ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕ

Сборник научных трудов.

2015. Выпуск 27.

 

 

Главная

Об Институте

Структура института

Разработки Института

Совет молодых учёных

Издания и публикации

Конференции

Карта сайта

 


I. ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕ И ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ


В. С. Хомич, А. К. Карабанов, И. И. Лиштван, А. В. Пугачевский, И. С. Петрушко, В. Т. Демянчик, О. В. Кадацкая, Е. В. Санец, М. И. Струк, Э. Н. Шкутов, Н. А. Юргенсон, А. П. Яковлев

ПРИРОДНЫЕ РЕСУРСЫ ПРИПЯТСКОГО ПОЛЕСЬЯ И ИХ РАЦИОНАЛЬНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ

Оценены природно-ландшафтные условия природопользования в Припятском Полесье, которые, с одной стороны, создают сложности для региона, вызванные частыми паводками в бассейне р. Припяти, а также засухами, с другой стороны, обеспечивают конкурентные преимущества, обусловленные высокой теплообеспеченностью территории.
Показаны особенности современного использования природных ресурсов в регионе. Установлено, что по многим их видам (минерально-сырьевым, водным, биологическим, туристско-рекреационным) имеются существенные резервы, которые могут быть вовлечены в хозяйственный оборот без ущерба для экосистем.
Определены приоритетные направления оптимизации природопользования, которые предусматривают для отдельных видов ресурсов повышение продуктивности (земельные ресурсы, ресурсы животного мира), улучшение качества (водные ресурсы, кормовые ресурсы естественных и осушенных лугов), создание необходимой производственной инфраструктуры (рекреационные ресурсы, растительные ресурсы). Выполнено эколого-хозяйственное зонирование территории. Отмечена возможность и указаны технологические решения по разведению мясного скота в регионе, а также фиторекультивации выработанных торфяных месторождений с выращиванием на них клюквы и голубики.


О. В. Кадацкая, Е. П. Овчарова, Е. В. Санец
ГИДРОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОДНЫХ РЕСУРСОВ ПРИПЯТСКОГО ПОЛЕСЬЯ

Рассматриваются подходы к выявлению различных гидрохимических ситуаций, в том числе и неблагоприятных для экологического состояния рек на территории Припятского Полесья. Гидроэкологическая оценка территории базируется на анализе гидрохимического статуса водных объектов, индекса загрязненности вод (ИЗВ) и содержания в воде рек биогенных элементов.
Показано, что гидрохимический статус рек региона, так же как и ИЗВ, дает общее представление о состоянии речных экосистем, нивелируя в большинстве случаев негативные экологические ситуации, выявление которых возможно при детальном изучении режима отдельных химических ингредиентов.
На территории Припятского Полесья выявлены два вида негативных экологических ситуаций – напряженная и конфликтная, которые установлены для притоков Припяти, в том числе для малых рек-водоприемников сточных вод.
Напряженная экологическая ситуация в регионе диагностируется для основных притоков Припяти, в воде которых среднегодовые концентрации азота аммонийного и фосфатов устойчиво превышают ПДКр.х., конфликтная – для малых рек-водоприемников сточных вод. Последние характеризуются отчетливо выраженным техногенным режимом азота аммонийного и фосфатов, содержание которых больше ПДКр.х. наблюдается в воде в течение года.
Конфликтная экологическая ситуация, установленная для Лунинецкого канала, идентифицируется как высоким содержанием в воде канала ряда загрязняющих веществ, так и по ИЗВ. Согласно ИЗВ, вода канала является грязной (V класс) и свидетельствует о серьезных нарушениях в функционировании водной экосистемы.


