодательства, а также процесс негативного антропогенного воздействия на плодородие почв.

Сложившаяся экологическая ситуация в сельскохозяйственном землепользовании делает актуальной проблему рационального использования загрязненных земель. Ведущая роль в ее решении принадлежит землеустройству, для целей которого в настоящее время широко используются материалы экологической оценки территории и анализа факторов техногенного воздействия на природную среду.

Summary. The article is devoted to the actual today the problem of degradation of agricultural land, outlines the main objectives — the organization of rational use and protection of land, the creation of a favorable ecological environment and the implementation of land legislation, as well as the process of negative human impact on soil fertility.

The current environmental situation in agricultural land use makes urgent the problem of rational use of polluted land. The leading role in its solution belongs to land management, for whose purposes materials of environmental assessment of the territory and analysis of factors of anthropogenic impact on the environment are currently widely used.

Ключевые слова: сельское хозяйство, земли сельскохозяйственного назначения, землеустройство, загрязнение окружающей среды.

Keywords: agriculture, agricultural land, land management, environmental pollution.

   Введение. Среди прочих богатств, которыми дано владеть человеку, самое ценное, несомненно, земля. От того, как бережем ее, насколько умело, рачительно хозяйствуем на ней, в огромной степени зависит наше благосостояние.

   В настоящее время загрязнение окружающей среды отходами, выбросами, сточными водами всех видов промышленного производства, сельского хозяйства, коммунального хозяйства городов приобрело глобальный характер [1].

   В данных условиях землеустройство является основным механизмом организации рационального использования загрязненных земель и смягчения негативных последствий загрязнения.

   Цель исследования. Сложившаяся экологическая ситуация в сельскохозяйственном землепользовании делает актуальной проблему рационального использования загрязненных земель РФ. Ведущая роль в ее решении принадлежит землеустройству, для целей которого в настоящее время широко используются материалы экологической оценки территории и анализа факторов техногенного воздействия на природную среду.

   Материалы и методы исследования. В современной теории землеустройства не в достаточной мере проработаны вопросы, определяющие ее эколого-экономическую функцию как действенного механизма обеспечения эколого-экономического баланса развития землепользования в условиях негативных техногенных воздействий, вызванных загрязнением окружающей среды.

   Землеустройство в условиях техногенного загрязнения земель должно базироваться на комплексной оценке загрязненности территории РФ, что будет способствовать организации ее дифференцированного использования.

   Результаты исследования. Главное условие проведения землеустройства на загрязненных землях — обеспечение баланса между экономическими устремлениями хозяйственного использования территории и восстановлением, а также сохранением сложившихся экологических систем, нарушенных в результате загрязнения [8].

   Наибольшему загрязнению подвергаются самые продуктивные, интенсивно используемые земельные угодья. Территории с наибольшей плотностью населения.

   Проблемы загрязнения усугубляются дефицитом финансовых средств, направляемых на предотвращение и ликвидацию последствий загрязнения, а также значительными сроками реализации природоохранных и природовосстановительных мероприятий.

   Нерациональное использование привело к сокращению продуктивных земель, снижению их плодородия и уменьшению производства сельскохозяйственной продукции, ухудшению экологической обстановки.

   Земельные угодья продолжают выходить из хозяйственного оборота, деградирует почвенное плодородие, оно уже не является лимитирующим фактором производства.

   Активное воздействие техногенеза на окружающую среду в нашей стране привело к загрязнению почв различными токсикантами на площади свыше 74 млн.га, из них 0,7 млн.га с чрезвычайно опасным уровнем загрязнения.

   Тенденция загрязнения земель продолжает расти. Снижение урожайности на 10-20% и угнетение растений наблюдается на площади около 14 млн.га, свыше 2 млн.га сельхозземель по экологическим параметрам пригодны для сельхозпроизводства.

   Объемы загрязнения почв существенно сказываются на сельскохозяйственном производстве. В результате происходят значительные потери продукции растениеводства и резко ухудшается их качество [5].

   В результате хозяйственной деятельности почва теряет свое плодородие, деградирует или полностью разрушается. Это происходит когда деятельность человека является нерациональной, экологически необоснованной. Для предотвращения негативных экологических последствий воздействия человека на почву необходимо самое пристальное внимание уделять вопросам рационального использования и охраны почв.

   Сложившаяся экологическая ситуация в сельскохозяйственном землепользовании определяет проблему рационального использования загрязненных земель.

   В районах техногенного загрязнения земель, в первую очередь, в ходе землеустройства, должны решаться экологические проблемы, реализация которых создает эколого-экономическую обоснованность.

   В целях повышения эколого-экономической эффективности все действия, связанные с перераспределением земель, организацией рационального использования загрязненных территорий, необходимо осуществлять только на основе проектов землеустройства, что выдвигает на первый план проблему совершенствования теории и методов землеустроительного проектирования на территориях активного техногенного воздействия [6].

   Техногенное загрязнение земель, в условиях землеустройства, должно базироваться на комплексной оценке загрязненности территории, что будет способствовать организации ее дифференцированного использования. В этой связи на основании классификации загрязняющих веществ, выявления основных источников загрязнения территории сельскохозяйственных предприятий, установления влияния загрязненности почвенного покрова, растительности и воздушной среды на сельскохозяйственное производство обоснована система показателей, применяемая при оценке ее территории.

   Результатом такого воздействия в большинстве случаев является загрязнение указанных компонентов окружающей среды и как следствие этого — ухудшение экологической обстановки, снижение продуктивности сельскохозяйственных угодий, значительные затраты на сохранение, поддержание и восстановление нарушенного экологического баланса окружающей среды [10].

   Главное условие проведения землеустройства на загрязненных землях   -обеспечение баланса между экономическими устремлениями хозяйственного использования территории и восстановлением, а также сохранением сложившихся экологических систем, нарушенных в результате загрязнения [9].

   В настоящее время ведущим фактором развития и основой сельскохозяйственного землепользования являются техногенно измененные агроэкосистемы.

   Отрицательным фактором техногенного воздействия на агроэкосистемы является загрязнение, которое снижает их производительные свойства, а также ограничивает процессы саморегуляции и другие биосферные функции агроэкосистем, что наносит значительный ущерб сельскохозяйственному производству и негативно сказывается на развитии окружающей среды и здоровье населения.

   Земельное законодательство Российской Федерации, регулирует общественные отношения в области использования и охраны земель. Под его функциональным воздействием формируется земельный правопорядок на всей территории России, в пределах территорий субъектов Федерации и муниципальных образований [2]. Земельный правопорядок — важное условие хозяйственной и иной деятельности народов, проживающих на соответствующей территории. Сейчас Россия решает задачу завершения реформирования земельных отношений и создания российской национальной системы землепользования, которая позволила бы соединить свободу владения землей, ее эффективное использование и социальную справедливость при распределении земли.

   Таким образом, вопрос охраны земель в условиях обострения экологической ситуации должно стать одним из важнейших направлений государственной политики, поскольку улучшение состояния земли открывает значительные резервы увеличения объемов производства сельскохозяйственной продукции и обеспечивает существенное оздоровление экологических условий жизни человека [7].

   В целях охраны земель должны разрабатываться областные, региональные и местные программы охраны земель, включающие в себя перечень обязательных мероприятий по охране земель с учетом особенностей хозяйственной деятельности, природных и других условий.

   Оценка состояния земель и эффективности предусмотренных мероприятий по охране земель должна проводится с учетом экологической экспертизы, установленных законодательством санитарно-гигиенических и иных норм и требований.

   Внедрение новых технологий, осуществление программ мелиорации земель и повышения плодородия почв должно запрещаться в случае их несоответствия предусмотренным законодательством экологическим, санитарно-гигиеническим и иным требованиям [4].

   При проведении связанных с нарушением почвенного слоя строительных работ и работ по добыче полезных ископаемых плодородный слой почвы должен сниматься и использоваться для улучшения малопродуктивных земель.

   Для оценки состояния почвы в целях охраны здоровья человека и окружающей среды Правительством должны быть установлены нормативы предельно допустимых концентраций вредных веществ, вредных микроорганизмов и других загрязняющих почву биологических веществ.   Для проведения проверки соответствия почвы экологическим нормативам необходимо проводить почвенные, геоботанические, агрохимические и иные обследования [3].

   В целях предотвращения деградации земель, восстановления плодородия почв и загрязненных территорий возможно допускать консервацию земель с изъятием их из оборота в порядке, установленном Правительством.

   Заключение. Основные выводы сводятся к тому, что основными рычагами организационно-экономического механизма защиты земель сельскохозяйственного назначения от деградации являютcя: землеустройство, экономическое стимулирование рационального использования земель и экономическая ответственность собственников, землевладельцев, землепользователей за нарушение установленных режимов использования земель.

Список литературы

1. Добротворская Н.И., Дубровский А.В. Общие вопросы охраны и защиты почвенного покрова для цели рационального землепользования на территории населенных пунктов. Вестник СГУГиТ (Сибирского государственного университета геосистем и технологий). 2016.№ 2 (34). С.184-191.
2. Одегов Д.А. Особенности организации использования земель сельскохозяйственного назначения в условиях техногенного загрязнения.
   В сборнике: Молодежная наука 2015: технологии, инновацииВсероссийская научно-практическая конференция. 2015. С.319-320.
3. Забураева Х.Ш. Геоэкологические проблемы землепользования в Чеченской Республике. Вестник Красноярского государственного аграрного университета. 2012. № 5. С.196-200.
4. Халимова Д.Д. Влияние экологической политики на развитие сельского хозяйства. Вестник Педагогического университета. 2013. № 4-2 (53). С.104-108.
5. Звягинцева А. Система проектной документации по землеустройству.
   В сборнике: Образование. Наука. Производство — 2014Ставрополь, 2014. С.77-80.
6. Кутлияров А.Н., Хисматуллина Р.М. Землеустройство территории сельских поселений как вид землеустройства. В сборнике: Актуальные проблемы землеустройства и кадастров на современном этапе. Материалы III Международной научно-практической конференции. 2016. С.167-171.
7. Махотлова М.Ш, Шаов М.З., Темботов З.М. Землеустройство и сельскохозяйственное землепользование в России. Международный сельскохозяйственный журнал. 2016. № 3. С.3-5.
8. Одегов Д.А., Брыжко В.Г. Назначение организации территории в условиях техногенного загрязнения. В сборнике: Молодежная наука  2014: технологии, инновации. Материалы Всероссийской научно-практической конференции, молодых ученых, аспирантов и студентов. 2014. С.199-202.
9. Косырева Н.С. Роль землеустройства в современном мире. Проблемы землеустройства. В сборнике: Инструменты и механизмы современного инновационного развития. Сборник статей Международной научно-практической конференции. 2018. С.233.
10. Османьян Р.Г. Агроэкологический ущерб при техногенном загрязнении аграрных экосистем. Экологическая безопасность в АПК. Реферативный журнал. 2008. № 3. С.806.
11. Фомин А.А. Законодательное обеспечение эффективного и рационального использования земель сельскохозяйственного назначения. В сборнике: Тенденции и проблемы развития земельного законодательства. Материалы к Парламентским слушаниям Совета Федерации Федерального Собрания Российской Федерации и к Столыпинским чтениям в Государственном университете по землеустройству 19 апреля 2018 года. Под общ. ред. С.Н. Волкова, А.А Фомина. Москва, 2018. С. 223-232.
12. Фомин А.А., Кашин В.И. Законодательное обеспечение воспроизводства плодородия земель сельскохозяйственного назначения. Международный сельскохозяйственный журнал. 2017. № 6. С. 4-9.
13. Фомин А.А. Анализ переработки сельскохозяйственной продукции в России и законодательное обеспечение развития отрасли. Московский экономический журнал. 2017. № 3. С. 25.

УДК 502:574

DOI 10.24411/2413-046Х-2018-14032

Махотлова Маратина Шагировна,

кандидат биологических наук, доцент

ФГБОУ ВО Кабардино-Балкарский ГАУ, г.Нальчик

Makhotlova Maratina Shagirovna,

candidate of biological sciences, docent

FGBOU VO Kabardino-Balkarian GAU, Nalchik

ГОСУДАРСТВЕННОЕ УПРАВЛЕНИЕ В ОБЛАСТИ ОХРАНЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ И ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ

GOVERNMENT MANAGEMENT IN THE FIELD OF ENVIRONMENT PROTECTION AND NATURAL RESOURCES

Аннотация. В статье рассматриваются теоретические и правовые основы государственного управления в области охраны окружающей среды и природопользования РФ.

Анализируется ме­ханизм экономического стимулирования охраны окружающей среды и рационального использования природных ресурсов РФ.

Определяется само понятие «экологическая проблема», дается общее представление о причинах и последствиях экологических проблем разного уровня, показаны возможные пути их преодоления.

Изложены основные формы взаимодействия между человеком и природой, направленного на использование природных ресурсов, свойств и качеств природных объектов для удовлетворения потребностей всех отраслей хозяйственной и иной деятельности и в конечном итоге — потребностей людей.

Summary. The article deals with the theoretical and legal foundations of public administration in the field of environmental protection and environmental management of the Russian Federation.

The mechanism of economic stimulation of environmental protection and rational use of natural resources of the Russian Federation is analyzed.

The concept «ecological problem» is defined, the General idea of the reasons and consequences of ecological problems of different level is given, possible ways of their overcoming are shown.

The basic forms of interaction between man and nature, aimed at the use of natural resources, properties and qualities of natural objects to meet the needs of all sectors of economic and other activities and ultimately — the needs of people.

Ключевые слова: охрана окружающей среды, природопользование, человек и природа, природоохранная деятельность.

Keywords: environmental protection, nature management, man and nature, environmental activities.

   Введение. Проблема защиты окружающей среды встала перед человечеством сравнительно недавно [3]. В наше время происходит огромное количество вредных выбросов в атмосферу и океан, уничтожение лесов. Все это значительно приближает мир к самоуничтожению. Озоновые дыры, потепление климата, вымирание многих видов животных наглядно свидетельствует о том, что наша среда обитания истощена до предела. От дальнейшей активности людей будет зависеть жизнь планеты и ее обитателей. 

   Цель исследования. В данный момент с экологической проблемой столкнулись все страны мира. Считается, что наиболее подвержены проблеме загрязнения окружающей среды индустриальные страны Америки и Европы, но пройдет совсем немного времени, когда эта же проблема охватит и развивающиеся страны, поэтому уже сейчас следует предпринимать серьезные меры, так как известно: беду легче предотвратить, чем потом устранять ее последствия. Необходима более широкая теория взаимодействия общества с природой, позволяющая предвидеть долговременные тенденции развития экологической ситуации, предлагать принципиальные, а не сиюминутные меры по ее улучшению.

   Материалы и методы исследования. Угроза глобального экологического кризиса вызывает необходимость подчеркивать всеохватывающее влияние природы на жизнь людей, требует считаться с объективными факторами человеческого существования. Само слово «природа» подобно почти всем словам естественного языка, неоднозначно. Как минимум, оно употребляется в широком и узком смысле. Под природой понимается все многообразие действительности, это некий аналог объективного мира в его бесконечных проявлениях. Природа выступает как синоним понятия Вселенная, материя, бытие.

   Результаты исследования. Природопользование является основной формой взаимодействия между человеком и природой, направленного на использование природных ресурсов, свойств и качеств природных объектов для удовлетворения потребностей всех отраслей хозяйственной и иной деятельности и в конечном итоге — потребностей людей.

   Природопользование составляет ресурсную базу экономики. Имеются в виду не только природные биоресурсы — лес и другие эксплуатируемые человеком сообщества дикорастущих растений и промысловых животных, но и пространства территорий и акваторий, земля, вода, воздух, солнечный свет, агроресурсы, продукты недр — все, что, так или иначе, участвует в природных и анпропогенных трансформациях энергии и круговоротах веществ [10]. Однако экологическое управление ресурсами и природопользованием еще содержит много пробелов и недостатков. Из-за этого сохраняются серьезные противоречия между экономическими интересами и экологическими требованиями, между экономикой общества и экономикой природы [8].

