Научная статья

Original article

УДК 631.92:631.47(571.51)

doi: 10.24412/2413-046Х-2021-10624 

ОЦЕНКА ПОТЕНЦИАЛА АГРОЛАНДШАФТОВ АЧИНСКОЙ ЛЕСОСТЕПИ

ASSESSMENT OF THE POTENTIAL OF AGROLANDSCAPES OF THE ACHINSK
FOREST-STEPPE

Бадмаева Софья Эрдыниевна, доктор биологических наук, зав кафедрой кадастра застроенных территорий и геоинформационных технологий ФГБОУ ВО «Красноярский государственный университет», Россия, г. Красноярск, s.bad55@ mail.ru

Кудрин Вадим Сергеевич, аспирант кафедры кадастра застроенных территорий и геоинформационных технологий ФГБОУ ВО «Красноярский государственный университет», Россия, г. Красноярск, s.bad55@ mail.ru

Badmaeva Sofia Erdinievna, Doctor of Biological Sciences, Head of the Department of Cadastre of Built-Up Territories and Geoinformation Technologies, FSBEI HE “Krasnoyarsk state agrarian university”, Russia, Krasnoyarsk, s.bad55@ mail.ru

Kudrin Vadim Sergeevich, Post-graduate student of the Department of Cadastre of Built-Up Territories and Geoinformation Technologies, FSBEI HE “Krasnoyarsk state agrarian university”, Russia, Krasnoyarsk, s.bad55@ mail.ru 

Аннотация. Установлено, что пределах лесостепной зоны Красноярского края выявлено 6 агроландшафтных областей и 23 агроландшафта. Представлены результаты исследований по оценке потенциала агроландшафтов Ачинской лесостепи Красноярского края. По агроклиматическому районированию выделяются два района: прохладный, достаточно увлажненный район (на территории подтайги), и умеренно-прохладный, достаточно увлажненный район – на территории лесостепи и кроме того, в придолинной части Ачинской лесостепи выделяется умеренно-прохладный, недостаточно увлажненный район. Почвенный покров сформирован из фоновых выщелоченных и оподзоленных черноземов. По периферии зоны развиты серые лесные оподзоленные почвы. К отрицательным формам рельефа приурочены луговые, пойменные, болотные, солончаковые почвы. Пестрота почвенного покрова обусловлено различными факторами: микрорельефом, характером почвообразующих пород, микроклиматом, гидротермическим режимом и т.д. По результатам исследований сельскохозяйственного потенциала агроландшафтов Ачинской лесостепи установлено, что содержание гумуса в верхних слоях почвы характеризуется как высокое и постепенно снижаясь с глубиной от среднего до низкого уровня, легкогидролизуемого азота в верхних слоях почвы высокое, в нижележащих слоях – очень низкое. Содержание подвижных форм фосфора и обменного калия– очень низкое.

Abstract. It has been established that 6 agrolandscape areas and 23 agrolandscapes have been identified within the Krasnoyarsk Territory zone. The results of studies on the assessment of agrolandscapes of the Achinsk forest-steppe of the Krasnoyarsk Territory are presented. According to agroclimatic zoning, two regions are distinguished: a cool, sufficiently humid region (on the territory of the subtaiga), and a moderately cool, sufficiently humid region – on the territory of the forest-steppe, and in addition, a moderately cool, insufficiently humid region is distinguished in the near-valley part of the Achinsk forest-steppe. The soil cover is formed from background leached and podzolized chernozems. On the periphery of the zone, gray forest podzolized soils are developed. Meadow, floodplain, boggy, and saline soils are confined to negative forms of relief. The diversity of the soil cover is due to various factors: microrelief, the nature of the parent rocks, microclimate, hydrothermal regime, etc. According to the results of studies of the agricultural potential of the agrolandscapes of the Achinsk forest-steppe, it was found that the humus content in the upper soil layers is characterized as high and gradually decreasing with depth from medium to low levels, easily hydrolyzable nitrogen in the upper soil layers is high, in the lower layers it is very low. The content of mobile forms of phosphorus and exchangeable potassium is very low.

Ключевые слова: агроландшафт, лесостепь, оценка потенциала,плодородие, гумус, поглотительная способность, подвижный фосфор, обменный калий

Keywods: agrolandscape, forest-steppe, potential assessment, fertility, humus, absorption capacity, mobile phosphorus, exchangeable potassium

Ачинская лесостепь входит в лесостепи Западной Сибири, которая является типично равнинной страной. Средняя абсолютная высота Западно – Сибирской равнины составляет 120 м. В плане устройства поверхности территории имеет вогнутую форму. В центральной части равнины располагается наиболее крупные низменности с абсолютной высотой от 50 до 100 м. Западно – Сибирская равнина однородна в геоструктурном отношении и расположена в пределах палезойской молодой платформы. На новейшем этапе развития на большей части территории испытала поимущественно отрицательные движения небольшой амплитуды (до 100 – 200 м) и только на отдельных участках центральной части, а также на окраинных, несколько приподнятых регионах, начиная со среднеплейстоценового времени – небольшое поднятие. В связи с этим на равнине преобладали процессы аккумуляции отложений различного генезиса [1, 2].

У каждого агроландшафта свои природные возможности в сельскохозяйственном производстве. Поэтому необходима оценка потенциала агроландшафтов Красноярского края для конкретного пользования на основе агроландшафтного районирования края. В пределах лесостепной зоны Красноярского края выявлено 6 агроландшафтных областей и 23 агроландшафта [3].

Ачинская лесостепь занимает около 5065 км²вытянута с запада на восток. Климат лесостепи относительно континентальный и засушливый по сравнению с северными территориями Западно – Сибирской равнины. Средняя годовая температура -0,2⁰С, средняя температура июля 18,1⁰С, января – 17,9⁰С. Продолжительность периода со среднесуточной температурой выше 10⁰С 105 – 110 дней. Суммы среднесуточных температур выше 10⁰С не превышает 1671 – 1697⁰ С. Годовое количество осадков варьирует от 375 до 435 мм, гидротермический коэффициент от 1,8 до 1,9, что свидетельствует о более влажном климате по сравнению с Канской лесостепью, где ГТК составляет 1,4. По агроклиматическому районированию выделяются два района: прохладный, достаточно увлажненный район (на территории подтайги), и умеренно-прохладный, достаточно увлажненный район – на территории лесостепи. Кроме того, в придолинной части Ачинской лесостепи выделяется умеренно-прохладный, недостаточно увлажненный район. Его особенностью является меньшее количество осадков в пониженных частях лесостепи, соответственно ГТК уменьшается (менее 1,2).

Почвенный покров сформирован из фоновых выщелоченных и оподзоленных черноземов. По периферии зоны развиты серые лесные оподзоленные почвы. Для этих почв характерен второй гумусовый горизонт. К отрицательным формам рельефа приурочены луговые, пойменные, болотные, солончаковые почвы. Сочетание разных почв на сравнительно небольших пространствах является особенностью почвообразования, присущей всем почвенным зонам, что характерно для земледельческой части Красноярского края. Пестрота почвенного покрова обусловлено различными факторами: микрорельефом, характером почвообразующих пород, микроклиматом, гидротермическим режимом и т.д. Эти факторы в большинстве случаев связаны с микрорельефом и с ним же перераспределение элементов питания растений, атмосферных осадков, грунтовых вод, растительный покров, тепловой режим [4,5].

В структуре почв пашни абсолютно преобладают черноземы (74,5%), а среди них – выщелоченные – 56,1%, обыкновенных – всего 4,4 %. Серые лесные почвы занимают 10,7% пашни, в основном это темно-серые – 9,1%. Светло-серые, как и дерново-подзолистые, в пашне используются на незначительной площади из-за низкого плодородия.

Площадь земель сельскохозяйственного назначения составляет 177112 га, или 70% от общей площади земель в административных границах. В 2020 году площадь земель этой категории  уменьшилась на 39 га, за счет перевода  земельных участков в земли промышленности, энергетики, транспорта, связи, радиовещания, телевидения, информатики, земли для обеспечения космической деятельности, земли обороны, безопасности и земли иного специального назначения. За счет земель выделенных в результате реорганизации сельскохозяйственных предприятий сформирован фонд перераспределения. Общая площадь земель фонда перераспределения на 01.01.2020 составляет 545 га или 2,8% от общей площади земель сельскохозяйственного назначения, из них сельскохозяйственных угодий 545 га, в том числе пастбищ 545 га.  Земли фонда перераспределения в настоящее время не используются [6].

Нами были изучены агрофизические свойства агроландшафта. Для этого был заложен почвенный разрез и образцы почвы для анализа отобраны по генетическим горизонтам.

Разрез был заложен на территории Ачинского района на землепользовании ООО «Агросфера» в 3 км на север от поселка Березовый. Координаты: 56.270702°N 90.678376°E.

 Гор. А – 0-40 см темный, очень плотный, слабокомковатый, дифференцированный, влажный, среднесуглинистый.

Гор. АВ – 40 – 45 см переходный, с затеками верхних слоев почвы.

Гор. В – 45-70 см рыжий, плотный, структура порошковатая, влажный, тяжелосуглинистый.

Почва – чернозем выщелоченный.

Содержание гумуса, легкогидролизуемого азота, суммы поглощенных оснований и pH солевой в образцах почвы, отобранных с разреза, представлено в таблице 1.

Гумус – важнейший показатель плодородия почвы, поскольку в нем сосредоточено около 90% валовых запасов азота, часть фосфора, серы, микроэлементов. Почвы с высоким содержанием гумуса имеют агрономически ценную структуру, большую емкость поглощения, большую буферность по отношению к кислотно-основным факторам воздействия. Гумусовые вещества могут также оказывать и непосредственное влияние на растения, стимулируя их рост и развитие [7, 8].

Как видно из таблицы 1, содержание гумуса в верхних слоях почвы характеризуется как высокое и составляет от 8,35 до 8,49%, постепенно снижаясь с глубиной до 4,54 – 1,28% от среднего до низкого уровня.

Органический азот можно разделить на легко-, трудно- и негидролизуемую фракции. Резервом доступного для растений азота является легкогидролизуемый азот. Содержание легкогидролизуемого азота в верхних слоях почвы высокое, в 40-60 см слое очень низкое.

Поглотительная способность почвы выполняет чрезвычайно важную роль в генезисе, формировании их свойств и уровня плодородия. Среди возможных процессов поглощения, протекающих в почве, большое значение имеет сорбционное закрепление гумусовых веществ. Благодаря этому происходит формирование специфической поверхности почвенных частиц, составляющих основу ППК, образование и стабилизация гумусового профиля почвы с количественными и качественными характеристиками, соответствующими конкретному типу почвообразования. Поглотительная способность почв играет важную роль в процессах профильной дифференциации разнообразных органических и неорганических веществ. От поглотительной способности во многом зависит питательный режим почв. Сумма поглощенных оснований в слое 0 – 40 см колеблется в пределах 37,2 – 42, 8 мг-экв/100 г почвы. Затем идет резкое уменьшение суммы поглощенных оснований до 16,0 мг-экв/ 100 г почвы, но в слое 50 – 60 см обнаруживается повышение содержания этого показателя, что по – видимому, связано затеками из гумуса из верхних слоев почвы [9, 10].

Реакция почвы — это свойство, характеризующее степень её кислотности или основности, которое оценивается по содержанию ионов водорода [H+] или гидроксид-ионов [ОН-] в почвенном растворе водной или солевой вытяжках из почв. Реакция среды в 0 – 10 см слое определяется как слабокислая, в 10 -20 см слое – среднекислая.

Нами были определены содержание подвижного фосфора и обменного калия по слоям почвы. Фосфор жизненно необходим растениям, входит в состав многих органических соединений и участвует в энергетическом обмене клеток. Калий является важнейшим элементом питания растений, он входит в состав цитоплазмы клетки, в значительной степени определяет её свойства и поэтому влияет практически на все процессы в клетке.

В таблице 2 представлены результаты анализа по содержанию подвижного фосфора и обменного калия, определенные по методу Чирикова.

Результаты анализа по содержанию подвижных форм фосфора и обменного калия показали, что по всем слоям почвенного разреза содержание данных элементов питания растений – очень низкое.

Таким образом, агроландшафты Ачинской лесостепи характеризуются высоким содержанием гумуса и легкогидролизуемого азота в пахотном слое почвы, реакция среды по величине солевой вытяжки относится к слабокислой и среднекислой, обеспеченность подвижным фосфором и обменным калием очень низкая. Сумма поглощенных оснований в верхних горизонтах почвы высокая и с падением гумусности по профилю данный показатель уменьшается.

Список источников

1. Бадмаева С.Э., Кудрин В.С., Морев И.О. Условия формирования агроландшафтов Ачинской лесостепи Красноярского края// Астраханский Вестник экологического образования. 2021. № 1(61). С. 89 – 92.
2. Бадмаева, С.Э. Эколого – мелиоративные исследования в Средней Сибири / С.Э. Бадмаева. – Красноярск, 2004. – 141 с.
3. Badmaeva S.E., Semenova V.V., Badmaeva Y.V Agrophysical properties of black soils depending on types of economic use in the Krasnoyarsk forest-steppe.// IOP Conference Series: Earth and Environmental Science Agritech-2019.-4018 – Scopus – Р 1 – 6.
4. Бадмаева Ю.В. Агромелиоративное состояние черноземов обыкновенных и его изменение под влиянием хозяйственной деятельности// Климат, экология, сельское хозяйство Евразии. Мат. 1Х Межд. научно – практ. конф. Иркутск, 2020 – С.18 – 25.
5. Бадмаева Ю.В. Мониторинг плодородия орошаемых почв лесостепной зоны Красноярского края// Геодезия, землеустройство и кадастры: проблемы и перспективы развития. Сб. материалов П Межд. научно –практ. конф. Омск, 2020. – С.136 – 138.
6. Бадмаева Ю.В., Усачев Р.И. Мониторинг земель сельскохозяйственного назначения с применением беспилотных аппаратов// Астраханский Вестник экологического образования – 2021. – № 1(61). – С. 93-96.
7. Демиденко Г.А. Использование ландшафтной основы земель в агропромышленном комплексе юга Красноярского края// География и геоэкология на службе науки и инновационного образования: материалы XII Международной научно-практической конференции посвященной году экологии в России, Вып.12. – Красноярск. – 2017. С.182-184.
8. Крупкин П. И. Чернозёмы Красноярского края. — Красноярск: Изд-во КНИИСХ, 2002. — 327 с.
9. Макеева В.И. Оценка устойчивости почв юга России к слитизации/ В.И Макеева // Почвоведение. 2005. – № 2. – С. 232-238.
10. Чупрова, В.В. Оценка плодородия черноземов Красноярского края по гумусному состоянию / В.В. Чупрова // Современное состояние черноземов: мат – лы междунар. науч. конф. – Ростов н/Д., 2013. – С. 359-362.

References

1. Badmaeva S.E`., Kudrin V.S., Morev I.O. Usloviya formirovaniya ag-rolandshaftov Achinskoj lesostepi Krasnoyarskogo kraya// Astraxanskij Vestnik e`kologicheskogo obrazovaniya. 2021. № 1(61). S. 89 – 92.
2. Badmaeva, S.E`. E`kologo – meliorativny`e issledovaniya v Srednej Sibiri / S.E`. Badmaeva. – Krasnoyarsk, 2004. – 141 s.
3. Badmaeva S.E., Semenova V.V., Badmaeva Y.V Agrophysical properties of black soils depending on types of economic use in the Krasnoyarsk forest-steppe.// IOP Conference Series: Earth and Environmental Science Agritech-2019.-4018 – Scopus – R 1 – 6.
4. Badmaeva Yu.V. Agromeliorativnoe sostoyanie chernozemov oby`kno-venny`x i ego izmenenie pod vliyaniem xozyajstvennoj deyatel`nosti// Klimat, e`kologiya, sel`skoe xozyajstvo Evrazii. Mat. 1X Mezhd. nauchno – prakt. konf. Irkutsk, 2020 – S.18 – 25.
5. Badmaeva Yu.V. Monitoring plodorodiya oroshaemy`x pochv lesostep-noj zony` Krasnoyarskogo kraya// Geodeziya, zemleustrojstvo i kadastry`: pro-blemy` i perspektivy` razvitiya. Sb. materialov P Mezhd. nauchno –prakt. konf. Omsk, 2020. – S.136 – 138.
6. Badmaeva Yu.V., Usachev R.I. Monitoring zemel` sel`skoxozyajstven-nogo naznacheniya s primeneniem bespilotny`x apparatov// Astraxanskij Vestnik e`kologicheskogo obrazovaniya – 2021. – № 1(61). – S. 93-96.
7. Demidenko G.A. Ispol`zovanie landshaftnoj osnovy` zemel` v agro-promy`shlennom komplekse yuga Krasnoyarskogo kraya// Geografiya i geoe`kologiya na sluzhbe nauki i innovacionnogo obrazovaniya: materialy` XII Mezhdu-narodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii posvyashhennoj godu e`kologii v Rossii, Vy`p.12. – Krasnoyarsk. – 2017. S.182-184.
8. Krupkin P. I. Chernozyomy` Krasnoyarskogo kraya. — Krasnoyarsk: Izd-vo KNIISX, 2002. — 327 s.
9. Makeeva V.I. Ocenka ustojchivosti pochv yuga Rossii k slitizacii/ V.I Makeeva // Pochvovedenie. 2005. – № 2. – S. 232-238.
10. Chuprova, V.V. Ocenka plodorodiya chernozemov Krasnoyarskogo kraya po gumusnomu sostoyaniyu / V.V. Chuprova // Sovremennoe sostoyanie chernoze-mov: mat – ly` mezhdunar. nauch. konf. – Rostov n/D., 2013. – S. 359-362.

Для цитирования: Бадмаева С.Э., Кудрин В.С. Оценка потенциала агроландшафтов Ачинской лесостепи // Московский экономический журнал. 2021. № 10. URL: https://qje.su/rekreacia-i-turizm/moskovskij-ekonomicheskij-zhurnal-10-2021-46/

© Бадмаева С.Э., Кудрин В.С., 2021. Московский экономический журнал, 2021, № 10.

Научная статья

Original article

УДК 631.432.24 (571.51)

doi: 10.24412/2413-046Х-2021-10623 

ВЛАГООБЕСПЕЧЕННОСТЬ АГРОЛАНДШАФТОВ МИНУСИНСКОЙ ЛЕСОСТЕПИ

MOISTURE PROVISION OF AGRICULTURAL LANDSCAPES OF THE MINUSINSK FOREST-STEPPE

Бадмаева Юлия Владимировна, доцент кафедры кадастра застроенных территорий и геоинформационных технологий ФГБОУ ВО «Красноярский государственный университет», Россия, г. Красноярск, badmaeva3912@mail.ru

Морев Игорь Олегович, аспирант кафедры кадастра застроенных территорий и геоинформационных технологий ФГБОУ ВО «Красноярский государственный университет», Россия, г. Красноярск, badmaeva3912@mail.ru

Badmaeva Yulia Vladimirovna, Associate Professor, Department of Cadastre of Built-Up Territories and Geoinformation Technologies, FSBEI HE “Krasnoyarsk State University”, Russia, Krasnoyarsk, badmaeva3912@mail.ru

Morev Igor Olegovich, Post-graduate student of the Department of Cadastre of Built-Up Territories and Geoinformation Technologies, FSBEI HE “Krasnoyarsk state agrarian university”, Russia, Krasnoyarsk, badmaeva3912@mail.ru

Аннотация. Представлены результаты исследований влагообеспеченности агроландшафтов Минусинской лесостепи на примере Назаровского агроландшафта. Это денудационно – эрозионные структурные, холмисто – увалистые и волнистые низкогорья и равнины между ними, сложенные терригенно – карбонатными породами, с разнотравно – злаковыми луговыми степями и остепененными лугами, и сельскохозяйственными угодьями на выщелоченных черноземах в сочетании с мелколиственными лесами на серых лесных почвах. Климатические условия характеризуются повышенным количеством атмосферных осадков – до 500 мм в год, суммами активных температур выше 10⁰ от 1400 до 1600⁰ С, средними температурами января – 18⁰С, июля от 16 до 18⁰ С. В Назаровской равнине расчетные средние многолетние значения слоя весеннего стока с агроландшафтов составляет 19 мм. В зависимости от года расчетной обеспеченности слоем стока эта величина варьирует в широких пределах. Установлены максимальные расходы воды и объемы стока, формирующиеся при выпадении ливневых дождей на полевых участках Назаровского агроландшафта. Приведены расчетные значения минимального летнего суточного расхода воды различной обеспеченности на малых безлесных водотоках и реках Назаровского агроландшафта с определенной площади водосбора.

Abstract. The article presents the results of studies of the moisture supply of agricultural landscapes in the Minusinsk forest-steppe using the example of the Nazarovsky agricultural landscape. These are denudation – erosional structural, hilly – ridged and undulating low mountains and plains between them, composed of terrigenous – carbonate rocks, with forb – cereal meadow steppes and steppe meadows, and agricultural lands on leached chernozems in combination with small-leaved forests on gray forests. Climatic conditions are characterized by an increased amount of atmospheric precipitation – up to 500 mm per year, the sums of active temperatures above 100 from 1400 to 16000 C, average temperatures in January – 180 C, July from 16 to 180 C. In the Nazarovskaya Plain, the calculated average long-term values of the layer of spring runoff from agricultural landscapes is 19 mm. Depending on the year of the estimated supply of the runoff layer, this value varies within wide limits. The maximum water flow rates and runoff volumes have been established, which are formed during heavy rainfall in the field plots of the Nazarovsky agricultural landscape. The calculated values of the minimum summer daily water consumption of different availability on small treeless watercourses and rivers of the Nazarovsky agricultural landscape from a certain catchment area are given.

Ключевые слова: агроландшафт, лесостепь, водообеспеченность, весенний сток, летний сток, максимальные расходы, обеспеченность, слой стока

Keywods: agrolandscape, forest-steppe, water availability, spring runoff, summer runoff, maximum costs, supply, runoff layer

Между Западным и Восточными Саянами находится Минусинский межгорный прогиб с лесостепными и степными котловинами и горными пермычками между ними. Абсолютные высоты местности в котловинах сильно варьируют – от 350 до 850 м. Минусинский межгорный прогиб отрогами делится на котловины: Назаровскую, Чулымо – Енисейскую, Сыдино – Ербинскую и Южно – Минусинскую. В Чулымо – Енисейской котловине сформировано три агроландшафта: Ужурский занимает западную часть котловины Балахтинский – Восточную и Кома – Кульчекский расположен на правом берегу Енисея [1, 2].

Сложность геологического строения и большое разнообразие геоморфологических комплексов обуславливает значительную пестроту условий экзогенного рельефообразования в разных агроландшафтах Минусинского межгорного прогиба, и здесь чередуются как низкогорные, так и равнинные агроландшафты. Отмечаются закономерности в размещении агроландшафтов – располагаясь с юга на север в широтном направлении, агроландшафты различаются в зональном плане. В Южно – Минусинской котловине, в ее юго – западной части, преобладают сухие степи, а в Назаровской котловине – лесостепи. В котловинах агроландшафты в зональном плане размещаются концентрически: в центре – степные агроландшафты, ближе к периферии – лесостепные, а по окраинам, в предгорьях – подтайга [3, 4].

Агроландшафты степей и лесостепей в межгорном прогибе различаются по структуре, строению и климатическим параметрам.

Горные сооружения, между которыми расположен Минусинский прогиб, придают ветрам более определенное направление. Особенно это характерно для Южно – Минусинской котловины, куда прежде всего попадают воздушные массы, вырывающиеся из узкого коридора между Кузнецким Алатау и Западным Саяном. Господствующими ветрами в Южно – Минусинской котловине почти во все времена года являются юго – западные. В конце зимы и весной небольшую часть времени (20%) дуют западные ветры. В летнее время наблюдаются частично северные и северо – восточные ветры. Наиболее сильные ветры приходятся на весенний и осенний период [5].

Сложность геологического строения и большое разнообразие геоморфологических комплексов обусловливают значительную пестроту условий экзогенного рельефообразования в разных агроландшафтах Минусинского межгорного прогиба. В его пределах чередуются как низкогорные, так и равнинные агроландшафты. С экологической точки зрения нельзя не отметить, что на распаханных территориях Минусинского прогиба часто возникают «черные бури», которые наносят существенный ущерб сельскому хозяйству.

Агроландшафты Минусинского межгорного прогиба по своему строению и структуре сильно различаются. Отмечены две закономерности в размещении агроландшафтов. Первая закономерность – располагаясь с юга на север в широтном направлении, агроландшафты различаются в зональном плане. В Южно – Минусинской котловине, в ее юго – западной части, преобладают сухие степи, а в Назаровской котловине – лесостепи. В котловинах агроландшафты в зональном плане размещаются концентрически: в центре котловины степные агроландшафты, ближе к периферии – лесостепные, а по окраинам, в предгорьях – подтайга [6].

Агроландшафты Назаровской котловины по строению и структуре делятся на Назаровский котловинно – равнинный и Холмогорский низкогорный.  Это денудационно – эрозионные структурные, холмисто – увалистые и волнистые низкогорья и равнины между ними, сложенные терригенно – карбонатными породами, с разнотравно – злаковыми луговыми степями и остепененными лугами, и сельскохозяйственными угодьями на выщелоченных черноземах в сочетании с мелколиственными лесами на серых лесных почвах. Здесь часто чередуются куэстовые низкогорья и холмогорья с межкуэстовыми понижениями. Пониженные местности вовлечены в сельскохозяйственное производство. Низкогорья грядовые, с узкими водоразделами, с конусовидными и куполовидными вершинами, с березово – осиновыми и пихтовыми крупнотравяными лесами на серых лесных почвах. Климатические условия характеризуются повышенным количеством атмосферных осадков – до 500 мм в год, суммами активных температур выше 10⁰ от 1400 до 1600⁰ С, средними температурами января – 18⁰С, июля от 16 до 18⁰ С [7].

Агроландшафт Назаровский  равнины слабовсхломленные с овражно – балочной сетью, с осиново – березовыми разнотравно – злаковыми колками на серых лесных почвах, с разнотравно – ковыльными степями и сельскохозяйственными угодьями на черноземах выщелоченных и обыкновенных. Расположен в котловине между кряжами Арга и Солгонским. По природным условиям котловина относится к типичной северной лесостепи. Западная часть котловины полностью опущена по отношению к восточной, где расчлененность  территории значительна. Территория сложена широкими плосковершинными увалами с S-образными склонами. Почвообразующие породы агроландшафта представлены покровными и леесовидными суглинками. Лесистость агроландшафта составляет около 15%.

Почвенный покров образуют черноземы среднегумусные среднемощные выщелоченные  и черноземы обыкновенные в сочетании с серыми лесными почвами. Леса в основном мелколиственные, но иногда встречаются сосновые леса по песчаным террасам и темнохвойные по поймам небольших речек. Распаханность агроландшафта составляет 70%.

Водные ресурсы как одна из составляющих ландшафта (агроландшафта) должна находиться в оптимальном единстве со всеми другими его компонентами. В условиях лесостепи весенний сток наблюдается в третьей декаде марта и в апреле с наступлением положительных температур воздуха. В Назаровской равнине расчетные средние многолетние значения слоя весеннего стока с агроландшафтов составляет 19 мм. В зависимости от года расчетной обеспеченности слоем стока эта величина варьирует в широких пределах. В год 10 % обеспеченности этот показатель составляет 42 мм, в 90 % – 3 мм. Так, например, максимальные расходы воды и объемы стока, формирующиеся при снеготаянии в весенний период на полевых участках составляют с площади 200 га: при 10% обеспеченности максимальный расход воды составляет 0,295 м³/сек, а объем стока – 84 тыс.м³; при 50% обеспеченности максимальный расход воды – 0,0722 м³/сек, объем стока – 28 тыс.м³; при 90% обеспеченности – соответственно 0,0126 м³/сек и 6 тыс.м³ . Коэффициент вариации во времени принят равным 0,90 при соотношении С_s/С_v=2.