М. И. Струк
ОЦЕНКА СРЕДОФОРМИРУЮЩЕЙ РОЛИ ОБЪЕКТОВ ЖИВОТНОВОДСТВА В ПРИПЯТСКОМ ПОЛЕСЬЕ

Выполнена оценка влияния животноводческих ферм и комплексов на формирование окружа-ющей среды в Припятском Полесье с учетом динамики численности скота за многолетний период, включая образование органических удобрений, сохранение луговых экосистем, а также опасность загрязнения атмосферного воздуха и грунтовых вод.
Установлено, что происходившее в регионе в период с 1990 по 2005 г. уменьшение поголовья крупного рогатого скота и свиней сопровождалось снижением образования органических удобрений, затем начался их взаимный рост, который, однако, оказался недостаточным для простого воспроизводства гумуса в пахотных почвах районов, относящихся к Гомельской области. Выявлено снижение интенсивности использования луговых угодий региона в 1,7 раза, что создало предпосылки их закустаривания, залесения и заболачивания.
Рассчитаны ориентировочные размеры загрязняющего влияния животноводческих ферм и комплексов на атмосферный воздух, которые в основном не превысили расстояние в 1 км. Определены ландшафтно-экологические условия размещения рассматриваемых объектов и обусловленная ими опасность загрязнения грунтовых вод. Установлено, что 34 % этих объектов располагаются на территориях с высокой устойчивостью к данному виду загрязнения, 55 % – средней и 11 % – низкой.


Е. И. Иваненко

ВОЗМОЖНОСТИ РАСШИРЕНИЯ ПРИРОДНО-ЗАПОВЕДНОГО ФОНДА УКРАИНСКОГО ПОЛЕСЬЯ

В статье обоснованы предложения по расширению природно-заповедного фонда (ПЗФ) Украинского Полесья. 17 из них отобраны из числа объектов проектуриемой Изумрудной сети (ИС) Украины, которые полностью или частично не входят в ПЗФ, один – из проектируемых объектов ПЗФ. В Украине пока еще нет прямых средств охраны природы в пределах ИС. Координируя расширение ПЗФ и ИС можно эффективней выполнить план по увеличению площади ПЗФ Украины до 15 % в 2020 г. и предоставить средства охраны видов флоры и фауны и природных местообитаний международного значения в пределах ИС. Предложенные территории позволят увеличить площадь ПЗФ на 6000 км2 и заполнить ряд пробелов в распределении заповедных территорий.


М. И. Струк, Т. Г. Флерко, Д. П. Кузнецов

ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ТРАНСФОРМАЦИИ СЕЛЬСКОГО РАССЕЛЕНИЯ (НА ПРИМЕРЕ ПЕТРИКОВСКОГО РАЙОНА)

Приведено научно-методическое обоснование геоэкологической оценки сельского расселения, основанное на представлении о сельском поселении как природно-технической системе.
Оценены ландшафтно-экологические условия размещения сельских поселений Петриковского района. Выполнено их ранжирование по устойчивости к загрязнению грунтовых вод, согласно которому 44 % этих поселений отнесены к группе с относительно высокой, 31 % – умеренной и 25 % – низкой ее степенью.
Определены негативные и позитивные экологические последствия изменений сельских поселений, связанных с уменьшением численности населения и поголовья крупного рогатого скота в хозяйствах населения. Первые из них заключаются в росте неиспользуемых приусадебных земель, снижении образования органических удобрений, а также в масштабной деградации прилегающих к сельским поселениям естественных луговых экосистем из-за прекращения на них выпаса скота и сенокошения; вторые – в уменьшение угрозы нитратного загрязнения грунтовых вод со стороны хозяйственных построек.


А. К. Карабанов, А. В. Матвеев, Л. А. Чунихин, Д. Н. Дроздов, А. Л. Чеховский, И. В. Жук, О. И. Ярошевич, М. В. Конопелько

РАДОН И ДОЧЕРНИЕ ПРОДУКТЫ ЕГО РАСПАДА В ВОЗДУХЕ ЗДАНИЙ НА ТЕРРИТОРИИ БЕЛАРУСИ

Охарактеризованы методы исследования мониторинга содержания радона и дочерних продуктов его распада в воздухе зданий в период 2004–2015 гг., а также параметры оборудования для измерения объемной активности радона с использованием контроля за погрешностью измерений. Статья содержит основные результаты мониторинга объемной активности радона и эквивалентной равновесной объемной активности радона. Определены эффективные среднегодовые и максимальные дозы облучения населения, обусловленные радоном и дочерними продуктами его распада в воздухе зданий по всем регионам Беларуси. Впервые в Беларуси на всей площади страны проведен широкомасштабный мониторинг радона в воздухе зданий с использованием наиболее представительной интегральной пассивной радиометрии с твердотельными трековыми детекторами альфа-частиц.