   Развитие человеческого общества связано с появлением новых технологий, новых производств и даже новых областей техники [1]. Их возникновение обусловлено постоянно растущими потребностями людей. Закон «Об охране окружающей среды» обеспечивает такие возможности, допуская воздействия хозяйственной и иной деятельности на природную среду, исходя из требований охраны окружающей среды [2].

   Рациональное природопользование предполагает взаимосвязь, взаимообусловленность и взаимодействие природной среды и человека на принципах равновесия. Необходимо достижение оптимальных пропорций в масштабах, темпах единого процесса использования, охраны, воспроизводства природных ресурсов и объектов [9]. Поэтому объективной реальностью являются не удовлетворение потребностей людей, но и охрана и воспроизводство природных ресурсов и объектов.

   Охрану окружающей среды часто смешивают с охраной природы, ошибочно считая эти понятия равнозначными. По отношению к современному человеку они далеко не совпадают, так как в его среде содержится очень много искусственно созданных, неприродных компонентов. Именно искусственно созданная человеком среда все заметнее вытесняет естественную. Конечная цель охраны окружающей среды и охраны природы одна и та же: сохранение здоровья и благополучия людей. Но концептуальные подходы различны [4].

   Основными принципами охраны окружающей природной среды должны являться:

1.Приоритет обеспечения благоприятных экологических условий для жизни, труда и отдыха населения.

2.Научно обоснованное сочетание экологических и экономических интересов общества.

3.Учет законов природы и возможностей самовосстановления и самоочищения ее ресурсов.

4.Недопущение необратимых последствий для охраны природной среды и здоровья человека.

5.Право населения и общественных организаций на своевременную и достоверную информацию о состоянии окружающей среды и отрицательном воздействии на нее и на здоровье людей различных производственных объектов.

6.Неотвратимость ответственности за нарушение требований природоохранительного законодательства.

   Для усиления природоохранной деятельности нужно создать ме­ханизм экономического стимулирования охраны окружающей среды и рационального использования природных ресурсов. Прежде всего следует разработать требования к формированию и функционирова­нию этого механизма. К этим требованиям относятся:

1.Ориентация деятельности отраслей, объединений, предприя­тий на конечные результаты, т.е. улучшение качества окружающей среды, снижение и предотвращение ущерба от загрязнения природ­ной среды.

2.Эколого-экономическая оценка природных ресурсов и ущерба от загрязнения окружающей природной среды (ОПС) в региональных системах.

3.Установление норм платы за использование природных ресурсов и сверхнормативное загрязнение ОПС.

4.Строгий учет и контроль за фактическим состоянием ОПС и соблюдением нормативов.

5.Создание экономической заинтересованности и ответственности предприятий, объединений и региональных органов в рациональном использовании природных ресурсов и охране ОПС.

6.Установление обоснованных соотношений между сокращением вредных выбросов и размеров стимулов, выделяемых предприятиям.

7.Установление дифференцированных размеров экономического стимулирования и штрафных санкций на отрасли, предприятия и от­ветственных за нарушение экологического равновесия в природе лиц.

   Исходя из требований к эколого-экономическим показателям в системе планирования экономического стимулирования природоох­ранной деятельности как механизма повышения эффективности об­щественного производства, назрела необходимость в организации регионального фонда охраны окружающей среды.

   Важнейшим законодательным актом, направленным на обеспе­чение экологической безопасности, является Федеральный закон «Об охране окружающей среды» (от 31.12.2017). Закон устанавливает систему природоохранного законодательства, основные принципы и объекты охраны окружающей природной среды, порядок управления ею. В за­коне зафиксировано право граждан РФ на благоприятную среду оби­тания.

   Из других законодательных актов в области охраны окружающей среды следует отметить Водный кодекс РФ (от 06.08.2017), Земельный кодекс РФ (от 03.07.2018), Федеральный закон «Об охране атмосферного воздуха» (от 28.12.2017), Федеральный закон «Об экологической экспертизе» (от 03.07.2016), закон РФ «Об использовании атомной энергии» (от  09.06.2017), Федеральный закон «Об отходах производства и потребления» (от 31.12.2017).

   Цель государственного регулирования в области охраны окружающей среды в России — переход к устойчивому развитию, обеспечивающий сбалансированное решение социально-экономических задач, проблем сохранения благоприятной окружающей среды и природно-ресурсного потенциала в интересах нынешнего и будущих поколений россиян [7].

   Обеспечение экологической безопасности и реализация конституционного права граждан РФ на здоровую окружающую среду — вот те основные задачи, которые должны быть решены в процессе государственного управления охраны окружающей среды и природопользования [5].

   Для национальной политики в области охраны природы и рационального природопользования на современном этапе развития России характерны реформирование органов управления природопользования и охраны окружающей среды, внедрение в управление использования природных ресурсов и природоохранную практику преимущественно экономических методов воздействия на деятельность предприятий, организаций, объединений. Необходимо использование методов, основанных на платности природопользования, возмещении нанесенного природе экологического ущерба.

   Такой подход дает возможность существенно уси­лить стимулирующую роль природоохранных мероприятий в повыше­нии эффективности общественного производства, поскольку он позволит более полно осваивать средства, выделенные на охрану приро­ды, и более эффективно использовать действующие фонды [6].

   В целом, необходимо соблюдать равновесие между природопользованием и проведением восстановительным мероприятий. Более того, для сохранения природных ресурсов следует иметь научные заключения в аспекте экономических, а также экологических общественных интересов. Важно давать своевременную и объективную оценку состояния среды с целью принятия необходимого спектра мер в случае необходимости. Немаловажно учитывать естественные возможности самостоятельного восстановления и очищения природы и ее объектов.

   Заключение. Таким образом, человечество, уделяя внимание окружающей среде, заботится не только о теперешнем благополучии, но и о благосостоянии будущих поколений.

   Мы живем во взаимосвязанном, многообразном, противоречивом и хрупком мире, вступившем в критический этап своего исторического развития. Современный мир под воздействием глобальных угроз и вызовов движется к глобальной катастрофе. Предотвратить ее можно только сообща, всем миром, на основе скоординированных действий всего мирового сообщества, когда все государства мира будут действовать как единый разумный организм в рамках общей Стратегии развития человеческой цивилизации.

Список литературы

1. Бахшиева Д.М., Абакаргаджиева П.Р. Проблемы экологического образования в России. В сборнике: Биологическое и экологическое образование: проблемы, состояние и перспективы развития.  Материалы II Всероссийской научно-практической онлайн конференции с международным участием. 2014. С.173-176.
2. Захарченко А.В. Теоретические аспекты государственного управления в сфере природопользования и охраны окружающей среды. В сборнике: Экономика и управление: актуальные вопросы теории и практики. Материалы VI международной научно-практической конференции. 2017. С.63-72.
3. Забалова Ф.З. Проблема формирования экологического сознания в условиях глобализации современного мира. В сборнике: актуальные вопросы перспективных научных исследований. Сборник научных трудов по материалам Международной научно-практической конференции. 2016. С.147-148.
4. Крюков А.И. Проблемы обеспечения экологической безопасности в современном мире. В сборнике: Актуальные проблемы общества, науки и образования: современное состояние и перспективы развития. Материалы IV-международной научно-практической конференции. Под редакцией Ю.В. Фурмана, Т.Б. Белозеровой, Е.П. Непочатых. 2017. С.173-177.
5. Лысоченко А.А. Региональный комплекс мероприятий природопользования в рамках года экологии Российской Федерации. В сборнике: Инновационные технологии в науке и образовании. Сборник статей победителей IV Международной научно-практической конференции: в 3 частях. 2017. С.131-134.
6. Махотлова М.Ш. Решение экологических проблем в современном мире.
   В сборнике: Инновации, технологии, наука.  Сборник статей Международной научно-практической конференции. Ответственный редактор: Сукиасян Асатур Альбертович. 2016. С.40-43.
7. Поляков П.В. Влияние социально — экономических факторов на формирование рационального природопользования. Экономика и экология территориальных образований. 2016. № 3. С.72-77.
8. Розенберг А.Г., Кудинова Г.Э. Обзор моделей экологического образования. Балтийский гуманитарный журнал. 2016. Т. 5. № 3 (16). С.176-180.
9. Цыганова Н.А. Методы управления рациональным природопользованием в Российской экономике. Научное обозрение. 2015. № 16. С.246-251.
10. Хуснутдинова А.Ф. Актуальные экологические проблемы в современном мире. В сборнике: Актуальные вопросы естественных и технических наук — 2017. Сборник материалов Всероссийской научно-практической конференции с международным участием. 2017. С.34-37.
11. Fomin A. Import substitution in the agro-industrial complex of Russia. International Agricultural Journal. 2018. Т. 61. № 1. С. 1.
12. Фомин А.А. Об оценке потребности растениеводческих хозяйств страны в растениепитателях-аппликаторах на основании роста востребованности жидких минеральных удобрений типа КАС в разрезе почвенно-климатических условий России. Международный сельскохозяйственный журнал. 2017. № 3. С. 60-63.
13. Фомин А.А., Донцов А.В., Лукьянова Т.С. Устойчивое развитие сельских территорий: социальные и правовые аспекты. Московский экономический журнал. 2017. № 5. С. 19.

УДК 676.16.022.6.034

DOI 10.24411/2413-046Х-2018-14019

ПАРАМЕТРЫ РАЗМОЛА И ИХ РОЛЬ В ОПРЕДЕЛЕНИИ БУМАГООБРАЗУЮЩИХ СВОЙСТВ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ

THE GRINDING PARAMETERS AND THEIR ROLE IN DEFINING THE PAPER-FORMING PROPERTIES OF CELLULOSE

Чу Конг Нгьи, аспирант Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет им. С.М. Киров

Хоанг Минь Кхоа, аспирант Северный (Арктический) федеральный университет им. М.В. Ломоносова

Chu Cong Nghi, post-graduate student, St. Petersburg state forest engineering University. S. M. Kirov

Hoang Minh Khoa, graduate student, Northern (Arctic)Federal University. M. V. Lomonosov

Аннотация: В статье рассмотрены параметры размола и их роль в определении бумагообразующих свойств целлюлозы. Автор приходит к выводу, что основной оперативный фактор  размола бумажной массы  — это частота вращения ротора размалывающего оборудования, он позволяет осуществлять управление рассматриваемым процессом, при этом, частота вращения ротора важную роль играет при оценке особенностей размола целлюлозы хвойных пород древесины. Проведение экономичного размола может проводиться двумя способами:  если имеют  место высокие обороты и минимальные затраты времени или же низкие обороты и высокая продолжительность. Наилучший режим  выбирается с учетом  свойств бумаги,  получаемой на выходе.

Ключевые слова: размол, целлюлоза, размалывающее оборудование, частота вращения ротора.

Key words: grinding, cellulose, grinding equipment, rotor speed

   На структуру и свойства волокнистой основы  влияют свойства компонентом самой целлюлозной композиции,  а также количество веществ, которые проклеивают и наполняют его (такие вещества применяют в технологии изготовления бумаги). Изготовляя различные виды бумаги, обычно применяют бумагу-основу, на производство которой  идут два, три  и более волокнистых полуфабрикатов, посредством синтеза которых  создается композиция бумаги по виду волокон, или из одного волокнистого полуфабриката,  который специально подготовлен для данного процесса [9]. Также, в качестве основного фактора,  определяющего комплекс конечных свойств готовой бумажной продукции,  выступает химический состав исходных волокнистых материалов,  для определения которых используют вид и способ получения волокнистых масс.

   В понятие «химический состав технической целлюлозы» включается соотношение содержания в ней α, β и γ-целлюлоз, гемицеллюлоз и лигнина. При этом,  процент содержания α-целлюлозы в разных видах целлюлозы может быть одинаков, но разной может быть длина их цепей, которая, в свою очередь, влияет на свойства технической целлюлозы. Если содержание α-целлюлозы высоко, то волокнистому материалу свойственны показатели, имеющие  повышенную прочность, химическую и термическую стойкость, а также долговечность и стабильность белизны [12].

   Но чтобы получить прочное полотно бумаги-основы, нужно  иметь гемицеллюлозные спутники. Высоким содержанием α-целлюлозы должен отличаться и волокнистый материал, подвергаемый химической переработке. За счет добавки подобного материала (в частности, производя вискозу, используют облагороженную целлюлозу) к размолотой обычной технической целлюлозе готовится бумага, имеющая более равномерный просвет и повышенные показатели, определяющие  впитывающую способность и пухлость, хотя и имеющие несколько пониженные показатели механической прочности [12].

   Чтобы заменить тряпичные волокна при изготовлении бумаги-основы для пергамента,  добавляется подобная облагороженная целлюлоза, имеющая  высокое содержание α-целлюлозы к прочной беленой целлюлозе. β-целлюлоза  включает наиболее длинные гемицеллюлозные цепи, а также продукты деструкции длинных целлюлозных, молекул во время химической очистки, старения и других процессов, при которых возможно наличие деструкции. β-целлюлозе свойственная длина цепей,  которые содержат глюкозные остатки  в количестве от 50 до 200. Исходная древесина и прочная сульфатная целлюлоза β-целлюлозу не содержит. В большом количестве она включена в только в хорошо проваренную, легко белимую сульфатную целлюлозу [3].

   Из целлюлозы, которой свойственно высокое содержание β-целлюлозы, получают относительно слабую бумагу,  но при этом она проще подвергается отбеливанию, так как условия ее варки достаточно жесткие, что способствует удалению большого количества лигнина.

   γ-целлюлоза – самая низкомолекулярная часть технической целлюлозы. Она  включает гемицеллюлозные цепи и низкомолекулярные осколки, образованные в процессе деструкции целлюлозных молекул.

   На качество целлюлозы и в также на ряд бумагообразующих факторов влияют параметры размола. Общеизвестным является то, что из многих факторов размола (продолжительности, удельного давления, концентрации массы, вида размалывающей гарнитуры, окружной скорости размалывающих органов, рН и температуры массы, наличия гидрофильных добавок) активными и наиболее применяемыми считают удельное давление при размоле, определяемое посредством расчета зазора между дисками размалывающей гарнитуры [3].

   Среди активных переменных факторов также выделяется и окружная скорость размалывающих органов,  но в практической деятельности указанный фактор обычно не используют. У оперативного фактора размола «нагрузка мельницы» имеется низкая избирательность при размоле смесей, включающих длинноволокнистую (хвойную) и коротковолокнистую (лиственную) целлюлозу.  Считается, что для всех видов волокон, в случае, если повышается удельная нагрузка при размоле, то возрастает рубка (укорачивание) волокон; если же она снижается, то растет их фибриллирование волокон [11].

   Чтобы улучшить управляемость процессом размола смесей, включающих хвойную и лиственную целлюлозу, как второй оперативный фактор используется  частота вращения ротора мельницы. Если изменяется частота вращения, то  пропорционально ей происходят изменения важнейших характеристик размола – удельной нагрузки при размоле, интенсивности размола, секундной режущей длины гарнитуры. Наиболее полно  оценить процесс размола массы можно в процессе контроля не только степени помола, но и длины волокон. На основании анализа соотношения в изменении этих двух показателей (которое демонстрирует так называемый коэффициент ужирнения (K),  можно оценить направление процесса размола: будет ли иметь место гидратация (ужирнение) или механическое укорочение волокон. Указанный коэффициент  определяют, соотнося прирост степени помола Δg (°ШР) и укорочения волокон Δl, выраженный в процентах от их исходной длины:  

K = Δg/Δl.

   При K < 1,1 помол может быть назван садким, то есть здесь будет иметь место процесс укорочения волокон. Если же  K = 1,1–1,3, то говорят о среднем помоле. При K > 1,3  помол будет считаться  жирным, то есть  движение размола будет направлено в сторону гидратации [11].