Поверхностный сток с дождевых вод не является ежегодно повторяющимся элементом поверхностного стока на агроландшафтах лесостепной зоны Красноярского края. В некоторые годы дождевой сток наблюдается на небольших открытых водосборах от 1 до 3 раз за летний период. В то же время в значительно большем количестве лет дождевой сток на малых водосборах не наблюдается. Ввиду кратковременности дождевых потоков в условиях открытых агроландшафтов (от нескольких минут до одного-двух часов) слой стока и объем дождевых вод невелики [8].

Установлено, что интенсивность редукции максимального дождевого стока в 2 – 6 раз превышает интенсивность редукции при формировании максимального стока от снеготаяния. Поэтому при уменьшении площади водосбора или размера сельскохозяйственного поля максимальные дождевые расходы воды сокращаются гораздо быстрее максимальных весенних расходов талых вод. Максимальные расходы воды и объемы стока, формирующиеся при выпадении ливневых дождей на полевых участках Назаровского  агроландшафта с площади 200 га составляют: при 10% обеспеченности максимальный расход воды составляет 0,593 м³/сек, а объем стока – 4,16 тыс.м³; при 50% обеспеченности максимальный расход воды – 0,0101 м³/сек, объем стока – 0,502 тыс.м³.  При определении этих параметров при малых водосборах используют метод интерполяции.

Сток малых водосборов и рек с площадью водосбора до 500 км² используются в сельскохозяйственном производстве, поэтому только на водосборах, превышающих некоторый площадной предел F¹(км²), формируется «полный» минимальный сток, равным зональным значениям, обусловленный зональными природно – климатическими условиями бассейнов. На водотоках и малых реках с площадью водосбора менее критической (F ≤ F¹) значение модуля минимального летнего суточного расхода воды уменьшается по мере увеличения мощности верхнего слоя почвы. В зависимости от условий увлажнения и определенного размера водотока (площади водосбора F₀, км²) модуль М_mn.л.с. достигает нулевого значения, что фактически означает пересыхание [9].

Расчетные значения минимального летнего суточного расхода воды различной обеспеченности на малых безлесных водотоках и  реках Назаровского агроландшафта с площади водосбора   500 км² составляют: при 5% обеспеченности расчетные значения минимального суточного расхода воды составляют 0,665 м³/с, а при  50 и 95% обеспеченности соответственно – 0,305 и 0,108 м³/с. Средний зональный модуль минимального стока равен 0,67 л/с км², коэффициент вариации – 0,52.

Таким образом, основной поверхностный сток формируется за счет весеннего снеготаяния. 

Список источников

1. Бадмаева С.Э., Меркушева М.Г. Научные основы рационального использования орошаемых агроландшафтов Восточной Сибири /Красноярск – Изд-во КрасГАУ,2014. 412 с.
2. Бадмаева С.Э., Оптимизация агроландшафтов по показателям тепловлагоообеспеченности// Наука и образование: мат. Международной научно-практ. конференции.Красноярск, 2020. – С. 3 – 5.
3. Бадмаева С.Э., Евтушенко С.В. Условия формирования и свойства пойменных ландшафтов// Проблемы современной аграрной науки: мат. Межд. заочной научн. конф. Красноярск, 2012. С.37 – 43.
4. Бадмаева С.Э., Кудрин В.С., Морев И.О. Условия формирования агроландшафтов Ачинской лесостепи Красноярского края// Астраханский Вестник экологического образования. 2021. № 1(61). С. 89 – 92.
5. Бадмаева Ю.В., Цугленок Г.И. Экологическая устойчивость агроландшафтов при орошении в степной зоне юга Красноярского края// Вестник КрасГАУ. 2012. № 2. С.146 – 148.
6. Бадмаева Ю.В. Структура агроландшафта Новоселовского района// Научные революции как ключевой фактор развития науки и техники. Сб. статей по итогам Межд. научно – практ. конф. Стерлитамак, АМИ. 2020. С. 242 – 244.
7. Демиденко Г.А. Роль ландшафтной основы при экологической оценке сельскохозяйственных земель// Вестник КрасГАУ. 2018. №6. – С. 3 -6.
8. Демиденко Г.А. Использование ландшафтной основы земель в агропромышленном комплексе юга Красноярского края// География и геоэкология на службе науки и инновационного образования: материалы XII Международной научно-практической конференции посвященной году экологии в России, Вып.12. – Красноярск. – 2017. С.182-184.
9. Демиденко Г.А., Безруких В.В. Формирование агроландшафтов в сельскохозяйственных зонах Средней Сибири. //Вестник КрасГАУ. № 4.2013. С. 131-137.

References

1. Badmaeva S.E`., Merkusheva M.G. Nauchny`e osnovy` racional`nogo ispol`zovaniya oroshaemy`x agrolandshaftov Vostochnoj Sibiri /Krasnoyarsk – Izd-vo KrasGAU,2014. 412 s.
2. Badmaeva S.E`., Optimizaciya agrolandshaftov po pokazatelyam teplovlagooobespechennosti// Nauka i obrazovanie: mat. Mezhdunarodnoj nauchno-prakt. konferencii.Krasnoyarsk, 2020. – S. 3 – 5.
3. Badmaeva S.E`., Evtushenko S.V. Usloviya formirovaniya i svojstva pojmenny`x landshaftov// Problemy` sovremennoj agrarnoj nauki: mat. Mezhd. zaochnoj nauchn. konf. Krasnoyarsk, 2012. S.37 – 43.
4. Badmaeva S.E`., Kudrin V.S., Morev I.O. Usloviya formirovaniya agrolandshaftov Achinskoj lesostepi Krasnoyarskogo kraya// Astraxanskij Vestnik e`kologicheskogo obrazovaniya. 2021. № 1(61). S. 89 – 92.
5. Badmaeva Yu.V., Czuglenok G.I. E`kologicheskaya ustojchivost` agrolandshaftov pri oroshenii v stepnoj zone yuga Krasnoyarskogo kraya// Vestnik KrasGAU. 2012. № 2. S.146 – 148.
6. Badmaeva Yu.V. Struktura agrolandshafta Novoselovskogo rajona// Nauchny`e revolyucii kak klyuchevoj faktor razvitiya nauki i texniki. Sb. statej po itogam Mezhd. nauchno – prakt. konf. Sterlitamak, AMI. 2020. S. 242 – 244.
7. Demidenko G.A. Rol` landshaftnoj osnovy` pri e`kologicheskoj ocenke sel`skoxozyajstvenny`x zemel`// Vestnik KrasGAU. 2018. №6. – S. 3 -6.
8. Demidenko G.A. Ispol`zovanie landshaftnoj osnovy` zemel` v agropromy`shlennom komplekse yuga Krasnoyarskogo kraya// Geografiya i geoe`kologiya na sluzhbe nauki i innovacionnogo obrazovaniya: materialy` XII Mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii posvyashhennoj godu e`kologii v Rossii, Vy`p.12. – Krasnoyarsk. – 2017. S.182-184.
9. Demidenko G.A., Bezrukix V.V. Formirovanie agrolandshaftov v sel`skoxozyajstvenny`x zonax Srednej Sibiri. //Vestnik KrasGAU. № 4.2013. S. 131-137.

Для цитирования: Бадмаева Ю.В., Морев И.О. Влагообеспеченность агроландшафтов Минусинской лесостепи // Московский экономический журнал. 2021. № 10. URL: https://qje.su/rekreacia-i-turizm/moskovskij-ekonomicheskij-zhurnal-10-2021-45/

© Бадмаева Ю.В., Морев И.О., 2021. Московский экономический журнал, 2021, № 10.

Научная статья

Original article

УДК 331.08

doi: 10.24412/2413-046Х-2021-10602 

ПЕРСПЕКТИВЫ ВОДОРОДНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ В РОССИИ

PROSPECTS FOR HYDROGEN ENERGY IN RUSSIA

Краев Вячеслав Михайлович, доктор технических наук, доцент,  Профессор кафедры  «Управление персоналом», ФГБОУ ВО «Московский авиационный институт»,  kraevvm@mail.ru

Krayev Vyacheslav M., Doctor of Technical Sciences, Associate Professor, Professor of Department «Human Resource Management», Moscow Aviation Institute

Аннотация. Проблемы экологии становятся в ряд самых актуальных в начале 21 века. Причем сторонниками снижения выбросов СО₂ и NO_x становится все больше стран. В ряде европейских стран экологическая инициатива уже приобрела статус государственной политики и получила законодательное закрепление. Россия является страной, которая как поставщик энергоресурсов существенно зависит как от конъюнктуры мирового энергетического рынка, так и, при правильно выбранной стратегии, может влиять на состояние рынка энергоносителей. Учитывая тенденцию европейских стран на ужесточение экологических требований к выработке энергии, Россия может стать ведущим поставщиком экологически чистой энергии. С точки зрения обеспеченности природным, человеческим и технологическим потенциалом РФ обладает неоспоримым преимуществом. В работе рассмотрена возможность производства водорода на базе возобновляемых источников энергии в РФ и приведены неоспоримые преимущества России при экспорте водорода в европейские страны.

Abstract. Ecological problems become one of the most urgent at the beginning of the 21st century. Moreover, more and more countries are becoming supporters of reducing CO2 and NOx emissions. In a number of European countries, the environmental initiative has already acquired the status of state policy and received legislative confirmation. Russia is a country that, as a supplier of energy resources, substantially depends both on the situation on the world energy market and, with a correctly chosen strategy, can influence the state of the energy market. Given the tendency of European countries to tighten environmental requirements for energy production, Russia can become a leading supplier of clean energy. From the point of view of the provision of natural, human and technological potential, the Russian Federation has an undeniable advantage. The paper considers the possibility of producing hydrogen on the basis of renewable energy sources in the Russian Federation and presents the indisputable advantages of Russia when exporting hydrogen to European countries.

Ключевые слова: водородная энергетика,  возобновляемые источники энергии, низкоуглеродная экономика

Keyword: hydrogen energy, renewable energy sources, low-carbon economy

Введение

Значимым в экономическом и политическом смысле партнером России в области энергетики являются европейские страны. После формирования Европейского Союза на межгосударственном уровне стали приниматься документы для всех стран-членов ЕС. В области энергетики такая работа по унификации и повышению экологических требований ведется постоянно и находит отражение в ряде таких документов. Энергетическая политика Европейского Союза была одобрена в 2005 году. С того времени было принято несколько редакций Энергетической Директивы ЕС [1].

Обзор европейской политики в энергетической сфере приведен в [2], где авторы указывают на существенную стоимость реформ в энергетической сфере. Среди европейских стран лишь немногие отличаются относительной энергонезависимостью от внешних поставщиков энергоносителей. Лидирующие в экономическом плане страны потребляют энергоносителей в разы больше, чем вырабатывают сами. С временем эта диспропорция увеличивается. С другой стороны, прослеживается чисто национальные отличия по источникам выработки энергии. Так, например, Германия является «лидером» среди стран ЕС по производству электроэнергии на угольных станциях, а Франция – на АЭС.

В настоящее время около 50% потребностей ЕС в энергии удовлетворяется за счет внешних поставщиков. В перспективе это значение может возрасти до 70% [3]. В дальнейшем ЕС рассчитывает на эффективность применения принципа «загрязнитель платит», т.е. поставщик любого ресурса, будь то конечный продукт, сырье или энергоносители, будет обязан финансово возместить загрязнение окружающей среды. Причем размер такого возмещения зависит от уровня экологичности производственных процессов.

Идеальным, и свободным от такого возмещения, считаются процессы с использованием возобновляемых источников энергии (далее – ВИЭ). К ВИЭ относятся источники энергии, естественное возобновление которых происходит достаточно быстро для них в масштабе времени человека. К ВИЭ относят солнечную энергию, энергию ветра, гидравлическую энергию, биомассу и геотермальную энергию. Т.е. при использовании ВЭИ энергия вырабатывается за счет естественных природных процессов и загрязнение окружающей среды считается минимальным. Стоит обратить внимание на то, что загрязнение минимально, а не равно нулю. Это обусловлено тем, что на создание технологического процесса преобразования энергии необходимы инфраструктура и оборудование, создание которых наносит определенный ущерб окружающей среде.

 Ввиду существенной зависимости экономик ряда европейских стран от невозобновляемых источников энергии, возникают попытки изменения классификации ВИЭ с целью включения в список ВИЭ другие, например атомную энергетику [4]. Бесспорно, выработка энергии на АЭС не связана с вредными выбросами СО₂ и NO_x. Однако, вряд ли топливо для атомных станций формально является возобновляемым в масштабе времени человека.

Указанные выше процессы в области регулирования энергоресурсов предъявляют новые требования к экспортируемым в Европу энергоресурсам, например, природному газу. Природный газ, состоящий в основном из метана, хоть и является невозобновляемым источником энергии, тем не менее, его относят к самому экологичному виду энергии из-за малых выбросов CO₂ при его производстве и сгорании. Более 40% поставляемого в ЕС природного газа приходится на Россию [5].

Практическая реализация стратегий ЕС по снижению углеродных выбросов [6 ] могут в будущем значительно снизить уровень поставок природного газа из России или уменьшить прибыльность для российских поставщиков из-за реализации принципа «загрязнитель платит». Другим фактором реализации водородной стратегии России являются уникальные природные возможности для получения энергоносителей с помощью ВИЭ.

Выработка энергии на основе окисления водорода считается самой экологически чистой, т.к. в результате химической реакции продуктом сгорания водорода является вода. Страны Западной Европы сформировали экологическую стратегию своего развития на ближайшую четверть века. [8].

В Плане мероприятий («дорожная карта») по развитию водородной энергетики в Российской Федерации до 2024 года [9] указано, что водород может быть «использован для накопления, хранения и доставки энергии, и рассматривается в качестве перспективного энергоносителя и инструмента для решения задач по развитию низкоуглеродной экономики и снижению антропогенного влияния на климат». Т.е. уникальность водорода заключается не только в отсутствии вредных выбросов, но и высокой теплоте сгорания, а также в технологически простом способе транспортировке газообразного водорода. Рассматриваемый План мероприятий по развитию водородной энергетики появился не на пустом месте. В России по словам первого вица-премьера Андрея Белоусова проблемой «декарбонизаци» занимаются не первый год [10]. Более того, он отметил, что для транспортировки чистого водорода и в составе смеси можно использовать современную энерготранспортную инфраструктуру, например газопровод «Северный поток -2» [10].

Традиционный метод паровой конверсии метана нельзя назвать экологически чистым, хотя он в настоящее время является самым дешевым способом получения водорода [11]. Электролиз, как альтернативный способ получения водорода, является существенно дорогостоящим, и пока неконкурентным по отношению к паровой конверсии метана. Его дороговизна определяется стоимостью электроэнергии для электролиза. Ранее мы проводили сравнение различных способов получения водорода [11] и пришли к выводу, что водород, полученный с помощью ВИЭ будет на порядок дороже водорода, полученного методом паровой конверсии из метана.

В качестве основных факторов обеспечения конкурентоспособности водорода, произведенного методом электролиза воды, Правительством РФ рассматривается технология электролиза воды на базе атомной электростанции и гидроэлектростанции [9].

Зарубежные энергетические компании уже активно осваивают технологии производства водорода. Компания Avacon (Германия) уже сейчас проводит работы по адаптации существующей газовой инфраструктуры к использованию водорода. В эксперименте задействована существующая газораспределительная система города Гентхин (земля Саксония-Анхальт). Сущность проводимых мероприятий заключается в повышении доли водорода в магистральном природном газе, которым снабжаются городские потребители. “Поскольку зеленый газ будет играть все более важную роль, мы хотим переоснастить свою газораспределительную сеть так, чтобы она была приспособлена к приему как можно более высокой доли водорода”, – поясняет стратегическую цель эксперимента член правления Avacon Штефан Тенге (Stephan Tenge) [12]. Для повышения экологичности энергосистем немецкая энергетическая компания Avacon стала замещать до 20% природного газа водородом [13]. Ранее допускалось замещение не более 10% природного газа.

Первые грузовые перевозки на водороде планируется осуществить во конца 2024 года [14]. В предыдущих работах мы проводили анализ целесообразности использования водорода в качестве топлива в авиационной отрасли [15, 16]. Полученные результаты показывают ограниченность применения водорода в авиации ввиду его специфических физических свойств, а именно, низкой плотности. Так, например, 1 кубический метр жидкого водорода весит около 70 кг, в то время как сжиженный природный газ – в 6.4 раза тяжелее водорода, а удельный вес керосина составит около 800 кг/м³. Применение топлив с низкой плотностью в авиации потребует существенного увеличения емкости топливных баков и/или сокращения полезного объема на борту воздушного судна. Однако для наземного транспорта и стационарных энергоустановок применение водорода является чрезвычайно перспективным.

Исходя из планов государств ЕС потребности в водороде вырастут на несколько порядков. Консалтинговая компания Aurora Energy Research провела исследования, в результате которых, общая мощность проектов по производству электролизного водорода, которые должны быть реализованы до 2040 года, в тысячу раз больше, чем все электролизные мощности, работающие в мире в настоящий момент. Мощность составит 213,5 ГВт [17].

Aurora Energy Research в своем отчете провела стоимостной анализ процесса производства водорода путем электролиза и пришла к выводу о возможности снижения стоимости водорода в будущем ниже 2.5 Евро/кг [18]. Аналитики компании предсказывают в своем оптимистическом сценарии границы цен на водород от 2 до 2.5 Евро/кг. 

В 2020 году концерн Shell при финансовой поддержке Евросоюза начал строительство крупнейшей в мире установки по производству водорода методом электролиза в Германии. До настоящего времени водород на этом предприятии получали из природного газа. Объем производства составит 1300 тонн водорода в год.

В аналитическом отчете по прогнозу цен на водород в мире [19] приводится стоимость производства «зеленого» водорода, т.е. произведенного с помощью ВИЭ, до 2050 года (см. Таб.1). Обратим внимание на то, что водород в странах ЕС будет не самым дешевым. В Германии 1 кг водорода будет стоить 2,25 Евро, во Франции – 2 Евро, в Польше – 2,5 Евро.

Цены на водород существенно зависит от технологии его получения. Так, водород, полученный путем электролиза из солнечной и ветро-энергии стоит в 5-10 раз дороже, чем «конверсионный» водород из природного газа. Впрочем, стоимость зависит от источника энергии. Например, от энергии АЭС зеленый водород вдвое дешевле ($3–5), чем от солнечной энергии.

Стоимость водорода зависит от страны-производителя и цен на энергоносители/сырье в ней. Водород из метана в России стоит около 1,1-1,6 Евро/кг. В странах Ближнего Востока стоимость килограмма опускается до 0,9 Евро/кг, а в Европе доходит до 2,23 Евро/кг. Тепловая ценность 1 кг водорода в разы выше, чем метана или бензина.

Стоит отметить на то, что стоимость производства водорода в России прогнозируется на уровне 1,5 Евро/кг. По всей видимости авторы исследования использовали в своих расчётах осредненные данные по стоимости электроэнергии для выработки водорода в России. Более детальное изучение источников энергии и стоимостной анализ подтверждают, что приведенные выше по России данные являются приблизительными и не отражают реальной стоимости электроэнергии, и, следовательно, не демонстрируют возможности отечественной энергетики.

Рассмотрим более детально стоимость производства электроэнергии, как основного источника энергии для производства экологически чистого водорода. Приведенный ниже анализ основывается на официальных данных по стоимости электроэнергии, утвержденных Федеральной антимонопольной службой РФ [20]. В рассматриваемом документе приводятся отпускные оптовые цены на электроэнергию для каждого объекта генерации электрической мощности на территории РФ. Проведем стоимостной анализ в сегментации по типам генерирующих процессов – тепловые, атомные и гидростанции.

Впечатляет существенная разница по стоимости электроэнергии в зависимости от типа станций. Самая дорогостоящая электроэнергии вырабатывается на тепловых станциях (ТЭС/ГРЭС). Тарифная ставка на электрическую энергию за 1 кВт/ч будет находится в диапазоне 0.8…1.7 руб.

Энергия, произведенная на атомных станциях (АЭС) стоит дешевле – 0.25….0.3 руб/(кВт/ч). Такое отличие в стоимости электроэнергии было рассмотрено в работе [21]. Авторы рассматривали возможность получения водорода для снижения суточных флуктуаций мощности АЭС, т.е. устранению неэффективного режима разгрузки. Однако, в России существуют еще более дешевые источники электроэнергии. Их наличие связано с уникальными природными особенностями территорий РФ. Речь идет о гидроэлектростанциях (ГЭС). Согласно Приказа Федеральной антимонопольной службы РФ [20] стоимость генерации электроэнергии на ГЭС составит 0.02…0.035 руб/(кВт/ч).

Исходя из данных по стоимости генерации электроэнергии можно с уверенностью сказать, что гидроэнергетика обладает неоспоримым преимуществом. Еще одним несомненным достоинством ГЭС является принадлежность их к действительно возобновляемым источникам энергии, в отличии от атомной и тепловой энергетики.

Авторы [22] провели анализ затрат на производство водорода и сделали вывод о том, что при электролитической технологии выработки водорода на 1 кг водорода потребуется около 60 кВт/ч электроэнергии.

Рассмотрим, сколько стоит производство 1 кг газообразного водорода методом электролиза при получении электроэнергии различными технологиями.

Стоит отметить, что изменение стоимости углеводородных топлив существенно может повлиять на стоимость генерируемой тепловыми станциями электроэнергии, в то время как электроэнергия, производимая на АЭС и ГЭС практически не зависит от конъюнктуры цен топливных рынков.

Как мы уже отмечали выше, основным потребителем водорода станут преимущественно предприятия генерации тепловой энергии или частные домовладения. Далее рассмотрим стоимость тепловой энергии, произведенной различными технологиями. В Табл. 3 приведены результаты расчетов стоимости 1 МДж тепловой энергии, полученной при сгорании газообразного топлива. Обращаем внимание, что данные расчёты носят оценочный характер и не учитывают капитальных вложений в объекты генерации, а также затраты на транспортировку.

Приведенный в Табл.3 оценочный расчет показывает неоспоримое преимущество ГЭС как способа генерации электроэнергии для выработки водорода. Интересно сравнение результатов расчета стоимости тепловой энергии, полученной из чистого водорода и его смеси с природным газом, который в настоящее время является основным энергоносителем в большинстве европейских стран. При соотношении водорода, полученного путем электролиза на ГЭС, и природного газа 50/50 стоимость полученной таловой энергии будет ниже тепловой энергии от сжигания природного газа.

При более точном расчёте требуется учитывать в стоимости также и амортизационные затраты на электролизные установки [21]. В рамках данной работы мы не затрагиваем процесс транспортировки газа от места его производства к месту его потребления. Для транспортировки водорода могут быть использованы его газообразное или жидкое состояния. Принципиальное отличие для определения затрат заключается в значительно низкой температуре жидкого водорода – ниже 260⁰С при атмосферном давлении. Повышая давление в магистрали до 10 бар можно незначительно повысить температуру кипения на 10 градусов. К слову сказать сам процесс сжижения является энергозатратным и потребует до 30% роста стоимости водорода [23]. При самой же транспортировке жидкого водорода потребуется обеспечить теплоизоляцию высокого уровня для магистралей [24].

Для прокачки жидкого водорода также потребуется больше энергии и обеспечении криогенного уровня температур для насосного оборудования. В совокупности сложностей, связанных с транспортировкой жидкой фазы водорода, такой вид транспортировки на уровне современных технологий для промышленных объемов производства водорода неприемлем.

Приемлемой альтернативой трубопроводной транспортировки водорода является его прокачка в газообразном состоянии. Как вариант, может быть использована существующая газопроводная инфраструктура природного газа [10]. Современные газопроводы позволяют обеспечивать транспортировку газа при давлении до 200 бар [25. https://www.gazprom.ru/projects/nord-stream/]. Принимая во внимание существенные различия физических свойств водорода и метена, как основного компонента природного газа, встанет задача адаптации компрессорных станций для прокачки газообразного водорода. Дело в том, что водород является газом с низкой плотностью – 0.09 кг/м³. Для сравнения – плотность метана 0.7 кг/м³.

Выводы

В работе рассмотрена стратегическая направленность европейских стран на водородную энергетику. В текущих условиях Россия обладает уникальной возможностью производства водорода на базе возобновляемых источников энергии и газотранспортной инфраструктурой для экспорта газообразного водорода в европейские страны. Проведенные оценочные расчеты показывают, что водород, полученный электролитическим методом на базе уже существующих гидроэлектростанций, обладает существенным (более 10 раз) стоимостным преимуществом. При этом соблюдаются требования по выработке водорода с помощью возобновляемых источников энергии.