А. В. Матвеев, М. И. Автушко, Л. А. Нечипоренко
РАДОНОПРОДУЦИРУЮЩИЙ ПОТЕНЦИАЛ ФЛЮВИОГЛЯЦИАЛЬНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ БЕЛАРУСИ

Общая объемная активность радона в почвенном воздухе на территории региона варьируется в широком диапазоне – от нескольких до 100 000 Бк/м3 и единично более. Примерно от 15 до 85 % (в основном 30–50 %) этой величины обусловливается радонопродуцирующей способностью покровных отложений, т. е. так называемым «местным» (грунтовым) радоном. Рассмотрены особенности концентраций этой составляющей исследуемого газа в почвенном воздухе флювио-гляциальных отложений – одном из наиболее распространенных генетических типов четвертичной толщи. Выполненными определениями установлено, что объемная активность «местного» (грунтового) радона в зандровых фациях флювиогляциальных отложений изменяется от 3600 до 15 300 Бк/м3 (среднее 7900 Бк/м3), во флювиогляциальных краевых ледниковых образованиях этот показатель колеблется в интервале 2000–20 800 Бк/м3 (среднее 7800 Бк/м3). Учитывая установленные величины концентраций «местного» (грунтового) радона, даже с учетом возможного увеличения этих значений за счет поступления газа из более глубоко залегающих горизонтов, можно утверждать, что площади распространения флювиогляциальных отложений на территории Беларуси являются относительно радонобезопасными.


В. Ф. Логинов

ОЦЕНКА НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЕЙ В ИЗМЕНЕНИИ ГЛОБАЛЬНОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ ЗА ПЕРИОД ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ НАБЛЮДЕНИЙ

Приведены оценки различий рядов глобальной температуры, опубликованных разными авторами в разные годы. Рассмотрены оценки урбанизационных «поправок» в изменение глобального климата и возможности появления неоднородностей глобальных изменений климата, связанных с изменением плотности мировой метеорологической сети.
Показано, что различия аномалий глобальной среднегодовой температуры, приведенной разными авторами (Ф. Джонс и др., Национальный центр климатических исследований США), носят системный характер. Они оказались на несколько сотых градуса выше в 60–90-е годы и ниже – в начале XIX в., что может свидетельствовать о завышении трендовой составляющей температуры (потепления климата). Положительная трендовая составляющая в изменении глобальной среднегодовой температуры в период с 1908 по 1944 г. оказалась соизмеримой или даже несколько большей, чем в период современного потепления климата (1976–2014 гг.). Пока нет исчерпывающего объяснения этой особенности в изменении современного климата.
Анализ рядов значений среднегодовой глобальной температуры, подготовленных в 2014 г. отделом климатических исследований Университета Восточной Англии и Гадлеевским центром (HadCRUT3), Национальным центром климатических данных США (NCDC), показало наличие более высоких значений аномалий температуры американского ряда по сравнению с данными температуры британского ряда, особенно в последние десятилетия, и занижение температуры в период потепления Арктики.
Температура в самые теплые годы (1998, 2002, 2003, 2005, 2010, 2014) различается между собой на несколько сотых градуса Цельсия и находится в пределах точности вычисления среднегодовых значений глобальной температуры, полученных с использованием разных методик и разной полноты баз климатических данных.
Увеличение процентного соотношения числа метеорологических станций на урбанизированных территориях вследствие закрытия большого числа станций в труднодоступных районах мира (северные территории, Сибирь и Дальний Восток, высокогорные районы в СНГ, а также на территории значительного числа стран Африки и Азии) могло привести к увеличению урбанизационной «поправки» и «дополнительному» потеплению климата в последнем двадцатилетии.