   Оценку влияния частоты вращения ротора дисковой мельницы, определяющая параметры бумажной массы, качество бумаги целесообразно проводить на лабораторной размалывающей установке ЛКР-1, имеющей в своей структуре частотный привод. При этом выставляется зазор между дисками ротора и статора лабораторной мельницы (0,2 мм). В процессе исследования использовали беленую сульфатную целлюлозу хвойной  и лиственной породы деревьев. Выходными параметрами определяли степень помола бумажной массы (°ШР), средневзвешенную длину волокна по методу Иванова (дг),  также учитывали показали скорости обезвоживания (мл/с) и коэффициента ужирнения массы (K) по Иванову.

   По результатам экспериментальных исследований,  если увеличивается частота вращения ротора мельницы, то это характеризуется ростом степени помола массы и снижением средне-взвешенной длины волокон и скорости обезвоживания и для хвойной, и для лиственной целлюлозы [11].

   Характер размола, который позволяет выразить коэффициент ужирнения, для целлюлозы индивидуальных пород древесины  является различным: если целлюлоза хвойная, то в если частота вращения ротора дисковой мельницы повышается с 1000 до 2000 мин –1, то имеет место не садкий, а жирный  характер размола. В результате размола, если частота вращения 1000 мин –1, то размолотая масса  является садкой, значение коэффициента ужирнения массы менее 0,8; скорость обезвоживания является высокой – 14,9–54,4 мл/с; если  же частота вращения 1500 и 2000 мин –1, то  скорость обезвоживания характеризуется низкими значениями – 3,1–8,7 и 2,7–8,4 мл/с, масса  будет жирной,  а коэффициент ужирнения будет иметь рост до 1,58 и 2,28 соответственно.  Если повышается частота вращения ротора мельницы, то имеет место меньшее укорочение волокон – средневзвешенная длина волокон для хвойной целлюлозы возрастает с 65 до 79 дг в случае, если   максимальное время размола 45 мин.

   Лиственная целлюлоза  отличается иным характером  размола. Например,   если  увеличивается частота вращения ротора дисковой мельницы с 1000 до 2000 мин –1, то это  не влияет на процесс укорочения волокон – снижения значений средневзвешенной длины  будут практически одинаковыми для каждой частоты вращения при времени размола 45 мин. Характер размола при всех частотах вращения ротора мельницы  будет изменяться от жирного (время размола 15 мин) до средне-жирного к концу размола (45 мин) [11].

   Полученная размолотая масса,  отобранная после 15, 30 и 45 мин при каждой частоте вращения, была направлена на изготовление и испытание образцов бумаги в лабораторных условиях.  Для  указанных образцов использовался листоотливной аппарат («Rapid-Ketten»). К полученным образцам бумаги  было применено кондиционирование в стандартных условиях по ГОСТ 13523-78. Также они были подвергнуты определению  плотности, толщины по ГОСТ 27015-86, влажности по ГОСТ 13525.19-91, массы одного метра квадратного образцов по ГОСТ 13199-88. Также испытания производили на разрывную длину по ГОСТ ИСО 1924-1-96 и сопротивление излому по ГОСТ ИСО 5626-97.

   Результаты эксперимента показали, что если время размола увеличивалось, то  имел место  рост механической прочности бумаги. Также  имел место рост  разрывной длины (от 2,31–2,34 до 7,84–8,82 км) и сопротивление излому (от 1–15 до 355–955 д.п.).

   Динамику интенсивного прироста значений разрывной длины  можно было наблюдать в течение тридцати минут размола  по всему диапазону скоростей вращения (это касалось как лиственной, так и хвойной целлюлозы). Если в дальнейшем  время размола увеличивалось, тио рассматриваемые показатели отличались незначительным   приростом, а иногда – и снижением.

   Также   были отмечены  отличия зависимости сопротивления бумаги излому по хвойной и лиственной целлюлозе. В случае с хвойной целлюлозой этот показатель имеет такой же характер, как и для разрывной длины  (основной рост значений наблюдается до тридцати минут размола).  Если целлюлоза лиственная, рост сопротивления излому увеличивается, если растет время размола, так и частота вращения ротора дисковой мельницы. Причина этому —  повышение фибриллированности волокон – степень помола увеличивается с 22 до 88°ШР.

   Удельному расходу энергии на размол как для лиственной, так и для хвойной целлюлозы свойственны одинаковые закономерности. Если частоты вращения ротора мельницы  составляют1500 и 2000 мин –1, то указанный показатель растет с 0,023 до 0,046 Вт/°ШР·г для хвойной целлюлозы и с 0,024 до 0,045 Вт/°ШР·г с увеличением времени размола от 15 до 45 мин. Однако разницу между значениями затрат энергии для индивидуальных пород древесины  можно считать незначительной: при 2000 мин –1 и 45 мин размола указанный показатель равен 0,045 и 0,046 Вт/°ШР·г как для лиственной, так  и для хвойной целлюлозы. Если частота вращения ротора мельницы  составляет 1000 мин –1, то  удельному расходу энергии  свойственно снижение с увеличением времени размола.  Например, если имеет место размол хвойной целлюлозы, то расход энергии после 15 мин составит 0,066 Вт/°ШР·г, после же 45 мин – 0,041 Вт/°ШР·г.  Причина этому в том, что если обороты низкие, то волокна укорачиваются, а указанный процесс влечет за собой высокие энергетические затраты. Это подтверждается данными, характеризующими  средневзвешенную длину волокон (значительное снижение показатели происходит именно тогда, когда имеет место именно эта частота вращения ротора). Если время размола растет, то количество длинных волокон  снижается, а расход энергии уменьшается.

   Таким образом, основной оперативный фактор  размола бумажной массы  — это частота вращения ротора размалывающего оборудования, он позволяет осуществлять управление рассматриваемым процессом, при этом, частота вращения ротора важную роль играет при оценке особенностей размола целлюлозы хвойных пород древесины. Проведение экономичного размола может проводиться двумя способами:  если имеют  место высокие обороты и минимальные затраты времени или же низкие обороты и высокая продолжительность. Наилучший режим  выбирается с учетом  свойств бумаги,  получаемой на выходе.

Литература:

1. Вайсман Л.М. Структура бумаги и методы ее контроля. – М.: Лесная промышленность, 1973. – 152 с.
2. Иванов, С. Н. Технология бумаги / С. Н. Иванов. – 3-е изд. – М.: Школа бумаги, 2006. – 696 с.
3. Ермаков С.Г., Хакимов Р.Х. Технология бумаги. – Пермь: Пермский гос. Тех. Университет, 2002.
4. Кусмауль К.В. Тара с повышенными потребительскими свойствами. – М.: ЦНИИТЭИМС, 1966. – 18 с.
5. Мишурина О.А., Муллина Э.Р., Жерякова К.В., Корниенко Н.Д., Фёдорова Ю.С. Анализ влияния сорбционных свойств бумаги-основы на процесс адгезии при получении различных видов бумажной упаковки // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2015. – № 6–2. – С. 200–202.
6. Мишурина О.А., Тагаева К.А. Исследование влияния композиционного состава по волокну на влагопрочностные свойства исходного сырья при производстве картонных втулок // Актуальные проблемы современной науки, техники и образования. – 2013. – Т. 1. № 71. – С. 286–289.
7. Муллина Э.Р., Чупрова Л.В., Мишурина О.А., Ершова О.В.Исследования возможности улучшения эксплуатационных свойств упаковочных материалов путем химической модификации сорбционных показателей бумаги-основы // Современные проблемы науки и образования. – 2015. – № 1. – С. 300. – URL: www.science-education.ru/121-18874 (дата обращения: 24.09.2015)
8. Гончаров, В. Н. Теоретические основы размола волокнистых материалов в ножевых мельницах: автореф. дис. … д-ра техн. наук: 05.21.03 / В. Н. Гончаров. – Л., 1990. – 31 с.
9. Технология целлюлозно-бумажного производства: в 3 т. / редкол.: П. Осипов [и др.]. – СПб.: Политехника, 2002–2006. – Т. 2: Производство бумаги и картона. Ч. 1: Технология производства и обработки бумаги и картона / В. Ко- маров [и др.]. – 2005. – 423 с.
10. Фляте, Д. М. Свойства бумаги / Д. М. Фляте. – 3-е изд. – М.: Лесная промышленность, 1986. – 680 с.
11. Danielewicz, D. Effect of birch and pine fibre content and degree of beating on the properties of bleached sulphate pulps / D. Danielewicz, B. Surma-Ślusarska // Fibres and Text. East. Eur. – 2004. – Vol. 12, № 4. – P. 73–77.
12. Paulapuro, H. Papermaking: 3 parts / H. Paulapuro. – Norcross: TAPPI, 2000. – Part 1: Stock Preparation and Wet End. – 457 p.
13. Соловьева, Т. В. Влияние скорости вращения ротора дисковой мельницы на затраты энергии при размоле / Т. В. Соловьева, В. И. Темрук, А. Н. Кашин // Труды БГТУ. Сер. IV, Химия, технология орган. в-в и биотехнология. – 2009. – Вып. XVII. – С. 35–39.
14. Фомин А.А. Тракторы Versatile с классической рамой: применимость. Международный сельскохозяйственный журнал. 2018. № 2. С. 81-83.
15. Фомин А.А. Обеспечение эффективного и рационального использования земель сельскохозяйственного назначения. Московский экономический журнал. 2018. № 1. С. 3.
16. Фомин А.А. Об оценке потребности растениеводческих хозяйств страны в растениепитателях-аппликаторах на основании роста востребованности жидких минеральных удобрений типа КАС в разрезе почвенно-климатических условий России. Международный сельскохозяйственный журнал. 2017. № 3. С. 60-63.
17. Фомин А.А. Обоснование геометрии рабочих органов тяжелых и сверхтяжелых дисковых борон RSM DV-1000/600 и DX-850. Международный сельскохозяйственный журнал. 2017. № 1. С. 61-64.
18. Фомин А.А., Рубанов И.Н. Рынок биопродуктов. Международный сельскохозяйственный журнал. 2016. № 5. С. 55-60.

Literature:

1. Weisman, L. M., the structure of the paper and methods for its control. — Moscow: Forest industry, 1973. — 152 p.
2. Ivanov, S. N. Paper technology / SN Ivanov. — 3rd ed. — Moscow: school of paper, 2006. — 696 p.
3. Ermakov S. G., Khakimov R. H. Technology of paper. — Perm: Perm state technical University. University, 2002.
4. Kusmaul K. V. Containers with increased consumer properties. – M.: TSNIITEI, 1966. — 18 p.
5. Mishurina O. A., Mullin R. E., Urakova K. V., Kornienko N. D., Fedorov Yu. s. analysis of the influence of the sorption properties of base paper on the process of adhesion, the production of various kinds of paper packing // international journal of applied and fundamental research. — 2015. — №6-2. — P. 200-202.
6. The study of the influence of the composite composition of the fiber on the moisture-bearing properties of the feedstock in the production of cardboard sleeves / / Actual problems of modern science, technology and education. — 2013. — Vol. 1. No. 71. — P. 286-289.
7. Mullina E. R., L. L. Chuprova, O. Mishurina, V. Ershova, O. V. Studies of the possibility of improving the performance of packaging materials by chemical modification of paper-basis of the sorption indicators. Modern problems of science and education. — 2015. — № 1. — P. 300. – URL: www.science-education.ru/121-18874 (reference date: 24.09.2015)
8. Goncharov, V. N. Theoretical bases of grinding of fibrous materials in knife mills: autoref. dis. … d-RA tekhn. Sciences: 05.21.03 / V. N. Potters. — L., 1990. — 31 p.
9. Technology of pulp and paper production: 3 tons / rare.: P. Osipov [et al.]. – SPb.: Polytechnics, 2002-2006. — Vol. 2: production of paper and cardboard. Part 1: Technology of production and processing of paper and cardboard / V. Ko-Marov [et al.]. — 2005. — 423 p.
10. Plate, D. M. properties of paper / D. M. Plate. — 3rd ed. — Moscow: Forest industry, 1986. — 680 p.
11. Danielewicz, D. Effect of birch and pine fibre content and degree of beating on the properties of bleached sulphate pulps / D. Danielewicz, B. Surma-Ślusarska // Fibres and Text. East. Eur. — 2004. — Vol. 12, № 4. – P. 73-77.
12. Paulapuro, H. Papermaking: 3 parts / H. Paulapuro. — Norcross: TAPPI, 2000. — Part 1: Stock Preparation and Wet End. — 457 p.
13. The influence of the rotor of the disk mill on the energy costs during grinding / T. V. Solov’eva, V. I. Temruk, A. N. The influence of the speed of rotation. Kashin / / Proceedings of BSTU. Ser. IV, Chemistry, technology of the body. in-and biotechnology. — 2009. – Vol. XVII. — P. 35-39.
14. Fomin A.A. Versatile Tractors with classic frame: applicability. International agricultural journal. 2018. No. 2. P.81-83.
15. Fomin A.A. Ensuring the efficient and rational use of agricultural land. Moscow economic journal. 2018. No. 1. P.3.
16. Fomin A.A. On the assessment of the needs of crop farms in the country in the use of applicators on the basis of the growth of the demand for liquid mineral fertilizers in the context of soil and climatic conditions of Russia. International agricultural journal. 2017. No. 3. P. 60-63.
17. Fomin A.A. The Study of the geometry of the working bodies of heavy and superheavy disk harrows RS DV-1000/600 and DX850. International agricultural journal. 2017. No. 1. P. 61-64.
18. Fomin A. A., Rubanov I. N. The organic food market. International agricultural journal. 2016. No. 5. P. 55-60.

УДК 676.16.022.6.034

DOI 10.24411/2413-046Х-2018-14015

ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ И СВОЙСТВА БАМБУКА И ЦЕЛЛЮЛОЗЫ ТРОПИЧЕСКИХ ПОРОД РАСТЕНИЙ

THE CHEMICAL COMPOSITION AND PROPERTIES OF BAMBOO AND CELLULOSE OF TROPICAL PLANTS

Хоанг Минь Кхоа, аспирант Северный (Арктический) федеральный университет им. М.В. Ломоносова

Чу Конг Нгьи, аспирант Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет им. С.М. Киров

Hoang Minh Khoa, graduate student, Northern (Arctic)Federal University. M. V. Lomonosov

Chu Cong Nghi, post-graduate student, St. Petersburg state forest engineering University. S. M. Kirov

Аннотация: В статье автор проводит исследование состава и свойств бамбука и целлюлозы  тропических пород растений. По результатам химического анализа был сделан вывод о том, что при наличии отличий в содержании целлюлозы, экстрактивных веществ и зольности от лиственной и хвойной древесины, данное сырье имеет потенциал для получения из нее технической целлюлозы.

Ключевые слова: бамбук, целлюлоза тропических пород растений, лигнин, вещества, экстрагируемые органическими растворителями.

Key words: bamboo, cellulose of tropical plant species, lignin, substances extracted with organic solvents.

   Растительная биомасса сегодня представляет несомненный интерес для бумажной промышленности, поскольку является постоянно возобновляемым ресурсом, что очень важно и в экономическом, и в экологическом аспектах. На фоне постоянно поиска новых источников растительной биомассы достаточный интерес представляют нетрадиционные виды древесины, в частности, древесина тропических растений.

   Большое количество работ различных авторов  посвящены изучению физико-химических свойств пальмы и бамбука. Так, исследователями подробно изучались физические свойства древесины тропических пород, исследовались их физико-химические свойства. Авторы приходят к выводу, что свойства древесины тропических растений  не уступают многим другим видам древесины [8].

   Исследователями также отмечен высокий уровень выхода целлюлозы из древесины (около 80 % от массы) при неизменном состоянии надмолекулярной структуры целлюлозы при предгидролизе и при росте ее индекса кристалличности [9].

   Имеются также работы, в которых проводилось сравнительное изучение волокна, которое получается из целлюлозы бамбука по технологии Lyocell и других регенерированных целлюлозных волокон при помощи таких методов, как широко угловое рентгеновское рассеяние, оптическая и сканирующая микроскопия. В результате экспериментальных исследований  авторы приходят к выводу, что свойства волокна из целлюлозы бамбука не уступали аналогичным свойствам волокон древесных целлюлоз, а уровень антибактериальных свойств в них был значительно выше.