Список источников

1. Исаева Е.А. Эволюция энергетической политики Европейского Союза. «Инновации и инвестиции». №9. 2019. С. 113-120.
2. Кавешников Н.Ю. Политика Евросоюза в области энергосбережения. Европейские проблемы на VIII Конвенте РАМИ. 2021. С.109-115.
3. Зуев В.Н. Формирование энергетической политики ЕС. https://www.hse.ru/data/2011/02/03/1208839677/shaping_energy_politicians.pdf
4. Led by France, 10 EU countries call on Brussels to label nuclear energy as green source 12/10/2021  Euronews https://www.euronews.com/2021/10/11/led-by-france-10-eu-countries-call-on-brussels-to-label-nuclear-energy-as-green-source
5. Extra-EU imports of natural gas by partner, 2019 and 2020.png. https://ec.europa.eu/eurostat/statistics-explained/index.php?title=File:Extra-EU_imports_of_natural_gas_by_partner,_2019_and_2020.png#file
6. An EU Strategy for Energy System Integration, Brussels, 8.7.2020 COM (2020) 299)
7. A Hydrogen Strategy for a Climate-­Neutral Europe, Brussels, 8.7.2020 COM (2020) 301
8. Из ветра и солнца будут делать “зеленый водород” для автомобилей. Гурков А. https://www.dw.com/ru/из-ветра-и-солнца-будут-делать-зеленый-водород-для-автомобилей/a-17756683
9. Министерство энергетики РФ. Правительство Российской Федерации утвердило план мероприятий по развитию водородной энергетики. 22.10.2020. https://minenergo.gov.ru/node/19194
10. «Другого ответа на изменение климата человечество пока не придумало». Андрей Белоусов об общих подходах РФ к процессу декарбонизации экономики. 10.2021. https://www.kommersant.ru/doc/5038967
11. Краев В.М. Экономическая эффективность применения криогенных топлив в авиации. Московский экономический журнал. 11. 2020. С.77-85
12. Гурков А. Водород вместо нефти, газа и угля – новый тренд в Европе. 08.2019 https://www.dw.com/ru/водород-вместо-нефти-газа-и-угля-новый-тренд-в-европе/a-50112770
13. H₂Global Advisory GmbH Sep. 2021. https://h2-global.de/wp-content/uploads/2021/09/Fact-Sheet-H2Global-Sep.-2021-EN.pdf
14. First hydrogen cargo into Germany to be delivered 2024: H2Global in Freight News. 28/06/2021. https://www.hellenicshippingnews.com/first-hydrogen-cargo-into-germany-to-be-delivered-2024-h2global/\
15. Asvar Aslanov. Unsteady effects in cryogenic fuel pipelines of perspective aviation jet engines. Journal of International Academy of Refrigeration. January 2021. N.1, 3-11 p. DOI: 10.17586/1606-4313-2021-20-1-3-11.
16. Hydrogen market attractiveness rating (HYMAR) report – April 2021. https://auroraer.com/insight/hydrogen-market-attractiveness-rating-hymar-report-april-2021/
17. Green hydrogen production costs will fall quickly over the nex two dacades, but electrolysers will still need policy support to reach maturity. July 8, 2021https://auroraer.com/media/green-hydrogen-production-costs-will-fall-quickly-over-the-next-two-decades-but-electrolysers-will-still-need-policy-support-to-reach-maturity/
18. Production costs of green hydrogen worldwide by select country in 2020, with a forecast until 2050. https://www.statista.com/statistics/1086695/green-hydrogen-cost-development-by-country/
19. Приказ Федеральной антимонопольной службы от 17.12.2020 № 1227/20 “Об утверждении цен (тарифов) на электрическую энергию (мощность), поставляемую в ценовых зонах оптового рынка субъектами оптового рынка-производителями электрической энергии (мощности) по договорам, заключенным в соответствии с законодательством РФ с гарантирующими поставщиками, в целях обеспечения потребления электрической энергии населением и приравненными к нему категориями потребителей, а также с определенными Правительством Российской Федерации субъектами оптового рынка-покупателями электрической энергии, функционирующими в отдельных частях ценовых зон оптового рынка, для которых установлены особенности функционирования оптового и розничных рынков, на 2021 г.” http://publication.pravo.gov.ru/Document/View/0001202012310080
20. Р.З. Аминов, А.Н. Байрамов/ Оценка эффективности получения водорода на базе внепиковой электроэнергии АЭС. Alternative Energy and Ecology (ISJAEE) · April   DOI: 10.15518/isjaee.2016.05-06.006
21. Синяк Ю.В., Петров В.Ю. Прогнозные оценки стоимости водорода и его централизованного производства. Проблемы прогнозирования. 2008. № 3 (108). С. 35-46
22. В.Н. Фатеев, О.К. Алексеева, С.В. Коробцев, Е.А. Серегина, Т.В. Фатеева, А.С. Григорьев, А.Ш. Алиев. Проблемы аккумулирования и хранения водорода. Chemical Problems. 2018. 4 (16). P. 453-483.ISSN 2221-8688
23. Krenn, A. G., Desenberg, D. W Return to Service of a Liquid Hydrogen Storage Sphere/ July 29, 2019/ Document ID 20190028305
24. «Северный поток». Газопровод, напрямую соединивший Россию и Европу. https://www.gazprom.ru/projects/nord-stream/

References

1. Isaeva E.A. E`volyuciya e`nergeticheskoj politiki Evropejskogo Soyuza. «Innovacii i investicii». №9. 2019. S. 113-120.
2. Kaveshnikov N.Yu. Politika Evrosoyuza v oblasti e`nergosberezheniya. Evropejskie problemy` na VIII Konvente RAMI. 2021. S.109-115.
3. Zuev V.N. Formirovanie e`nergeticheskoj politiki ES. https://www.hse.ru/data/2011/02/03/1208839677/shaping_energy_politicians.pdf
4. Led by France, 10 EU countries call on Brussels to label nuclear energy as green source 12/10/2021 Euronews https://www.euronews.com/2021/10/11/led-by-france-10-eu-countries-call-on-brussels-to-label-nuclear-energy-as-green-source
5. Eurostat. Extra-EU imports of natural gas by partner, 2019 and 2020.png. https://ec.europa.eu/eurostat/statistics-explained/index.php?title=File:Extra-EU_imports_of_natural_gas_by_partner,_2019_and_2020.png#file
6. An EU Strategy for Energy System Integration, Brussels, 8.7.2020 COM (2020) 299)
7. A Hydrogen Strategy for a Climate-­Neutral Europe, Brussels, 8.7.2020 COM (2020) 301
8. Iz vetra i solncza budut delat` “zeleny`j vodorod” dlya avtomobilej. Gurkov A. 2014. https://www.dw.com/ru/iz-vetra-i-solncza-budut-delat`-zeleny`j-vodorod-dlya-avtomobilej/a-17756683
9. Ministerstvo e`nergetiki RF. Pravitel`stvo Rossijskoj Federacii utverdilo plan meropriyatij po razvitiyu vodorodnoj e`nergetiki. 22.10.2020. https://minenergo.gov.ru/node/19194
10. «Drugogo otveta na izmenenie klimata chelovechestvo poka ne pridumalo». Andrej Belousov ob obshhix podxodax RF k processu dekarbonizacii e`konomiki. 18.10.2021. https://www.kommersant.ru/doc/5038967
11. Kraev V.M. E`konomicheskaya e`ffektivnost` primeneniya kriogenny`x topliv v aviacii. Moskovskij e`konomicheskij zhurnal. 11. 2020. S.77-85
12. Gurkov A. Vodorod vmesto nefti, gaza i uglya – novy`j trend v Evrope. 22.08.2019 https://www.dw.com/ru/vodorod-vmesto-nefti-gaza-i-uglya-novy`j-trend-v-evrope/a-50112770
13. H2Global Advisory GmbH Report. Sep. 2021. https://h2-global.de/wp-content/uploads/2021/09/Fact-Sheet-H2Global-Sep.-2021-EN.pdf
14. First hydrogen cargo into Germany to be delivered 2024: H2Global in Freight News. 28/06/2021. https://www.hellenicshippingnews.com/first-hydrogen-cargo-into-germany-to-be-delivered-2024-h2global/\
15. Asvar Aslanov. Unsteady effects in cryogenic fuel pipelines of perspective aviation jet engines. Journal of International Academy of Refrigeration. January 2021. N.1, 3-11 p. DOI: 10.17586/1606-4313-2021-20-1-3-11.
16. Hydrogen market attractiveness rating (HYMAR) report – April 2021. https://auroraer.com/insight/hydrogen-market-attractiveness-rating-hymar-report-april-2021/
17. Green hydrogen production costs will fall quickly over the nex two dacades, but electrolysers will still need policy support to reach maturity. July 8, 2021https://auroraer.com/media/green-hydrogen-production-costs-will-fall-quickly-over-the-next-two-decades-but-electrolysers-will-still-need-policy-support-to-reach-maturity/
18. Production costs of green hydrogen worldwide by select country in 2020, with a forecast until 2050. https://www.statista.com/statistics/1086695/green-hydrogen-cost-development-by-country/
19. Prikaz Federal`noj antimonopol`noj sluzhby` ot 17.12.2020 № 1227/20 “Ob utverzhdenii cen (tarifov) na e`lektricheskuyu e`nergiyu (moshhnost`), postavlyaemuyu v cenovy`x zonax optovogo ry`nka sub“ektami optovogo ry`nka-proizvoditelyami e`lektricheskoj e`nergii (moshhnosti) po dogovoram, zaklyuchenny`m v sootvetstvii s zakonodatel`stvom RF s garantiruyushhimi postavshhikami, v celyax obespecheniya potrebleniya e`lektricheskoj e`nergii naseleniem i priravnenny`mi k nemu kategoriyami potrebitelej, a takzhe s opredelenny`mi Pravitel`stvom Rossijskoj Federacii sub“ektami optovogo ry`nka-pokupatelyami e`lektricheskoj e`nergii, funkcioniruyushhimi v otdel`ny`x chastyax cenovy`x zon optovogo ry`nka, dlya kotory`x ustanovleny` osobennosti funkcionirovaniya optovogo i roznichny`x ry`nkov, na 2021 g.” http://publication.pravo.gov.ru/Document/View/0001202012310080
20. R.Z. Aminov, A.N. Bajramov/ Ocenka e`ffektivnosti polucheniya vodoroda na baze vnepikovoj e`lektroe`nergii AE`S. Alternative Energy and Ecology (ISJAEE) • April 2016. DOI: 10.15518/isjaee.2016.05-06.006
21. Sinyak Yu.V., Petrov V.Yu. Prognozny`e ocenki stoimosti vodoroda i ego centralizovannogo proizvodstva. Problemy` prognozirovaniya. 2008. № 3 (108). S. 35-46
22. V.N. Fateev, O.K. Alekseeva, S.V. Korobcev, E.A. Seregina, T.V. Fateeva, A.S. Grigor`ev, A.Sh. Aliev. Problemy` akkumulirovaniya i xraneniya vodoroda. Chemical Problems. 2018. 4 (16). P. 453-483.ISSN 2221-8688
23. Krenn, A. G., Desenberg, D. W Return to Service of a Liquid Hydrogen Storage Sphere/ July 29, 2019/ Document ID 20190028305
24. «Severny`j potok». Gazoprovod, napryamuyu soedinivshij Rossiyu i Evropu. https://www.gazprom.ru/projects/nord-stream/

 Для цитирования: Краев В.М. Перспективы водородной энергетики в России // Московский экономический журнал. 2021. № 10. URL: https://qje.su/rekreacia-i-turizm/moskovskij-ekonomicheskij-zhurnal-10-2021-24/

© Краев В.М., 2021. Московский экономический журнал, 2021, № 10.

Научная статья

Original article

УДК 621.742.43

doi: 10.24412/2413-046Х-2021-10595 

ASSESSMENT OF THE PROFITABILITY OF USING CLAYS AS ADDITIVES TO THERMAL INSULATION MATERIALS BASED ON MINERALOGICAL ANALYSIS 

ОЦЕНКА РЕНТАБЕЛЬНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ГЛИНЫ КАЧЕСТВЕ ДОБАВОК К ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫМ МАТЕРИАЛАМ НА ОСНОВЕ МИНЕРАЛОГИЧЕСКОГО АНАЛИЗА

This research has been funded by the Science Committee of the Ministry of Education and Science of the Republic of Kazakhstan (Grant No. AP08957668)

Aimbetova Indira Orazgalievna, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, Khoja Akhmet Yassawi International Kazakh-Turkish University, Turkestan, Kazakhstan, е-mail: science@ayu.edu.kz

Aimbetova Elmira Orazgalievna, correspondent author, National Center for Comprehensive Treatment of Kazakhstan Republic Mineral Raw Material, Almaty, Kazakhstan, е-mail: de7482@mail.ru

Аймбетова Индира Оразгалиевна, кандидат технических наук, ассоциированный профессор, Международный казахско-турецкий университет имени Ходжи Ахмеда Ясави. Туркестан, Казахстан, е-mail: science@ayu.edu.kz

Аймбетова Эльмира Оразгалиевна, автор-корреспондент, Национальный центр комплексной переработки минерального сырья Республики Казахстан, Алматы, Казахстан, е-mail: de7482@mail.ru

Abstract. The article discusses the contributes to the development of a new focus on the use of various mixtures of natural raw materials and waste in the construction materials industry as a strategically important direction for solving the environmental burden and recycling industrial waste with a feasibility study that improves the state of the environment.

This problem is particularly relevant in the production of building materials used in environmentally distressed areas of the republic and in conditions of intense corrosion and erosion wear. The production of efficient building materials and products that meet the modern requirements of environmental friendliness, basic physical and mechanical characteristics, availability and cost is an important and not fully solved task in the field of construction and the construction materials industry.

Analysis have been conducted on the current state of the local availability of perspective materials for high-quality composite construction materials, their chemical and mineralogical and granulometric properties have been studied, the influence of the granulometric composition of the basic properties of a composite material and features of the structure formation during heat treatment were studies; physical and mechanical properties of the obtained compositions were tested. 

Аннотация. В статье рассмотрены вопросы развития новой направленности по использованию различных смесей природного сырья и отходов в промышленности строительных материалов как стратегически важным направлением по решению экологической нагрузки и утилизации промышленных отходов с технико-экономическим обоснованием, которые улучшают состояние окружающей среды.

Особенно актуальна эта проблема в производстве строительных материалов, используемых в экологически бедственных зонах республики и в условиях интенсивного коррозионно-эрозионного износа. Производство эффективных строительных материалов и изделий, соответствующих современным требованиям экологичности, основным физико-механическим   характеристикам, доступности и стоимости есть важная и не решенная в полном объеме задача  в области строительства и промышленности строительных материалов.

Проведен анализ современного состояния наличия перспективного местного сырья для получения высококачественных композиционных строительных материалов, изучены их химико-минералогические и гранулометрические свойства, исследованы влияния гранулометрического состава на основные свойства композиционного материала и особенности структурообразования при термообработке; испытаны физико-механические свойства полученных композиций.

Keywords: natural raw materials, clays, petrographic analysis, minerals, thermal insulation materials

Ключевые слова: природное сырье, глины, петрографический анализ, минералы, теплоизоляционные материалы 

Introduction.It is well known that Kazakhstan has accumulated more than 30 billion tons of various technogenicwaste, including about 20 billion tons of mining and metallurgical complexes. Every year, about 4-5 million tons of solid household waste and about 700 million tons of industrial waste are generated in the republic, of which about 250-300 million tons are toxic. Despite the annual growth in the volume of waste generated, only a small part of it is recycled and reused – about 20 %. In all regions of the republic, the bulk of waste is stored in dumps, landfills, and storage facilities that do not meet environmental and sanitary standards.

Waste from mining and processing of mineral raw materials [1,2], as well as subsequent processing in metallurgy [3-5], chemical industry [6-8] and energy [9-12] were the main factors of large-scale environmental pollution [13-17]. Another type of the most dangerous for national health and for the environment is the waste of chemical enterprises [18, 19].

Thus, the variety of secondary raw materials: multi-tonnage industrial waste, sometimes not inferior in chemical and mineralogical composition to raw materials extracted from the earth’s entrails, and sometimes superior in technological parameters, requires a highly qualified approach to them, ensuring their effective use in construction [20-23].Established national strategy for the regulation of regional and global waste management based on coordinated, integrated and effective regulatory work, ensuring the environmental safety of public health, contributes to the consideration of all options for minimizing waste flows [10, 24].

In conditions of shortage of raw materials, the role of saving material resources increases, primarily due to the involvement of secondary material resources in the economic turnover. Calculations show that in the case of complex use of raw materials and technogenic products, the production of many of them can be increased by 25-30 %. Resource saving becomes comprehensive as well as part of the economic worldview as a system of views on the world [25-27].

With significant volumes of technogenic accumulations, the level of their utilization is low. The construction industry can be the main consumer of industrial waste.The production of building materials is the most material-and energy-intensive branch of human activity. In this direction, natural resources are used that are as ready for use as possible, since they require significant labor costs. The extraction of natural resources from interconnected natural states, where their presence ensures the balance and stability of the environment, introduces an imbalance in the system of self-organizing processes of the geosystem [25]. At the same time, there is a significant reduction in the reserves of high-quality natural materials, and the anthropogenic load on the environment increases when technogenicdeposits are formed from newly formed waste [28].

Industrial waste by chemical, granulometric and phase-mineral composition is largely identical to natural mineral raw materials [16, 29]. Based on this, we believe that the use of a different mixture of waste in the construction materials industry is one of the strategic ways to solve the environmental problem to improve the state of the environment in our region.

In the southern region of the country there are deposits of polymetallic ores (the south-western slope of the Karatau ridge, near the city of Kentau, Achisay, Baizhansay, Mirgalimsay deposits, etc.). Of great industrial interest are the deposits of iron ores of the Karatau ridge. Available mineral resources for the production of building materials such as limestone, gypsum, quartz sand, refractory ceramic and bentonite clay, mineral paints, ornamental stones. On the territory of the Turkestan region, there are known deposits of 5 types of mineral raw materials suitable for the production of building materials. The largest number of deposits are brick raw materials (9), carbonate rocks (3), gypsum (6) and cement raw materials (5), which together make up 92 of 142 or 64.8% of the total number of 5 types of raw materials. Meanwhile, the large reserves of clay gypsum discovered in the territory of the Turkestan region remain unutilized due to the low concentration of gypsum in nature.

High growth rates of industrial production can be ensured by the development of a modern, highly efficient technology for involving industrial waste in the complex processing of technogenic waste. The scientific task of great practical importance is the development of composite materials without their processing, which does not require additional costs. This problem is particularly relevant in the production of building materials used in environmentally distressed areas of the republic and in conditions of intense corrosion and erosion wear. The production of efficient building materials and products that meet the modern requirements of environmental friendliness, basic physical and mechanical characteristics, availability and cost is an important and not fully solved task in the field of construction and the construction materials industry. The focus of the state’s policy on low-height construction requires the involvement in the construction industry of such modern materials and technologies for their production, which would significantly reduce the use of material and fuel-energy resources while maximizing the use of local raw materials and waste [30-32].

According to the literature review, research aimed at the development of building materials with improved construction, technical and environmental properties for urban planning and restoration works is currently relevant.

Also, it should be recognized that the literature review on this topic states the relevance of scientific and applied research aimed at developing building materials with improved construction, technical and environmental properties recommended for urban planning and restoration work.

This fact contributes to the development of a new focus on the use of various mixtures of natural raw materials and waste in the construction materials industry as a strategically important direction for solving the environmental burden and recycling industrial waste with a feasibility study that improves the state of the environment. The use of secondary mineral resources for the production of building materials is relevant from different perspectives [17,18]. Therefore, the development of thermal insulation materials based on technogenic and natural raw materials with specified thermal properties is a very urgent task.

The purpose of this work is to study a new composition of thermal insulation material from industrial waste of the Turkestan region with improved construction- technical and environmental properties, intended for civil construction.

For the study, the original components were analyzed, selected from the technogenic and natural formations of the Turkestan region, namely, the overburden of the Achisai polymetallic combine and the clay deposits of the Ibata, Urangai and Sauran. Quality control of the products obtained is carried out by determining the physicochemical properties of the object of study. The selected research methods and the proposed technology are the most rational, without analogues and with a low cost. Rational compositions of composite materials based on local natural raw materials and industrial wastes have been obtained, ensuring the production of solid, durable and economically viable products for civil construction.

Research technique.Methods of collecting primary (initial) information, its sources and application for solving the problems of the work are based on the analysis of domestic/foreign literary and stock materials using a systematic approach, as well as theoretical developments, laboratory and field experiments are the basis of research, and is of an applied nature. The methodological and theoretical basis of the research will also be the works of domestic and foreign scientists devoted to the development of composite materials based on industrial waste.

The work was carried out on the basis of updated methodological guidelines for conducting analytical and testing work, certified measurement methods, updated SGT-s, as well as other regulatory documents necessary for conducting research work. The research work was carried out both in the laboratory and in the production environment. Scientific research is based on the results obtained during laboratory, large-scale laboratory and pilot-industrial tests and other types of analysis.

Detailed order and mechanism for conducting research:

– analysis have been conducted on the current state of the local availability of perspective materials for high-quality composite construction materials,their chemical and mineralogical and granulometric properties have been studied, the influence of the granulometric composition of the basic properties of a composite material and features of the structure formation during heat treatment were studies;physical and mechanical properties of the obtained compositions were tested;

 – optimal compositions and technological schemes for the production of composite materials based on the use of technogenic waste, natural raw materials and their mixtures have been developed to ensure the production of high-quality construction products with specified thermomechanical properties;

– the optimization of compositions and properties of compositions was carried out using mathematical planning methods, which made it possible to predict changes in the properties of composite materials depending on the number, weight of the components and the size of the filler granules;

– experimental batches of at least 3 main types of construction products were obtained.

The final products of the project are the following export-oriented, low-cost, economically viable, environmentally friendly, socially acceptable building materials and products:

• ceramic brick – high strength (≥ 25 MPa), resistant to almost all climatic conditions;
• facing tiles (concrete and ceramic) – high strength (≥ 25 MPa), resistant to almost all climatic conditions;

In the laboratory, the optimal conditions for the formulation process are established based on the study of the physical – chemical characteristics of raw materials and products, namely strength, stability, chemical and radiological analysis, frost resistance, thermal conductivity, heat resistance, moisture and chemical resistance, mobility, microhardness, setability, porosity, economic low cost is calculated, etc.

Autoclave microwave decomposition systems were used for sample preparation and analysis of the composition of the technology products. To study the physical and chemical properties of solid samples, methods of identification were used: gross suspended solids, bulk density, humidity, strength, Bond index, corrosion activity on metal, organoleptic evaluation, solubility in water, acid capacity, acid absorption, phase composition, determination of the chemical composition of atomic emission spectroscopy with inductively coupled plasmа, chemical volume analysis, porosity state – scanning electron microscope.

Results, analysis and discussion.Clay raw materials were studied by the mineralogical-petrographic method with the use of dyes – solutions of methylene blue and potassium chloride.

Sample №1 Ibata

Macroscopically, the kind is light gray with a greenish tinge, smoothly colored, but with signs of iron hydroxides on the planes of layering, thinly layered, in sharp-angled slab pieces of various sizes with a smooth matte fracture. The kind is finely dispersed, small to the touch, non-swelling in water, pelitic fractions when dried give a smooth surface, does not boil under the action of a drop of hydrochloric acid.

Hydromica-montmorillonite clay, ferruginized and with slightly applied gypsum

A good thin section was not obtained due to the viscosity of the clay. Clay raw materials were studied by the mineralogical method using immersion liquids and using dyes.

Behavior of the clay component in dyes

As a result of dyeing of the sample suspensions with a solution of methylene blue, the pelite fractions were colored in a purple-blue color, which, when potassium chloride is added, becomes blue-green with a slightly gel-like precipitate. This qualitatively indicates the presence of montmorillonite in the sample.

According to the chemical analysis in the sample SО₃equals 0.42%. Minerals containing sulfide sulfur are absent.Sulphate sulfur is present in scattered microscopic gypsum plates (Picture 1).

Pelite material (particle size from 0.01 mm and less) is represented by montmorillonite mixed with hydromica and admixed with iron hydroxides and finely groundaluminosilicates.

Clay type: hydromica – montmorillonite.

Sample №2 Urangai

Macroscopically, the kind is light gray with a greenish tint, smoothly colored, with a few traces of iron hydroxides on the layering planes, thin-layered, with gypsum inclusions, in acute-angled platy pieces of various sizes, with a smooth matte fracture, partially swelling. The kind is small to the touch; when dried, the pelite fractions give a smooth surface, does not boil under the influence of a drop of hydrochloric acid.

Hydromica-montmorillonite clay, slightly ferruginized and intensely applied gypsum

A good thin section was not obtained due to the viscosity of the clay. Clay raw materials were studied by the mineralogical method using immersion liquids and using dyes.

The behavior of the clay component in dyes. As a result of dyeing the suspensions of the sample with solutions of methylene blue, the pelite fractions turned into a pure purple color, which, when added with potassium chloride, becomes light blue with the formation of a weakly gel-like precipitate. This qualitatively indicates the presence of montmorillonite in the sample.

According to chemical analysis in the sample S0з equals 4,23%. Minerals containing sulfide sulfur are absent. Sulphate sulfur is present in nest-like formations and gypsum micro-layers.

The investigated raw material is represented by clay, consisting of pelite particles with a size of <0.01 mm (= 95%) and aleurite material with a size of> 0.01 mm (= 5%).

Pelite material (particle size from 0.01 mm and less) is represented by montmorillonite mixed with hydromica and kaolinite and with an admixture of finely ground aluminosilicates and iron hydroxides.

Clay type: hydromica-montmorillonite

Sample №3 Sauran

Macroscopically, the kind is fawn, smoothly colored, slightly crumbly, with microscopic pores, weakly stains hands, soaks well in water, boils strongly under the influence of a drop of hydrochloric acid.

Aleurite calcareous loam

Texture: nest-shaped. Structure: pelitic-aleurite

The kind consists of a mixture of clastic and clay material. Clastic material predominates, is present in an amount of about 70%, is unevenly distributed, microlenses are observed, composed of essentially clay material. Fragments of an angular and angular-rounded shape with a size of 0.2 mm and less are represented by quartz, feldspars, and calcite. There are also fragments of amphibole, siliceous rocks, completely chloritized fragments, hydrated biotite sheets, single microscopic fragments of coal, and gelified plant remains. Oxidized ore mineral and tourmaline are present as admixtures.

The clay mass is brown in color, consists of pelitic particles with a refractive index greater than Canadian balsam and low, rarely high birefringence, and is probably represented by kaolinite with a few flakes of hydromica, an admixture of pelitomorphic calcite, finely ground aluminosilicates, and scattered dispersed iron hydroxides.

The behavior of the clay component in dyes. As a result of dyeing the sample suspensions with solutions of methylene blue, the pelite fractions were colored in light purple color, which did not change the color when potassium chloride was added. This qualitatively indicates the presence of kaolinite in the sample.

By chemical analysis in the sample S0зequals 0,10%. Minerals containing sulfide sulfur are absent. Sulphate sulfur is present in nest-like formations and gypsum micro-layers.

The investigated raw material is represented by loam, consisting of pelite particles with a size of <0.01 mm (-30%) and sandy-aleurite material with a size of> 0.01 mm (= 70%).

Pelite material (particle size from 0.01 mm and less) is represented by kaolinite with an admixture of hydromica, pelitomorphic calcite, finely ground aluminosilicates and iron hydroxides.

Clay type:hydromica – kaolinite.

Sample №4 Besaryk

Macroscopically, the kind is fawn, smoothly colored, slightly crumbly, stains hands, soaks well in water, boils strongly under the influence of a drop of hydrochloric acid.

Aleurite calcareous loam, slightly applied gypsum

Texture: slightly nest shaped. Structure: pelitic-aleurite

The kind consists of a mixture of clastic and clay material. Clastic material predominates, is present in an amount of about 75%, and is not quite evenly distributed. Fragments of an angular and angularly rounded shape, with a size of 0.1 mm and less, are represented by quartz, feldspars, calcite, limestone, completely ferruginous and chloritized fragments. Fragments of amphibole, pyroxene, epidote, hydrated biotite leaves, and gelified plant remains are also present. Magnetite is present as an admixture.

The brown clay mass consists of pelitic particles with a refractive index greater than Canadian balsam and both high and low birefringence, represented, apparently, by kaolinite with an admixture of hydromica, pelitomorphic calcite, finely ground aluminosilicates and dispersed iron hydroxides. The gypsum is weak, the gypsum develops unevenly, with nests up to 0.2 mm in size. The nests are stacked with gypsum plates measuring one hundredths of a mm.

Clay Behavior in Dyes

As a result of dyeing the sample suspensions with solutions of methylene blue, the pelite fractions were colored in light purple color, which did not change the color when potassium chloride was added. This qualitatively indicates the presence of kaolinite in the sample.

According to chemical analysis in the sample, S0з equals 0,35%. Minerals containing sulfide sulfur are absent. Sulphate sulfur is present in microscopic gypsum plates.

The studied raw material is represented by clay, consisting of pelite particles with a size of <0.01 mm (= 25%) and aleurite material with a size of> 0.01 mm (= 75%).

Pelite material (particle size from 0.01 mm and less) is represented by halloysite-kaolinite mixed with hydromica and with an admixture of pelitomorphic calcite, finely ground aluminosilicates and iron hydroxides.

Clay type:hydromica – halloysite – kaolinite.

Conclusion.To improve the strength properties, it is necessary to introduce into the raw materials neutralizing additives (from lime inclusions), which prevent the destruction of the sample cubes after burning, or immerse them after burning immediately into water to extinguish lime (at least 2 days).

The neutralizing additive for carbonate inclusions of limestone is sodium chloride or calcium chloride.

The action of sodium chloride is catalytic: table salt promotes the chemical interaction of calcium oxide with Si02 and A1203 with the formation of silicates 2 CaO«Si02type and aluminates of the type ЗСаО*А1203 at burning temperatures of 900-1000 °С.

Usually, not all lime manage to react, there remains a calcium oxide core surrounded by a cavity formed as a result of a reduction in the amount of carbonate. This cavity is filled with the remaining lime that expands during quenching, without causing stress for the products. The hydration of lime compounds of silicates and aluminates is not accompanied by an increase in volume, which is dangerous for the integrity of the products. Sodium chloride is injected in an amount of 0.5-1.0%, and calcium chloride up to 1.5%. The neutralizing additive from water-soluble salts – the appearance of white plaque – are barium salts – chloride or carbon dioxide barium. Salt is recommended to be added mixed with water.

The clay kind intended for the production of ceramic bricks is evaluated by the general mineralogical and petrographic characteristics, the content of the main chemical components, the indicators of technological properties and the identification of the specific efficiency of natural radionuclides.

The main indicators of technological properties are the granulometric composition, the content of coarse-grained inclusions, including carbonate inclusions, plasticity, the coefficient of sensitivity of clay raw materials to drying, as well as linear shrinkage, sinterability, strength of baked products and frost resistance.

For the final decision on the applicability of clay raw materials for the production of bricks, it is necessary to test the raw materials in full.