Г. А. Камышенко

ОЦЕНКА АДАПТАЦИИ СТРУКТУРЫ ПОСЕВНЫХ ПЛОЩАДЕЙ К ИЗМЕНЯЮЩИМСЯ АГРОКЛИМАТИЧЕСКИМ УСЛОВИЯМ

Для периода 2000–2013 гг. оценена эффективность территориального распределения посевов основных возделываемых в Беларуси сельскохозяйственных культур посредством расчета коэффициента адаптивности посевных площадей к агроклиматическим условиям территории как функции коэффициентов вариации и корреляции данных по урожайности культуры и размерам выделенных посевных площадей.
Относительно структуры посевных площадей под картофель для большей части территории республики сделан вывод о низкой степени адаптации посевов к изменяющимся условиям хозяйствования, при этом для Гродненской области установлено их контрадаптивное распределение. На севере республики (в Витебской области) в последнее десятилетие отмечается благоприятная ситуация относительно территориального распределения посевных площадей под картофель; в Могилевской области за счет значительного изменения размеров посевных площадей в целом в регионе сложилась благоприятная ситуация по адаптации посевов картофеля к современным агроклиматическим условиям.
Значения коэффициента адаптивности посевных площадей под зерновые и зернобобовые культуры к агроклиматическим условиям свидетельствуют о низкой степени адаптации посевов к изменяющимся условиям хозяйствования.
Выявлено благоприятное территориальное распределение посевов льна-долгунца в Витебской и Брестской областях, на остальной части территории республики отмечается низкая степень адаптивности посевов к современным агроклиматическим условиям, при этом для Гомельской и Могилевской областей свойственно преимущественно контрадаптивное территориальное распределение посевных площадей под культуру. В последние годы в Гомельской области размеры посевов значительно снизились, что положительно отразилось на значении коэффициента адаптивности в 2011–2013 гг.
Посевы сахарной свеклы в Брестской области характеризуются низкой степенью адаптации к агроклиматическим условиям; в Гродненской и Минской областях в первой половине исследуемого временного интервала установлена благоприятная ситуация относительно территориального распределения посевных площадей под культуру, значительно ухудшившаяся в последние годы.


В. В. Селицкая, Е. В. Санец

РАЗРАБОТКА ПОКАЗАТЕЛЯ КАЧЕСТВА ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОД ПО БИОГЕННЫМ ВЕЩЕСТВАМ

Приведен анализ существующих методов оценки качества поверхностных вод и их экологического состояния по гидрохимическим показателям, раскрывается несоответствие данных методов ожиданиям природоохранной стратегии на долгосрочную перспективу, объясняется необходимость разработки методов оценки, адекватных требованиям экологической политики. Показана ограниченность использования метода разностно-интегральных кривых для установления условно-фоновых концентраций биогенных веществ в речных водах в условиях длительного антропогенного воздействия и нарушения гидрологического режима водотоков. Предложена методика определения «эталонных» значений концентраций биогенных веществ (как альтернатива условно-фоновым концентрациям), являющихся реально достижимыми в долгосрочной перспективе исходя из степени трансформированности водных объектов.
Разработан оригинальный алгоритм динамической оценки состояния речных вод и предложен комплексный динамичный показатель загрязнения речных вод биогенными веществами (КДЗбв), с помощью которого оценивается не одномоментное состояние водотока (как с помощью ПДК) и не его «осредненное за год» состояние, нивелирующее естественную сезонную динамику компонентов (как с помощью химического статуса, ИЗВ, КИЗВ, УКИЗВ и т. п.), а долговременное состояние водотока с тенденциями к росту или снижению концентраций, количества загрязняющих компонентов, превышений эталонных расходозависимых концентраций биогенных веществ.
С помощью предложенных методик определены «эталонные» концентрации биогенных веществ для р. Терюхи (бассейн Днепра). Выполнена динамическая оценка состояния воды реки по биогенным веществам и рассчитан комплексный динамичный показатель загрязнения речных вод биогенными веществами, согласно которому вода р. Терюхи является существенно загрязненной биогенными веществами, приоритетным из которых является фосфор фосфатный.


Ю. А. Романкевич
КОМПЛЕКСНАЯ ЭКОЛОГО-ГЕОХИМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ МАЛОГО ГОРОДА БЕЛАРУСИ (НА ПРИМЕРЕ г. НЕСВИЖА)

Представлена эколого-геохимическая оценка водоёмов и водотоков на территории малого города, включающая химический состав вод, а также природные и техногенные факторы, влияющие на формирование солевого состава. На основании многолетних данных установлено, что качество вод в водоёмах и водотоках обусловлено техногенной нагрузкой на их водосборы, основным фактором формирования которой является сельскохозяйственный.
На основании анализа данных за последние 50 лет установлен факт ухудшения качества поверхностных вод, проявившийся в обогащении их всем спектром исследуемых макрокомпонентов, а также загрязнении биогенными веществами. Установлено, что основными факторами и приоритетными источниками загрязнения вод русловых прудов на территории г. Несвижа являются подземный сток и воды р. Уши, в меньшей степени прудовые воды загрязняются поверхностным стоком, водами мелиоративных каналов и ручьев, впадающих в водоёмы. Одним из источников загрязнения являются воды, поступающие в пруды из технологических водоёмов.