   Кроме того, проводились исследования структуры бамбуковых волокон, чтобы определить пригодность их для текстильных материалов. По результатам исследований удалось заключить, что  по химическому составу и структуре волокна бамбука имеют значительное сходство с волокнами хлопка, льна и рами. Но более низкая молекулярная масса придает последним большую хрупкость. Однако за счет специфического морфологического строения волокон бамбук имеет высокие сорбционные свойства, также потребительские свойства одежды, изготовленной из волокон бамбука, не уступают ко качеству потребительским свойствам одежды из других волокон [3].

   По анатомической макроструктуре бамбук аналогичен структуре многих видов травянистых растений. Результаты химического анализа стеблей бамбука свидетельствуют, что их структуру составляют целлюлоза, гемицеллюлозы, лигнин, жиры, протеины и т.д. [6]. По химическому составу бамбук аналогичен химическому составу древесины. В состав древесины бамбука входит  [8] 1.3-2.0% золы, 3.4-4.6 веществ, экстрагируемых смесью этанол-толуол, 24-26% лигнина, 25-49% целлюлозы и 24-27% пентозанов.

   Целлюлоза бамбука – это естественный линейны полимер, построенный из звеньев ß-D-глюкозы, которые связаны 1,4-гликозидной связью. Процент содержания целлюлозы в древесине бамбука составляет от 40% до 50%, в зависимости от вида. Гемицеллюлозы являются растительными полисахаридами, имеющими меньшую, чем у целлюлозы, молекулярную массу, они состоят из остатков разных пентоз и гексоз. В отличие от целлюлозы гемицеллюлозы – это легкогидролизуемые полисахариды.

   Лигнин является ароматическим высокомолекулярным компонентом, сосредоточенным в межклеточной стенке. Одревесневшие ткани древесины и травянистых растений содержат от 15% до 35% лигнина.

   Главная причина, по которой бамбук привлекает внимание производителей, – это высокая скорость его роста: он относится  к самым быстрорастущим растением на земле, а  по химиче6скому составу пригоден для использования в целлюлозно-бумажной промышленности. В нашей стране бамбук изучен недостаточно и в производстве целлюлозы не применяется.

   Соответственно, с учетом перспективных физико-химических особенностей бамбука, сегодня существует необходимость изучить опыт других стран в использовании бамбука, а также установить, возможно ли получение бамбуковой целлюлозы в условиях, рассчитанных на лиственную древесину. С этой целью необходимо исследование химических и физико-механических свойств целлюлозы.

   В соответствии с вышесказанным, цель данной работы – получить и изучить свойства целлюлозы из древесины бамбука. Для достижения поставленных целей планируется следующее:

— проведение лабораторной варки целлюлозы бамбука параллельно с варкой лиственной древесины при равных условиях;

— проведение химического анализа древесины и целлюлозы, в результате чего необходимо установить процентное содержание основных компонентов;

— проведение микроскопического анализа целлюлозы  для того, чтобы сравнить волокна целлюлозы бамбука и волокна лиственной целлюлозы и установить их основные отличия.

   Изучение бумагообразующих и физико-механических свойств целлюлозы бамбука в сравнении с лиственной целлюлозой проводилось на лабораторных отливках, изготовленных из полученной целлюлозы с последующим получением из них необходимых образцов.

   Задачи исследования были сформулированы следующим образом:

1. Насколько сопоставимы характеристики бамбуковой целлюлозы с лиственной, при получении в условиях, рассчитанных на лиственную древесину?
2. Есть ли перспективы для адаптации бамбуковой древесины в целлюлозно-бумажной промышленности России?

Экспериментальная часть

   Исследуемая древесина была доставлена в виде брусков длиной 20-23 см и толщиной 1,5 – 2,0 см. Образцы были подвержены окорке и поперечной распиловке на бруски длиной 2,5 см. Опилки, полученные от поперечной распиловки древесины, были просушены и отсортированы на сите с перфорацией 0,25 мм, после чего использованы для изучения химического состава древесины.

   В процессе проведения эксперимента использовались следующие методики химического анализа древесины и целлюлозы.

А) Определение влажности. Для этого цели  была взята навеска воздушно-сухих опилок около 1 гр. с точностью до 0,0001 гр., которую поместили в стеклянный бюкс, заранее доведенный до постоянной массы. Бюкс с открытой крышкой поставили в сушильный шкаф и высушивали в течение 2-3 часов при температуре 103 ± 2 ºС. После высушивания, бюкс закрыли и поместили в эксикатор на 15 минут, после чего взвесили на аналитических весах. Высушивание проводили несколько раз до тех пор, пока последнее взвешивание по сравнению с предыдущим не показало убыль массы менее 0,0005 г [2;3].

Б) Определение зольности. В процессе определения зольности осуществили прокаливание  пустого фарфорового тигля с крышкой в муфельной печи при температуре 575°С до постоянной массы. В тигель поместили навеску опилок массой 2…3 г. Осторожно озолили пробу древесины на краю муфельной печи, избегая воспламенения древесины во избежание потерь золы. Затем тигель с золой прокаливали в муфельной печи при температуре 575°С в течение 3 ч (до полного удаления углерода). Тигель извлекли из муфельной печи щипцами, закрыли крышкой и дали немного остыть, поместив на несгораемую подставку (1…2 мин), после чего перенесли в эксикатор. После охлаждения в эксикаторе (30…40 мин) тигель с золой взвесили и продолжили прокаливание по 1 ч до достижения постоянной массы (разница двух взвешиваний не более 0,0002 г).

В) Определение содержания водорастворимых веществ. Для определения  содержания водорастворимых веществ в колбу вместимостью 250 мл поместили навеску около 2 г опилок с точностью до 0,0001 г, залили 100 мл дистиллированной воды, соединили колбу с обратным холодильником и погрузили в кипящую водяную баню. Через три часа опилки отфильтровали на стеклянном фильтре с пористостью 160, заранее доведенном до постоянной массы. Так же на фильтре опилки промыли горячей дистиллированной водой до бесцветных промывных вод и высушили в сушильном шкафу при температуре 103 ± 2 ºС до постоянной массы [2;3].

Г) Определение содержания веществ экстрагируемых органическими растворителями. Экстракция проводилась в аппарате Сокслета. В хлопковом мешочке взвесили около 5 г опилок с точностью до 0,0002 г, после чего мешочек поместили в экстрактор. В колбу налили на 2/3 объема растворитель, собрали аппарат, пустили воду в холодильник и начали нагрев колбы. Нагрев регулировали таким образом, чтобы растворитель сливался из экстрактора каждые 8…10 минут. Экстракцию проводили в течение 3 часов, после завершения экстракции, мешочек с опилками извлекли из экстрактора и опилки высушивали на фильтровальной бумаге, для дальнейшего использования при определении содержания лигнина. Установку собрали обратно и отогнали растворитель, после чего колбу со смолистыми веществами поместили в сушильный шкаф и довели до постоянной массы. Содержание в древесине веществ, экстрагируемых органическими растворителями, определили по формуле [2;3].

Д) Определение содержания целлюлозы. Определение содержания целлюлозы проводили азотно-спиртовым методом. Чтобы выполнить анализ, взяли навеску около 1 г воздушно-сухих опилок, поместили в коническую колбу вместимостью 250 мл и добавили 25 мл азотно-спиртовой смеси, состоящей из одного объема концентрированной HNO3 и четырех объемов этанола. К колбе присоединили обратный холодильник и кипятили опилки с азотно-спиртовой смесью на водяной бане в течение 1 часа.

   Когда кипячение было окончено, опилкам дали осесть и осторожно слили жидкость через высушенный до постоянной массы стеклянный пористый фильтр. Попавшие на фильтр опилки смыли обратно в колбу, используя 25 мл свежей азотно-спиртовой смеси, и снова кипятили с обратным холодильником в течение 1 часа. Кратность проведения подобной обработки – 4 раза.

   После последней обработки целлюлозу отфильтровали, применяя отсос, и промыли на фильтре 10 мл свежей азотно-спиртовой смеси. Затем, целлюлозу на фильтре промыли горячей водой. Окончание промывки определили по индикатору метиловому оранжевому. Фильтр с целлюлозой высушили в сушильном шкафу при температуре 103 ± 2 ºС до постоянной массы [2;3].

Е) Для определения содержания лигнина использовали метод определения сернокислотного лигнина в модификации Ф.П. Комарова. Взяли навеску около 1 г воздушно-сухих обессмоленных опилок с точностью до 0,0001 г. Навеску поместили в коническую колбу, вместимостью 250 мл с резиновой пробкой, добавили 15 мл 72 % H2SO4 и выдерживали в термостате при температуре 24…25 ^оС в течение 2,5 ч при периодическом и осторожном помешивании во избежание образования комков. Затем смесь лигнина с кислотой разбавили 200 мл дистиллированной воды и кипятили с обратным холодильником на электрической плитке при слабом кипении в течение 1 ч. После окончания кипячения, колбу закрыли резиновой пробкой и убрали в шкаф, для того чтобы частицы лигнина укрупнились и осели на дно колбы. Фильтрование проводили на следующий день, на  стеклянном  пористом  фильтре,  предварительно  высушенном  до  постоянной массы. Отфильтровав, осадок промыли горячей водой, после чего фильтр с лигнином высушили в сушильном шкафу при температуре 103 ± 2 ^оС до постоянной массы и взвесили [2;3].

Ё) Для определения содержания пентозанов, была собрана установка, в которую входили перегонная колба на 500 мл, холодильник и приемник дистиллята (мерный цилиндр на 25 мл). В перегонную колбу на пробке вставили капельную воронку для подачи соляной кислоты.

   В колбу была помещена навеска около 0,5 гр. опилок, с точностью до 0,0002 г, добавили 10 гр. хлорида натрия и 100 мл 13% соляной кислоты. Для предотвращения пенообразования добавили небольшой кусочек парафина, а для равномерного кипения – 1-2 кусочка пористого стекла. Колбу закрыли пробкой с капельной воронкой, поставили на электроплиту с асбестовой сеткой, соединили с холодильником и нагревали таким образом, чтобы каждые 10 минут получать 25 мл конденсата. После отгонки каждых 25 мл конденсата в колбу из капельной воронки вливали 25 мл 13% соляной кислоты, а конденсат из цилиндра выливали в мерную колбу вместимостью 500 мл. Перегонку вели 100 минут, окончание отгонки определили по реакции с уксуснокислым анилином.

   Окончив отгонку фурфурола, конденсат в мерной колбе довели до метки дистиллированной водой, тщательно перемешали и отобрали пипеткой 100 мл в коническую колбу на 250 мл. В колбу добавили 10 мл 2,5% раствора молибдата аммония и 25 мл 0,1 н. раствора бромид-бромата калия. Колбу закрыли пробкой, содержимое осторожно перемешали, выдержали точно 4 минуты и прибавили в нее 10 мл 10% раствора йодистого калия. Колбу с содержимым плотно закрыли пробкой, вновь осторожно перемешали и поместили в темноту на 10 минут. По истечении 10 минут выделившийся йод титровали 0,1 н. раствором тиосульфата натрия. Сначала титровали быстро, до слабо-желтой окраски, затем прибавили 8 капель крахмала и титровали по каплям до исчезновения синей окраски. Наряду с этим провели холостой опыт, в этом случае в качестве исходного раствора взяли 20 мл 13% соляной кислоты и 80 мл дистиллированной воды, поместили в коническую колбу на 250 мл. Все остальные операции повторили как и в рабочем опыте [2;3].

Результаты и их обсуждение

   Химический анализ древесины позволил получить данные о том, какой процент в древесине бамбука  составляет целлюлоза, лигнин, вещества растворимых горячей водой, вещества, экстрагируемые органическими растворителями, также  был определен процент зольности древесины. Полученные результаты были сопоставлены с литературными данными по лиственной и хвойной древесине и  представлены в таблице 1 [5].

   Полученные результаты позволяют заключить, что в древесине бамбука  содержится целлюлозы меньше, чем в хвойных и лиственных породах. По содержанию лигнина ближе к данным по хвойной древесине, имеет повышенное содержание водорастворимых веществ и повышенную зольность. Соответственно, может быть сделан вывод о том, что бамбук,  с учетом его химического состава, может  найти применение в целлюлозно-бумажной промышленности,  при этом, необходимо учесть особенности бамбука как сырья и применять особый подход в процессе применения бамбука  для производства технической целлюлозы.

Заключение

   По результатам химического анализа древесины бамбука можно заключить, что процент содержания целлюлозы здесь составляет 45,3 %, лигнин содержится в древесине в количестве 26,8 %, вещества, экстрагируемые горячей водой – 8,6 %, вещества, экстрагируемые органическими растворителями – 1,01 %, зольность – 1,35 %. Соответственно, можно заключить, что процент содержания целлюлозы, экстрактивных веществ и зольности в бамбуке и лиственной и хвойной древесине различается, у исследуемого сырья имеется высокий потенциал для получения из него технической целлюлозы.

Литература

1. Калюта Е.В. Молекулярно-массовые характеристики эфиров целлюлозы, полученные при карбокси метилировании и нитровании древесины: Дис. … канд. хим. наук. Красноярск, 2GG7. 141 с.
2. Новожилов Е.В Выделение и определение компонентов древесины [Текст]: Методические указания к выполнению лабораторных работ/ Новожилов Е. В., Попова Г. И., Грошев А. С.// Изд-во АГТУ, 2008. – 58 с.
3. Оболенская А. В. Лабораторные работы по химии древесины и целлюлозы [Текст]: Учебное пособие для вузов. /Оболенская А. В., Ельницкая 3. П.,Леонович А. А.// М.: «Экология», 1991. – 320 с.
4. Силагадзе M.A., Карчава M.C., Ардеманашвили Т.В., Джинджолия Ш.Р. Полисахаридный комплекс плодов кокосовой пальмы Butiacapitata // Хранение и переработка сельхоз сырья. 2009. №10. С. 11-12.
5. Технология целлюлозно-бумажного производства. В 3-х т. Справочные
   материалы. – СПб.: ЛТА, 2002. – 419 c.
6. Ягодин В.И., Антонов В.Н. Методика определения удельной поверхности измельченной древесной зелени // Изучение химического состава древесной зелени: методические основы. Рига, 1983. С. 33-38.
7. Junga S.-H., Kanga B.-S., Kim J.-S. Production of bio-oil from rice straw and bamboo sawdust under various reaction conditions in a fast pyrolysis plant equipped with a fluidized bed and a char separation system // J. Analyt. Appl. Pyrolysis. 2008. Vol. 82, N2. Pp. 240-247.
8. Gericke A., Van der Pol Y. A comparative study of regenerated bamboo, cotton and viscose rayon fabrics. Part 1. Selected comfort properties // J. Family Ecol. Consumer Sci. 2010. Vol. 38. Pp. 63-73.
9. Ma X., Huang L., Chen Y., Cao Sh., Chen L. Preparation of bamboo dissolving pulp for textile production. Part 1. Study on prehydrolysis of green bamboo for producing dissolving pulp // BioResources. 2011. N6(2). Pp. 1428-1439.
10. Yang G., Zhang Y., Shao H., Hu X. A comparative study of bamboo lyocell fiber and other regenerated cellulose fibers // Holzforschung. 2009. Vol. 63, N1. Pp. 18-22.
11. Aminuddin M., Latif M.A. Bamboo in Malaysia: Past, present and future research // Bamboo in Asia and the pacific: Proceedings 4th Int. Bamboo Workshop. Chiangmai, Thailand. 1991. Pp. 349-354.
12. Mansur A. Analysis of Calcutta bamboo for structural composite materials // PhD thesis. Department of Wood Science and Forest Products. 2000. USA. URL: http://scholar.lib.vt.edu/theses/available/etd-08212000-10440027/.
13. Фомин А.А. Тракторы Versatile с классической рамой: применимость. Международный сельскохозяйственный журнал. 2018. № 2. С. 81-83.
14. Фомин А.А. Обеспечение эффективного и рационального использования земель сельскохозяйственного назначения. Московский экономический журнал. 2018. № 1. С. 3.
15. Фомин А.А. Об оценке потребности растениеводческих хозяйств страны в растениепитателях-аппликаторах на основании роста востребованности жидких минеральных удобрений типа КАС в разрезе почвенно-климатических условий России. Международный сельскохозяйственный журнал. 2017. № 3. С. 60-63.
16. Фомин А.А. Обоснование геометрии рабочих органов тяжелых и сверхтяжелых дисковых борон RSM DV-1000/600 и DX-850. Международный сельскохозяйственный журнал. 2017. № 1. С. 61-64.