References

1. Makarov V. N., Lashuk V.V. Mining waste as raw materials for production of building crushed stone. Apatity: Vektor, 2007. – 162p. (in Russian).
2. Uzhkenov B. S., Kayupov S. K. Technogenic mineral formations of the enterprises of mining production, possibilitie’s of their use and geological and economic characteristic. – Almaty, 2005. -103p. (in Russian).
3. Gindis J.P. Slag processing technology. – M .: Stroyizdat, 1991 – 280 p. (in Russian).
4. MagieraТ.,JabłońskaМ. Morphological and mineralogical forms of technogenic magnetic particles in industrial dusts. Atmospheric Environment. Volume 45, Issue 25, August 2011, Pages 4281–4290.
5. Chapter 2 Geological factors. Developments in Earth and Environmental Sciences. Volume 2, 2004, Pages 38–235.
6. Kafarov VV Principles of creating waste-free chemical industries. Moscow: Chemistry, 1982 – 288p. (in Russian).
7. Abdimutalip, N., Abdraimova, K., Zholmagambetov, N., Abishova, G., Akeshova, M. Neutralization of the polluted soil by a composting method News of the National Academy of Sciences of the Republic of Kazakhstan, Series of Geology and Technical Sciences, 2017, 2(422), стр. 228–233
8. Toychibekova, G. B.; Abdimutalip, N. A.; Turmetova, G.J Salinization of construction materials and way prevention of this process Bulletin of the national academy of sciences of the republic of Kazakhstan, 2015. P.‏110-113 
9. Chistov Y.D., Tarasov A.S. Environmental and scientific and technological aspects of the integrated use of technogenic gypsum. Recycling. 2006. – №4. – P. 15-17. (in Russian).
10. Melvold R.W., Gibson S.C. Scarberry R. Sorbents for liquid hazardous substance cleanup and control. Park Ridge (NY). 1988. – 153 p. (in Russian).
11. Babachev GN Ash and slag in the production of building materials. – Kiev, 1987. 136 p. (in Russian).
12. Irena Twardowska, William J. Lacy. Regulatory frameworks as an instrument of waste management strategies. Waste Management Series. Volume 4, 2004, Pages 91–132.
13. Volland, O. Kazmina, V. Vereshchagin, M. Dushkina. Recycling of sand sludge as a resource for lightweight aggregates. Construction and Building Materials, Volume 52, 15 February 2014, Pages 361-365.
14. V. Vassilev, David Baxtera. An overview of the composition and application of biomass ash.: Part 2. Potential utilisation, technological and ecological advantages and challenges. Fuel. Volume 105, March 2013, Pages 19–39.
15. Chapter 4. Anthropogenic factors. Developments in Earth and Environmental Sciences. Volume 2, 2004, Pages 263–297.
16. G. Patyk-Karaa, L.Z. Bykhovskyb, I.I. Spasskayac. Economic deposits: geological history, demand today and environmental aspects. Quaternary International. Volume 82, Issue 1, August 2001, Pages 117–127.
17. M. Ryabchikov. Problems of the environment in a global aspect. Geoforum. Volume 7, Issue 2, 1976, Pages 107–113.
18. K. Chatterjee. Chemico-Mineralogical Characteristics of Raw Materials. AdvancesinCementTechnology, 1983, Pages 39-68.
19. Dudkin O.B., Mazukhina S.I. Analysis of long-term ecosystem effects of mineral processing waste alkaline massifs // Proceedings National Conference. – Miass, 2003, pp 286-289. (in Russian).
20. Dawson, G., Mercer B. Neutralization of toxic waste. Moscow, Stroyizdat, 1996 – 288 p. (in Russian).
21. CalvoА.,AlvesС., Castro А. et all. Research on aerosol sources and chemical composition: Past, current and emerging issues. Atmospheric Research. Volumes 120–121, February 2013, Pages 1–28.
22. J. Malaiškienė, M. Vaičienė, R. Žurauskienė. Effectiveness of technogenic waste usage in products of building ceramics and expanded clay concrete. Construction and Building Materials, Volume 25, Issue 10, October 2011, Pages 3869-3877.
23. Dolgopolova, Dominik J. Weissa. Dust dispersal and Pb enrichment at the rare-metal Orlovka–Spokoinoe mining and ore processing site: Insights from REE patterns and elemental ratios. Journal of Hazardous Materials. Volume 132, Issue 1, 30 April 2006, Pages 90–97.
24. Solomatov V.I. A new approach to the problem of waste management in the construction industry // Building materials, equipment, technologies of XXI century. – №1. – P.28-29. (in Russian).
25. Tomilina T.N. Assessing the possibility of technogenic origin of raw material processing in order to increase the output of non-ferrous and precious metals: the case of copper and nickel refineries Polar Division of MMC “Norilsk Nickel” // Dissertation of PhD. – Norilsk, 2005 – 194 p. (in Russian).
26. KizinievičО., Balkevičius V., Pranckevičienė J. Investigation of the usage of centrifuging waste of mineral wool melt (CMWW), contaminated with phenol and formaldehyde, in manufacturing of ceramic products. Waste Management. Volume 34, Issue 8, August 2014, Pages 1488–1494.
27. Buravchuk NI Resource-saving technologies in building materials. Rostov-on-Don. 2009 – 220p. (in Russian).
28. Baygenzhenov, O.S.,Kozlov, V.A.,Luganov, V.A. Theoretical basis and development of production technology of artificial carnallite from wastes by using chemical methods. International Journal of Chemical Sciences. 2013. 11 (1), pp. 129-140.
29. Cherpanov K.A., Chernysh G.I., Dinelt V.M. and others. Disposal of secondary material resources in the industry. Moscow: Metallurgy, 1994 – 224 p. (in Russian).
30. Demin, BL, Y. Sorokin, AI Zimin Man-made education and slag as an object of complex processing // Steel, 2000. – №11. – P.99-102. (in Russian).
31. Lotosh VE Classification of waste disposal technologies // Naunchye and technical aspects of environmental protection, 2002. – №.6. – P. 109-113. (in Russian).
32. Sysoev PV New composite materials based on industrial waste chemical fibers. – Minsk: Science and Technology, 1984 – 57 p. (in Russian).

Список источников 

1. Макаров В. Н., Лашук В. В. Отходы горнодобывающей промышленности как сырье для производства строительного щебня. Апатиты: Вектор, 2007. – 162с. (на русском).
2. Ужкенов Б.С., Каюпов С.К. Техногенные минеральные образования предприятий горного производства, возможности их использования и геолого-экономическая характеристика. – Алматы, 2005. -103с. (на русском).
3. Гиндис Ю.П. Технология переработки шлака. – М .: Стройиздат, 1991 – 280 с. (на русском).
4. MagieraТ., JabłońskaМ. Морфологические и минералогические формы техногенных магнитных частиц в промышленной пыли. Атмосферная среда. Том 45, выпуск 25, август 2011 г., страницы 4281–4290.
5. Глава 2 Геологические факторы. Развитие наук о Земле и окружающей среде. Том 2, 2004 г., страницы 38–235.
6. Кафаров В.В. Принципы создания безотходных химических производств. Москва: Химия, 1982 – 288 с. (на русском).
7. Абдимуталип Н., Абдраимова К., Жолмагамбетов Н., Абишова Г., Акешова М. Обезвреживание загрязненной почвы методом компостирования. Новости Национальной академии наук Республики Казахстан. Геология и технические науки, 2017, 2 (422), стр. 228–233
8. Тойчибекова, Г.Б .; Abdimutalip, N.A .; Турметова Г.Ю. Засоление строительных материалов и способы предотвращения этого процесса Вестник национальной академии наук республики Казахстан, 2015. С. 110-113.
9. Чистов Ю.Д., Тарасов А.С. Экологические и научно-технологические аспекты комплексного использования техногенного гипса. Утилизация отходов. 2006. – №4. – С. 15-17. (на русском).
10. Мелвольд Р.В., Гибсон С.С., Скарберри Р. Сорбенты для очистки и контроля жидких опасных веществ. Парк-Ридж (Нью-Йорк). 1988. – 153 с. (на русском).
11. Бабачев Г.Н. Зольношлаки в производстве строительных материалов. – Киев, 1987. 136 с. (на русском).
12. Ирена Твардовска, Уильям Дж. Лейси. Нормативно-правовая база как инструмент стратегий управления отходами. Серия «Управление отходами». Том 4, 2004 г., страницы 91–132.
13. Волланд С., Казьмина О., Верещагин В., Душкина М. Переработка песчаного шлама как ресурса легких заполнителей. Строительство и строительные материалы, Том 52, 15 февраля 2014 г., страницы 361-365.
14. С.В. Василев, Дэвид Бакстера. Обзор состава и применения золы биомассы: Часть 2. Возможное использование, технологические и экологические преимущества и проблемы. Топливо. Том 105, март 2013 г., страницы 19–39.
15. Глава 4. Антропогенные факторы. Развитие наук о Земле и окружающей среде. Том 2, 2004 г., страницы 263–297.
16. Н.Г. Патык-Караа, Л.З. Быховский, И. Спасская. Хозяйственные месторождения: геологическая история, спрос сегодня и экологические аспекты. Четвертичный интернационал. Том 82, выпуск 1, август 2001 г., страницы 117–127.
17. A.M. Рябчиков. Проблемы окружающей среды в глобальном аспекте. Геофорум. Том 7, Выпуск 2, 1976 г., страницы 107–113.
18. А.К. Чаттерджи. Химико-минералогические характеристики сырья. Успехи в цементных технологиях, 1983, стр. 39-68.
19. Дудкин О.Б., Мазухина С.И. Анализ долговременных экосистемных эффектов щелочных массивов отходов обогащения полезных ископаемых // Материалы Всероссийской конференции. – Миасс, 2003, с. 286-289. (на русском).
20. Доусон Г., Мерсер Б. Нейтрализация токсичных отходов. М .: Стройиздат, 1996 г. – 288 с. (на русском).
21. CalvoA., AlvesС., Castro А. и все. Исследования источников аэрозолей и химического состава: прошлые, текущие и новые проблемы. Атмосферные исследования. Том 120–121, февраль 2013 г., страницы 1–28.
22. Я. Малайшкене, М. Вайчене, Р. Жураускене. Эффективность использования техногенных отходов в изделиях из строительной керамики и керамзитобетона. Строительство и строительные материалы, том 25, выпуск 10, октябрь 2011 г., страницы 3869-3877.
23. А. Долгополова, Доминик Дж. Вайсса. Рассеивание пыли и обогащение Pb на редкометалльном Орловско-Спокойном горно-обогатительном комбинате: анализ распределения РЗЭ и элементных соотношений. Журнал опасных материалов. Том 132, выпуск 1, 30 апреля 2006 г., страницы 90–97.
24. Соломатов В.И. Новый подход к проблеме обращения с отходами в строительной отрасли // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. 2000. – №1. – С.28-29. (на русском).
25. Томилина Т.Н. Оценка возможности техногенного происхождения переработки сырья с целью увеличения выпуска цветных и драгоценных металлов: на примере медно-никелевых заводов Заполярного филиала ГМК «Норильский никель» // Дисс. – Норильск, 2005 – 194 с. (на русском).
26. Кизиневич О., Балкявичюс В., Пранцкявичене Ю. Исследование использования отходов центрифугирования расплава минеральной ваты (CMWW), загрязненных фенолом и формальдегидом, в производстве керамических изделий. Управление отходами. Том 34, выпуск 8, август 2014 г., страницы 1488–1494.
27. Буравчук Н. И. Ресурсосберегающие технологии в строительных материалах. Ростов-на-Дону. 2009 г. – 220стр. (на русском).
28. Байгенженов О.С., Козлов В.А., Луганов В.А. Теоретические основы и разработка технологии производства искусственного карналлита из отходов химическими методами. Международный журнал химических наук. 2013. 11 (1), стр. 129–140.
29. Черпанов К.А., Черныш Г.И., Динелт В.М. и другие. Распоряжение вторичными материальными ресурсами в промышленности. М .: Металлургия, 1994 – 224 с. (на русском).
30. Демин Б.Л., Сорокин Ю.А., Зимин А.И. Техногенные образования и шлаки как объект сложной обработки // Сталь, 2000. – №11. – С.99-102. (на русском).
31. Лотош В.Е. Классификация технологий утилизации отходов // Наунчье и технические аспекты охраны окружающей среды, 2002. – №.6. – С. 109-113. (на русском).
32. Сысоев П.В. Новые композиционные материалы на основе промышленных отходов химических волокон. – Минск: Наука и технологии, 1984 – 57 с. (на русском).

Для цитирования: Аймбетова И.О., Аймбетова Э.О. Assessment of the profitability of using clays as additives to thermal insulation materials based on mineralogical analysis // Московский экономический журнал. 2021. № 10. URL: https://qje.su/rekreacia-i-turizm/moskovskij-ekonomicheskij-zhurnal-10-2021-17/

© Аймбетова И.О., Аймбетова Э.О., 2021. Московский экономический журнал, 2021, № 10.

Научная статья

Original article

УДК 910.21/27; 551.515.1/8; 551.582; 699.83; 504.05

doi: 10.24412/2413-046Х-2021-10594

ФАКТОР ВЛИЯНИЯ ПЫЛЬНЫХ БУРЬ В КАЛМЫКИИ НА БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ И СТРОИТЕЛЬНЫЙ ПРОЦЕСС

FACTOR OF THE INFLUENCE OF DUST STORM IN KALMYKIA ON LIFE SAFETY AND CONSTRUCTION PROCESS

Сангаджиев Мерген Максимович, доцент, кандидат геолого-минералогических наук, кафедра «Строительство», инженерно-технологического факультета, ФГБОУ ВО «Калмыцкий государственный университет им. Б.Б. Городовикова», 358000, Российская Федерация г.Элиста, ул. Пушкина, 11, email: smm54724@yandex.ru, https://orcid.org/0000-0001-5214-6624

Качаев Эрдни Сергеевич, агроинженерия (профиль: технические системы в агробизнесе), инженерно-технологического факультета, ФГБОУ ВО «Калмыцкий государственный университет им. Б.Б.Городовикова», Республика Калмыкия, г. Элиста, ул. Пушкина, 11, email: Romashka150897@mail.ru, https://orcid.org/0000-0002-3447-5317

Сангаджиев Санал Борисович, инженерно-технологического факультета ФГБОУ ВО «Калмыцкий государственный университет им. Б.Б. Городовикова», 358000, Российская Федерация г.Элиста, ул. Пушкина, 11, email: Sangajiev.s@yandtx.ru,

Качаева Мария Сергеевна, педагогическое образование (профиль: технология и безопасность жизнедеятельности), ФГБОУ ВО «Калмыцкий государственный университет им. Б.Б.Городовикова», Республика Калмыкия, г. Элиста, ул. Пушкина, 11, email: Romashka150897@mail.ru, https://orcid.org/0000-0002-5225-1245

Патдыева Акджагул Базаровна, инженерно-технологического факультета ФГБОУ ВО «Калмыцкий государственный университет им. Б.Б. Городовикова», 358000, Российская Федерация г.Элиста, ул. Пушкина, 11, email: akjapatdyyeva@gmail.com 

Sangadzhiev Mergen Maksimovich, Associate Professor, Candidate of Geological and Mineralogical Sciences, Department of Construction, Faculty of Engineering and Technology, FGBOU VO Kalmyk State University named after B. B. Gorodovikova, 358000, Russian Federation, Elista, st. Pushkin, 11, email: smm54724@yandex.ru

Kachaev Erdni Sergeevich, agro-engineering (profile: technical systems in agribusiness), Faculty of Engineering and Technology, FGBOU VO Kalmytsky B.B. Gorodovikov State University, Republic of Kalmykia, Elista, 11 Pushkina St., email: Romashka150897@mail.ru

Sangadzhiev Sanal Borisovich, Department of Construction, Faculty of Engineering and Technology, FGBOU VO Kalmyk State University named after B. B. Gorodovikova, 358000, Russian Federation Elista, st. Pushkin, 11, email: Sangajiev.s@yandtx.ru

Kachaeva Maria Sergeevna, teacher education (profile: technology and life safety), FGBOU VO Kalmyk State University named after B.B. Gorodovikov, Republic of Kalmykia, Elista, 11 Pushkina St., email: Romashka150897@mail.ru

Patdyeva Akdzhagul Bazarovna, Department of Construction, Faculty of Engineering and Technology, FGBOU VO Kalmyk State University named after B. B. Gorodovikova, 358000, Russian Federation Elista, st. Pushkin, 11, email: akjapatdyyeva@gmail.com

Аннотация. Рассмотрен вопрос фактора влияния пыли на безопасность и экологию в регионе, а также исследован вариант связи безопасности жизнедеятельности в строительной индустрии Республики Калмыкия. Пыль проникает в помещения зданий и сооружений. В последние годы пыль, пыльные бури, суховеи стали одним их основным, слагающим в экономики региона. Калмыкия единственная территория на востоке Европы, где расположены огромные площади пустынь. Пески с каждым годом перемешаются в западные районы республики. В последние году на территории региона произошли засухи, почти не было дождей. Основой образования пустынь послужил антропогенный фактор, т.е. влияние человека на природу. Материалами для исследования послужили результаты экспедиционных маршрутов в восточные районы Калмыкии, а также наработки полученные учеными и студентами университета. Гипотезой принятой авторами является система равновесия в природной среде, ее энтропия упорядоченности. Современное состояние природной среды с ее антропогенными нагрузками со стороны человека привело к опустыниванию в регионе и Прикаспийской низменности. Также использованы фото и видео материалы, анализы проб грунта, воды и растительного слоя. Учтены влияния на среду нефтегазовой отрасли и сельского хозяйства. Полученные результаты позволят оценить современную техногенную безопасность на исследуемой территории, ее экологию. Студенты могут использовать материалы для написания выпускных квалификационных работ, курсовых проектов и т.д. Министерства и другие организации могут использовать результаты работ в своих отчетах, принятии управленческих решений.

Abstract. The question of the factor of the influence of dust on safety and ecology in the region is considered, and a variant of the connection of life safety in the construction industry of the Republic of Kalmykia is investigated. Dust penetrates into the premises of buildings and structures. In recent years, dust, dust storms, dry winds have become one of the main components of the region’s economy. Kalmykia is the only territory in the east of Europe where huge areas of deserts are located. The sands will move to the western regions of the republic every year. In recent years, droughts have occurred in the region, there was almost no rain. The basis for the formation of deserts was the anthropogenic factor, i.e. human influence on nature. The materials for the research were the results of expedition routes to the eastern regions of Kalmykia, as well as the developments obtained by scientists and university students. The main hypothesis pleasant by the authors is the system of equilibrium in the natural environment, its entropy of order. The current state of the natural environment with its anthropogenic loads from humans has led to desertification in the region and the Caspian lowland. Photo and video materials, analyzes of soil, water and vegetation samples were also used. The impact on the environment of the oil and gas industry and agriculture is taken into account. The results obtained will make it possible to assess the modern technogenic safety in the study area and its ecology. Students can use the materials to write final qualification papers, term projects, etc. Ministries and other organizations can use the results of work in their reports, making management decisions.

Ключевые слова: Республика Калмыкия, пустыни, пески, суховеи, Черные Земли, сельское хозяйство, климат

Key words: Republic of Kalmykia, deserts, sands, dry winds, Black Lands, Agriculture, climate

Введение. Постановка вопроса исследований. Одна из крупнейших пустынь в мире (вторая по величине, размеру), это пустыня Гоби, которая тянется через Южную и Центральную Монголию и простирается почти до Северного Китая (площадь ее равна 1,3 млн.кв.км.). Гоби самая крупная пустыня в Азии, а в мире Пустыни Аравийского полуострова. Все пустыни в мире занимает 23% от суши, почти пятая часть суши это пустыни и полупустыни. В Республике Калмыкия (РК) пустыня занимает 20% от всей территории региона.

Немного о пустынях Азии. Также по мере размеров их площадей сюда относятся такие пустыни как Сирийская, Руб-эль-Хали, Каракумы и т.д. Кроме Монголии, Китая пустыни занимают территории Узбекистана, Казахстана, Таджикистана и т.д. Вся пыль, поднимаемая с этих пустынь преодолевая огромные расстояния, доходит до Прикаспийской низменности, Калмыкии. Смешиваясь с пустынями Прикаспия и Предкавказья, они образуют на местности «свои» пыльные бури. В Калмыкии это зона Астраханского конденсатного месторождения в Астраханской области и зоны Калмыкии.

Калмыкии находится в сложной резко континентальной климатической зоне. Летом температура воздуха в тени доходит до 45 С. Высокие температуры с сильными ветрами являются основными разрушителями верхнего почвенного слоя [10,11].

В основном пустыни образуются за счет неравномерных температур в воздухе. Холод – тепло – дожди приводит к разрушению основных горных пород. Днем температура воздуха в пустыни в тени достигает более 40 С, а ночью падает до 10-20 С. В период экспедиций, при ночевки мы наблюдали когда наши спальники становись мокрыми. Песок собирает всю влагу в себе.

Территория РК является единственной в Европе место, где наблюдаются огромные просторы пустынь и полупустынь, фото 1.

Основным вопросом, который мы поставили перед собой это вопрос, откуда образовалась пустыня, как происходит ее дальнейшее развитие и что надо сделать чтобы прекратить процесс образования песчаных территорий. Другим важным вопросом авторы поставили цель о выявления влияния пыльных бурь на строительство, комфортабельность жилья, безопасность жизнедеятельности человека, его здоровье.

Фактический материал и методы исследования. Студенты, сотрудники КалмГУ провели множества экспедиций в районы республики. Особенно были уделены внимания на восточные районы республики: Яшкульский и Черноземельский районы РК.

По полученным материалам была создана сеть видеоклипов, фильмов которые были размещены на сайтах Интернет-ресурсов. Все они находятся в открытом режиме. В частности на сайте Yotub [20, 21]. Они идут под общим названием Седой Каспий, например, https://youtu.be/88d6hnIUpBY (на 27.10.2021) [21]. Эти данные студенты, школьники используют для получения информации о географии и геологии РК. Выпускники используют материал для выполнения выпускных квалификационных работ, дипломов, курсовых проектов и т.д. Много материалов нами были выставлены на разных конференциях [9, 10, 12, 13, 19].

Другими фактическими материалами были проведенные анализы почв, грунтов, воды и растительного слоя. Почвы отбирались с разных глубин, были использован верхний литосферный слой. Забор воды проводился с колодцев и скважин. Также исследованы поверхностные воды. В период экспедиции мы часто наблюдали пыльные бури, фото 2.

Почти вся вода на территории Калмыкии имеет высокую степень минерализации, достигающая в некоторых водоемах более 15-20 мг/л. Часто нами наблюдались высохшие соленые озера. Растительный слой в основном был поверхностный, т.е. забор трав мы брали с поверхности почв, барханов (в основном у подножья). В прошлом году, 2020, жара достигала своих аномалий, она высушила почти всю степь. Даже дикие животные пили с водоемов вместе.

Анализ литературных и других ресурсов по поставленной тематике. В работе было использовано данные по климату, так как этот показатель напрямую связан со скоростью образования песков [1,18]. Климат является как бы катализатором распада горных пород на силикатные группы минералов. Учтены источники с базы данных по климату, которая находится в сети Интернет ресурсов [3]. Все сказанное влияет на эрозию почв [4].

Человек сам виноват в появлении пустыни и песчаных бурь, так как не учитывает особенности своей среды обитания [5]. Еще Гумилев Л.Н. в своих работах говорил о влияния человека на появления пыли, скачут на лошадях, перегоняют большое количество скота [2]. Деятельность человека приводит к изменению рельефа, ландшафта [7].

Территория Прикаспийской низменности образовалось более 200 млн. лет [6]. Когда-то тут был океан Тетис. После ухода вод океана в основном  за счет изменения тектоники образовалось Каспийское море (озеро). В последствие берега моря доходило до современных Ергеней (более 70 тыс.лет назад). Воды Каспия часто то подымались, то опять уходили вниз. На данное время в калмыцкой ее части, в районе г. Лагань, Каспий находится на отметке -28 метров над уровнем океана.

Авторами изданы монографии и статьи по геологии и географии современной территории Калмыкии, в которых можно найти данные как по климату, так по подземным и поверхностным водам и т.д. [8]. Исследованы вопросы форм рельефа в степной зоне [11].

Проведена оценка Прикаспийского региона на примере построения трансформации природных явлений [14]. Особое внимание уделено на современное состояние литосферы и почвенного слоя на территории РК с проведением мониторинга их [15].

Образование очагов опустынивание с современное ее состояние в районах республики рассмотрено в работе «Край миражей …» [16]. Одним из главных факторов образования пустынных зон является вмешательство человека. Человек является самым вредным существом на земле [17].

Вся выше представленные литературные и иные источники явились материалам для написания данной работы. Важность и влияние на некоторые заключения являются относительными. Их очень трудно оценить. Есть работы, которые взаимосвязаны между собой.

Основной текст. Пыль, поднимаемая с пустыни Гоби, пустынь находящиеся на Азиатском континенте проходя огромные территории, несут с собой мельчайшие частицы кварца (песка). В этих частицах много и других материалов и химических элементов. Например, споры растений, разные бактерии (могут быть и вредоносные). Отметим один факт, часто захоронения животных производят в ямах (у нас называют силосные). Дикие животные их разрывают и питаются. Они в основном и являются разносчиками болезней. Но пыль, суховеи поднимают этот весь мусор, и переносит на дальние расстояния. Примером может служить чума. Она распространена часто у степных народов. Другим примером может служить каменопочечные болезни, болезни желудка и т.д. Это связано с тем, что животные, растения также поглощают пыль. А пища человека в основном сложена из них. В РК в последние годы, по статистическим данным изданные в открытой печати болезни почек стало наблюдаться у молодежи, 25-35 лет. Хотя ранее этот порог был более 55 лет.

Другим фактором является наступление песков на населенные пункты, это мы наблюдали в поселках Кумской и Нарын Худук в Черноземельском районе Калмыкии. А в Юстинском районе п. Берген скоро песок его накроит полностью. Барханы в пустынях РК имеют высоту до 60 м и в радиусе до 100 м. Часто барханы располагаются грядами с востока на север. Они наблюдаются между грядами высот (расстояние между грядами доходит 10 и км.). Сами барханы передвигаются со скоростью до 8-10 м в год. Пустыня забивает все живое, затрудняет движение транспорта.

Пустыня не имеет границ. Пыль, поднимаемая с востока, юга имеет высоту до 100 метров. Скорость ветра в ее верхней части тела достигает более 25-30 м/с. Пыль видна на горизонте почти с расстояния более 50 км. Если мы видим, что движется стена пыли, мы стараемся выходить на равнинную местность, фото 2. Если с нами находятся автомашины, мы открываем все двери, так чтобы ураган не имел на сое мути преград. В пустыни мы выкапываем ямы в песке глубиной около метра и прячемся. Ураган проходит в течение 10-15 минут. Были случаи, когда ураган сносил вагончики на месторождениях и другие легкие постройки (сараи и т.д.). Смертельных случаев мы не наблюдали. Только испуг, у некоторых страх.

Чабаны свой скот стараются перегонять в низины. Часто сбивают отары овец в круг, да сами животные это все чувствуют сами.

В основном как мы отметили выше это южные и восточные районы Калмыкии. За счет больших скоростей ветер образует в пустыни дефляционные котловины. Мы наблюдали их на границах Яшкульского и Юстинского районах. Глубина их достигает 50 м и более. Высота барханов даже ниже чуть.

Другим индикатором образования пыли является движение тяжелого транспорта по степным и полупустынным дорогам. Подымается туча пыли, она видна с далека. Получается как у Гумилева Л.Н., разница в том там были животные и сами люди, а тут уже автотранспорт, трактора. История повторяется, но уже на более высоком уровне.

Движение воздуха на высоте более 10 м от земли образует пыльные воронки. Геометрия ее разная. Иногда можно наблюдать картину, когда воронка уходит в глубь горизонта.

Жилье, в котором живет человек, также подвергается атаки пыли. Она проникает через все щели, заносится человеком. Если не делать хотя бы влажную уборку ежедневно, то толщина слоя пыли достигает несколько миллиметров. В строительной индустрии сильные ветра и пыль затрудняют работу строителям. Особенно в летние времена. Были случаи, когда башенные краны падали из-за сильной ветровой нагрузки. Пыль забивает систему очистки воздуха в сплит системах и кондиционерах. Уменьшается их срок работы. Пыль проникая в наши квартиры пагубно влияет на здоровье малых детей. Что будет с ними дальше, какие будут их потомки, мы не знаем.

Результаты. По нашим исследованиям были выявлены индикаторы появление пыли или пыльной бури. Это, во-первых, деятельность человека, перевыпас скота на единицу площади. Вторым фактором является пыль, идущая с пустыни Гоби и других, несущая много бед.