А. А. Волчек, О. Е. Чезлова

ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ МИКРОБИОЛОГИЧЕСКОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ СТОКОВ ЗЕМЛЕДЕЛЬЧЕСКИХ ПОЛЕЙ ОРОШЕНИЯ НА ДРЕНАЖНЫЕ ВОДЫ (НА ПРИМЕРЕ СГЦ «ЗАПАДНЫЙ»)

Показано влияние микробиологических составляющих оросительных сточных вод СГЦ «Западный» на качество дренажных вод и вод мелиоративного канала. В дренажных водах через 5 дней после полива земледельческих полей орошения сточными водами, характеризующимися общим микробным числом 2,4х105 КОЕ/мл, количеством общих колиформных бактерий 6,2х103 КОЕ/100 мл, термотолерантных колиформных бактерий – 102 КОЕ/100 мл, энтерококков – 6х102 КОЕ/100 мл, сульфитредуцирующих клостридий – 5х102 КОЕ/20 мл, содержание бактерий по перечисленным показателям было соответственно следующим: 4,5х104 КОЕ/мл; 7х103 КОЕ/100 мл; 102 КОЕ/100 мл; 20 КОЕ/100 мл; 1 КОЕ/20 мл. Произошло увеличение санитарно-бактериологических показателей воды мелиоративного канала от 1,2 до 40 раз. Наиболее значимыми показателями явились общее микробное число и термотолерантные кишечные бактерии. Почвенная очистка сточных вод в отношении санитарно-показательных бактерий наиболее эффективна по показателям сульфитредуцирующих клостридий, энтерококков и общего микробного числа.


М. И. Козыренко, Т. И. Кухарчик

СОДЕРЖАНИЕ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В ЛАКОКРАСОЧНОЙ ПРОДУКЦИИ И ЕГО РЕГУЛИРОВАНИЕ

В статье рассматриваются нормативно-законодательные документы, регламентирующие содержание свинца, кадмия, хрома и цинка в лакокрасочной продукции, принятых в Европейском Союзе, ряде стран Азии, США, а также в Беларуси и России. Показано, что в целом общемировая тенденция направлена на полный отказ от использования свинца в составе лаков и красок.
Проанализировано содержание тяжелых металлов в старых и современных красках. Показано, что проблема использования тяжелых металлов при их производстве до сих пор существует. Полученные данные указывают на высокие концентрации свинца в лакокрасочных материалах, производимых во многих странах мира, в том числе в Беларуси. Содержание тяжелого металла в современных красках достигает в отдельных случаях нескольких сотен грамм на килограмм.
Рассмотрен опыт некоторых стран в отношении снижения негативного воздействия окрашенных поверхностей на окружающую среду и здоровье населения, который может быть использован и для Беларуси.


О. В. Лукашёв. Н. В. Жуковская, Н. Г. Лукашёва, Д. Л. Творонович-Севрук, С. В. Савченко

СОДЕРЖАНИЕ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ В СОВРЕМЕННЫХ ДОННЫХ ОТЛОЖЕНИЯХ РЕК БЕЛАРУСИ (ТЕХНОГЕОХИМИЧЕСКИЙ АСПЕКТ)

Проведен анализ результатов геохимических исследований донных осадков рек в зонах воздействия промышленных предприятий 30 населенных пунктов Беларуси и рек фоновых территорий.
Исследования выявили особенности химического загрязнения донных отложений рек Беларуси химическими элементами-металлами. Средние концентрации большинства анализируемых элементов в донных осадках водотоков урбанизированных и фоновых территорий отличаются незначительно.
Сопоставление средних показателей по отдельным фоновым территориям свидетельствует о наличии естественной пространственной дифференциации в накоплении элементов в донных осадках. Донные осадки водотоков Березинского биосферного заповедника отличаются повышенными концентрациями Ti, V, Mn, Fe, Ba, национального парка «Нарочанский» – Cr и Ni.
Для донных отложений рек Беларуси в зонах влияния промышленных предприятий характерны аномальные концентрации Сr, Ni, Cu и Pb. Минск отличается от других населенных пунктов загрязнением донных отложений V, Сr, Ni и Cu. Донные отложения водных объектов города по коэффициентам Cr/Fe и Ni/Fe в среднем в 4,7 раза больше загрязнены Cr и 3,6 раза больше Ni по сравнению с донными отложениями рек Березинского биосферного заповедника. В других городах речные отложения загрязнены значительно меньше. Пункты опробования донных отложений в водных объектах Минска по концентрации химических элементов можно разделить на две группы. Первая группа объединяет участки отбора с аномальными значениями химических элементов. Вторая группа состоит из относительно незагрязненных участков.