Literature:

1. E Kalyuta.B. Molecular weight characteristics of cellulose esters obtained by carboxy methylation and nitration of wood: Dis. … kand. chem. sciences’. Krasnoyarsk, 2GG7. 141 p.
2. Novozhilov, E. separation and determination of components of wood [Text]: Methodical instructions to performance of laboratory works/ Novozhilov E. V., Popova G. I., Groshev A. S.// publishing house of ASTU 2008,. — 58 p.
3. And Obolenskaya. B. Laboratory work on the chemistry of wood and cellulose [Text]: textbook for universities. /A Obolenskaya. V., Elnitskaya 3. P.,Leonovich A. A.// Moscow: Ekologiya, 1991. — 320 p.
4. Silagadze M. A., Karchava M. S., Anamanaguchi T. V., sh. R Jinjolia Polysaccharide complex of the coconut palm fruit Butiacapitata // Storage and processing of agricultural raw materials. 2009. No. 10. P. 11-12.
5. Technology of pulp and paper production. In 3 t. Reference materials. – SPb.: LTA, 2002. — 419 c.
6. In Yagodin.I., Antonov.N. Methods of determining the specific surface of crushed wood greens / / Study of the chemical composition of wood greens: methodical bases. Riga, 1983. P. 33-38.
7. Junga, S.-H. Kanga, B.-S., Kim J.-S. Production of bio-oil from rice straw and bamboo sawdust under various conditions reaction setup fast pyrolysis include fluidized bed and a char separation system / / J. Analyt. Application. Pyrolysis. 2008. Thom. 82, N2. PP. 240-247.
8. Gerick Van der Pol Y. comparative study of regenerated bamboo, cotton and viscose fabrics. Part 1. Some properties comfort / family-J. Ecol. Sci User. 2010. Thom. 38. PP. 63-73.
9. MA, H., L. Huang, Chen, Yu, CAO, Chen, L. preparation of dissolving bamboo pulp for textile production. Part 1. Study on the Kraft green bamboo for obtaining dissolving pulp / / bioresources. 2011. N6 (2). P. 1428-1439.
10. Yang G., Zhang Y., Shao H., Hu X. comparative study of bamboo Lyocell fiber and other regenerated cellulose fibers / / Holzforschung. 2009. Thom. 63, N1. PP. 18-22.
11. Aminuddin M., Latif M. A. bamboo in Malaysia: past, present and future studies // bamboo in Asia-Pacific: proceedings of the 4th inter. Bamboo Workshop. Chiang Mai, Thailand. 1991. PP. 349-354.
12. Mansour A. Analysis of Calcutta bamboo for structural composite materials / / PhD thesis. Department of wood and forest products science. 2000. USA. URL: http://scholar.lib.vt.edu/theses/available/etd-08212000-10440027/.
13. Fomin A. A. Versatile Tractors with classic frame: applicability. International agricultural journal. 2018. No. 2. P.81-83.
14.  Fomin A. A. Ensuring the efficient and rational use of agricultural land. Moscow economic journal. 2018. No. 1. P.3.
15. Fomin A. A. On the assessment of the needs of crop farms in the country in the use of applicators on the basis of the growth of the demand for liquid mineral fertilizers in the context of soil and climatic conditions of Russia. International agricultural journal. 2017. No. 3. P. 60-63.
16. Fomin A. A. The Study of the geometry of the working bodies of heavy and superheavy disk harrows RSM DV-1000/600 and DX-850. International agricultural journal. 2017. No. 1. P. 61-64.

УДК 631

DOI 10.24411/2413-046Х-2018-13002

Рынок биопродуктов в растениеводстве

Market of bioproducts in crop production

Н.И. Рубанов, к.г.н., снс Географического факультета МГУ

А.А. Фомин, к.э.н., профессор Государственного университета по землеустройству

N.I. Rubanov, Ph. D., SNA, faculty of Geography, MSU

A. Fomin, PhD, Professor Of state University of land management

 

Ключевые слова: биопродукты, биотека, биоудобрения, субстраты

Key words: organic food, biotech, bio-fertilizers, substrates

Аннотация.

В исследовании рассматривается рынок органических продуктов, которые производятся промышленным путем из органического вещества и используются для улучшения жизни растений. Биопродукты позиционируются как аналоги синтетических химических веществ, получаемых в результате глубокой (с использованием химических процессов) переработки невозобновляемого минерального сырья (удобрений, пестицидов). Производство биопрепаратов для сельского хозяйства, в первую очередь сельского хозяйства, в настоящее время является одним из важных направлений биотехнологии — одним из наиболее перспективных и быстрорастущих направлений научной и коммерческой деятельности, направленной на хозяйственное использование живых организмов и продуктов их переработки

Summary. 

The study examines the market of organic products which are produced industrially from organic matter and used to improve the life of plants. Bioproducts are positioned as analogues of synthetic chemicals produced as a result of deep (using chemical processes) processing of non-renewable mineral raw materials (fertilizers, pesticides). Production of biological products for agriculture, primarily agriculture, is currently one of the important areas of biotech – one of the most promising and fast-growing areas of scientific and commercial activities aimed at the economic use of living organisms and their products.

Введение

   Объект исследования. В исследовании рассматривается рынок биопродуктов – средств органического происхождения, используемых для улучшения жизнедеятельности растений. Биопродукты позиционируются как аналоги синтетических химикатов, производимых в результате глубокой, с применением химических процессов, переработки невозобновляемого минерального сырья таких как минеральные удобрения, пестициды. В то же время биопродукты отличаются от традиционных органических удобрений, таких как навоз, помет, сточные воды. В отличие от которых они изготавливаются специально для продажи, зачастую –с использованием индустриальных технологий.

   Устоявшейся терминологии и практики использования для биопродуктов, как новой группы товаров пока нет. В специализированной англоязычной литературе для их обозначения часто используется термин biologicals имеющий более широкий контекст и универсальное употребление. Под ним подразумеваются продукты биотехнологий производство которых ведется относительно небольшим тоннажом, без использования химических процессов и глубоких преобразований и не базируется на использовании невозобновляемых (в частности минеральных) ресурсов.

   Производство биопродуктов для сельского хозяйства, в первую очередь земледелия, в настоящее время является одним из важных направлений биотека – одного из наиболее перспективных и быстрорастущих направлений научной и коммерческой деятельности, нацеленной на хозяйственное использование живых организмов и продуктов их жизнедеятельности.

   Актуальность. В последнее два десятилетия обозначился тренд замещения традиционных средств химизации растениеводства (удобрения, петсициды) аналогичными средствами на биологической основе. В последние годы потребление биопродуктов растет на 10-15% — в 3-5 раз быстрее, чем спрос на синтетические аналоги. В 2017 г. объем рынка биопродуктов для земледелия составил 6,8 млрд. долл. США, как ожидается к 2022 г. он увеличится вдвое, а средний ежегодный прирост их потребления составит около 14%[1].  Биопродукты частично заменят минеральные удобрения и пестициды и станут одним из значимых факторов увеличения производительности сельхозугодий. Растущий спрос, возможности масштабирование технологии, а также повышение ее стабильности, превращают биопродукты в потенциально-интересный сегмент для традиционных агрохимических компаний.

   Цель исследования – обзор рынка биопродуктов и основных его участников. Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи: провести обзор рынка и его основных сегментов, выявить основные производственные и маркетинговые модели, провести обзор основных производителей.

   Методологическая база. Исследование проводилось на основе общедоступной информации в сети интернет (научные исследования, статьи в популярных журналах, данный с сайтов компаний), а также на основе приобретенных исследований мирового рынка биостимулянтов и биоудобрений (общий объем – около 200 страниц). Существенным недостатком методологической базы следует признать отсутствие значимой информации (кроме линейки продуктов и их свойств) о большинстве участников рынка, что связано с небольшим размером и непубличным характером основной массы компаний этого сектора. В этой связи информацию о стоимостных объемах отдельных сегментов и долях крупнейших участников следует считать оценочной, информация о технологиях производства и используемых маркетинговых схемах является неполной и обобщенной.

Сегментация

   Рынок продуктов для земледелия на биологической основе представлен большим числом товарных групп (порядка 30-50) принципиально разной функциональности, химического состава и способа получения. По составу и основному функционалу предназначения и других признаков мы объединили их в четыре базовых группы (см. рисунок).

   Наиболее значимой и обширной (по числу позиций и объему продаж) является сегмент биостимулянтов, которые представляют собой органические экстракты, минеральные вытяжки, представляющие собой питательные и биологически активные вещества обеспечивающие рост урожайности и улучшение состояние растений. Вторым по значимости является сегмент биоудобрений, которые создаются на основе живых микроорганизмов, которые повышают доступность питательных веществ для растений. Третий сегмент – биопестициды, которые содержат биологически активные вещества или микроорганизмы, подавляющие деятельность вредной для культурных растений флоры и фауны. Наконец, четвертый сегмент – условно названный нами субстраты, объединяет крупнотоннажные вещества, продукты разложения и жизнедеятельности организмов, предназначенные для улучшения структуры и химического состава почвы.

   Устоявшейся общепризнанной классификации биопродуктов не существует. Некоторые продукты имеют «пограничные» свойства и могут быть отнесены к разным группам. Например, ряд бактерий имеет выраженный пестицидный эффект продукты на их основе могут быть отнесены к биоудобрениям и биопестицидам.

Биоудобрения

   Биоудобрения в качестве действующего вещества содержат живые микроорганизмы, которые обеспечивают лучшую доступность питательных веществ и работу корневой системы растения. Биоудобрения обычно применяются совместно с минеральными и органическими удобрениями. Они не заменяют в полной мере традиционные удобрения, а повышают эффективность выноса питательных веществ и позволяют снизить дозы внесения синтетических удобрений (типовое сокращение – около 25%)[1]. В отличие от минеральных удобрений использование биоудобрений не сопряжено с загрязнением окружающей среды и требует незначительных затрат (несколько долларов или дестков долларов га). В то же время они отличаются низкой универсальностью и нестабильным эффектом, который сильно зависит от культуры растений, природных и почвенных условий. Кроме того, они предъявляют повышенные требования к условиям хранения и агротехнике. 

   Наиболее распространены биоудобрения на основе азотфиксирующих бактерий (75% рынка по объемам), а также биоудобрения с микроорганизмами, обеспечивающими растворение минерализованных форм фосфора (около 15% рынка). Реже используются биоудобрения обеспечивающие растворение минеральных форм калия, а также цинка, марганца и других микроэлементов, а также биоудоберния, основная функция состоит в обеспечении лучшего развития корневой системы культурных растений.

   Биоудобрения изготавливаются путем размножения чистых культур микроорганизмов, которые смешиваются с наполнителем (торф, песок, водные растворы и эмульсии). Разные стадии производства осуществляются в лабораторных условиях и по малотоннажной технологии с использованием установок ферментации. Конечный продукт упаковывается в небольшую пластиковую тару. Этот биопродукт используется в небольших дозах — 0,2-2 литра на га посевов. Обычно (около 2/3 объемов) он применяется путем обработки посадочного материала, реже – посадочного ложа или заделкой в почву.

   Общий объем этого сегмента рынка составляет около 1,5 млрд. долл.

Биопестициды

   Биопестициды – органические вещества, угнетающие сорные растения и вредителей. Они представлены двумя основными группами веществ, отличающимися по технологии производства и воздействия. В 2010 г. рынок биопестицидов составлял около 400 млн. долл. и рос на 20% ежегодно. [2] Выделяется несколько разных групп биопестицидов по происхождению и механизму воздействия действующего вещества

   К первой группе относятся препараты на основе бактерий а также вирусов, нематод и грибков  и (или) продуктов их жизнедеятельности. Они позволяют контролировать популяции вредных видов непосредственно (за счет конкуренции или поедания жертвы хищником), или косвенно благодаря действию выделяемых в процессе жизнедеятельности веществ.

   В целом на препараты с микробиологической основой приходится 74% биопестицидов этого типа, 10% приходится на грибковые препараты, еще 8% на разные типы хищников[3]. Около половины этой категории — препараты на основе бактерии Bacillus thuringiensis (т.н Bt токсин), — получаемый из нее токсин является инсектицидом.  Эта бактерия, а также вирусы особенно часто используются для контроля популяций насекомых на садовых плантациях.

   К второй группе относятся биохимические вещества – преимущественно продукты переработки органического материала растительного происхождения, а также ферромоны. В их числе изофлавонид ротенон, продукты переработки растений семейства пиретрум, эфирные масла. Наибольшее распространение и известность получило производство биопродуктов на основе дерева ним, которое произрастает в центральной и южной Азии, но в качестве сырья активно используется и компаниями из развитых стран. Семена этого высшего растения собираются вручную, после чего производится их отжим: масло используется как действующее вещество при изготовлении органических инсектицидов, а жмых – как ценное сырье при производстве биоудобрений – активаторов роста.

   Кроме того, биопестицидами называют вещества-протекторы (англ. Plant-Incorporated-Protectants- PIPs), которые продуцируются культурными растениями в результате их генной модификации, — в рассматриваемом нами контексте они не являются биопродуктами.

   Биопестициды активно используются при органическом земледелии – наряду с специальными агротехнологиями, использованием хищных животных они являются частью так называемого «интегрированного подхода к контролю за вредителями» (IPM) – взаимосвязанных систем позволяющихся сдерживать распространение нежелательных видов без использования синтетических химикатов.

   В отличие от синтетических пестицидов, эта группа биопестицидов чаще не убивает вредоносные виды, а отпугивает их или подавляет жизнедеятельность / размножение. Их эффект обычно носит избирательный характер, сами эти вещества используются в малых количествах, быстро разлагаются и не наносят ущерба окружающей среде[4]. Однако, их использование предъявляет высокие требования к агротехнике и научной подготовке работников, а в некоторых случаях сопряжено с дополнительными трудозатратами.

Биостимулянты

   Биостимулянты воздействуют на физиологические и биохимические процессы растения. Они представляют собой экстракты и минеральные вытяжки (а не живые организмы), их отличает малый тоннаж и небольшие дозы внесения – обычно несколько килограмм вещества на гектар сельхозугодий.

   Выделяются две основные группы биостимулянтов по используемому сырью и получаемым в процессе его переработки продуктов. К первой относятся водоросли и продукты первичной минерализации растений.  Чаще всего для выработки биостимулянтов используется бурая водоросль, реже — ламинария и другие водные растения. В процессе экстракции из этих растений получают аминокислоты играющие роль ценного питательного элемента для микрофлоры почвы и растений, энзимы — ферменты растительного происхождения, которые ускоряют разложение сложных органических соединений обеспечивая растения и микрофлору доступными питательными элементами, а также  фитогормоны. В числе последних обычно встречаются ауксин (auxin), стимулирующий рост побегов и корней, цитокинин (cytokinin) интенсифицирующий процессы клеточного деления и, реже, гибберелиновые кислоты (Gibberellins), которые способствуют процессам прорастания и индуцируют цветение растений.