Все это приводит к локальным образованиям пыльных бурь, других сопутствующих значений перечисленных выше.

Чабаны, населения должны соблюдать технику безопасности, как в пустыни, так и жилых помещениях, где может произойти чрезвычайные ситуации. Особо надо уделять внимание гигиене, состояние пищи, воды.

Негативному влиянию, разрушению почвенного слоя по данным отчетов и других источников в РК это 4.4 млн га, Астраханской области – 4,4 млн га, Республике Дагестан – 2,4 млн га, Ставропольском крае 2,1 млн га, Волгоградской области – 4.4. млн га. Получается, что целое Европейское государство по размеру находится в пустыни. В основном пустыня в РК относится к солончаковым (тута относится весь Прикаспий). Сегодня пустыни все чаще рассматриваются, как источники получения солнечной энергии, по причине минимального количества облачного покрова. В период проведения экспедиций мы учитывали вариант использования пустынных зон для установки солнечных модулей и ветрогенераторов (в РК построены и функционирует несколько таких систем, но они находятся не в пустыни). Тут одна большая проблема, как бороться с пылью. Она может мгновенно накрыть солнечную панель, или разрушить механизм движения лопастей. Нужен постоянный контроль, а это дополнительные финансовые влияния, которые в конечном итоге сказывает на тариф по электричеству. В РК вся энергия, получаемая за счет возобновляемых источников энергии (ВИЭ) передается в единую энергетическую систему. Цена на энергию не падает.

Обсуждения. Пыль и пыльные бури совместно с суховеями и сильными ветрами несут пагубную деятельность, как для человека, так и для флоры и фауны. Мелкодисперсная пыль проникает в легкие человека, животных. Пыль является разносчиком разных инфекционных заболеваний.

Территория пустыни с незапамятных времён используется человеком для скотоводства и орошаемого земледелия. Человек давно научился жить среди песков. Более того, он заставил пустыню служить своим нуждам. К чему все это приводит?

Пыль и пыльные бури влияют на строительный процесс, ЖКХ и другие отрасли промышленности. Особо она влияет на сельскохозяйственную отрасль в РК. Высокие температуры и ветер приводит к процессу осушение поверхностных водных объектов.

Заключение. Пыль является основным фактором, который напрямую влияет на экономику в регионе, здоровье населения.

Для уменьшения степени влияния пыли на окружающую среду и ее техногенную безопасность надо широко развивать сеть зеленых насаждений. Особенно это надо уделить в пустыни РК.

Выводы. Основной вывод по представленной работе, это уменьшение появления пыли и пыльных бурь на территории республики и сопредельных районов. Надо больше строить парков, заповедных зон. Каждый человек должен посадить хотя бы десяток деревьев и кустарников. Для этого в этой программе должны участвовать все регионы Прикаспия и Кавказа. Пустыни и пыль не имеет территориальных разграничений.

Список источников

1. Берг, Л. С. Климат и жизнь. Госиздат, М., 1922. 196 с.
2. Гумилев, Л. Н. Тысячелетие вокруг Каспия. Баку: «Азернешр». 1990. 312 с.
3. Климатическая база данных, http://ru.climate-data.org/region/686/ (дата посещения – 07.10.2021)
4. Красичков, В.П. Борьба с эрозией почв, Элиста: 1974г. 86 c.
5. Ревелль, П., Ревелль, Ч. Среда нашего обитания. В 4 кн. Кн. 3. Энергетические проблемы человечества/Пер. с англ. М.; Наука, 1995. 296 с.
6. Рид Г., Уотсон Дж. История Земли. Поздние стадии истории Земли: Пер. с англ. – Л.: Недра, 1981. – 408 с. Пер. изд.: Великобритания,1975.
7. Рычагов, Г.И., Типы эрозионного и эрозионно-денудационного рельефа и факторы, его обусловливающие, – Москва: 1995г. – 187 c.
8. Сангаджиев, М.М. Особенности недропользования на территории Республики Калмыкия. – Элиста: Изд-во Калм. ун-та, 2015. – 144 с.: ил. – ISBN 978-5-91458-157-9.
9. Сангаджиев, М.М. Пески, суховеи их влияние на экологическую ситуацию регионов Прикаспия и Северного Кавказа. // Материалы Всероссийского форума с международным участием «Эколого-экономический потенциал экосистем Северо-Кавказского Федерального округа, причины современного состояния и вероятные пути устойчивого развития социоприродного комплекса», посвященного 75-летию со дня рождения Первого Президента Республики Дагестан Муху Гимбатовича Алиева. 24-27 сентября 2015 г. – Махачкала: Типография ИПЭ РД «Эко-пресс» 2015. С. 175-179.
10. Сангаджиев, М.М. Песок Калмыкии. // Антропогенная трансформация геопространства: история и современность [текст] материалы Всероссийской научно-практической конференции г. Волгоград, 28-29 апреля 2014 года / редкол.: С.Н. Конищев (отв.ред.) [и др.]; Федер.гос.авт.образоват.учреждение высш. проф. образования «Волгоград. Гос. Ун-т». – Волгоград: Изд-во ВолГУ, 2014. С. 142-146.
11. Сангаджиев, М.М., Дегтярев, К.С., Слизская, А.А., Хараев, И.В., Эрмеков, Т.К. Современные формы антропогенного рельефа степной зоны и их изменения (на примере Республики Калмыкия). // Астраханский вестник экологического образования. 2019 № 2 (50). С.87-93.
12. Сангаджиев, М.М., Карпов, В.А., Мушкаев, Х.А. Современный Прикаспий, Калмыкия: алгоритм изменения ландшафта, здоровья человека // Новая наука: теоретический и практический взгляд: Международное научное периодическое издание по итогам Международной научно-практической конференции (04 ноября 2016 г., г. Стерлитамак): в 2-х ч. Ч. 2. -Стерлитамак: АМИ, 2016. – 192 с. C. 8-13.
13. Сангаджиев, М.М., Кулибали, С., Пумбулу, Ф., Гнамми, В.Э. Сравнительная геолого-экологическая характеристика Калмыкии и Сахельского пояса (Африка) // Перспективы развития науки и образования: сборник научных трудов по материалам Международной научно-практической конференции 28 февраля 2015 г.: в 13 частях. Часть 1. Тамбов: ООО «Консалтинговая компания Юком», 2015. С. 136 – 138.
14. Сангаджиев, М.М., Настинова, Г.Э., Онкаев, В.А., Панченко, В.А., Гермашева, Ю.С. Оценка Прикаспийского региона на примере построения модели трансформации природных условий. // Геология, география и глобальная энергия. 2019. № 4 (75). С. 88-98.
15. Сангаджиев, М.М., Онкаев, В.А., Бадмаева, Н.В., Онкаев, А.В., Слизская, А.А. Организация геологического мониторинга литосферы и почв в Республике Калмыкия. // В научно-аналитическом журнале «Инновации и инвестиции». – 2019. – № 8. С. 138-144.
16. Сангаджиев, М.М., Хохлова, Л.И., Сератирова, В.В., Онкаев, В.А. Край миражей: очаги опустынивания в Яшкульском районе Республика Калмыкия. // Глобальный научный потенциал. Научно-практический журнал № 6 (39) 2014. С. 67-72.
17. Сангаджиев, М.М., Цатхлангова, Э.А., Сангаджиева, С.А., Нураева, В.Е., Сангаджиева, А.А. Современное антропогенное воздействие на процессы опустынивания в Республике Калмыкия: экономический фактор. // Инновации и инвестиции, научно аналитический журнал. Москва, 2018. № 2. С. 144-148.
18. Сангаджиев, М.М., Эрдниева, Г.Е., Эрдниев, О.В., Лиджиева, Н.С., Манджиева А.И. Анализ климатических особенностей в Республике Калмыкия, Россия. // Open science0: collection of scientific articles. Vol.3. Raleigh, North Carolina, USA: Open Science Publishing, 2017. – pp. 98-106.
19. Цатхлангова Э.А., Сангаджиев М.М., Бадрудинова А.Н., Зунова Ю.Х., Куркудинова Н.А. Техногенное воздействие на горные породы в Калмыкии // Актуальные вопросы естественных наук в современном научном знании, I Всероссийская науч. практ. конф. (2021; Элиста). I Всероссийская научно-практическая конференция «Актуальные вопросы естественных наук в современном научном знании», 28-29 мая 2021 г. [Текст]: [посвящ. 75 летию со дня рождения д.б.н., проф. Л.Х. Сангаджиевой, Году науки и технологий: материалы / редкол.: Л.Х. Сангаджива [и д.р.]. – Элиста: Изд-во Калм. ун-та, 2021. – 210 с. – ISBN 978-5-91458-374-0. С. 90-96.
20. https://youtu.be/O_HbiROOpEM (на 19.10.2021).
21. https://youtu.be/88d6hnIUpBY (на 27.10.2021)

References

1. Berg, L. S. Klimat i zhizn`. Gosizdat, M., 1922. 196 s.
2. Gumilev, L. N. Ty`syacheletie vokrug Kaspiya. Baku: «Azerneshr». 1990. 312 s.
3. Klimaticheskaya baza danny`x, http://ru.climate-data.org/region/686/ (data poseshheniya – 07.10.2021)
4. Krasichkov, V.P. Bor`ba s e`roziej pochv, E`lista: 1974g. 86 c.
5. Revell`, P., Revell`, Ch. Sreda nashego obitaniya. V 4 kn. Kn. 3. E`nergeticheskie problemy` chelovechestva/Per. s angl. M.; Nauka, 1995. 296 s.
6. Rid G., Uotson Dzh. Istoriya Zemli. Pozdnie stadii istorii Zemli: Per. s angl. – L.: Nedra, 1981. – 408 s. Per. izd.: Velikobritaniya,1975.
7. Ry`chagov, G.I., Tipy` e`rozionnogo i e`rozionno-denudacionnogo rel`efa i faktory`, ego obuslovlivayushhie, – Moskva: 1995g. – 187 c.
8. Sangadzhiev, M.M. Osobennosti nedropol`zovaniya na territorii Respubliki Kalmy`kiya. – E`lista: Izd-vo Kalm. un-ta, 2015. – 144 s.: il. – ISBN 978-5-91458-157-9.
9. Sangadzhiev, M.M. Peski, suxovei ix vliyanie na e`kologicheskuyu situaciyu regionov Prikaspiya i Severnogo Kavkaza. // Materialy` Vserossijskogo foruma s mezhdunarodny`m uchastiem «E`kologo-e`konomicheskij potencial e`kosistem Severo-Kavkazskogo Federal`nogo okruga, prichiny` sovremennogo sostoyaniya i veroyatny`e puti ustojchivogo razvitiya socioprirodnogo kompleksa», posvyashhennogo 75-letiyu so dnya rozhdeniya Pervogo Prezidenta Respubliki Dagestan Muxu Gimbatovicha Alieva. 24-27 sentyabrya 2015 g. – Maxachkala: Tipografiya IPE` RD «E`ko-press» 2015. S. 175-179.
10. Sangadzhiev, M.M. Pesok Kalmy`kii. // Antropogennaya transformaciya geoprostranstva: istoriya i sovremennost` [tekst] materialy` Vserossijskoj nauchno-prakticheskoj konferencii g. Volgograd, 28-29 aprelya 2014 goda / redkol.: S.N. Konishhev (otv.red.) [i dr.]; Feder.gos.avt.obrazovat.uchrezhdenie vy`ssh. prof. obrazovaniya «Volgograd. Gos. Un-t». – Volgograd: Izd-vo VolGU, 2014. S. 142-146.
11. Sangadzhiev, M.M., Degtyarev, K.S., Slizskaya, A.A., Xaraev, I.V., E`rmekov, T.K. Sovremenny`e formy` antropogennogo rel`efa stepnoj zony` i ix izmeneniya (na primere Respubliki Kalmy`kiya). // Astraxanskij vestnik e`kologicheskogo obrazovaniya. 2019 № 2 (50). S.87-93.
12. Sangadzhiev, M.M., Karpov, V.A., Mushkaev, X.A. Sovremenny`j Prikaspij, Kalmy`kiya: algoritm izmeneniya landshafta, zdorov`ya cheloveka // Novaya nauka: teoreticheskij i prakticheskij vzglyad: Mezhdunarodnoe nauchnoe periodicheskoe izdanie po itogam Mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii (04 noyabrya 2016 g., g. Sterlitamak): v 2-x ch. Ch. 2. -Sterlitamak: AMI, 2016. – 192 s. C. 8-13.
13. Sangadzhiev, M.M., Kulibali, S., Pumbulu, F., Gnammi, V.E`. Sravnitel`naya geologo-e`kologicheskaya xarakteristika Kalmy`kii i Saxel`skogo poyasa (Afrika) // Perspektivy` razvitiya nauki i obrazovaniya: sbornik nauchny`x trudov po materialam Mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii 28 fevralya 2015 g.: v 13 chastyax. Chast` 1. Tambov: OOO «Konsaltingovaya kompaniya Yukom», 2015. S. 136 – 138.
14. Sangadzhiev, M.M., Nastinova, G.E`., Onkaev, V.A., Panchenko, V.A., Germasheva, Yu.S. Ocenka Prikaspijskogo regiona na primere postroeniya modeli transformacii prirodny`x uslovij. // Geologiya, geografiya i global`naya e`nergiya. 2019. № 4 (75). S. 88-98.
15. Sangadzhiev, M.M., Onkaev, V.A., Badmaeva, N.V., Onkaev, A.V., Slizskaya, A.A. Organizaciya geologicheskogo monitoringa litosfery` i pochv v Respublike Kalmy`kiya. // V nauchno-analiticheskom zhurnale «Innovacii i investicii». – 2019. – № 8. S. 138-144.
16. Sangadzhiev, M.M., Xoxlova, L.I., Seratirova, V.V., Onkaev, V.A. Kraj mirazhej: ochagi opusty`nivaniya v Yashkul`skom rajone Respublika Kalmy`kiya. // Global`ny`j nauchny`j potencial. Nauchno-prakticheskij zhurnal № 6 (39) 2014. S. 67-72.
17. Sangadzhiev, M.M., Czatxlangova, E`.A., Sangadzhieva, S.A., Nuraeva, V.E., Sangadzhieva, A.A. Sovremennoe antropogennoe vozdejstvie na processy` opusty`nivaniya v Respublike Kalmy`kiya: e`konomicheskij faktor. // Innovacii i investicii, nauchno analiticheskij zhurnal. Moskva, 2018. № 2. S. 144-148.
18. Sangadzhiev, M.M., E`rdnieva, G.E., E`rdniev, O.V., Lidzhieva, N.S., Mandzhieva A.I. Analiz klimaticheskix osobennostej v Respublike Kalmy`kiya, Rossiya. // Open science 2.0: collection of scientific articles. Vol.3. Raleigh, North Carolina, USA: Open Science Publishing, 2017. – pp. 98-106.
19. Czatxlangova E`.A., Sangadzhiev M.M., Badrudinova A.N., Zunova Yu.X., Kurkudinova N.A. Texnogennoe vozdejstvie na gorny`e porody` v Kalmy`kii // Aktual`ny`e voprosy` estestvenny`x nauk v sovremennom nauchnom znanii, I Vserossijskaya nauch. prakt. konf. (2021; E`lista). I Vserossijskaya nauchno-prakticheskaya konferenciya «Aktual`ny`e voprosy` estestvenny`x nauk v sovremennom nauchnom znanii», 28-29 maya 2021 g. [Tekst]: [posvyashh. 75 letiyu so dnya rozhdeniya d.b.n., prof. L.X. Sangadzhievoj, Godu nauki i texnologij: materialy` / redkol.: L.X. Sangadzhiva [i d.r.]. – E`lista: Izd-vo Kalm. un-ta, 2021. – 210 s. – ISBN 978-5-91458-374-0. S. 90-96.
20. https://youtu.be/O_HbiROOpEM (na 19.10.2021).
21. https://youtu.be/88d6hnIUpBY (na 27.10.2021)

Для цитирования: Сангаджиев М.М., Качаев Э.С., Сангаджиев С.Б., Качаева М.С., Патдыева А.Б. Фактор влияния пыльных бурь в Калмыкии на безопасность жизнедеятельности и строительный процесс // Московский экономический журнал. 2021. № 10. URL: https://qje.su/rekreacia-i-turizm/moskovskij-ekonomicheskij-zhurnal-10-2021-16/

© Сангаджиев М.М., Качаев Э.С., Сангаджиев С.Б., Качаева М.С., Патдыева А.Б., 2021. Московский экономический журнал, 2021, № 10.

Научная статья

Original article

удк 339.5

doi: 10.24412/2413-046Х-2021-10592

ПЕРСПЕКТИВЫ ИНДИЙСКОГО РЫНКА ТОПЛИВНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ

PROSPECTS FOR THE INDIAN FUEL AND ENERGY RESOURCES MARKET

Агафонов Игорь Анатольевич, к.х.н., доцент, доцент кафедры “Экономика промышленности и производственный менеджмент” ФГБОУ ВО “Самарский государственный технический университет”, E-mail: yuhan@mail.ru

Чечина Оксана Сергеевна, д.э.н., доцент, заведующий кафедрой “Экономика промышленности и производственный менеджмент” ФГБОУ ВО “Самарский государственный технический университет”, E-mail: ChechinaOS@yandex.ru

Васильчиков Алексей Валерьевич, д.э.н., директор института инженерно-экономического и гуманитарного образования ФГБОУ ВО “Самарский государственный технический университет”, E-mail: vav309@yandex.ru

Швецов Кирилл Игоревич, аспирант кафедры “Экономика промышленности и производственный менеджмент” ФГБОУ ВО “Самарский государственный технический университет”, E-mail: shvetsovki@yandex.ru 

Agafonov Igor Anatolyevich, Candidate of Chemical Sciences, Associate Professor, Associate Professor of the Department of Industrial Economics and Production Management, Samara State Technical University, Е-mail: yuhan@mail.ru

Chechina Oksana Sergeevna, Doctor of Economics, Associate Professor, Head of the Department of Industrial Economics and Production Management, Samara State Technical University, Е-mail: ChechinaOS@yandex.ru

Vasilchikov Alexey Valerievich, Doctor of Economics, Director of the Institute of Engineering, Economic and Humanitarian Education, Samara State Technical University, Е-mail: vav309@yandex.ru

Shvetsov Kirill Igorevich, Post-graduate student of the Department of Industrial Economics and Production Management, Samara State Technical University, E-mail: shvetsovki@yandex.ru

Аннотация. Объектом исследования в статье является рынок топливно-энергетических ресурсов Индии. Предметом исследования в статье являются развитие энергетики Индии на фоне интереса к возобновляемым источникам энергии.  Цель исследования – оценить перспективы партнерства между Индией и Россией в области энергетики.

Abstract. The object of research in the article is the fuel and energy resources market in India. The subject of research in the article is the development of energy in India against the background of interest in renewable energy sources. The purpose of the study is to assess the prospects for partnership between India and Russia in the field of energy.

Ключевые слова: нефть, топливно-энергетический комплекс Индии, «зеленая» энергетика, экспорт Российской нефти

Keywords: oil, fuel and energy complex of India, “green” energy, export of Russian oil

В настоящее время экологические проблемы, связанные с использованием в энергетике, транспортных системах и других объектах народных хозяйств стран традиционных невозобновляемых топливно-энергетических ресурсов, прежде всего нефти, становятся все более актуальными, в особенности для развитых стран. В то же время центр генерации вредного воздействия на окружающую среду перемещается в азиатско-тихоокеанский регион (АТР).

Данный регион является самой плотнозаселенной территорией Земли. Наибольшая плотность достигается на территориях Китая, Японии и Индии. Суммарное население этих трех стран в настоящее время составляет 3 млрд. человек, что составляет около 80 % общей численности населения региона. При этом население неуклонно растет, прежде всего за счет развивающихся стран. По оценкам ООН до 2040 года уровень населения развитых стран практически не изменится, составив примерно 205 млн. человек, а в развивающихся странах при приросте в 0,6 % в год увеличится с текущих 3,68 млрд. до 4,39 млрд. человек, обеспечив увеличение более, чем на 700 млн. человек [1], что в  4,7 раз превышает население России в 2021 году (146,17 млн. человек [2]).

Росту населения в развивающихся странах будет сопутствовать рост уровня урбанизации с 42 до 58 % к 2040 году, что, в свою очередь, будет сопровождаться ростом потребления энергии, доступ к ней в сельских областях традиционно значительно ниже. При этом в настоящее время доступа к электроэнергии в регионе не имеют свыше пятисот млн. человек. Эта ситуация характерна для многих развивающихся стран. Почти половина населения земного шара страдает от энергетической нищеты, в частности  отсутствия чистого топлива для приготовления пищи, с чем сталкивается до 3 млрд. человек на планете. В этой связи ООН приняло в 2015 году цели в области устойчивого развития, среди которых  доступ к энергии является одним из приоритетов [3]. По оценкам Международного энергетического агентства (МЭА), потребление энергии в 2017 году в странах ОЭСР составило 4,1 тонн нефтяного эквивалента на человека, а в странах Африки 0,65 т н. э./чел., т.е. в 6,3 раза меньше. По прогнозу МЭА к 2040 году отсутствие электроэнергии в АТР будут ощущать 47 млн. человек, то есть дефицит должен снизиться более чем в 10 раз. Это снижение произойдет на фоне мощнейшего экономического роста стран региона. Рост ВВП на душу населения составляет в настоящее время в Японии – 2%, в Индии –  3% и 10-11% в Китайской Народной Республике – до 11 %! Прогноз МЭА предполагает в последующие 25 лет  рост реального ВВП развитых стран АТР в среднем на уровне 1,7% в год, а развивающихся – 5,1%.

Логично, что развитие экономики региона сопровождается интенсивным загрязнением окружающей природной среды: АТР обеспечивает около трети мировых выбросов углекислого газа и потребляет до 60% угля, используемого в мире. Традиционные энергоресурсы являются в настоящее время относительно дешевыми, в то время как в АТР наблюдается одновременно значительный рост экономик и низкий уровень жизни. При этом тенденции в потреблении энергии у развитых и развивающихся стран прямо противоположные. Для развитых стран АТР к 2040 году  ожидается ежегодное снижение потребности в энергии на  0,1% – с 857 до 842 млн. т н. э.  В развивающихся странах региона в потреблении энергии будет наблюдаться ежегодный прирост в 1,7% – с 2189 до 7437 т н. э., что составит в 2040 году 46,3% спроса на первичные энергоресурсы во всем мире.

В декабре 2015 года в Париже прошел Всемирный климатический саммит, на котором была поставлена цель предотвращения изменения климата и повышения средней мировой температуры более чем на 2°С. С учетом вышесказанного, для реализаций решения саммита АТР является ключевым регионом.

Однако для развивающихся стран региона более значимой проблемой является не решение экологических задач, а преодоление энергетической бедности.

Перечисленные проблемы развивающихся стран в значительной степени характерны и для Индии занимающей одно из ведущих мест среди экономик АТР и мира в целом.

По оценкам Всемирного банка и МВФ Индия по объёму ВВП по паритету покупательной способности (ППС) с 2014 года является третьей по величине экономикой планеты и одним из крупнейших в мире потребителей энергии. В 2018 году по спросу на первичную энергию Индия находилась на третьем месте в мире после Китая и США –  916 млн. т н. э., 3187 млн. т н. э. и 2230 млн. т н. э. соответственно. Возникает классическое противоречие между потребностями и наличием ресурсов: Индия традиционно испытывает энергетический голод. По данным МЭА, среднестатистический житель Индии в 2017 году потреблял лишь одну десятую часть энергии, используемой среднестатистическим жителем США (0,66 и 6,61 т н. э., соответственно). Индия располагает своими топливно-энергетическими ресурсами, но их явно недостаточно, несмотря на интенсивные геолого-изыскательские работы. На 31 марта 2019 года запасы сырой нефти в Индии выросли на 4,1 % по сравнению с 2018 годом и достигла  величины 618,95 млн. т.

В течение 2017-18 гг. Индия развернула 159 буровых установок и пробурила 545 эксплуатационных скважин, оказавшись на пятом место в мире по этому показателю, но объем добычи нефти и газа несопоставим с количеством пробуренных скважин. В последние годы внутренняя добыча сырой нефти в Индии неуклонно снижается. В 2013-14 годах индийские компании добыли 37,8 млн. т сырой нефти и конденсата, в 2019-2020 годах –  32,2 миллиона т, что иллюстрирует снижение на 15 %. В 2017–2018 годах Индия произвела 35,68 тонн сырой нефти. В 2016–2018 годах на Индию приходилось всего 0,92% мировой добычи нефти. В период с 2008 по 2018 гг. среднегодовой темп роста добычи сырой нефти в Индии составлял 0,63% [4].

С потреблением нефти картина обратная.

В 2016 –2017 годах на страну приходилось 4,81% от общего мирового потребления нефти. Расчетное общее потребление сырой нефти в Индии с 2008 по 2018 гг. выросло со 160,77 до 251,93 млн. т при среднегодовом темпе роста 4,59%. В 2017–2018 годах на высокоскоростное дизельное топливо приходилось 39,3% от общего потребления всех видов нефтепродуктов, за ним следовали бензин (12,7%), нефтяной кокс (12,4%), сжиженный углеводородный газ (11,3%) и нафта (6,1%). В 2016–2017 годах на страну приходилось 1,41% от общего мирового потребления природного газа. Крупнейшими потребителями природного газа являются промышленность по производству удобрений (27,78%), электроэнергетика (22,77%) и транспорт (16,25%). Природный газ потребляется как в энергетических (60,68%), так и в неэнергетических целях (39,32%).

Сырая нефть и природный газ являются вторым и третьим по величине источниками электроэнергии в Индии после угля. На сырую нефть приходилось 10,34%, а на природный газ – 8,7% от общего объема произведенной электроэнергии в 2017–2018 годах. Почти один миллион т/год мазута в качестве вторичного топлива потребляется угольными электростанциями для запуска и работы с малой нагрузкой.

Отсюда очевидно, что Индия сильно зависит от импорта сырой нефти и сжиженного природного газа (СПГ). Чистый вывоз иностранной валюты за 2017–18 финансовый год составил 63,305 млрд. долларов США за счет импорта сырой нефти. Индия произвела 35,2 миллиона тонн нефтепродуктов за счет местного производства сырой нефти, в то время как потребление нефтепродуктов составляет 204,9 миллиона тонн. Индия является вторым по величине импортером сырой нефти и нефтепродуктов после Китая. Индия также производит нефтепродукты и произвела 254,40 метрических тонн в 2017–2018 годах, что на 4,46% больше, чем в предыдущем году. Среди нефтепродуктов на долю высокоскоростного дизельного топлива пришлось 42,41%, за ним следуют автомобильные бензины (14,85%).

По состоянию на 31 марта 2018 года в Индии насчитывалось 23 нефтеперерабатывающих завода общей мощностью 248 млн. т. В 2020 году спрос на нефтепродукты резко упал.

Основные страны-импортеры сырой нефти в Индию в 2018 году  представлены на рис. 1.

Помимо нефти Индия активно импортирует и другие топливно-энергетические ресурсы. Республика в 2019 году занимала второе место в мире по объёму потребления и импорта угля (около 745 и 228 млн. т соответственно), третье место по объему потребления и импорта нефти (5,38 и 5,27 млн. барр./сут .), и четвертое место по импорту сжиженного природного газа (СПГ) (32,9 млрд. м³). Очевидна высокая зависимость страны от импорта энергоресурсов: в 2018 году она составила для нефти,  природного газа и угля 83 %, 49 % и 18 % соответственно.