   Основным продуктом минерализации, используемым для производства биостимулянтов является леонардит[5], а также торф и сапропель, реже лигнит и др. виды сырья, используемые для получения гуминовой и фолиевой кислот, а также солей этих кислот — гуматов. Эти вещества могут применяться в больших дозах для улучшения почвенного плодородия и структурирования почвы, а также ускорения каталитических процессов в растениях, для ускорения отдельных фаз развития, например, прорастания. Также гуматы используются для получения легкоусвояемые соединений с микроэлементами. В частности, на основе леонардита получают гумат калия, который может использоваться в органическом сельском хозяйстве. Кроме того на основе аминокислот и гуминовой кислоты изготавливаются хелаты микро- и мезоэлементов (чаще всего Fe, Ca и др.). Органо-минеральные вещества такого типа часто используются в системах гидропоники, т.к. в отличие от других соединений не откладываются на проводящих раствор трубках.  

   Также для производства биостимулянтов используются экстракты из сои, богассы (продукт переработки сахарного тростника), барды, костная мука, перья, а также высших растений и даже древесины. В результате переработки растительных продуктов, в т.ч. водорослей, в частности получают ауксин и цитокинин стимулирующий рост растений. Кроме того, в процессе переработки древесины получают лингосульфаты – ценную питательную добавку для растений.

   Спектр и характер действия биостимулянтов очень широк. Большинство упомянутых выше веществ, включая аминокислоты, энзимы, витамины, гуматы, гуминовую и фульвоую кислоту как по отдельности, так и вместе по типу действия относят к стимуляторам / активаторы роста растений (activators, bioinducers) – так называют вещества ускоряют прорастание побегов, развитие корневой системы и (часто), образование надземной части, листы. Аминокислоты, гуминовая, фульвовая кислота и гуматы традиционно рассматриваются как ценные и легкодоступные для растения питательные вещества, которые могут использоваться как через корневую систему, так и через листья. Ряд витаминов, ферментов и биологически активных веществ играет более узкую функциональную роль биоактиваторов, — продуктов ускоряющих или активирующих именно в нужный момент определенное вегетационное состояние растение (прорастание, цветение, созревание и т.п.). К классу фитогормонов относятся ауксин, стимулирующий рост побегов и корневой системы, а также цитокинин способствующий интенсификации клеточных процессов и их деления.

   Основной функцией продуктов адъювиантов является иммуномодулирующий эффект, — усиление общего иммунитета растения и его способности противостоять отдельным патогенам. Кроме того, отдельные биостимулянты, при внесении в больших количествах, способны оказывает влияние на физические и химические свойства почвы и по этому близки к классу субстратов. Такой эффект имеют pH регуляторы и корректоры способствующие улучшению ионного баланса почвы и почвенные кондиционеры, в первую очередь улучшаю водо- воздухообменные способности почвы (ее структуру). Чаще всего такую роль играют препараты на основе фульвовой и гуминовой кислот.

   Следует отметить, что совокупное действие разных биостимулянтов, в особенности гуматов и аминокислот также выражается в повышении устойчивости растения к стрессовым факторам – в первую очередь засушливому климату, что является. Обычно биостимулянты обеспечивают два основных агрономических эффекта: рост урожайности (обычно говорится о 10-20% приросте по сравнению с контрольными участками), а также качественные эффекты — улучшение физических параметров растений и качества урожая. К последним эффектам относятся яркий цвет и большой размер плодов, сочный зеленый цвет растительности, развитая и обильная листва, малочисленность гнилых плодов, больший в сравнении с контролем размер деревьев. В сравнении с другими биопродуктами «качественные» эффекты применения биостимулянтов имеют особенно большое значение, равноценное эффекту от прироста урожая. В первую очередь ради качественных свойств биостимулянты особенно широко используются в декоративном озеленении и цветоводстве.

   В отличие от биоудобрений биостимулянты в основном вносятся путем опрыскивания, в частности, в виде листовых подкормок (около 80% от объемов применения). По этой причине широко представлена жидкая форма этих продуктов (около 50% от объемов применения). Реже применяется обработка семян и заделка в почву, обычно совместно с минеральными удобрениями.

Структураторы / субстраты

   Почвенные структураторы или субстраты используются в гораздо больших дозировках, чем другие виды биостимулянтов. Нормы их внесения составляют десятки, сотни килограмм или даже тонны в расчете на гектар, в некоторых случаях они и вовсе заменяют почвенную среду, а роль состоит в улучшении физических свойств почвенного покрова – пористости и проницаемости для дождя и влаги, устойчивости к эрозии, а также некоторых базовых химических свойств – содержания гумуса и органического вещества, в меньшей степени, питательных элементов. Существуют следующие основные их разновидности по составу и назначению:

— Специальные компосты представляют собой органо-минеральные смеси сложного состава изготавливаемые для продажи навалом.

— Вермикомпосты представляют собой органические остатки (в т.ч. органических отходов) переработанные дождевыми червями. В результате работы червей (обычно это калифорнийский дождевой червь) теряется всхожесть у семян сорных растений, нейтрализуются токсичные вещества, повышает вес обменных, легкодоступных растениям Типовые  дозы внесения этого продукта измеряются сотнями килограмм на гектар.

— Гранулированные удобрения и компосты – готовятся на основе компостов или продуктов переработки органических остатков. Товарный продукт реализуется в гранулах, в упакованном виде (5-10-20 кг, иногда – большого объема). В качестве компонентов в них обычно присутствуют гуматы, гуминовая и фульвовая кислота, содержащие ценные для растения питательные вещества и другие продукты переработки растительных и  животных остатков. По своим признакам гранулированные компосты представляют собой нечто среднее между субстратом и биостимулянтом.

   Почвенные кондиционеры (soil conditioner) – популярная категория продуктов зарубежных производителей, обеспечивающая улучшение физических свойств почвы – в первую очередь пористости, проницаемости для воды и влаги, а также некоторые базовые химические свойства — содержание гумуса / органического углерода. Нормы внесения таких продуктов измеряются сотнями килограмм и первыми тоннами на гектар. К ним относятся компосты, гранулированные органические удобрения на основе гуминовой кислоты, продукты переработки органических отходов. 

Производство

   Производство биоудобрений ведут предприятия разного типа, которые специализируются на отдельных технологических стадиях или получили распространения в некоторых регионах мира. Можно выделить 5 основных групп участников рынка биоудобрений. 

— Специализированные (аграрными, биохимическими) НИИ, которые, как правило, занимаются выбором и районированием подходящих штаммов микроорганизмов;

— Малые специализированные  компании, которые занимаются размножением чистых культур и изготовлением конечной продукции (типовой объем – 50-200 тонн).

 — Малые и средние агросервисными и биохимическими компании, обычно объединяют разные стадии разработки и производства продукта. Они ведут научную работу и поиск подходящих штаммов, занимаются размножением бактерий, упаковкой и продажей продукции, активно вовлечены в маркетинг и работы по продвижению. Как правило, биоудобрения не являются для таких компаний единственным и даже основным продуктом, наряди с ним они изготавливают другие биотехнологические товары для сельского хозяйства, а также садоводов-огородников, паркового и газонного хозяйства, коммунальной сферы.

— Крупные химические и фармацевтические компании, которые вовлечены во все основные стадии производственного процесса. Производство биопродуктов (как правило биостимулянтов и биоудобрений) для них является второстепенным направлением, призванным обеспечить «полноту» бизнеса, полный комплект услуг сельхозпроизводителям и в  BASF, Bayer (Bayer Crop Sciense)

— Производители-фермеры, обычно вовлечены размножением микроорганизмов для собственных нужд и, реже, нужд соседских хозяйств. С такой моделью связана значительная часть производства биоудобрений и специальных компостов, в частности путем выращивания цианобактерий и азоллы, в развивающихся  странах, например, в Индии. 

Маркетинг

   Целевые рынки синтетических химикатов и биопродуктов серьезно отличаются. Существенная часть потребления биопродуктов приходится на «непрофессиональный» сегмент и не связана с товарным земледелием (см. Схема 1). Так, например, по оценкам Market&Markets 21% сбыта биостимулянтов приходится на сегмент озеленения, еще 9% — на других непрофессиональных потребителей. Кроме того, в отличие от синтетических химикатов, применение которых носит отличает универсальный характер, в сбыте биопродуктов, как уже отмечалось, гораздо больший вес занимают отдельные нишевые направления использования. Сами биопродукты гораздо чаще выпускаются для использования на посевах одной культурой с определенной технологией.

   Хотя биопродукты могут применяться при выращивании всех основных культур, в большинстве массовых сегментов таких как выращивание зерновых, бобовых, клубнеплодов их потребление остается ограниченным и в глобальном масштабе не сравнимо с использованием синтетических аналогов (около 15 млн. га или около 1% от мировой пашни). «Нишевой» характер потребления особенно выражен в сегменте биостимулянтов.

   Биопродукты активно используются в рамках систем органического сельского хозяйства, где широко используются все их разновидности. Зачастую они представляют единственный возможный способ замены традиционных синтетических аналогов – в частности биопестицидов, азотных удобрений. Аналогичным по значимости потребителем является сегмент хозяйств использующих фертигацию, которые активно применяют биостимулянты и биоудобрения. В первую очередь они важны в тепличном хозяйстве, в особенности в системах, использующих гидропонику, т.к. позволяют приблизить экосистему растения к естественной, в частности, за счет развития микрофлоры улучшаются условия питания растений их состояние и повышается урожайность. Адресная доставка биопродуктов в корневую зону позволяет повысить их эффективность, что важно с учетом высокой цены препаратов этой категории. Кроме того, повышенный спрос на биопродукты предъявляет отдельные направления товарного земледелия. В частности они активно используются при выращивании многолетних насаждений – плодовых (оливки, цитрусовые, косточковые), в особенности тропической зоны, а также на виноградников. В этом случае большое значение позитивное влияние биостимулянтов на «здоровье» растение – его физические параметры и иммунитет. 

   Вторая группа нишевых направлений использования биопродуктов представлена неаграрными, в ряде случаев «непрофессиональными» сегментами ухода за растениями. Одним из таких направлений является выращивание растений для декоративных целей. В частности, биостимулянты и компосты широко используются садоводами и огородниками. Они придают особо большое значение «экологичности» данной продукции явно предпочитая ее синтетическим аналогам, при этом, из-за малых объемов потребления, высокая удельная цена биопродуктов не имеет для них большого значения. Экологичность также способствует широкому использованию биостимулянтов в сегменте декоративного садоводства, паркового хозяйства и озеленения, где также ценится их позитивное влияние на внешний вид растений («сочность» зелени, пышность кроны) и их физическое состояние. Самым крупны направлением сбыта в этом сегменте является газонное хозяйство, среди которых выделяются спортивные газоны в т.ч. гольф-поля. При их выращивании биостимулянты позволяют заменить органические удобрения, которые невозможно применять по эстетических соображениям, а также из-за отсутствия возможности запашки. Еще одним крупным неаграрным сегментом потребления является лесное хозяйство и выращивание саженцев, где также ценится долгосрочное позитивное влияние биопродуктов на состояние растения.

   Следует отметить, что производители биопродуктов обычно работают со всеми основными группами потребителей, изготавливая одновременно продукты для разных направлений – например, отдельно для товарного земледелия, спортивных газонов, декоративного садоводства.

   С точки зрения географии сбыт биостимулянтов получил широкое распространение как в развитых, так в развивающихся странах; первая группа потребителей особенно выделяется на рынке биостимулянтов, а вторая – на рынке биоудобрений.

   Наибольшую роль играет европейский рынок биопродуктов, где сконцентрировано около 40% глобального сбыта этой категории товаров. На региональном уровне как крупные потребители биопродуктов выделяются страны Западной Европы, Средиземноморья, Сев. Америки и Южной Азии. Скромной роль биопродуктов остается в странах Африки южнее Сахары, в Юго-Восточной Азии и андских государствах Латинской Америки (западная часть макрорегиона). Темпы роста рынка в отдельных регионах приблизительно одинаковы – несколько больший темпы (+15% отмечается в Латинской Америке, а определенное отставание – в Африке).

   Среди отдельных крупных рынков сбыта биопродуктов следует отметить США (биоудобрения, биостимулянты), Индию (биоудобрения), Испанию (биостимулянты, биопестициды), Италию (биостимулянты, биопестициды), Китай (биоудобрения), Бразилию (биоудобрения, биостимулянты), Аргентину. На каждую из этих стран по грубым оценкам приходится не менее 100 млн. долларов или 3-10% глобального сбыта биопродуктов.

   С точки зрения способов использования основной объем (около 85%) биостимулянтов и биопестицидов на основе экстрактов используется в качестве листовых подкормок, в то время как биоудобрения чаще всего используются путем обработки посадочного материала (около 75% потребления). Это отличает биопродукты от рынка удобрений, где доминирующим способом использования продукта является его внесение в почву. Такая агротехнология характерна лишь для сегмента субстратов.

   В отличие от синтетических аналогов биопродукты часто реализуются в форме смесей, которые включают действующие вещества разных видов, а иногда и классов. В случае биоудобрений и биопестицидов такой подход является распространенной (около 50% ассортимента, показатель выше в развитых странах), а в случае биостимулянтов – доминирующей практикой. В последнем случае в виде смесей реализуется более 80% ассортимента. Более того, около половины ассортимента биостимулянтов представлено в виде органо-минеральных смесей (т.е. могут включать синтетические химикаты), где дополнительным или основным действующим веществом могут быть макро (чаще N, K, NPK), мезо- (чаще Ca) или микро элементы (чаще Fe, Bo, Zn, Mg, Cu). Например, типичным подходом является смешение биостимулянтов нескольких видов (аминокислоты, фитогормоны) с биоудобрениями одного вида (например, B.Subtillis) или с добавками химически синтезированных элементов питания.

   Смеси как правило брэндируются и носят нишевой характер. Приблизительно 50-70% совокупного ассортимента изготавливаются для применения на отдельной культуре или группе культур, или, в конкретных условиях, (например, путем фертигации). Смешанному продукту присваивается специальное название, производители запрашивают за него цену в 5-10 раз выше стоимости однокомпонентных аналогов. В этой связи распространено понятие «формулированных» биопродуктов и удобрений, которое подразумевает, что производитель вел научные и практические исследования и потратил на подбор идеальной рецептуры большие усилия, что позволяет ему требовать за это дополнительную цену.

   Биопродукты чаще всего выпускаются в мелкой таре объемом от 0,5 до 2-х литров. Реже, в сегменте биостимулянтов используется среднеформатная тара объемом 2-10-20-50 литров. Жидкие биопродукты пакуются в пластиковые канистры, а сухие, чаще всего, в картонные коробки или мешки с красочной упаковкой и детальной информацией о составе, назначении, способах применения и ожидаемом эффекте. Типовая концентрация действующего вещества составляет 30%-60%. Хотя встречаются продукты, которые содержат до 80%.

   Из-за специфичности продукта большое значение имеет донесения до потребителя полной информации о его свойствах и технике применения. Упаковка включает этикетку и или специальную инструкцию в форме книжечки с указанием названия, состава и действующего вещества, целевых культур на которых рекомендуется использовать продукт, нормы внесения, способа и агротехнологии внесения, концентрации и дозировки продукта, а также информации о его регистрации.

   В большинстве случаев (малые, средне-малые и средние компании) продукция реализуется через сеть независимых дистрибуторов, сотрудничество с которыми носит эксклюзивный характер. Дистрибуторы покрывают отдельные географические рынки (страна или регион отечественного рынка) и не конкурируют между собой. Кроме это компания имеет 2-5 представительств и филиалов, которые действуют на ключевых зарубежных рынках присутствия (где сбыт особенно велик или у компании имеются какие-либо активы) или же играют координирующую роль на ключевых региональных рынках. Второстепенную роль играют прямые продажи через интернет и центрального дистрибьютора (значимы для мелких компаний).

   По отличной модели работают игроки входящие в индустриальные группы и являющиеся дочерними подразделениями крупных компаний (Arysta, BASF, Bayer CropSciense, Agronutrition, Setag). В этом случае продажи ведутся через дистрибуторскую сеть материнской структуры.