По объёмам производства электроэнергии Индия в 2019 году занимала третье место в мире: 1558,7 ТВт·ч. До 73 % электроэнергии вырабатывается на угольных ТЭС, 19 % – на основе использования возобновляемых энергетических ресурсов (ВИЭ), в том числе гидроэнергетических. Около  3 % электроэнергии Индии вырабатывают АЭС. На данный момент обеспеченность электроэнергией по стране крайне неравномерна. В свете прогноза на устойчивый промышленный рост Индии предполагается наращивание потребления угля, сопровождающие электрификацию сельских районов страны. Данные тенденции призван решить  Национальный план электрификации (New National Electricity Plan – NEP 2018) на период до 2027 года, принятый в 2018 году. Задачей плана является обеспечение всех без исключения домохозяйств страны надёжным снабжением электроэнергией. Задача эта тем более масштабная, что на 2017 год, предшествующий началу принятия плана,  четверть населения республики не имела доступа к электроэнергии по месту жительства. Отсутствие доступа к электроэнергии признается одним из главных препятствий для экономического развития регионов.

Индия не имеет единой государственной энергетической программы, но в совокупных законодательных актах руководства страны, посвященных энергетической политике явно прослеживаются два приоритетных направления: внутренне и внешнее.

Первое направление связано с развитием национальной энергетики и ее энергоэффективности. Данный вектор развития направлен на привлечение иностранных инвестиций, технологий и специалистов, связан с разработкой труднодоступных месторождений углеводородов или их нетрадиционных источников, а также развитием нефтегазовой инфраструктуры в целом. В рамках этого же вектора развития Индией активно развивается атомная и возобновляемая энергетика.

Внешнее направление развития позволяет Индии диверсифицировать источники импортных ресурсов, а также способствует укреплению связей с поставщиками углеводородного сырья. В рамках этого вектора развития  Индия принимает активное участие в разведке и разработке нефтегазовых месторождений вне пределов страны.

Особую роль в развитии промышленности Индии играют ее разнообразные и масштабные экологические инициативы, являющиеся своеобразным вкладом в энергетику будущего которая будет развиваться параллельно с традиционной и, по мере развития экономического и научного потенциала страны, постепенно заменять ее.

Уже в настоящее время суммарная мощность электрогенерации на базе возобновляемых источников энергии составляет около 81 ГВт и ее величину планируют довести до 175 ГВт к 2022 году. Планируется, что около 57 % из них будет обеспечивать солнечная энергетика, 34 % ветровая и около 3 % – мини-ГЭС. Еще около 6 % электрогенерации должна обеспечить переработка биомассы. Данное направление очень хорошо зарекомендовало себя в Бразилии, чему способствовали климат, обеспечивающий активный прирост биомассы и низкая стоимость рабочей силы. В настоящее время Бразилия занимает лидирующую позицию среди производителей в качестве топлива спиртов, обеспечивающих до 40 % потребностей страны в топливе [5]. Факторы, делающие использование биомассы рентабельным в полной мере присутствуют и в Индии. В перспективе до 2030 года планируется довести суммарную мощность электрогенерации на возобновляемых источниках энергии до 450 ГВт.

Индия выступила с инициативой по созданию Международного альянса по развитию гелиоэнергетики. Данный альянс объединяет свыше восьмидесяти стран. Также она учредила международное объединение Industry Transition Group – группу перехода промышленности. Эта международная группа ставит своей задачей разработку сценариев по переводу производств на технологии с пониженным объемом промышленных выбросов, достигнув к 2050 году нулевого выброса промышленностью диоксида углерода в атмосферу.

В 2019 году по инициативе Индии была учреждена организация International Coalition for Disaster Resilient Infrastructure – Международная коалиция по созданию инфраструктуры, устойчивой к стихийным бедствиям и катастрофам.

Была принята программа FAME-II, планирующая внедрение электротранспорта, развитие производства биотоплива и снижение выбросов диоксида углерода. При принятии программы подчеркивалось, что трансформация транспортной системы в электрическую позволит снизить спрос на импортную нефть, что, в свою очередь, позволит укрепить национальную энергетическую безопасность. Эта концепция указывает на осознание зависимости Индии от импортного углеводородного как отрицательного экономического фактора.

Индия приняла участие в подписании и ратификации упомянутого выше Климатического соглашения, что поставило перед страной задачу значительного сокращения выброса парниковых газов, прежде всего диоксида углерода, в исторически короткие сроки. Этот путь неизбежно ведет Индию к снижению общей энергоемкости экономики, переходу страны к развитию энергетики возобновляемых энергетических ресурсов, включая атомную и газовую генерации. Возможна ли реализация этого пути для Индии в настоящее время? Нет и руководство Индии отлично это осознает.

Несмотря на успехи в развитии возобновляемой энергетики, Индия не стремиться декларировать отказ от использования углеводородного топлива в энергетике, а также других областях народного хозяйства. Напротив, республика планирует продолжать импорт угля, нефти и газа, чтобы обеспечить непрерывно растущие энергетические потребности своей интенсивно развивающейся экономики. Логично, что на перспективу будет иметь место рост как традиционных, так и новых возобновляемых энергоресурсов с постепенным увеличением доли последних. Но на данный момент потребность в традиционных энергетических ресурсах велика и прогнозы указывают на рост зависимости Индии от импорта этих ресурсов в будущем: МЭА оценивают к 2040 году долю импорта по нефти в 92 %, а по газу – в 59 %. Очевидно, что энергетика, основанная на использовании возобновляемых энергетических ресурсов не способна удовлетворить постоянно растущий спрос на энергию на современном технологическом уровне и даже на близкую перспективу.

Развитию возобновляемой энергетики с экономической точки зрения обязательно должно сопутствовать развитие соответствующей инфраструктуры, что делает крайне капиталоемкой отрасль, которая может быть финансово жизнеспособной только при наличии платежеспособного спроса потребителей в условиях тарифов, значительно превышающих тарифы традиционной энергетики. При этом в настоящее время средний душевой доход населения Индия очень низок, что делает зачастую проблематичным развитие не только альтернативной, но и традиционной энергетики. Некоторые виды возобновимых ресурсов не могут быть использованы по причинам природного характера. Например, дефицит водных ресурсов в Индии вынудил отказаться от программы строительства крупных гидроэлектростанций в пользу мини-ГЭС.

Тем не менее, быстро растущий спрос Индии на электроэнергию планируется удовлетворять в первую очередь за счет возобновляемой генерации. В электроэнергетике потребление угля увеличивается в прогнозируемом периоде на 2,5 % в год, но его опережает использование возобновляемых источников энергии, которое растет на 8,1 % в год в течение того же периода. К 2050 г. потребление угля в энергетическом секторе составит 605 млн. т н.э., а потребление ВИЭ достигнет 908 млн. т н. э.

Следует также отметить, что реализация планов возобновляемой энергетики, одновременно с формированием новой инфраструктуры дело не только дорогое, но и длительное.

Так строительство атомной станции Куданкулам, явилось частью Межгосударственного соглашения от 20 ноября 1988. В 2004 году для успешной реализации проекта ее строительства менее, чем в  полутора километрах от места ее строительства  был построен морской порт, решающий задачи по  исключению риска  повреждения при транспортировке поступающих из России комплектующих и ядерного топлива. На момент распада Советского Союза контракт на строительство станции ещё не был подписан и находился в подвешенном состоянии, в том числе из-за позиции США. По состоянию на ноябрь 2015 года (то есть через 27 лет с заключения Соглашения), на станции был введен в эксплуатацию первый реактор. 10 июля 2016 года был завершён процесс физического пуска второго энергоблока АЭС [6]. В начале лета 2017 года подписан контракт на строительство третьей очереди – реакторов 5 и 6 [7]. Планируемые сроки ввода в эксплуатацию –  2024 и 2025 годы [8].

Перечисленные факты говорят о том, что, во-первых, Индия нуждается и будет долго нуждаться в импортных энергоресурсах; во вторых, Индию и Россию связывают давние добрососедские экономические отношения, часто реализуемые в совместных проектах; в третьих, логично, чтобы Россия выступала поставщиком топливно-энергетических ресурсов для Индии. Еще одним фактором является политическое влияние США, которые интенсивно корректирует энергетическую политику Индии и ее товарные потоки.

Какова роль США и России в индийской торговле?

Совокупный экспорт из Индии в 2020 году составил 275 млрд. долларов США. Сокращение поставок товаров из Индии в стоимостном выражении составило 14,7%. По сравнению 2019 годом экспорт товаров уменьшился на 47 млрд. долларов (в 2019 из Индия было поставлено товаров на сумму 323 млрд. долларов, см. рис. 2). Однако, в целом рисунок не демонстрирует резкого снижения объемов импорта и экспорта в 2020 году [9].

Видно, что объем импорта значительно превышает объем экспорта, что опять напоминает нам о ограниченности экономических возможностей этой страны.

Если исключить импортируемую в Индию нефть и продукты ее перегонки, то десятка основных импортеров в 2020 году занимала 55,75 % общего объема импорта (см. рис. 3).

Основным направлением экспорта товаров из Индии в 2020 году были США с долей 17,9% (49 млрд. долларов США) [10].

С учетом топливно-энергетических ресурсов структура импорта в Индию в 2020 году была представлена основными товарными группами,  первая десятка которых суммарно составила 77,95 %  общего объема импорта. На первом месте по объему, 104 млрд. долларов США, занимала группа «Топливо минеральное, нефть и продукты их перегонки».

Суммарно первая десятка групп  товаров, экспортируемых из Индии оценивалась в 2020 году в 168,71 млрд. долларов. Первое место в этой десятке с объемом импорта в 64 млрд. долларов США занимает «Нефть сырая и нефтепродукты сырые, полученные из битуминозных минералов». Также в десятку входит группа «Нефть и нефтепродукты, полученные из битуминозных пород, отработанные масла» с объемом импорта в 5,87 млрд. долларов США.

На экономическое развитие Индии, связанный с ним рост потребления углеводородного топлива и экологические последствия влияет сложная политическая ситуация, в которой находится страна. Китай долгое время выступал соперником Индии, и рост его экономики вынудил Индию пойти на сближение с США, что не могло не сказаться на энергетической политике страны. Однако из рис. 3 видно, что, хотя Индия очень сильно экономически и политически зависит от США, ее крупнейшим экономическим партнером-поставщиком товаров выступает все-таки Китай.

Индия всего на 30% обеспечивает себя нефтью, но импортирует нефть не только для собственных нужд, но и для переработки ради экспорта нефтепродуктов, выступая в роли своего рода международного нефтеперерабатывающего завода.

Использование Индийской территории развитыми странами проводится с давних пор. Широкую известность в мире получила трагедия в городе Бхопал, штат Мадхья-Прадеш, где на химическом предприятии, принадлежащем американской химическо-промышленной корпорации Union Carbide со 2 на 3 декабря 1984 года произошла  крупнейшая техногенная катастрофа современной истории, число пострадавших в которой оценивается по некоторым источникам в 600 тысяч человек [11]. Таким образом, помимо нагрузки на окружающую природную среду, которую оказывает собственно развивающаяся экономика Индии, на нее воздействуют предприятия других развитых стран, расположенных на ее территории. Факт этого размещения позволяет этим странам формально развивать «зеленую» энергетику  «для себя». Эти долгосрочные связи сделали Индию в значительной степени территорией международной переработки нефти, о чем упоминалось ранее. В отличие от Китая, Индия оказалась очень уязвимой по отношению к США, чье влияние на экономику страны прослеживается достаточно хорошо.

C 2001 по 2016 гг. поставки нефти из Венесуэлы выросли на 6 % – с 4 до 10 % нефтяного импорта Индии. Но в июне 2019 года Индия поддержала  введение США санкций и прекратила закупку Венесуэльской нефти.

В 2018 году США в одностороннем порядке вышли из сделки с Ираном по ядерной программе, повторно введя санкции против Исламской республики. Во избежание введения санкций Индия прекратила импорт нефти из Ирана, который являлся традиционным крупным поставщиком, удовлетворявшим до 10 % энергетических потребностей страны.

Следует иметь в виду, что удельный вес государств Персидского залива в индийском нефтяном импорте традиционно высок, держась в период 2001-2016 гг. на уровне 65 %.  Однако рост нестабильности в этом регионе заставил правительство республики сделать стратегический выбор в пользу увеличения закупок нефти из других источников, в том числе и из России.

В 2019 году США станут нетто-экспортером СПГ, СУГ, сырой нефти и продуктов из нее в период бума добычи сланцевой нефти [4].

Проводимая Индией энергетическая политика является интересной попыткой развития передовых видов энергетики на фоне острой потребности в топливно-энергетических ресурсов. Несмотря на проводимую планомерную и широкомасштабную политику «зеленой» энергетики рынок Индии требует сейчас и будет требовать еще больше в перспективе большего количества импортных топливно-энергетических ресурсов и технологий. Как всякий рынок он привлекает внимание продавцов, и борьба за него будет ожесточаться одновременно с отказом развитых стран от традиционных энергоресурсов. У России есть хорошие перспективы на этот рынок, особенно с учетом сложившихся добрососедских отношений между странами. Однако, расширение влияния на этом комплексном рынке дело, требующее осторожной и последовательной политики нашей страны в этом направлении и, к тому же, весьма не быстрое, о чем свидетельствует тридцатилетняя незаконченная история совместного атомного энергетического проекта.

 Список источников 

1. Современное состояние и перспективы развития рынка СПГ в Азиатско-Тихоокеанском регионе. Электронный ресурс. Режим доступа: https://webeconomy.ru/index.php?page=cat&cat=mcat&mcat=220&type=news&top_menu=photo&sb=120&newsid=3706. Дата посещения 08.09.2021.
2. Правительство спрогнозировало сокращение населения России на миллион человек за два года. Электронный ресурс. Режим доступа: https://www.svoboda.org/a/praviteljstvo-sprognozirovalo-sokraschenie-naseleniya-rossii-million-chelovek-za-dva-goda/31509590.html. Дата посещения 08.09.2021.
3. Мастепанов А., Сумин А., Энергетическая политика Индии в период энергетического перехода. Электронный ресурс. Режим доступа: https://energypolicy.ru/a-mastepanov-a-sumin-energeticheskaya/energetika/2020/16/10. Дата посещения 08.09.2021.
4. Нефтегазовая промышленность Индии. Электронный ресурс. Режим доступа: https://ru.abcdef.wiki/wiki/Oil_and_gas_industry_in_India. Дата посещения 08.09.2021.
5. Агафонов И.А. Роль синтетического топлива во второй мировой войне и в современном мире. Вестник Самарского государственного технического университета. Серия: Экономические науки. 2014. № 4 (14). С. 52-60.
6. Агафонов И.А., Толстоногов А.А. Оценка перспектив развития атомной энергетики для экономики России. Евразийский юридический журнал. 2016. № 4 (95). С. 335-338.
7. В Индии запущен второй энергоблок АЭС “Куданкулам”. Электронный ресурс. Режим доступа: https://tass.ru/ekonomika/3443745. Дата посещения 08.09.2021.
8. Россия и Индия подписали соглашение о строительстве пятого и шестого блоков АЭС “Куданкулам”. Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.atominfo.ru/newsp/w0917.htm.  Дата посещения 08.09.2021.
9. Годовая статистика международной торговли товарами. Электронный ресурс. Режим доступа: https://trendeconomy.ru/data/h2/India/TOTAL.
10. Что продает Индия? Нефть, она и в Индии нефть. Электронный ресурс. Режим доступа: https://zen.yandex.ru/media/farco_media/chto-prodaet-indiia-neft-ona-i-v-indii-neft-5ecd049f9d13b057bd69e011. Дата посещения 08.09.2021.
11. Алексей Митюнин. Хиросима химической индустрии. Электронный ресурс. Режим доступа:http://samlib.ru/m/mitjunin_a/hir.shtml. Дата посещения 08.09.2021.

References

1. Sovremennoe sostoyanie i perspektivy` razvitiya ry`nka SPG v Aziat-sko-Tixookeanskom regione. E`lektronny`j resurs. Rezhim dostupa: https://webeconomy.ru/index.php?page=cat&cat=mcat&mcat=220&type=news&top_menu=photo&sb=120&newsid=3706. Data poseshheniya 08.09.2021.
2. Pravitel`stvo sprognozirovalo sokrashhenie naseleniya Rossii na million chelovek za dva goda. E`lektronny`j resurs. Rezhim dostupa: https://www.svoboda.org/a/praviteljstvo-sprognozirovalo-sokraschenie-naseleniya-rossii-million-chelovek-za-dva-goda/31509590.html. Data poseshheniya 08.09.2021.
3. Mastepanov A., Sumin A., E`nergeticheskaya politika Indii v period e`nergeticheskogo perexoda. E`lektronny`j resurs. Rezhim dostupa: https://energypolicy.ru/a-mastepanov-a-sumin-energeticheskaya/energetika/2020/16/10. Data poseshheniya 08.09.2021.
4. Neftegazovaya promy`shlennost` Indii. E`lektronny`j resurs. Rezhim dostupa: https://ru.abcdef.wiki/wiki/Oil_and_gas_industry_in_India. Data pose-shheniya 08.09.2021.
5. Agafonov I.A. Rol` sinteticheskogo topliva vo vtoroj mirovoj vojne i v sovremennom mire. Vestnik Samarskogo gosudarstvennogo texnicheskogo universiteta. Seriya: E`konomicheskie nauki. 2014. № 4 (14). S. 52-60.
6. Agafonov I.A., Tolstonogov A.A. Ocenka perspektiv razvitiya atom-noj e`nergetiki dlya e`konomiki Rossii. Evrazijskij yuridicheskij zhurnal. 2016. № 4 (95). S. 335-338.
7. V Indii zapushhen vtoroj e`nergoblok AE`S “Kudankulam”. E`lektron-ny`j resurs. Rezhim dostupa: https://tass.ru/ekonomika/3443745. Data poseshheniya 08.09.2021.
8. Rossiya i Indiya podpisali soglashenie o stroitel`stve pyatogo i she-stogo blokov AE`S “Kudankulam”. E`lektronny`j resurs. Rezhim dostupa: http://www.atominfo.ru/newsp/w0917.htm. Data poseshheniya 08.09.2021.
9. Godovaya statistika mezhdunarodnoj torgovli tovarami. E`lektronny`j resurs. Rezhim dostupa: https://trendeconomy.ru/data/h2/India/TOTAL.
10. Chto prodaet Indiya? Neft`, ona i v Indii neft`. E`lektronny`j re-surs. Rezhim dostupa: https://zen.yandex.ru/media/farco_media/chto-prodaet-indiia-neft-ona-i-v-indii-neft-5ecd049f9d13b057bd69e011. Data poseshheniya 08.09.2021.
11. Aleksej Mityunin. Xirosima ximicheskoj industrii. E`lektronny`j resurs. Rezhim dostupa:http://samlib.ru/m/mitjunin_a/hir.shtml. Data poseshheniya 08.09.2021.

Для цитирования: Агафонов И.А., Чечина О.С., Васильчиков А.В., Швецов К.И. Перспективы индийского рынка топливно-энергетических ресурсов // Московский экономический журнал. 2021. № 10. URL: https://qje.su/rekreacia-i-turizm/moskovskij-ekonomicheskij-zhurnal-10-2021-14/

© Агафонов И.А., Чечина О.С., Васильчиков А.В., Швецов К.И., 2021. Московский экономический журнал, 2021, № 10.

Научная статья

Original article

УДК 622.276

doi: 10.24412/2413-046Х-2021-10575

КОНТРОЛЬ И СНИЖЕНИЕ УРОВНЯ РАСПРОСТРАНЕНИЯ КОРРОЗИЙНЫХ ПОВРЕЖДЕНИЙ ОСАДНЫХ И НАСОСНО-КОМПРЕССОРНЫХ ТРУБ В НЕФТЕГАЗОВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

CONTROL AND REDUCTION OF THE SPREAD OF CORROSIVE DAMAGE TO SIEGE AND PUMPING-COMPRESSOR PIPES IN THE OIL AND GAS INDUSTRY

Кравцов Александр Сергеевич, кафедра технологических машин и оборудования нефтегазового комплекса, Сибирский Федеральный Университет

Седельникова Валерия Александровна, кафедра бухгалтерского учета и статистики, Сибирский Федеральный Университет

Чижов Кирилл Алексеевич, кафедра технологических машин и оборудования нефтегазового комплекса, Сибирский Федеральный Университет

Князева Алина Эдуардовна, кафедра Авиационных горюче-смазочных материалов, Сибирский Федеральный Университет

Волков Игорь Владимирович, кафедра технологических машин и оборудования нефтегазового комплекса, Сибирский Федеральный Университет

Kravtsov Alexander Sergeevich, Department of Technological Machines and Equipment of the Oil and Gas Complex, Siberian Federal University

Sedelnikova Valeria Alexandrovna, Department of Accounting and Statistics, Siberian Federal University

Chizhov Kirill Alekseevich, Department of Technological Machines and Equipment of the Oil and Gas Complex, Siberian Federal University

Knyazeva Alina Eduardovna, Department of Aviation Fuels and Lubricants, Siberian Federal University

Volkov Igor Vladimirovich, Department of Technological Machines and Equipment of the Oil and Gas Complex, Siberian Federal University

Аннотация. В статье  рассмотрен контроль и пути снижения и уровня распространения коррозийных повреждений обсадных и насосно-компрессорных труб в нефтегазовой промышленности. По мнению автора, Техническое обслуживание оборудования для обеспечения устойчивого производства в течение всего срока службы резервуара включает использование эффективных методов контроля коррозии с учетом экономической целесообразности. Поскольку прогнозируемая скорость коррозии слишком высока, ингибитор коррозии не будет столь же эффективным в снижении скорости коррозии углеродистых сталей, поскольку даже при максимальной эффективности защиты он останется высоким. Принимая во внимание упомянутый выше момент, использование трубок CRA является наиболее надежным способом предотвращения коррозии в высококоррозионных скважинах с высокой температурой, давлением и глубиной при условии, что выбран правильный сплав и проверенj отсутствие чувствительности к коррозионному растрескиванию под напряжением в лабораторных условиях.

Abstract. The article discusses the control and ways to reduce and spread the level of corrosion damage of casing and tubing in the oil and gas industry. According to the author, the maintenance of equipment to ensure sustainable production throughout the life of the tank includes the use of effective corrosion control methods, taking into account economic feasibility. Since the predicted corrosion rate is too high, the corrosion inhibitor will not be as effective in reducing the corrosion rate of carbon steels, since even with maximum protection efficiency it will remain high. Taking into account the point mentioned above, the use of CRA tubes is the most reliable way to prevent corrosion in highly corrosive wells with high temperature, pressure and depth, provided that the correct alloy is selected and tested for lack of sensitivity to stress corrosion cracking in laboratory conditions.

Ключевые слова: нефтегазовая промышленность, коррозионные повреждения, снижение уровня, осадный и насосно-компрессорные трубы

Keywords: oil and gas industry, corrosion damage, level reduction, siege and pumping-compressor pipes

Насосно-компрессорные трубы (НКТ) и обсадные трубы играют важную роль в добыче нефти и газа. Устойчивая добыча из коллектора во многом зависит от целостности этих скважинных колонн. Одной из значительных угроз целостности любой скважины (основанной на стандартах NORSOK D-010 и ISO 16530 является коррозия, которая может привести к остановке производства, взрыву и инцидентам с высоким риском, а также к аварийным ситуациям, высокой стоимости капитального ремонта скважин при отсутствии надлежащего выявления, контроля и мониторинга коррозии [4]. 

Действительно, из-за важности и чувствительности скважин как основы добычи углеводородов в верхнем течении, любая потеря или остановка добычи напрямую повлияет на последующие процессы. Между тем, сообщалось о промышленных авариях, а также о бедствиях, связанных с людьми и окружающей средой, в результате коррозии труб и их плохой работы, что еще раз подчеркивает важность этой проблемы.

Были опубликованы некоторые отчеты, посвященные явлениям коррозии в скважинных насосно-компрессорных трубах и принадлежностях. Также были проведены масштабные исследования отказов, чтобы понять основные причины отказов из-за коррозии в скважине. Поскольку деградация материалов металлических компонентов скважин может происходить на разных сторонах эксплуатационной колонны (внутренней и внешней) и зависит от различных операций по вмешательству в скважину, начиная с заканчивания, кислотной обработки и добычи, доступно множество публикаций, в которых обсуждается коррозия и борьба с ней в скважине. Тем не менее, они в основном независимо фокусируются на конкретном элементе или компоненте.

Основные параметры , которые влияют на выбор скважинных мер по контролю коррозии включают коррозионные и содержание CO ₂ и H ₂ S. Рабочие условия резервуара с точкой зрения температуры и давления, количество производства пластовой воды, газ вода- и отношения конденсата к газу, глубина скважины также важна. Также необходимо учитывать состояние скважины с точки зрения берегового или морского расположения, конструкции скважины и процедуры закачивания, побочного эффекта закачки химикатов на последующий процесс, а также возможность мониторинга коррозии в скважине. 

Что касается всех этих факторов, существует три метода контроля коррозии в скважинных гибких насосно-компрессорных трубах, включая выбор коррозионно-стойких сплавов (CRA), нанесение внутренних покрытий и закачку ингибиторов коррозии в скважину. Практический опыт показал, что среди этих трех методов наивысшая надежность в производстве и непрерывной эксплуатации достигается за счет сплавов CRA, где эксплуатационные расходы на протяжении всей операции сводятся к минимуму. Однако, если анализ и уравновешивание капитальных и операционных затрат покажут, что решение об использовании труб из углеродистой стали является жизнеспособным для контроля коррозии насосно-компрессорных труб от скважинной жидкости и максимального увеличения периодов капитального ремонта и замены насосно-компрессорных труб, используя один из методов химической обработки или внутреннее покрытие неизбежно [2].

Ежегодные затраты на коррозию в нефтегазовой отрасли оцениваются примерно в 1,3 миллиарда долларов США, и около 33% этих расходов (около 463 миллионов долларов США) связаны с внутрискважинной коррозией и проблемами материалов. Различные методы уменьшения коррозии оказывают различное влияние на стоимость в течение жизненного цикла нефтегазовой скважины, где целостность и безопасность являются двумя основными аспектами, которые должны поддерживаться в течение всего периода. Анализ стоимости жизненного цикла показал интересную тенденцию, которая помогает в принятии решений в отношении материалов для скважинных насосно-компрессорных труб на основе выбора марки насосно-компрессорных труб с ингибитором коррозии или без него. 

Если окончательным выбором будут трубы из углеродистой стали с впрыском ингибитора коррозии, эксплуатационные расходы (OPEX) в течение расчетного срока службы будут сильно зависеть от стоимости и производительности химического ингибитора коррозии. Особенно для суровых скважинных условий и высоких температур эффективность, стойкость пленки и термическая стабильность будут серьезной проблемой.

Принимая во внимание различные процессы заканчивания и эксплуатации скважин, можно принять три разных подхода к химической обработке скважин:

1. Ингибиторы коррозии, которые закачиваются в скважины для защиты внутренних стенок труб из углеродистой стали для различных марок API 5CT.
2. Ингибиторы коррозии, которые вводятся в НКТ на стадии кислотной обработки скважины для стимуляции или очистки скважин. На протяжении этой процедуры HCl или HF кислоты (в зависимости от характеристик коллектора) подвергаются воздействию трубок. Риск коррозии чрезвычайно высок, что означает, что регулирование этой коррозионной активности требует выбора подходящего ингибитора коррозии.
3. Кольцевое пространство между эксплуатационной колонной и ее внешней обсадной колонной заполнено жидкостью на нефтяной или водной основе во время стадии заканчивания скважины для обеспечения подходящего гидростатического давления. В случае использования жидкости на водной основе с тяжелым рассолом, коррозия внешней поверхности НКТ и внутренней стенки обсадной колонны будет проблематичной, особенно когда существует возможность утечки пластовой жидкости в кольцевое пространство [3]. 

В отсутствие воды масло не вызывает коррозии стальных компонентов, обычно используемых при добыче нефти и газа. Следовательно, когда маленькие капли воды окружены маслом и образуется эмульсия, коррозия не является основной проблемой. Однако нефтяные скважины сталкиваются с различным количеством пластовой воды, что приводит к коррозии в присутствии кислорода и других восстановителей. В присутствии CO ₂газа, возникает сладкая коррозия, которая является наиболее распространенной проблемой, вызванной углеводородными жидкостями, что приводит к потере массы. Естественно, кислород в газовой форме не существует в пластах нефтяных месторождений. Тем не менее, во время некоторых операций, таких как закачка газа или воды и обращение с рассолом, существует возможность проникновения кислорода в углеводородную фазу в скважинных условиях и воздействия на сервер открытых металлических материалов. Также для нефтяной скважины с насосной штангой и некоторых газовых скважин низкого давления, в случае неправильной защиты инертным газом, утечка воздуха и кислорода в скважины может быть риском [1].

При проектировании многих скважин также учитывается возможность кислой коррозии из-за H ₂ S, хотя этот вид коррозии не всегда очевиден. Обычно коррозионные условия в скважине зависят от различных параметров, включая парциальное давление CO ₂ , парциальное давление H ₂ S, температуру жидкости, соленость воды, обводненность, режим потока, pH, органические кислоты и присутствие элементарных сера. Среди этих параметров парциальное давление кислых газов, а именно CO ₂ и H ₂ S, играет решающую роль в коррозии скважинной жидкости. Образование сульфида и карбонатные пленки в различных температурных условиях могут оказывать как разрушающее, так и защитное действие.

Скважинная коррозия усложняется в присутствии продуктов коррозии, таких как FeCO ₃ и FeS. В сладких системах образование FeCO ₃ создает полузащитный слой на  металлических поверхностях. Рабочие температуры определяют формирование и морфологию этого слоя продуктов карбонатной коррозии. Эта толщина слоя связана с изменениями давления по глубине скважины. В случае «сладкой» внутрискважинной коррозии при увеличении температуры и давления величина осаждения увеличивается, что приводит к увеличению скорости коррозии и растворимости CO ₂ во время обратного потока.

Напротив, обширные исследования поведения карбонатной пленки показали, что сформированные слои действуют как барьер против диффузии анионных компонентов, участвующих в электрохимических реакциях, и по мере развития реакции и увеличения толщины слоя происходит окисление стальной подложки. уменьшен.

В присутствии H ₂ S все расчеты скорости коррозии по моделям CO ₂ изменятся. Поскольку внутренние слои FeS обладают более высокой адгезией и защитой, чем карбонатный слой, ожидается, что скорость коррозии будет ниже, чем в присутствии чистого CO ₂ .

Другим критическим фактором, влияющим на внутрискважинную коррозию, является эффект смачивания водой. Понимание поведения воды жизненно важно для определения того, какая часть продукции скважины более восприимчива к смачиванию водой и последующим рискам коррозии. Выше точки росы и на высоте трубы, над которой происходит конденсация воды , внутренний слой становится влажным и чувствительным к электрохимическим реакциям. Помимо точки росы, другие факторы, влияющие на смачивание водой, включают соотношение газа и воды (GWR), отношение конденсат-газ (CGR) и свойства образования конденсатной пленки [2].

Несмотря на важность стратегий снижения промышленной коррозии, разработанных в последние несколько десятилетий, применимый план борьбы с коррозией следует выбирать с осторожностью, учитывая многочисленные влияющие факторы. Эти параметры включают скорость коррозии скважины, наличие и концентрацию высокосернистых углеводородов, рабочие условия и вариации, такие как температура и давление, а также глубина скважины, пластовая вода, режимы флюида, глубина скважины, расположение скважины на берегу или на суше.

При изучении коррозии в скважине особое внимание следует уделять давлению и температуре [1]. Модели прогнозирования коррозии включают влияние температуры и давления при оценке коррозии, включая состав газа, скорость, химический состав рассола и механические факторы. Температурный градиент вдоль пути передачи от глубины скважины до устья напрямую влияет на фазовую плотность, растворимость и стабильность продуктов коррозии. Тем не менее, роль давления иная; общее давление не оказывает прямого воздействия на коррозию. Однако следует отметить, что общее давление пропорционально парциальному давлению CO ₂ и H ₂ S, которое оказывает большое влияние на коррозию .

В условиях, когда жидкость очень агрессивна, поэтому использование труб из углеродистой стали в сочетании с другими методами контроля коррозии неэффективно для обеспечения целостности скважины, а также за счет OPEX, включая стоимость химикатов,  стоимость мониторинга затрат коррозии, затрат на ремонт и замену колонн, использование углеродистых сталей экономически не оправдано, и использование насосно-компрессорных труб с градацией CRA станет единственно надежным вариантом. Такие решения основаны на практическом опыте и оценке конкретного сплава в конкретной среде, а также путем моделирования. Степень коррозии определяет использование CRA и его тип. Использование CRA приведет к увеличению первоначальных инвестиционных затрат, в то время как использование углеродистой стали может привести к более высоким эксплуатационным расходам. Следовательно, на этапе проектирования следует учитывать баланс между этими двумя вариантами в отношении OPEX и CAPEX. На основе этого выбора необходимо предпринять различные действия для каждого варианта, такие как мониторинг и техническое обслуживание [4].

ISO 11960 вводит различные марки и соответствующие требования для различных углеродистых сталей, используемых в обсадных колоннах и насосно-компрессорных трубах. Выбор каждого сорта зависит от конструкции скважины с учетом таких условий, как глубина скважины, температура и давление. В присутствии CO _2, воды и агрессивной пластовой жидкости выбор марок углеродистой стали требует таких методов контроля коррозии, как ингибиторы или футеровка НКТ. Если резервуар содержит H ₂ S, см. ISO 15156 / NACE MR0175, стандарт предлагает экологические ограничения для каждой из марок, представленных в стандарте ISO 11960.

Стандарты ISO 15156 / NACE MR0175 и ISO 13680 определяют сплавы CRA как сплавы, устойчивые к равномерной и локальной коррозии в нефтегазодобывающих средах, тогда как углеродистые и низколегированные стали не устойчивы в таких средах. Соответственно, стандарт ISO 13680 вводит различные марки сплавов CRA, используемые в НКТ, и требования к их производству. В настоящее время, исходя из условий многочисленных новых скважин, наблюдается значительный рост использования CRA, где ингибиторы коррозии неэффективны [3].

Пластовая температура редко претерпевает значительные изменения в течение срока службы скважины, но дебит снижается с увеличением срока службы. Изменения температуры и давления во время восходящего движения флюида в насосно-компрессорных трубах изменяют место прорыва в нефтяных скважинах и место образования конденсата в газовых скважинах.  Стоимость замены насосно-компрессорных труб может составлять более миллиона долларов на скважину. Таким образом, многие операторы приняли политику сплавов CRA, чтобы избежать замены НКТ.

Таким образом, техническое обслуживание оборудования для обеспечения устойчивого производства в течение всего срока службы резервуара включает использование эффективных методов контроля коррозии с учетом экономической целесообразности. Поскольку прогнозируемая скорость коррозии слишком высока, ингибитор коррозии не будет столь же эффективным в снижении скорости коррозии углеродистых сталей, поскольку даже при максимальной эффективности защиты он останется высоким. Принимая во внимание упомянутый выше момент, использование трубок CRA является наиболее надежным способом предотвращения коррозии в высококоррозионных скважинах с высокой температурой, давлением и глубиной при условии, что выбран правильный сплав и проверенj отсутствие чувствительности к коррозионному растрескиванию под напряжением в лабораторных условиях.

Список источников

1. Абдрахманова К. Н., Дягилев И. А., Абдрахманов Н. Х., Шайбаков Р. А. Проблемы защиты от коррозии при эксплуатации трубопроводных систем и оборудования нефтегазовой отрасли // Безопасность техногенных и природных систем. 2020. №3.
2. Копылова Е. А. Инновационные технологии антикоррозионной защиты нефтяных резервуаров // Территория Нефтегаз. 2010. №5.
3. Askari, M. Aliofkhazraei, S. Afroukhteh A comprehensive review on internal corrosion and cracking of oil and gas pipelines J. Nat. Gas Sci. Eng., 71 (2019), Article 102971
4. Fateh, M. Aliofkhazraei, A.R. Rezvanian Review of corrosive environments for copper and its corrosion inhibitors Arabian J. Chem., 13 (2020), pp. 481-544

References

1. Abdrakhmanova K. N., Diaghilev I. A., Abdrakhmanov N. H., Shaibakov R. A. Problems of corrosion protection during operation of pipeline systems and equipment of the oil and gas industry // Safety of technogenic and natural systems. 2020. №3.
2. Kopylova E. A. Innovative technologies of anticorrosive protection of oil tanks // Territory of Neftegaz. 2010. №5.
3. M. Askari, M. Aliofkhazraei, S. Afrukhte Comprehensive review of internal corrosion and cracking of oil and gas pipelines J.Nath. Gas Science. English, 71 (2019), Article 102971
4. A. Fateh, M. Aliofkhazraei, A. R. Rezvanyan Review of corrosive media for copper and its corrosion inhibitors Arabian J. Chem., 13 (2020), pp. 481-544

Для цитирования: Кравцов А.С., Седельникова В.А., Чижов К.А., Князева А.Э., Волков И.В. Контроль и снижение уровня распространения коррозийных повреждений осадных и насосно-компрессорных труб в нефтегазовой промышленности // Московский экономический журнал. 2021. № 9. URL: https://qje.su/rekreacia-i-turizm/moskovskij-ekonomicheskij-zhurnal-9-2021-61/

© Кравцов А.С., Седельникова В.А., Чижов К.А., Князева А.Э., Волков И.В., 2021. Московский экономический журнал, 2021, № 9.

Научная статья

Original article

УДК 622.276

doi: 10.24412/2413-046Х-2021-10572

ВЛИЯНИЕ ПРОЦЕССА НЕФТЕПЕРЕРАБОТКИ НА СОСТОЯНИЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

INFLUENCE OF THE OIL REFINING PROCESS ON THE STATE OF THE ENVIRONMENT

Кравцов Александр Сергеевич, кафедра технологических машин и оборудования нефтегазового комплекса, Сибирский Федеральный Университет

Седельникова Валерия Александровна, кафедра бухгалтерского учета и статистики, Сибирский Федеральный Университет

Чижов Кирилл Алексеевич, кафедра технологических машин и оборудования нефтегазового комплекса, Сибирский Федеральный Университет

Князева Алина Эдуардовна, кафедра Авиационных горюче-смазочных материалов, Сибирский Федеральный Университет

Волков Игорь Владимирович, кафедра технологических машин и оборудования нефтегазового комплекса, Сибирский Федеральный Университет

Kravtsov Alexander Sergeevich, Department of Technological Machines and Equipment of the Oil and Gas Complex, Siberian Federal University

Sedelnikova Valeria Alexandrovna, Department of Accounting and Statistics, Siberian Federal University

Chizhov Kirill Alekseevich, Department of Technological Machines and Equipment of the Oil and Gas Complex, Siberian Federal University

Knyazeva Alina Eduardovna, Department of Aviation Fuels and Lubricants, Siberian Federal University

Volkov Igor Vladimirovich, Department of Technological Machines and Equipment of the Oil and Gas Complex, Siberian Federal University

Аннотация. В статье исследовано влияние процесса нефтепереработки на  состояние окружающей среды. Автор считает, что для достижения ЦУР система управления промышленными водами и сточными водами  в нефтеперерабатывающей промышленности следует опираться на законодательные и нормативные стандарты. Определенные критерии должны быть реализованы для обеспечения равного доступа различных водопользователей, и жизнеспособные механизмы для достижения безопасности воды включают реализацию концепции круговой экономики посредством внедрения наилучших доступных технологий, адекватную и справедливую систему оценки воздействия на окружающую, адекватную схему оперативного мониторинга качества сточных вод. Рассмотренные принципы должны соответствовать требованию контроля количества загрязнения внутри технологических процессов.

Abstract. The article examines the influence of the oil refining process on the state of the environment. The author believes that in order to achieve the SDGs, the industrial water and wastewater management system in the oil refining industry should be based on legislative and regulatory standards. Certain criteria must be implemented to ensure equal access for different water users, and viable mechanisms to achieve water safety include the implementation of the concept of a circular economy through the introduction of the best available technologies, an adequate and fair environmental impact assessment system, an adequate scheme for operational monitoring of wastewater quality. The principles considered must comply with the requirement to control the amount of pollution inside technological processes.

Ключевые слова: нефтепереработка процесс, окружающая среда, негативное влияние

Keywords: oil refining process, environment, negative impact

Устойчивое развитие (УР) стало идеологией, которая строит современный мир. Повестка дня в области устойчивого развития на период до 2030 года призывает всех людей, от отдельных лиц до важнейших заинтересованных сторон, бизнесменов и международных организаций, принять меры для решения текущих задач, сформулированных в Целях устойчивого развития (ЦУР) ( ООН 2015 ). Одним из общих определений устойчивого развития является повышение качества жизни и, таким образом, предоставление людям возможности жить в здоровой окружающей среде и улучшать социальные, экономические и экологические условия для нынешнего и будущих поколений»[4]. С определенной точки зрения «Устойчивый» означает «Ответственный». Любое текущее предложение, решение или действие на любом уровне должно основываться на концепции, которая поддерживает не только немедленные выгоды, но и гарантирует равные права на все виды благ, включая благополучие и здоровую окружающую среду, для будущих поколений.

Отношения между экологией и промышленностью были сложными. Его можно четко представить в рамках связанных Целей устойчивого развития (ЦУР). Когда один из элементов не работает, это влияет на успех других целей.  Любая отрасль связана с несколькими ЦУР. ЦУР 8, 9, 12 и 13 напрямую связаны с производственными процессами. Процессы должны быть инновационными для достижения рационального и эффективного использования ресурсов (ЦУР 8, 9, 12) и устранения воздействия на окружающую среду с помощью достаточных систем очистки, которые приводят к замедлению изменения климата (ЦУР 13). 

ЦУР 6 «Чистая вода и санитария» требует:

1) устранения потенциальных опасностей сброса сточных вод; 

2) использования водосберегающих методов для сокращения потребления пресной воды для решения проблемы нехватки воды; 

3) защиты связанных с водой экосистем, включая реки, озера и водоносные горизонты. 

В ЦУР 14 «Жизнь под водой» особое внимание уделяется последствиям любого вида загрязнения для водного мира. Окружающая среда (вода, почва и воздух) влияет на здоровье людей, что относится к ЦУР 3 и 11. Если промышленность пренебрегает принципами ответственности в процессе производства, это может привести к краху системы «устойчивости»: ухудшению экосистем и нездоровые люди на местном или глобальном уровне [4]. 

Промышленность использует технологии для очистки подаваемой и обработанной воды и ее безопасного использования. Эти технологии связаны с соответствующей стоимостью. Факторы окружающей среды учитывают качество воды в источниках воды и приемниках сточных вод. Взаимодействие между экономическими и экологическими факторами характеризуется попытками уменьшить воздействие промышленной деятельности на водные объекты и сделать воду доступной для следования потребителям за счет использования эффективных технологий. 

Социальные факторы представлены обеспечением общественной безопасности (например, здоровья) и в основном регулируются государством. Государственные и общественные власти должны обеспечить доступность безопасной воды с помощью соответствующих законодательных и экологических инструментов [2].

Экономические и социальные факторы должны быть учтены путем утверждения идеи равных прав для разных водопользователей. Соответствующее законодательство гарантирует ответственность отрасли за применение соответствующих эффективных и водосберегающих технологий (ВСТ).

Внедрение ВСТ  в нефтеперерабатывающей отрасли важно по двум причинам. Во-первых, потребление воды нефтепромышленностью колеблется от 10% до 57% от общего потребления воды в разных странах. Во-вторых, промышленная деятельность признана одним из основных источников загрязнения воды во всем мире и может быть оценена количественно.

 Развивающиеся страны сталкиваются с проблемами при внедрении ВСТ. Для этого типа стран характерно стремление диверсифицировать экономику – от экспорта ресурсов до создания передовой технологической инфраструктуры. Этот процесс включает в себя ускоренную индустриализацию и рост уже существующих производственных мощностей, которые увеличивают нагрузку на водные ресурсы как в результате увеличения потребления воды, так и потребности в снижении загрязнения воды.

Хотя существует единая формальная цель для всех – поддерживать систему безопасного водоснабжения и устранять воздействие отходов, не существует универсального способа достижения и оценки этой цели. Существует два общих подхода:

1) предварительное достижение безопасных концентраций для экосистемы. И здесь есть потенциальная ошибка, зависящая от лиц, принимающих решения – как рассчитать «безопасные концентрации» для определенного участка добычи нефти; 

2) установить общие правила для каждого игрока на нефтяном рынке.

В разных странах мира существуют различные подходы к тому, чтобы сделать процесс выполнения указанных требований эффективным и прозрачным. В обоих случаях соответствующие решения принимаются соответствующими политическими стандартами. Однако, например, США, и ЕС основывают свои решения и разрабатывают свои стратегии на научном подходе Схема реализации политики ВСТ была основана на соответствующих научных исследованиях за счет возможности интеграции соответствующих технологических разработок, хорошо продуманных, четко объясненных и регулярно оцениваемых.

Испытания на токсичность исторически признаны наиболее эффективным способом оценки безопасности сточных вод. Распространена практика, когда результаты расследований становятся общедоступными и прозрачными. В качестве примеров может служить подробная оценка сточных вод нефтеперерабатывающих заводов в водных экосистемах с особым акцентом на металлы, токсичные вещества и т. д..

 Процесс оценки сточных вод постоянно обновляется на основе уже имеющихся знаний, например, оценка новых потенциально биоаккумулятивных веществ (PBS), производных нафтеновых кислот  или применение тестов на токсичность для оценки эффективности новых методов лечения, специально выбранных для определенных параметров.

В некоторых странах схема оценки  негативного воздействия на окружающую среду нефтедобывающими предприятиями ослаблена за счет наличия пробелов в законодательстве. Так, например,  существует потенциальная ошибка в том, что предельно допустимые концентрации в некоторых странах установлены не в соответствии с принципами  устойчивого развития, что позволяет компаниям сбрасывать неправильно очищенные сточные воды. Это может повлиять на всю методологию, и с первого шага будет выставлена ​​неверная оценка, что приведет к загрязнению окружающей среды [1]. 

Напротив, безусловные требования к оценке безопасности сточных вод, такие как подробное исследование характеристик сточных вод с использованием, например, подхода, основанного на конкретных параметрах, подходов на токсичность всех сточных вод (WET) или подходов к биологической оценке токсичности, показали высокую эффективность разработанных страны. Текущие условия сбросов в США и ЕС показали положительную динамику, так как требования к ним устанавливаются на основе надежных методик ОВОС.

Однако полной уверенности в «безопасности»  даже очищенных сточных вод нет по двум причинам. Во-первых, судьба углеводородов еще полностью не изучена. Например, недавнее исследование разложения ПАУ показывает, что продукты разложения опасны. Во-вторых, на нескольких нефтеперерабатывающих заводах постоянно или случайно обнаруживаются высокие концентрации загрязняющих веществ, что требует дополнительных исследований.

Обзор усовершенствований привел к идентификации разделенных соединений, подкрепленных будущими критериями оценки сточных вод с начала 1980-х годов. Идентификация новых веществ в сточных водах способствует идентификации опасных веществ, фракций и установлению их допустимых уровней. Исследователи опубликовали обстоятельный обзор тенденций, выявивших положительные тенденции в Европе, обеспокоенной уже загрязненными участками. Потенциальная судьба окружающей среды и экосистем на основе реальных тематических исследований была изучена и представлена ​​для затронутой реки и рыбы там, в грунтовых водах, на отложениях и живых организмах в морской среде. Все эти результаты подчеркнули необходимость адекватного оперативного мониторинга как сточных вод, так и водоприемников. 

Операционный мониторинг важен, поскольку он помогает определить параметры, которые необходимо пересмотреть в результате деятельности нефтеперерабатывающих заводов или разработать соответствующие методы реабилитации контролируемых загрязнителей.

В то время как развитые страны определили необходимые индикаторы, такие как полициклические ароматические углеводороды (ПАУ), нафтеновые кислоты, ПФАС или бензол, толуол, этилбензол, ксилол (BTEX), для лучшей оценки токсического воздействия их присутствия в сточных водах, в развивающихся странах отслеживают только сумму TPH, без детального изучения последствий для окружающей среды. Тем не менее, упомянутые нефтяные соединения не разлагаются, что может вызвать риски даже при низких концентрациях.

 Постоянное обновление списка веществ для оперативного контроля во время очистки сточных вод и мониторинга окружающей среды в развитых странах обеспечивает экологическую безопасность и следует принципам устойчивого развития, положительно влияя на систему мониторинга. Например, Агентство по охране окружающей среды США осуществляет постоянный контроль качества сточных вод и водоприемников для выявления любых случайных или иных превышений допустимых значений содержания загрязняющих веществ. В ЕС любой оператор загрязнения контролирует свои выбросы в соответствии с директивами о промышленных выбросах и комплексном предотвращении и контроле загрязнения [3].

Таким образом, для достижения ЦУР необходима здоровая и продуктивная среда. Ситуация, когда отрасль создает риски для окружающей среды и общественной безопасности, нарушает принципы справедливости и терпимости. Эта работа заключалась в сравнении стратегий внедрения системы  ВСТ в нефтеперерабатывающей промышленности между развитыми и развивающимися странами. В то время как нефтеперерабатывающая промышленность сбрасывает сточные воды в окружающую среду по всему миру, примеры выбранных стран показывают, что существуют разные подходы к обеспечению или отсутствию их безопасности [4]. 

Для достижения ЦУР система управления промышленными водами и сточными водами  в нефтеперерабатывающей промышленности следует опираться на законодательные и нормативные стандарты. Определенные критерии должны быть реализованы для обеспечения равного доступа различных водопользователей, и жизнеспособные механизмы для достижения безопасности воды включают:

1) реализацию концепции круговой экономики посредством внедрения наилучших доступных технологий (BAT) и повторного использования воды;

2) адекватную и справедливую систему оценки воздействия на окружающую;

3) адекватную схему оперативного мониторинга качества сточных вод. Рассмотренные принципы должны соответствовать требованию контроля количества загрязнения внутри технологических процессов.

Список источников

1. Бактыбаева З.Б., Сулейманов Р.А., Валеев Т.К., Рахматуллин Н.Р. Оценка воздействия нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности на эколого-гигиеническое состояние объектов окружающей среды и здоровье населения (обзор литературы) // Медицина труда и экология человека. 2018. №4 (16).
2. Валеев Т.К.. Рахманин Ю.А., Сулейманов Р.А., Малышева А.Г., Бакиров А.Б., Рахматуллин Н.Р., Рахматуллина Л.Р., Даукаев Р.А., Бактыбаева З.Б. Опыт эколого-гигиенической оценки загрязнения водных объектов на территориях размещения предприятий нефтеперерабатывающих и нефтехимических комплексов // Гигиена и санитария. 2020. №9.
3. L. Burks Review of pollutants in petroleum refinery wastewaters and effect upon aquatic organisms Environ. Int., 7 (4) (1982), pp. 271-283
4. D.A. Daflon, I.L. Guerra, M.V. Reynier, A.C. Cerqueira, C.R. Botta, J.C. Campos Toxicity identification and evaluation (TIE) of a petroleum refinery wastewater J. Environ. Sci. Health – Part A Toxic/Hazard. Subst. Environ. Eng., 52 (9) (2017), pp. 842-848

References

1. Baktybayeva Z.B., Suleymanov R.A., Valeev T.K., Rakhmatullin N.R. Assessment of the impact of the oil refining and petrochemical industry on the ecological and hygienic state of environmental objects and public health (literature review) // Labor medicine and human ecology. 2018. №4 (16).
2. Valeev T.K.. Rakhmanin Yu.A., Suleymanov R.A., Malysheva A.G., Bakirov A.B., Rakhmatullin N.R., Rakhmatullina L.R., Daukaev R.A., Baktybayeva Z.B. Experience of ecological and hygienic assessment of water pollution in the territories of oil refining and petrochemical complexes // Hygiene and sanitation. 2020. №9.
3. S.L.Berks Review of pollutants in the wastewater of oil refineries and their impact on the environment of aquatic organisms. Int., 7 (4) (1982), pp.271-283
4. S.D.A. Daflon, I.L. Guerra, M. V. Rainier, A.S. Cerqueira, S.R. Botta, J. S. Campos Identification and toxicity assessment (TIE) of wastewater from the refinery J. Environment. Health Science Is A Toxic/Dangerous Part. Substation. Environment. English.., 52 (9) (2017), pp.842-848

Для цитирования: Кравцов А.С., Седельникова В.А., Чижов К.А., Князева А.Э., Волков И.В. Влияние процесса нефтепереработки на состояние окружающей среды  // Московский экономический журнал. 2021. № 9. URL: https://qje.su/rekreacia-i-turizm/moskovskij-ekonomicheskij-zhurnal-9-2021-58/

© Кравцов А.С., Седельникова В.А., Чижов К.А., Князева А.Э., Волков И.В., 2021. Московский экономический журнал, 2021, № 9.

Научная статья

Original article

УДК 556. 5 (470. 324)

doi: 10.24412/2413-046Х-2021-10549

ИССЛЕДОВАНИЕ СОСТАВА МИКРОФЛОРЫ ОСВ ГОРОДСКИХ ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СРОКОВ ИХ ХРАНЕНИЯ

INVESTIGATION OF THE COMPOSITION OF THE SOIL MICROFLORA OF URBAN WASTEWATER TREATMENT PLANTS DEPENDING ON THEIR STORAGE PERIODS

Матвеева Анна Александровна, ст. преподаватель, Государственный аграрный университет Северного Зауралья, matveevaaa@gausz.ru

Сидорова Клавдия Александровна, доктор биологических наук, профессор, зав. кафедрой, Государственный аграрный университет Северного Зауралья, sidorova.clavdija@yandex.ru

Юрина Татьяна Александровна, кандидат биологических наук, доцент, Государственный аграрный университет Северного Зауралья, tatjana.sido2010@yandex.ru

Драгич Ольга Александровна, доктор биологических наук, профессор, Государственный аграрный университет Северного Зауралья, Тюменский индустриальный университет, dragichoa@tyuiu.ru

Татарникова Наталья Александровна, доктор ветеринарных наук, профессор, зав. кафедрой, Пермский государственный аграрно-технологический университет им. АК. Д.Н. Прянишникова, sidorova.clavdija@yandex.ru

Matveeva Anna Alexandrovna, art. TEACHER, GAU of the Northern Trans-Urals, matveevaaa@gausz.ru

Sidorova Claudia Alexandrovna, Doctor of Biological Sciences, Professor, GAU of the Northern Trans-Urals, sidorova.clavdija@yandex.ru

Yurina Tatiana Alexandrovna, Candidate of Biological Sciences, Associate Professor, GAU of the Northern Trans-Urals, tatjana.sido2010@yandex.ru

Dragich Olga Alexandrovna, Doctor of Biological Sciences, Professor, GAU of the Northern Trans-Urals, Tyumen Industrial University, dragichoa@tyuiu.ru

Tatarnikova Natalia Alexandrovna, Doctor of Veterinary Sciences, Professor, Perm State Technical University named after Academician D.N. Pryanishnikov, sidorova.clavdija@yandex.ru

Аннотация. Почва – начальное и конечное звено трофических цепей, среда обитания организмов, связующее звено биологического и геологического круговоротов. Значение почвы для сохранения экологического равновесия среды обитания всего живого на планете первостепенно. Разложение органических остатков и синтез новых соединений, входящих в состав перегноя, протекают при воздействии ферментов, выделяемых разными ассоциациями микроорганизмов. Вопрос микробиологического состава осадков сточных вод, который может позволить определить временной промежуток для возможности безопасного использования ОСВ, остается недостаточно изученным. Поэтому изучение численности отдельных групп микроорганизмов, в ОСВ очистных сооружений в зависимости от сроков хранения является актуальным. При проведении исследований была дана углублённая оценка санитарного состояния почвы и способности ее к самоочищению. Исследовали показатели биологической активности почвы.  За основной интегральный показатель взяли содержание в ней клостридий, содержание которых в ОСВ уменьшалось с увеличением сроков хранения.

Abstract. Soil is the initial and final link of trophic chains, the habitat of organisms, the connecting link of biological and geological cycles. The importance of soil for preserving the ecological balance of the habitat of all living things on the planet is paramount. Decomposition of organic residues and synthesis of new compounds that are part of humus occur under the influence of enzymes secreted by different associations of microorganisms. The issue of the microbiological composition of sewage sludge, which may allow determining the time interval for the possibility of safe use of wastewater, remains insufficiently studied. Therefore, the study of the number of individual groups of microorganisms in the wastewater treatment plants, depending on the shelf life is relevant. During the research, an in-depth assessment of the sanitary condition of the soil and its ability to self-clean was given. The indicators of the biological activity of the soil were studied.  The content of clostridium in it was taken as the main integral indicator, the content of which in OSV decreased with increasing shelf life.