   Около 80% биопродуктов представлено нестандартизованными продуктами сложной формулировки прямая конкуренция между которыми отсутствует. Такие биопродукты позиционируются производителями как брэндовый премиальный товар, стоимость которого формируется не из принципа «себестоимость+», а исходя из маркетинговой политики компании: расценок на аналогичные продукты конкурентов и ценового максимума, который по мнению продавца готов предложить конечный потребитель. Типовые расценки на биопродукты приведены ниже:

Организационно-технологическая структура отрасли

   Рынок биоудобрений отличается слабой степенью консолидации, многочисленностью и разнородностью игроков – с точки зрения оргструктуры, производственных моделей и специализации. Всего, по нашим оценкам действует около 200-300 средних (оборот 2 – 50 млн. долл.) и несколько тысяч мелких (- 10 тыс. — 2 млн. долл.) производителей биопродуктов. На компании с общим оборотом[1] более 100 млн.  долл. приходится по нашим оценкам не более 10% рынка.

   На рынке обнаруживается «ростовой» барьер – практически отсутствуют специализированные компании с оборотом более 50 млн. долл. в год. По-видимому, такая особенность связана с фрагментацией и нишевым характером рынка – на нем сложно ожидать появление мегакомпании вроде Facebook, которая преуспеет на всех направлениях.

   «Молодежь» и «дети». Компании сектора молодые, наблюдается две волны их возникновения – в начале 1990-х гг. и в конце 2000-х начале 2010-х гг., хотя отдельные предприятия имеют 30-40 летнюю историю.

   Выделяется два основных кластера производителей. Наиболее крупный находится на севере Италии. В их пределах расположено пять относительно крупных компаний, действующих около полувека. Для них характерна специализация на продуктах с высокой стоимостью для повышения почвенного плодородия и защиты растений, в т.ч. синтетических. В последние десятилетия ими ведётся активная работа во всех секторах по производству биопродуктов.

   Второй кластер находится вокруг калифорнийского города Дейвис (Davis). Он включает малые компании и их подразделения, где ключевую роль играет венчурный капитал с акцентом  на научных разработках; он представляет собой центр биотехнологической промышленности в ее широком понимании (включая фармацевтику и другие направления).

   Зачастую производство биопродуктов сочетается с выпуском синтетических аналогов с высокой добавленной стоимостью – в первую очередь основных видов специальных удобрений – для фертигации, листовой подкормки, специальных жидких удобрений (кроме удобрения контролируемого и замедленного действия). Между этими двумя сегментами имеется историческая связь – компании, издавна специализировавшиеся на выпуске этих дорогих продуктов в 1990-е – 2000е открыли для себя перспективный сектор биоудобрений. Большой вес имеют неспециализированные компании, для которых биопродукты для питания и защиты растений являются лишь одним из неосновных направлений бизнеса.

   Для крупнейших компаний (выручка более 100 млн. долл.) производство товаров биотека обычно является одни из многих и не основным по значению направлением деятельности – наряду с фармацевтикой, тонкой химией, производством синтетических пестицидов и т.п. Стратегия таких компаний заключается в утилизации мощного научно-исследовательского потенциала и наработок в смежных областях.

   Средние и малые компании диверсифицируют свой бизнес исходя из тех возможностей которые предоставляет им базовая технология, которая обычно позволяет выпускать несколько продуктов, подчас для разных отраслей, или их связи и наработанные отношения с клиентом (разностороннее обслуживание потребностей целевой, обычно местной группы агропроизводителей). Наряду с биопродуктами часто выпускаются специальные товары для фармацевтики, коммунального хозяйства, биотоплива имеющие аналогичную или схожую технологию производства. По мере своего развития компании стремятся расширять линейку выпускаемой продукции сначала за счет ее новых разновидностей, а затем – и продуктов иных функциональных групп, — так, чтобы максимально полно удовлетворить потребности нишевого клиента с которым имеют наработанные отношения. Типичными среди производителей является совместный выпуск таких групп биопродуктов: биоудобрения + биостимулянты; биостимулянты + субстраты; биоудобредния + биопестициды на основе микроорганизмов. «Разностороннее» обслуживание клиента в таких условиях становится одним из основных путей увеличения сбыта. 

   Большинство компаний биотека имеет ограниченный, хорошо знакомый ей круг клиентов – конечных потребителей. В рассматриваемом секторе особо большое значение имеет «персональный подход» — тесный контакт с клиентом, активная маркетинговая работа. В свою очередь накопленные знания и установленные контакты имеют большую ценность и представляют важный нематериальный актив. Следствием описанной специфики является высокая доля нишевых продуктов, предназначенных для конкретных технологических схем, а также диверсификация бизнеса с целью максимально полного удовлетворения запросов отдельных клиентов. Компании биотека стремятся наладить выпуск принципиально разных группы биопродуктов, кроме того, зачастую они оказывают услуги по консультированию, биохимическим и биологическим анализам в области питания растений, биохимии, биологии.

   С точки зрения оргструктуры, в типовом случае компания аграрного биотека состоит из трех подразделений — производственное, научно-исследовательское и сбытового (торговля и маркетинг) + штаб-квартира, которые зачастую оформлены в отдельные предприятия и расположены в разных городах. В сравнении с предприятиями базовой химии, непроизводственные подразделения играют многократно большую роль – по численности персонала, издержкам / формируемой добавленной стоимости каждый из них вполне сопоставим с производственным бизнесом.

   Нематериальные активы имеют большое значение для оценки компаний биотека. Помимо человеческого потенциала (руководитель, ведущие исследователи) в качестве значимых активов на рынке принято считать:

— банк штаммов микроорганизмов, включающий их чистые культуры и научные сведения, связанные с их культивированием и применением.

— набор патентов на готовые продукты и сертификатов разрещающих их применение в отдельных странах и регионах.

— клиентская база, альянсы / партнерства с ведущими аграрными дистрибуторами.

   Компании малого размера как правило не имеют собственных дистрибуторских сетей, а реализуют всю продукцию в формате партнерства (или через материнскую компанию). Средние и крупные компании обычно имеют развитую по их меркам дистрибуторскую сеть, что связано с значимостью для этого рынка контакта с потребителем и мероприятий продвижения. Компании ориентированные на местный рынок (обычно в развивающихся странах), как правило располагают такие центры и представительства в каждом из аграрных регионов. Компании ведущие глобальный бизнес имеют 3 до 5 дистрибуторских центров и ряд представительств. Обычно дистрибуторские центры располагаются по одному в С.Америке (США), Латинской Америке (Бразилия), Европе (Испания и др.), Азии (Китай, Индия, Турция).

Технологические цепочки

   В секторе биопродуктов можно выделить 4 базовых технологических цепочки в рамках которых производится порядка 70% биопродуктов.

   В сегменте биостимулянтов основное значение имеют «леонрадитовая» и «водорослевая» цепочки.  «Леонардитовая» цепочка начинается с добычи ископаемого сырья – леонардита, в карьерах, аналогично тому, как добывается бурый уголь. Путем алкалинового экстрагирования из данного продукта извлекаются основные органические компоненты полуфабрикаты – гуминовая и фульвовая кислота, а также соли гуматы, которые могут изготавливаться в жидкой, порошкообразной и гранулированной формой. Часть данных продуктов реализуется другим компаниям и конечным потребителям. Вместе с тем, как правило, значительная часть полуфабрикатов используется на перерабатывающем предприятии для выпуска биостимулянтов сложного химического состава. Последние получают путем механического смешения с продуктами экстрагирования водорослей (аминокислоты, фитогормоны) и /или макро- микроэлементами изготавливаются сложные формульные биостимулянты. Кроме того, из леонардита выпускают несколько категорий продукта, не предназначенных для земледелия – сырой леонардит прошедший первичную переработку используется на корм скоту, часть гуматов получаемых в процессе алкалирования используется в промышленности, а также для выработки продуктов для обеззараживания почвы и воды. На предприятиях специализирующихся по переработке леонардита эти направления все же играют второстепенную роль по сравнению с выработкой биопродуктов для земледелия.

   «Водорослевая» цепочка берет начало со сбора бурой водоросли, который ведется в мелководных заливах умеренного пояса с лодок и /или во время отлива. В редких случаях водоросли могут использоваться на близлежащих территориях для прямого внесения в почву в качестве органического удобрения. Основной их объем перерабатываются на близлежащих предприятиях и путем экстрагирования из них получают широкий спектр продуктов – аминокислот, энзимов, фитогормонов, витаминов. Как правило, значительная часть полуфабрикатов реализуется сырьевыми предприятиями на сторону. Часть используется для производства путем механического смешения биостимулянтов сложного состава – в частности активаторов роста и адъювантов. Значительная часть полуфабрикатов реализуется и используется для производства продуктов, не связанных с земледелием – пищевых добавок для животных и пищевой промышленности, компонентов косметики и фармацевтических средств. Для предприятий, специализирующихся на сборе и переработке водорослей эти направления сбыта имеют сопоставимое или даже большее значение, чем производство биопродуктов.

   По нашей грубой оценке, на две упомянутые технологические цепочки приходится порядка 70-80% производимых биостимулянтов (по весу субпродуктов и конечных товаров). Еще около 20-30% продуктов изготавливаются по технологии близкой к «водорослевой» цепочки из других видов органического сырья, обычно представляющего собой крупнотоннажные отходы переработки растительных продуктов. В их числе – богасса (отход переработки сахарного тростника), соевые жмыхи. Меньше значение имеют продукты получаемые в рамках специфичных технологий переработки сырого растительного сырья, в т.ч. дикоросов, а также древесины.

   Технологическая цепочка производство большинства биоудобрений схожа. В качестве начальной стадии она предполагает поиск наиболее подходящего штамма в естественной среде и тестирование его свойств в ходе лабораторных и микрополевых опытов. Полученная чистая культура микроорганизмов in vitro («в пробирке») сначала размножается лабораторным путем в чашках Петри, пробирках, для получения стартовой (англ. sturter) культуры, которая затем размножается уже в промышленных объемах. Эта процедура осуществляется в ферментационых установках объемом в десятки и сотни литров, где стартовая культура подмешивается к питательной среде, в которой в течение нескольких дней при повышенной температуре происходит брожение / размножение микроорганизмов. В качестве стартового раствора используются специфичные для разных видов микроорганизмов смеси – хим. вещество манитол (бакт. Рода Rhizobium), смесь Эшби (Ashby, бакт. рода Azotbakter), пит. Среда Оукена (Okon, бакт. рода Azospirillium). По истечению установленного срока после закладки стартовой культуры производится сбор урожая, он осушивается, тестируется чистота и жизнеспособность полученной партии микроорганизмов. После этого продукт, представляющий собой действующее вещество биоудобрений смешивается с субстратом в пропорции 1:3-1:5, который предварительно проходит очистку и обеззараживание. Большое значение в данной технологии имеет поддержание заданного режима температуры, pH, освещения, который может изменяться по мере созревания микроорганизмов, а также предотвращение загрязнение культуры посторонними микроорганизмами.

   Основными элементами затрат в данной цепочке являются капитальные затраты – в первую очередь стоимость ферментационной установки, а также два вида операционных издержек – в первую очередь затраты на закупку питательной среды, в меньшей степени – субстрата. В целом себестоимость промышленного производства биоудобрений невысока (менее 1 доллара) и может существенно уступать сопряженным расходам на научные исследования, поиск и тестирование нужного штамма.

   Несколько иначе выглядит технология производства «крупнотоннажных» бактерий — цианобактерий и азоллы, объемы производства которой измеряются десятка и сотнями тонн. Ее размножение происходит в прудах разных типов (закрытые, открытые, проточные, непроточные), собранный урожай с наполнителем не смешивается; в отдельных случаях она выращивается и вносится непосредственно на сельхозполях – рисовых чеках.

Список литературы

1.Agricultural Biologicals Market by Type (Biopesticides, Biofertilizers, and Biostimulants), Source (Microbials and Biochemicals), Mode of Application (Foliar Spray, Soil Treatment, and Seed Treatment), Application, and Region — Global Forecast to 2022

2.Biostimulants market. Global trends & forecasts to 2019. MarketsandMarkets, 2015.

3.Biofertilizers Market Analysis And Segment Forecasts To 2022. Grand View Research Inc., 2015.

4.MacGregor JT (2006) Genetic toxicity assessment of microbial pesticides: needs and recommended approaches. Intern Assoc Environ Mutagen Soc 1–17

5.Thakore Y (2006) The biopesticide market for global agricultural use. Ind Biotechnol 2:192–208

6.Wani, S.P. and Lee, K.K. 1992. Role of biofertilizers in upland crop production. In Fertilizers, organic manures, recycle wastes and biofertilizers pp.91-112 (ed. Tandon, H.L.S). Fertilizer development and Consultation Organisation, 204-204 Aa, Bhonot Corner, 1- 2 Pamphosh enclave, New Delhi-110 048, India.

7.Рынок биопродуктов. Рубанов И.Н., Фомин А.А. Международный сельскохозяйственный журнал. 2916. №5. Стр. 55-60

[1] «Agricultural Biologicals Market by Type (Biopesticides, Biofertilizers, and Biostimulants), Source (Microbials and Biochemicals), Mode of Application (Foliar Spray, Soil Treatment, and Seed Treatment), Application, and Region — Global Forecast to 2022

[2] Wani, S.P. and Lee, K.K. 1992. Role of biofertilizers in upland crop production. In Fertilizers, organic manures, recycle wastes and biofertilizers pp.91-112 (ed. Tandon, H.L.S). Fertilizer development and Consultation Organisation, 204-204 Aa, Bhonot Corner, 1- 2 Pamphosh enclave, New Delhi-110 048, India.

[3]CPL Business Consultants (2010) The 2010 worldwide biopesticides market summary, vol 1. CPL Business Consultants, Wallingford

[4] Thakore Y (2006) The biopesticide market for global agricultural use. Ind Biotechnol 2:192–208

[5] MacGregor JT (2006) Genetic toxicity assessment of microbial pesticides: needs and recommended approaches. Intern Assoc Environ Mutagen Soc 1–17

[6] Мягкий окисленный бурый уголь находящийся в начальной степени минерализации, возраст порядка 50 млн. лет, по свойствам близок к лигнитам

[7] Включая доходы от продуктов не связанных с аграрным биотеком. 

УДК 379.8

ББК 77.563

DOI 10.24411/2413-046Х-2018-12009

МАРКЕТИНГОВЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАЗВИТИЯ ВОЕННО-ИСТОРИЧЕСКОГО ТУРИЗМА В КРАСНОДАРСКОМ КРАЕ

MARKETING RESEARCH OF DEVELOPMENT OF MILITARY-HISTORICAL TOURISM IN THE KRASNODAR REGION

Егорова Елена Николаевна, кандидат педагогических наук, доцент кафедры туризма, Краснодарский государственный институт культуры

Марчук Виктория Николаевна, студентка 3 курса, группа ТУР/бак-15, кафедра «Туризм», Краснодарский государственный институт культуры

E.N. Egorova, candidate of pedagogical Sciences, associate Professor, Department of tourism, Krasnodar state Institute of culture 

V.N. Marchuk, student of the 3rd course, group TOUR/bak — 15, Department of «Tourism»Krasnodar state Institute of culture 

В статье анализируются развитие и продвижение военно-исторического туризма в Краснодарской крае, рассматриваются особенности города-героя Новороссийска, а также предоставлены результаты проведенного опроса касающегося развития военно-исторического туризма на территории Российской Федерации, Краснодарского края и города Новороссийска.

The article analyzes the development and promotion of military-historical tourism in the Krasnodar region, discusses the features of the hero city of Novorossiysk, and provides the results of a survey on the development of military-historical tourism in the Russian Federation, Krasnodar region and the city of Novorossiysk.

Ключевые слова: Туризм, военно-исторический туризм, Краснодарский край, экскурсии, опрос.

Keyworlds: Tourism military historical tourism, Krasnodar Krai, tours, survey.

   

   Краснодарский край – это один из наиболее важных субъектов Российской Федерации. Он входит в состав Южного федерального округа и ему принадлежит Черноморское побережье длиной около 450 км. Не удивительно, что туризм играет одну из важнейших ролей в развитии данного региона.[1] В первую очередь, развивается пляжный и оздоровительный туризм, чуть менее популярным считаются аграрный, экологический, этнический туризм и другие. Военно-исторический туризм сейчас находится на стадии «Возрождения» и приобретает популярность как у местных жителей края, так и у туристов, прибывших из других регионов.

   Выход к морю, благоприятный климат и плодородная почва на протяжении многих веков привлекали внимание «завистников». Именно поэтому на территории Краснодарского края происходило множество военных, боевых, исторических событий. Среди них можно выделить наиболее известные и почитаемые в нынешнее время – это Кавказская война, происходившая с 1817 по 1864 год, Первая мировая война с 1914 по 1918 год, Гражданская война с 1917 по 1922 год и Великая Отечественная война с 1941 по 1945 год. Эти события навсегда остались в сердцах жителей Кубани.[2]

   На территориях современного Краснодарского края находится большое количество памятников и мемориалов, которые напоминают о трагичных событиях того времени. Наибольшее внимание отдается тем городам, которые принимали наибольший удар на себя. Так, например, такие города, как Новороссийск, Крымск, Темрюк и Краснодар – гордятся своей историей и делятся ей с молодым местным поколением, а также с приезжими туристами.

   Краснодар – столица Краснодарского края. Чаще всего туристы стремятся посетить именно столицы регионов. Это объясняется тем, что история главного города – столицы – всегда полна величия и размерами, а также насыщенностью важных событий, которые могут затрагивать и другие города края. Краснодар не исключение, и в нем огромное количество памятных мест и памятников славы связанных с великой историей Краснодара.

   Об освобождении Крымска свидетельствуют множество собранных уникальных материалов, которые в настоящий момент хранятся в Крымском краеведческом музее, действующем с 1964 года. Помимо музея, в Крымске находится знаменитый мемориал «Сопка Героев». Мемориал представлен как памятник героям Великой Отечественной войны, в него входят также образцы военной техники, одиннадцатиметровый монумент солдату и братская могила. В настоящее время «Сопка Героев» является одним из основных посещаемых мест военно-исторического туризма в Краснодарском крае.[3]

Темрюк – самый крупный город на Таманском полуострове. В самом центре города находится излюбленная туристами «Военная горка» — музей военной техники под открытым небом. На территории музея можно познакомиться с самолетами и вертолетами, танками и пушками, военными кораблями и катерами, которые были задействованы во время Великой Отечественной войны.

   И, конечно, город-герой Новороссийск – город Воинской славы. Знаменит подвигами своих жителей не только на территории Краснодарского края, но и по всей территории России. Кто не знает о 225-дневной обороне Малой Земли, о Долине Смерти, на которой не осталось ни единого метра, куда бы ни попал снаряд или бомба, а о поворотном событии, благодаря которому удалось остановить фашистское наступление на Кавказ, а также трагическая гибель Черноморской эскадры в Цемесской бухте. Не удивительно, что именно Новороссийск является первым в списке посещаемых мест военно-исторического туризма на территории Краснодарского края.

   Кроме вышеуказанных городов, перспективными в области военно-исторического туризма также являются такие районы Краснодарского края, как Тимашевский, Туапсинский, Апшеронский, Горячеключевской, Геленджикский и Северский. В оставшихся районах также есть памятные места боевых действий, они в силу своей отдаленности или инфраструктуры, являются менее перспективными для развития данного вида туризма.[4]

   Военно-исторические экскурсии предлагает практически каждая фирма края, занимающаяся продажей туристических маршрутов.

   Однако, хорошо зарекомендовавшие себя туристические агентства предлагают такие экскурсии исключительно за определенную сумму и в них чаще всего принимают участие жители из других регионов и городов.

   Российское военно-историческое общество совместно с Ростуризмом разработало проект «Дороги Победы». Проект направлен на проведение патриотических экскурсий для школьников по местам военно-исторических объектов не только на территории Краснодарского края, но и по всей России. К данному проекту присоединился Краснодарский государственный институт культуры и разработал военно-исторический маршрут по Чистяковской роще и улице Красной в городе Краснодаре. Весной 2017 года студенты кафедры туризма проводили бесплатные экскурсии по историко-культурным и историко-военным объектам. В масштабном проекте приняло участии более 3000 школьников.[5]

   Следующим этапом развития военно-исторического туризма в Краснодарском крае стал проект Краснодарского государственного института культуры «Наследие полков Русской армии» победивший на региональном конкурсе «Жизнь Отечеству» в том же, 2017 году. Реализация его происходила на территории Апшеронского района, группа студентов направлений «Туризм» и «Музееведение» проводила бесплатные автобусные экскурсии уже не только для школьников, но и для студентов, знакомила их с историей происхождения поселений и ролью полков Русской армии в их создании.

   Президент Российской Федерации Владимир Владимирович Путин оказывает большую поддержку данному проекту: «У страны должны быть герои, и люди должны их знать. Это должны быть ориентиры, на примерах которых сегодняшние поколения могли бы воспитываться и воспитывать своих детей. Это очень важно!»[6]

   Российское военно-историческое общество оказывает огромное влияние на развитие военно-исторического туризма. Так, при их поддержке, в октябре 2017 года в Краснодаре прошел автомотомарш «Дороги Победы». Мотоклуб «Ночные Волки» также сотрудничают с РВИО и пропагандирует сохранение и развитие военно-исторического наследия России.

   Проведение масштабных мероприятий, привлекающих внимания огромного количества людей, способствуют развитию военно-исторического туризма. Например, операция «Бескозырка» на Малой Земле, общероссийское движение «Бессмертный полк», фестиваль «Казачок Тамани» или «Память пылающих лет» — в них принимают участие люди всех возрастов. 

   В ходе написания статьи был проведен опрос с целью получения информации для анализа маркетинговых исследований потребительских предпочтений в сегменте военно-исторического туризма.

   Опрос был размещен в интернет-сети и в нем приняло участие 80 человек, при этом 62,5 % – женщин и 37,5 % – мужчин.

   Большинство участников, а именно 80%, относится к возрастной категории 19-23 лет. Количество участников в возрасте от 24 до 30 составило 11,3 %. 5 % опрошенных являются лицами категории 31-46 лет и всего 3,8 % несовершеннолетних подростков. Среди них 78,8 % являются студентами, 10 % – работники сферы услуг и 8,8 % – офисные работники, учащиеся старшей школы и безработные составили по 1,2 % каждый.

   Для создания опроса была разработана оригинальная таблица, в которой участники могли выбрать по приоритету интересующие их виды туризма. Результат показал, что в большей степени опрошенных интересует рекреационный туризм с целью отдыха, а также туризм с обзорными экскурсиями. Чуть менее предпочтительным можно считать экстремальный и военно-исторический туризм. Заметим, что чуть ниже среднего предпочтения участники отдают гастрономическому туризму. И наименьший интерес у опрошенных вызывает религиозный и аграрный туризм.

   По результатам опроса было выявлено, что военно-исторический туризм занимает 4-7 место из 10.

   Исходя из двух вышеуказанных результатов подтверждается, что интерес респондентов к военно-исторического туризму фиксируется на уровне чуть выше среднего.

   Однако, в военно-историческом туризме принимало участие лишь 58,8 % опрошенных. За последние 5 лет 26 % приняло участие только 1 раз, 25 % – до 5 раз и 7,8 % – более 10 раз.

   В вопросе: «В каком районе Краснодарского края лучше всего развит военно-исторический туризм» – практически каждый респондент выбрал Новороссийский район, что составило 78,8 %. Примерно одинаковое количество участников выбрали такие районы, центрами которых является Крымск, Краснодар и Темрюк – каждый из которых варьировался в пределах 22-25 %. Немного меньшее количество набрали Анапский и Туапсинский районы – от 12 до 15 %. Таким образом, можно сделать вывод, что большинство участников осведомлены, какие районы в действительности более развиты в сфере военно-исторического туризма.

   Далее участникам был предложен список основных и наиболее известных военно-исторических объектов на территории Краснодарского края, среди которых участники выбирали, какие объекты они хотели бы посетить. Не удивительно, что у большинства опрошенных интерес возник к мемориальным комплексам «Малая Земля» и «Долина Смерти» в Новороссийске и составил по 47% каждый. Следующими интересующими объектами стали музеи военной техники в Новороссийске и Темрюке, набравшие по 25 %. Меньшее количество участников хотели бы посетить Александровскую крепость в Усть-Лабинске – 20 %. Менее популярными остались Михайловское укрепление в Орхипо-Осиповке – 17,5 %, аллея Славы в Темрюке – 15%, музей семьи Степановых в Тимашевске – 13,8 % и Бронекатер «Ейский патриот» – 12,5 %.

   Следующий блок вопросов относится к военно-историческому туризму за пределами Краснодарского края. Первый вопрос заключался в выявлении желания и нежелания посетить военно-исторические объекты за пределами Краснодарского края. Как показал опрос – 78,8 % опрошенных выразили положительный ответ, 6,3 % — отрицательный и 15 % затруднились ответить на данный вопрос. В последствии выяснилось, что 87, 5 % респондентов не имеют каких-либо сведений об объектах военно-исторического показа за пределами края, а 12,5 % указали знающие названия объектов и их месторасположения, например, парк Победы в городе Саратове или Мамаев Курган в городе Волгограде. Затем у респондентов была возможность выбрать из предложенного списка субъекты Российской Федерации, связанные с военно-историческим туризмом, которые они хотели бы посетить. Лидирующей тройкой стали город Севастополь – 61,3 %, город Санкт-Петербург – 55 % и республика Крым – 46,3 %. Также популярными считаются: Курская область – 43,8 %, город Москва – 37,5 % и Московская область – 27,5 %, Смоленская область – 23,8 % и Рязанская область, набравшая 21,3 % желающих. Ярославская, Тульская, Владимирская, Костромская, Воронежская, Белгородская и Брянская – набрали менее 20 %. А Тверская и Орловская заинтересовала совсем минимум людей.

   В последующем, участникам нужно было выбрать из предложенного – чем именно их привлекает военно-исторический туризм. В результате, большинство, а именно 65 % привлекает изучение исторических фактов,  42,5 % – интересуются изучением жизни Великих людей в истории, 38,8 % – отдают предпочтение патриотизму, 31,3 % – интересуются изучением военной техники, помимо этого в меньшей степени респондентов интересует изучение технологии построек и развитие популярности данного вида туризма. И 17,5 % выразили свое отрицательное отношение, указав вариант ответа «Не привлекает».

   Такой информационный ресурс, как интернет играет ключевую роль в популяризации военно-исторического туризма и составляет среди опрошенных – 75 %. Телевидение и коммуникативные ресурсы составляют примерно равное количество – 45 %. Менее популярной считается информация из газет, журналов и туристических фирм.

   Следующие вопросы касаются военно-исторических объектов города Новороссийска. По результатам опроса выяснилось, что респонденты наиболее наслышаны о таких военно-исторических объектах в Новороссийске, как Ансамбль «Малая Земля», крейсер-музей «Михаил Кутузов» и мемориальный комплекс «Долина Смерти» – более 60 %, чуть менее известными остались памятник «Морякам Революции» и «Огненный Рубеж» –около 45 %. 74 из 80 опрошенных хотели бы посетить город-герой Новороссийск. 25 человек хотели бы, чтобы военно-исторический тур длился 2 дня, 19 выбрали продолжительность в 3 дня, 15 человек – более 5 дней, 14 – в 1 день, и лишь 7 участников предпочли бы экскурсию длинной в несколько часов. Следующий опрос касался суммы, которую респонденты готовы отдать за такой тур. Результат показал, что 31 человек готов заплатить более 2000 рублей, 28 – ровно 2000 рублей, 11 – менее 1000 рублей и 10 человек согласились ровно за 1000 рублей.

   На основе анализа полученной информации в ходе опроса в интернет-сети можно судить, что военно-историческому туризму люди отдают средний показатель заинтересованности в военно-историческом туризме.

   Исследование также показало, что большинство респондентов знают о наличии военно-исторических объектах Краснодарского края, но менее заинтересованы в них за пределами края.

   Большинство из опрошенных узнают информацию о военно-историческом туризме из интернет-сети, а также благодаря телевидению. Больший интерес возникает в связи с изучением исторических фактов и жизнью Великих людей.

   Что касается Новороссийска, то практически каждый из участников опроса знает о достоинствах и военно-исторических объектах города-героя и желает принять участие в военно-исторической экскурсии продолжительностью в 2 дня и стоимостью более 2000 рублей.

   Новороссийск – крупнейший город Краснодарского края, расположен на побережье Цемесской (Новороссийской) бухты Черного моря, окруженный горами Северного Кавказа, обладающий Средиземноморским климатом, и, конечно, переживший огромное количество памятных исторических событий, которые невозможно забыть и о которых нельзя не упомянуть. Но, имея огромный туристический потенциал и развитую инфраструктуру – Новороссийск не считается курортным городом или туристическим центром.[7]

   В Новороссийске развит военно-исторический туризм, не только благодаря большому количеству мемориалов и памятных мест. Профессиональные кадры или экскурсионные бюро задействуют все свои возможности, для того, чтобы привлекать туристов с большим интересом из других регионов. Более того, сфера туристической деятельности в Новороссийске стремиться к новому уровню или к развитию Новороссийска как города-курорта или как туристического центра Юга России. И этому способствует множество различных факторов как внешней, так и внутренней среды.

Список литературы:

1. Бушуев В.О. Индустрия туризма. М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2006. 178 с.
2. Военно-исторический туризм // Российское военно-историческое общество // Электрон. дан. Режим доступа URL:https://rvio.histrf.ru/activities/turizm (дата обращения 19.05.2018)
3. Ерохин М. В. «Новороссийск 170 лет». Ростов-на-Дону: ООО «ТРИО», 2008. 176 с.
4. Кубань: по маршруту славы // Отдых на Кубани.ру. // Электрон. дан. Режим доступа URL:http://otdih.nakubani.ru/istoriya/2009-12-09-kuban-po-marshrutu-slavyi/ (дата обращения: 19.05.2018)
5. Новиков С.Г. Новороссийск. История для всех. Новороссийск: Книга, 2007. 39 с

References

1. Bushuev V. O. tourism industry. M.: YUNITI-DANA, 2006. 178 p.
2. Military-historical tourism / / Russian military-historical society / / Electron. dan. Mode of access URL:https://rvio.histrf.EN/activities/tourism (accessed 19.05.2018)
3. Erokhin, M. V. «Novorossiysk 170 years.» Rostov-on-don: LLC «TRIO», 2008. 176 p.
4. Kuban: / glory/ Recreation in the Kuban.ru. // Electron. dan. URL access mode: http: / / otdih.nakubani.ru / istoriya/2009-12-09-kuban-po-marshrutu-slavyi/ (accessed: 19.05.2018)
5. Novikov S. G. Novorossiysk. History for everyone. Novorossiysk: Book, 2007. Thirty nine

[1] Бушуев В.О. Индустрия туризма.  М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2006. 178 с.

[2] Новиков С.Г. Новороссийск. История для всех. Новороссийск: Книга, 2007.  39 с.

[3] Кубань: по маршруту славы // Отдых на Кубани.ру. // Электрон. дан. Режим доступа URL:http://otdih.nakubani.ru/istoriya/2009-12-09-kuban-po-marshrutu-slavyi/(дата обращения: 19.05.2018)

[4] Кубань: по маршруту славы // Отдых на Кубани.ру. // Электрон. дан. Режим доступа URL:http://otdih.nakubani.ru/istoriya/2009-12-09-kuban-po-marshrutu-slavyi/(дата обращения: 19.05.2018)

[5] Военно-исторический туризм // Российское военно-историческое общество // Электрон. дан. Режим доступа URL:https://rvio.histrf.ru/activities/turizm (дата обращения 19.05.2018)

[6] Военно-исторический туризм // Российское военно-историческое общество // Электрон. дан. Режим доступа URL:https://rvio.histrf.ru/activities/turizm (дата обращения 19.05.2018)

[7] Ерохин М. В. «Новороссийск 170 лет». Ростов-на-Дону: ООО «ТРИО», 2008. 176 с.