Ключевые слова: микрофлора, почва, осадки, экологическая безопасность, очистные сооружения, оценка, удобрения

Keywords: microflora, soil, precipitation, environmental safety, treatment facilities, assessment, fertilizers

Негативные воздействия на почву, изменяя условия существования почвенных микроорганизмов, могут существенно нарушать нормальное протекание в почвах процессов микробной трансформации, а, следовательно, и процессов круговорота веществ в биосфере. Эти нарушения в итоге зачастую влияют и на человека, изменяя экологические условия его обитания и процессы производства продуктов питания [2, 8]. Почва – начальное и конечное звено трофических цепей, среда обитания организмов, связующее звено биологического и геологического круговоротов. Она выполняет важнейшие функции по защите лито- и гидросферы, а также растительности от загрязнения. Поэтому значение почвы для сохранения экологического равновесия среды обитания всего живого на планете первостепенно. Почва является основным средством производства в сельском хозяйстве [7]. Все растительные продукты сельского хозяйства состоят из органических веществ, синтез которых происходит в растениях под воздействием солнечной энергии. Разложение органических остатков и синтез новых соединений, входящих в состав перегноя, протекают при воздействии ферментов, выделяемых разными ассоциациями микроорганизмов. При этом наблюдается непрерывная смена одних ассоциаций микробов другими. Микроорганизмов в почве очень большое количество. Микроорганизмы не только разлагают органические остатки на более простые минеральные и органические соединения, но и активно участвуют в синтезе высокомолекулярных соединений – перегнойных кислот, которые образуют запас питательных веществ в почве [4]. Таким образом, изучение экологического состояния трансформированного почвенного покрова представляет не только теоретический интерес, но и важную практическую задачу с точки зрения мониторинга и определения путей оздоровления экологической обстановки урбанизированных территорий. Поэтому, заботясь о повышении почвенного плодородия (а, следовательно, и о повышении урожайности), необходимо создавать условия для активного развития микробиологических процессов, питания и увеличения популяции микроорганизмов, которые образуют в почве сложный биоценоз, а различные их группы находятся между собой в сложных отношениях [1].

Изменение структуры микробных сообществ почв промышленного пригорода под влиянием комплексного антропогенного воздействия [5]. Одни микробы успешно сосуществуют, а другие являются антагонистами (противниками). Антагонизм их проявляется обычно в том, что определенные группы микроорганизмов выделяют неспецифические вещества, которые являются отходами в процессе обмена веществ [3, 6].

В настоящее время остается не изученным вопрос микробиологического состава осадков сточных вод, который позволяет определить временной промежуток для возможности безопасного использования ОСВ.

Объектами исследований служили осадки сточных вод ГКОС г.Тюмени. Для исследования отбирали ОСВ свежие (4 дня), хранившиеся 1 год, 3 и 5 лет.

Для микробиологической оценки и установления целесообразности применения ОСВ в качестве удобрений нами было определено несколько бактериологических показателей, а именно: санитарно-показательные микроорганизмы: бактерии группы кишечной палочки (общие колиформные бактерии) и энтерококки, патогенные микроорганизмы, в том числе сальмонеллы. Определение было проведено согласно Методических рекомендаций ФЦ 4022. Методы микробиологического контроля почвы. Утверждены и введены в действие Заместителем главного государственного санитарного врача Российской Федерации – Главным врачом Федерального центра Госсанэпиднадзора Минздрава России Е.Н.Беляевым 24.12.2004 г. Такой подход к изучению вышеуказанных микробиологических показателей предприняли для оценки возможности использования ОСВ в качестве удобрений.

Итак, целью нашей работы было изучение численности отдельных групп микроорганизмов, в ОСВ очистных сооружений г. Тюмени в зависимости от сроков хранения. Такая информация необходима для получения микробиологической оценки ОСВ и установления целесообразности использования их в народном хозяйстве, что дает возможность спрогнозировать возможные изменения почвенной микрофлоры при внесении ОСВ в почву.

Результаты и их обсуждение результаты исследования представлены в таблице 1.

Определение бактерий группы кишечной палочки (БГКП) в контрольном образце (лесная почва) показало отрицательный результат. Наивысшее количество этих микроорганизмов было в свежих ОСВ (срок хранения 4 дня), по истечении времени этот показатель снижался.

Проведенные исследования показали, что чем длительнее срок хранения ОСВ, тем меньше в них содержится патогенной микрофлоры.

На свежее фекальное загрязнение почвы указывает наличие высокого индекса БГКП при низких титрах нитрификаторов, термофилов, а также относительно высокое содержание вегегативных форм С. perfringens. Обнаружение энтерококков свидетельствует о свежем фекальном загрязнении, ОСВ. Лесная почва оценена как «чистая», без ограничений по санитарно-бактериологическим показателям, так как в ней отсутствовали патогенные бактерии и индексе санитарно-показательных микроорганизмов был 0 клеток на 1 г почвы.

О загрязнения почвы патогенными энтеробактериями свидетельствует индекс санитарно-показательных микроорганизмов БГКП (колиформ) и эктерококков 10 и более клеток/г почвы, который у свежих ОСВ был равен 1000000, при хранении их год – 1000, 3 года 100 и 5 лет 10.

При проведении исследований была дана углублённая оценка санитарного состояния почвы и способности ее к самоочищению. Исследовали показатели биологической активности почвы.  За основной интегральный показатель взяли содержание в ней клостридий, содержание которых в ОСВ уменьшалось с увеличением сроков хранения.

На основе проведенных исследований установлена возможность экологически безопасного использования ОСВ в сельскохозяйственном производстве: обезвреженные временем (складирование) в процессе хранения токсичные ОСВ превращаются в источник органических и минеральных веществ и могут быть использованы в качестве почвоулучшающей добавки и удобрения при озеленении городских территорий, придорожных полос, при выращивании цветов и т.п. и под технические культуры.

Обсуждение полученных результатов. Осадки городских сточных вод (ОСВ), образующиеся на очистных сооружениях, являются одним из источников биологического (прежде всего, микробиологического) загрязнения окружающей среды, поскольку в значительных количествах содержат разнообразную микрофлору, представляющую опасность для здоровья человека и животных. Использование ОСВ в овощеводстве и употребление выращиваемых на удобренных ими землях овощей (в сыром виде) может приводить к заражению потребителей. Нередко ОСВ практически бесконтрольно хранятся на иловых площадках, складируются непосредственно на территории очистных сооружений или (без соответствующей обработки) вывозятся на свалки отходов. Известны случаи негативного воздействия ОСВ на людей, проживающих вблизи очистных сооружений, что определяет высокую эпидемиологическую опасность осадков, обусловливает обязательность их обезвреживания и предполагает необходимость изучения распределения в них микроорганизмов, отнесенных к разным нозологическим группам.

Экзотермическая реакция, протекающая в процессе компостирования органических остатков, вызывает гибель патогенных микроорганизмов, количество которых уменьшается по истечении времени (чем продолжительнее хранение ОСВ, тем меньше в них содержится патогенных биологических факторов).

Список источников

1. Башкинова О.В., Волкова И.Н., Позднякова О.Ю., Романычева А.А., Осипов Г.А. Изменение структуры микробных сообществ почв промышленного пригорода под влиянием комплексного антропогенного воздействия / Проблемы агрохимии и экологии. – 2011. – № 3. – С. 58-64.
2. Козлов А.В., Селицкая О.В. Значение микроорганизмов в поддержании устойчивости почв к воздействию антропогенных факторов // Вестник Минского университета. – 2015. – № 3. – с. 27.
3. Матвеева А.А., Букин А.В. Оценка возможности использования осадка сточных вод в качестве рекультиванта // АгроЭкоИнфо. – 2018. – № 4 – (34). – С. 26.
4. Матвеева А.А. Анализ ландшафтно-экологического зонирования городской территории, прилегающей к ГОСК г. Тюмени // Материалы Международной научно-практической конференции, посвящённой 135-летию первого среднего учебного заведения Зауралья – Александровского реального училища и 55-летию ГАУ Северного Зауралья «Современная наука – агропромышленному производству». – 2014. – С. 49-51.
5. Нетрусов А.И. Экология микроорганизмов: учебник / А.И. Нетрусов // М.: Издательство Юрайт, 2015. – 268 с.
6. Сидорова К.А., Матвеева А.А., Калашникова М.В., Пашаян С.А. Мониторинг территорий очистных сооружений с использованием пчел // Пчеловодство. – 2016. – № 3. – С. 10-12.
7. Сидорова К.А., Пашаян С.А., Калашникова М.В., Матвеева А.А. Биоиндикация зоны очистных сооружений и некоторые приемы детоксикации осадков сточных вод // Материалы IV международной научной экологической конференции «Проблемы рекультивации отходов быта, промышленного и сельскохозяйственного производства. – 2015. – С. 274-277.
8. Швец Н.И., Сидорова К.А. Уровень загрязнения почв и овощных культур в условиях городской и сельской среды // Астраханский вестник экологического образования. – 2018. – № 6 (48). – С. 51-56.

References

1. Bashkinova O.V., Volkova I.N., Pozdnjakova O.Ju., Romanycheva A.A., Osipov G.A. Izmenenie struktury mikrobnyh soobshhestv pochv promyshlennogo prigoroda pod vlijaniem kompleksnogo antropogennogo vozdejstvija / Problemy agrohimii i jekologii. – 2011. – № 3. – S. 58-64.
2. Kozlov A.V., Selickaja O.V. Znachenie mikroorganizmov v podderzhanii ustojchivosti pochv k vozdejstviju antropogennyh faktorov // Vestnik Minskogo universiteta. – 2015. – № 3. – s. 27.
3. Matveeva A.A., Bukin A.V. Ocenka vozmozhnosti ispol’zovanija osadka stochnyh vod v kachestve rekul’tivanta // AgroJekoInfo. – 2018. – № 4 – (34). – S. 26.
4. Matveeva A.A. Analiz landshaftno-jekologicheskogo zonirovanija gorodskoj territorii, prilegajushhej k GOSK g. Tjumeni // Materialy Mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii, posvjashhjonnoj 135-letiju pervogo srednego uchebnogo zavedenija Zaural’ja – Aleksandrovskogo real’nogo uchilishha i 55-letiju GAU Severnogo Zaural’ja «Sovremennaja nauka – agropromyshlennomu proizvodstvu». – 2014. – S. 49-51.
5. Netrusov A.I. Jekologija mikroorganizmov: uchebnik / A.I. Netrusov // M.: Izdatel’stvo Jurajt, 2015. – 268 s.
6. Sidorova K.A., Matveeva A.A., Kalashnikova M.V., Pashajan S.A. Monitoring territorij ochistnyh sooruzhenij s ispol’zovaniem pchel // Pchelovodstvo. – 2016. – № 3. – S. 10-12.
7. Sidorova K.A., Pashajan S.A., Kalashnikova M.V., Matveeva A.A. Bioindikacija zony ochistnyh sooruzhenij i nekotorye priemy detoksikacii osadkov stochnyh vod // Materialy IV mezhdunarodnoj nauchnoj jekologicheskoj konferencii «Problemy rekul’tivacii othodov byta, promyshlennogo i sel’skohozjajstvennogo proizvodstva. – 2015. – S. 274-277.
8. Shvec N.I., Sidorova K.A. Uroven’ zagrjaznenija pochv i ovoshhnyh kul’tur v uslovijah gorodskoj i sel’skoj sredy // Astrahanskij vestnik jekologicheskogo obrazovanija. – 2018. – № 6 (48). – S. 51-56.

Для цитирования: Матвеева А.А., Сидорова К.А., Юрина Т.А., Драгич О.А., Татарникова Н.А. Исследование состава микрофлоры ОСВ городских очистных сооружений в зависимости от сроков их хранения // Московский экономический журнал. 2021. № 9. URL: https://qje.su/rekreacia-i-turizm/moskovskij-ekonomicheskij-zhurnal-9-2021-35/

© Матвеева А.А., Сидорова К.А., Юрина Т.А., Драгич О.А., Татарникова Н.А., 2021. Московский экономический журнал, 2021, № 9.

Научная статья

Original article

УДК 332.1

doi: 10.24412/2413-046Х-2021-10495

ТЕНДЕНЦИИ СПРОСА НА ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ТОВАРЫ И ОТВЕТСТВЕННОЕ ПОТРЕБЛЕНИЕ В РОССИИ

DEMAND TRENDS FOR ENVIRONMENTAL PRODUCTS AND RESPONSIBLE CONSUMPTION IN RUSSIA

Статья выполнена при финансовой поддержке Российского Фонда Фундаментальных исследований, проект № 17-02-00249-ОГН

Панасейкина Вероника Сергеевна, доцент кафедры государственного и муниципального управления, Кубанский государственный университет, г. Краснодар, E-mail: vspjuly@mail.ru

Беляева Елена Александровна, доцент кафедры государственного и муниципального управления, Кубанский государственный университет, г. Краснодар, E-mail:  helenla@mail.ru 

Panaseikina V.S.

Belyaeva E.A.

Kuban State University, Krasnodar, Russia

Аннотация. В статье рассматриваются вопросы развития рынка экологических товаров и услуг в России, отношение граждан к проблемам экологии и экологически ответственного потребления. Среди наиболее важных для россиян экологических проблем выделены загрязнение воды и воздуха, уменьшение количества лесных насаждений, глобальное потепление и истощение природных ресурсов. Выявлены тенденции спроса на рынке «зеленой» продукции, изучены половозрастные различия в изучении методов и способов защиты окружающей среды. Предложены рекомендации по формированию и развитию экологической грамотности и экологически-ответственного поведения населения. 

Summary. The article examines the development of the market for environmental goods and services in Russia, the attitude of citizens to the problems of ecology and environmentally responsible consumption. Among the most important environmental problems for Russians are water and air pollution, a decrease in the number of forest stands, global warming and depletion of natural resources. The tendencies of demand in the market of “green” products are revealed, gender and age differences in the study of methods and methods of environmental protection are studied. Recommendations for the formation and development of environmental literacy and environmentally responsible behavior of the population are offered.

Ключевые слова: рынок экологических товаров и услуг, ответственное потребление, экологические проблемы, устойчивое развитие

Keywords: market for environmental goods and services, responsible consumption, environmental issues, sustainable development

В настоящее время можно с уверенностью говорить о том, что современный этап развития характеризуется глобальной экологической повесткой, экологизацией экономики, что обусловлено требованиями общества качеству окружающей среды. На первый план выходят задачи развития рынка экологических товаров, работ и услуг.

Понятие «рынок экологических услуг» отсутствует в российском законодательстве, в то же время термин «услуги природоохранного назначения» успешно применяется. Кроме того, Федеральный закон от 03.08.2018 № 280-ФЗ «Об органической продукции и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» дает определение органической продукции, к которой относят экологически чистую сельскохозяйственную продукцию, сырье и продовольствие, производство которых соответствует требованиям, установленным данным правовым актом [1].

Рынок экологических товаров и услуг можно определить как сферу рынка, в которой на основе спроса и предложения формируются товарно-денежные отношения на продукцию природоохранного назначения. К продукции природоохранного назначения относятся товары, работы или услуги, использование которых обеспечивает охрану окружающей среды и воспроизводство природных ресурсов.

Эксперты ООН называют мировой рынок экологических товаров и услуг наиболее динамично развивающимся. Оборот такого рынка составляет от 1,4 до 3 трлн евро в год. В отдельных странах прирост рынка экологических товаров и услуг достигает ежегодно от 5 до 10 % [2]. 

Во всем мире на потребительском рынке в последнее десятилетие отчетливо прослеживается тренд на повышение спроса на экологически чистые «зелёные» товары.

Потребители в зарубежных странах становятся все более экологически осознанными и рациональными, стремятся покупать товары, отмеченные экологической маркировкой и прошедшие экологическую сертификацию. Востребованными являются специализированные торговые точки, реализующие исключительно органическую продукцию.

Выполнение экологических критериев является обязательным при выборе товаров и услуг для государственных нужд в странах Азии (Япония, Корея, Тайвань), начиная с 2006 года разработан ряд обязательных документов для стран Европейского союза [3].

В настоящее время Россия переживает «бум» интереса к ответственному экологическому потреблению. Во многом эта тема пока декларативная, до полного внедрения и осознания пока далеко – особенно с учётом масштабов страны и неоднородности уровня жизни по городам и регионам.

Тем не менее, общий информационный фон, который задают средства массовой информации, государственные структуры и наиболее активные некоммерческие организации, создаёт общественное давление и формирует определённые новые социальные ожидания и паттерны поведения людей относительно бережного отношения к природе и осознанного потребления.

Исследования общественного мнения в России демонстрируют, с одной стороны, большую вовлечённость потребителей, особенно молодых, в проблемы экологии, а с другой стороны, непонимание как перестроить своё поведение и покупки.

Согласно исследованию экологической ответственности россиян 2020 года, 83% опрошенных россиян считают, что проблема мировой экологии существует. Из них почти 40% считают, что все хуже, чем кажется, и мы на пороге экологической катастрофы. 13% граждан склонны считать, что проблема экологии преувеличена (рисунок 1) [4].

Среди наиболее значимых экологических проблем респонденты выделили загрязнение воды и воздуха, уменьшение количества лесных насаждений, глобальное потепление и истощение природных ресурсов. Лишь 1% россиян считает, что экологических проблем не существует (рисунок 2) [4].

Рассмотрим мотивацию к действиям по защите окружающей среды самих граждан.

Более половины опрошенных потребителей в качестве одной из важнейших экологических проблем в нашей стране назвали проблему накопления и утилизации пластиковых отходов.

Обращает на себя внимание тот факт, что в отличие от глобальных международных приоритетов, связанных с изменением климата, для России наиболее актуальны вопросы ответственного потребительского поведения. Это подтверждается данными опросов, согласно которым 36% опрошенных россиян сортируют твердые бытовые отходы, 29% уменьшают или полностью отказываются от использования личного транспорта, 25% экономят воду и электричество [5].

Следует отметить, что отечественный потребитель пока еще не готов к философии авангардного движения ответственных потребителей «Нулевые отходы» (ZERO Waste), которое пропагандирует максимальное сокращение отходов, а также экономию воды, электроэнергии и других ресурсов. В среднем один потребитель выбрасывает более 500 кг отходов в год, куда помимо пластика и других твёрдых отходов входя еще и выброшенные продукты. По данным исследования GfK Retail Monitor, 26% российских домохозяйств выбрасывают продукты раз в неделю и чаще, и 12% – выбрасывают более 60% купленного. Чаще всего выбрасывается хлеб, свежие овощи и фрукты, молочные продукты и детское питание [5].

И все же есть вопросы, где российский потребитель готов взять на себя посильную ответственность. Следует отметить, что главным мотиватором для отечественных потребителей является экологичность, которая ассоциируется с безопасностью – главным приоритетом для россиян.

Можно выделить несколько основных трендов осознанного потребления российскими покупателями:

1) привычка ходить в магазин со своей сумкой (более 50% опрошенных), отказ от одноразовых пакетов. По последним данным более 11,6 млн.1 российских домохозяйств стараются не использовать пластиковые пакеты;

2) сокращение покупок впрок, рост частоты походов в магазин. 55% опрошенных россиян покупают по списку, стремясь покупать рационально [5];

3) повышение спроса на экологические моющие средства.

В таблице 1 представлены меры, предпринимаемые отечественными потребителями для сокращения пластиковых отходов [5].

Исследование показало, что покупатели готовы доплачивать за определенные экологичные характеристики товара – 94% респондентов готовы заплатить больше за натуральный продукт, 90% за упаковку не из пластика. Например, наиболее продвинутые потребители готовы вернуться к алюминиевым тубам для зубных паст и к зубным щеткам из дерева и натуральной щетины, несмотря на разницу в цене более чем в три раза. Средства для мытья посуды, которые декларируют защиту окружающей среды, выросли на 35% в объемах продаж.

При этом энергоэффективность не является на сегодняшний день актуальным вопросом для потребителей в России, в отличие от европейских стран, где высокие тарифы и требовательные законы. При выборе бытовой техники отечественные покупатели руководствуются критериями производительности и мощности приборов. Потребители в нашей стране готовы доплачивать за дополнительную безопасность и комфорт, выбирая, например, более тихие (и попутно экономичные) модели бытовой техники с инверторными моторами.

Однако, можно прогнозировать рост спроса на энергоэффективные и экономичные товары, если станут реальностью расчёты, что ежегодный рост тарифов на электроэнергию для населения до 2036 года составит 5%.

Эксперты отмечают, что экология, экологичность и бережливое потребление в России в ближайшие годы станут еще более актуальными темами. Это обусловлено с тем, что в возраст активного покупателя будет вступать поколение Z, которое по своим ценностям сильно отличается от поколений X и Y.

Следует обратить внимание на тот факт, что значительное количество российских потребителей изучали методы и способы защиты окружающей среды случайно − 57% опрошенных респондентов. Здесь имеет место влияние СМИ и рекламы, способствующей информированию россиян о том, как можно способствовать сохранению и защите природы. Целенаправленно изучали способы защиты окружающей среды лишь 17% (рисунок 3) [4].

Важно обратить внимание на половозрастные особенности интереса к информации о защите окружающей среды. Повышенный интерес к методам и способам защиты окружающей среды наблюдается чуть больше у женщин, чем у мужчин, возраст варьируется от 18 до 40 лет. Для лиц старше 40 лет менее свойственно изучать информацию об экологии (таблица 2 и 3) [4].

По данным исследований НИУ ВШЭ, наиболее типичный экологически осознанный потребитель в России – это жительница крупного города, занятая интеллектуальным трудом, с доходом средним или выше среднего, принадлежащая к поколению миллениалов [6].

По данным глобального исследования Ipsos, проведённого в начале 2019 года, проблема роста объёма мусора для россиян вышла на первое место среди всех включённых в исследование, она беспокоит 46% опрошенных в России. Для сравнения – в целом, по миру, на первом месте стоит проблема глобального потепления, однако вопрос роста объёма мусора занимает третью строчку по глобальной выборке – его отметили 34% опрошенных [7].

Обеспокоенность проблемой мусора обусловлена тем, что в настоящее время у потребителя появилась новая социальная роль – производителя мусора.

Вместе с новой ролью «производителя мусора» появляются и новые паттерны поведения. Модель «открыл, использовал, выбросил упаковку, не глядя» перестаёт быть социально одобряемой. Ей на смену приходит модель #zerowaste – стиль безотходного потребления, который предполагает, что человек в процессе жизнедеятельности оставляет после себя минимум отходов.

Можно сделать вывод о том, что основной тренд в сфере спроса на экологические товары – это рациональное потребление и запрос на экологичность продукции и упаковки.

Новая социальная роль ответственного потребителя требует новых компетенций − набора навыков для решения конкретных задач в этой сфере.

Формирование экологически ответственного поведения представляет собой сложный процесс, которые должен быть реализован как на национальном уровне, в масштабах всего общества, так и на уровне индивидуума, что требует разработки системы мотивации. При этом решение экологических задач заключает в себе противоречие между экономической рациональностью и устойчивым развитием и имеют отложенные результаты.

Экологические компетенции основываются на знаниях. Их спектр разворачивается в плоскости отношений «человек — природа»: как строились эти отношения в прошлом, в настоящем и будут строиться в будущем. Это знания из области естественных, социальных и гуманитарных наук.

Поскольку формирование сберегающего отношения к окружающей среде может формироваться только в процессе соответствующей деятельности, характер такой деятельности может служить свидетельством экологической трансформации потребительского поведения. Это означает, что экологические нормы и правила должны приобрести статус повседневных практик, рутин.

Для стимулирования процессов производства и потребления экологических товаров и услуг необходима целенаправленная работа органов государственной власти по четырем основным направлениям:

• совершенствование экологического и природоохранного законодательства;
• развитие системы экологического образования и просвещения;
• поддержка производителей экологических товаров и услуг, в том числе через систему закупок для государственных и муниципальных нужд;
• развитие зеленой тематики в средствах массовой информации.

Подводя итоги, можно сделать ряд выводов.

Повышение спроса на экологические товары и услуги в России обусловлено высоким уровнем образования, большой долей населения, проживающего в городах (именно в городах, как правило, наблюдается более высокая концентрация ответственных потребителей), а также готовностью отечественного потребителя платить больше за этичные и натуральные товары.

Одновременно с обозначенной тенденцией, имеют место и тормозящие факторы. Так, в России нет законодательного регулирования экологической ответственности домохозяйств, общепринятых норм и стандартов ответственного потребления на уровне частных лиц. Это означает, что степень ответственности за модель своего потребления – в частности, за способ утилизации отходов – определяется исключительно личными представлениями и готовностью нести связанные с этим дополнительные издержки. Не хватает экологической инфраструктуры – для сбора и переработки мусора, источников альтернативной электроэнергии, доступной эко- и ресурсосберегающей архитектуры или транспортных сервисов. Свою роль играет и невысокий уровень информированности населения – об устойчивых практиках, видах сертификации, влиянии продукции на окружающую среду.

Список источников

1. Об органической продукции и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации: федеральный закон от 03.08.2018 № 280-ФЗ // Справочно-правовая система «КонсультантПлюс»
2. Беляева Е.А., Панасейкина В.С. Государственно-частное партнерство в развитии рынка экологических товаров и услуг // Московский экономический журнал. 2019. №11. URL: https://qje.su/otraslevaya-i-regionalnaya-ekonomika/moskovskij-ekonomicheskij-zhurnal-11-2019-61/?print=print
3. Потребительский рынок развивается в направлении ЭКО // URL: http://www.spp.spb.ru/ru/node/2809
4. Исследование «Экологическая ответственность россиян 2020» (исследовательский центр «Рекадро») // URL: http://www.ekologicheskaia-otvetstvennost-rossiian.pdf
5. Обзор GfK: Экология – от осознания к действию. Исследование GfK Retail Monitor // URL: https://cdn2.hubspot.net/hubfs/2405078/cms-pdfs/fileadmin/user_upload/dyna_content/ru/documents/press_releases/2019/gfk_rus_press_release_ecology_review.pdf
6. Российские ученые составили психологический портрет экологически ответственного человека // URL: https://www.5top100.ru/news/116580/
7. Россия 2020. Устойчивое развитие: потребители и бренды в поисках ответов. –М.,2019. −104 с.

 References

1. On organic products and on amendments to certain legislative acts of the Russian Federation: federal law dated 03.08.2018 No. 280-FZ // Reference and legal system “ConsultantPlus”
2. Belyaeva E.A., Panaseikina V.S. Public-private partnership in the development of the market for environmental goods and services // Moscow Economic Journal. 2019. No. 11. URL: https://qje.su/otraslevaya-i-regionalnaya-ekonomika/moskovskij-ekonomicheskij-zhurnal-11-2019-61/?print=print
3. The consumer market is developing in the direction of ECO // URL: http://www.spp.spb.ru/ru/node/2809
4. Research “Environmental Responsibility of Russians 2020” (Research Center “Rekadro”) // URL: http: //www.ekologicheskaia-otvetstvennost-rossiian.pdf
5. GfK Review: Ecology – from awareness to action. Research GfK Retail Monitor // URL: https://cdn2.hubspot.net/hubfs/2405078/cms-pdfs/fileadmin/user_upload/dyna_content/en/documents/press_releases/2019/gfk_rus_press_release_ecology_review.pdf
6. Russian scientists have compiled a psychological portrait of an environmentally responsible person // URL: https://www.5top100.ru/news/116580/
7. Russia 2020. Sustainable Development: Consumers and Brands in Search of Answers. –M., 2019. −104 s.

Для цитирования: Панасейкина В.С, Беляева Е.А. Тенденции спроса на экологические товары и ответственное потребление в России // Московский экономический журнал. 2021. № 8. URL: 

 © Панасейкина В.С, Беляева Е.А., 2021. Московский экономический журнал, 2021, № 8.