Д. С Воробьев

ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ДРЕВЕСНОГО СЫРЬЯ КАК ИСТОЧНИКА ЭНЕРГИИ НА ТЕРРИТОРИИ ЖЛОБИНСКОГО РАЙОНА

Проведен анализ современного использования древесного топлива для Жлобинского района, выполнена оценка ресурсной базы древесного сырья и рассмотрены перспективы его использования как возобновляемого источника энергии. Суммарное потребление древесного топлива составляет около 50 тыс. м3 и ожидается к 2020 г. на уровне 60 тыс. м3. Объемы производства древесного топлива за последние 4 года возросли от 42,0 до 93,8 тыс. м3, а на 2015 г. запланированы на уровне 98 тыс. м3, что обусловило наличие профицита баланса. Увеличение потенциала древесного топлива возможно путем создания топливно-энергетических плантаций быстрорастущих древесных пород за счет малопродуктивных и неиспользуемых сельскохозяйственных земель, что позволит к 20–25-летнему возрасту рубки получить 100–140 тыс. м3 древесного топлива. Установлено, что с учетом ежегодного профицита древесного топлива, а также наличия резерва земель для создания топливно-энергетических плантаций древесных пород в Жлобинском районе возможно более интенсивно использовать древесные ресурсы в качестве возобновляемого источника энергии.


Н. И. Тановицкая, Ю. Ю. Навоша, О. Н. Ратникова, Е. П. Леонович

ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАПРАВЛЕНИЙ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТОРФЯНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ И БОЛОТ БРЕСТСКОЙ ОБЛАСТИ С УЧЕТОМ ИХ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ

Изложены основные правила и порядок определения направлений использования торфяных месторождений и болот, которые регламентируются техническим кодексом установившейся практики «Правила и порядок определения направлений использования торфяных месторождений и болот», разработанным сотрудниками Института природопользования НАН Беларуси. Согласно основным принципам данного ТКП, разработан проект «Схемы рационального использования торфяных месторождений и охраны болот Брестской области Республики Беларусь на период до 2030 года».
Распределение торфяных месторождений и болот Брестской области площадью более 10 га осуществлялось по следующим направлениям использования: болота, подлежащие особой и/или специальной охране; фонд особо ценных видов торфа; разрабатываемый и земельный фонды.


А. В. Краковецкий

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТЬ СОЗДАНИЯ МОДУЛЬНЫХ МИНИ-ЗАВОДОВ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ТОПЛИВНОГО БРИКЕТА В РЕСПУБЛИКЕ БЕЛАРУСЬ

Проведена сравнительная оценка экономической эффективности промышленного освоения торфяного месторождения «Туршевка–Чертово» для получения топливной продукции в виде торфяного брикета при производстве его на модульном мини-заводе и на обычном торфобрикетном заводе. Установлено, что экономически эффективнее производить топливный брикет на модульном мини-заводе. При этом для ввода в строй модульного мини-завода необходимо в 2 раза меньше инвестиций, чем для создания обычного торфобрикетного завода, а годовая стоимость произведенной продукции на торфобрикетном заводе больше всего лишь в 1,3 раза по сравнению с модульным. Внутренняя норма доходности модульного мини-завода превышает аналогичный показатель обычного торфобрикетного завода в 3,4 раза, а срок окупаемости инвестиций по накопленному чистому дисконтированному доходу для модульного мини-завода составляет 5,82 года (для обычного – более 12 лет). Установлены как технические, так и экономические преимущества при создании модульных мини-заводов по сравнению с аналогичными торфобрикетными предприятиями.


Т. И. Макаренко, Л. С. Лис, В. Б. Кунцевич

АКТУАЛИЗАЦИЯ ДАННЫХ О ЗАПАСАХ ТОРФА НА ТОРФЯНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЯХ РАСЧЕТНЫМИ МЕТОДАМИ

Определение оставшихся запасов торфа путем натурных исследований – трудоемкая и дорогостоящая задача. Авторами предложены методы установления данного показателя расчетным путем на основании данных ранее проведенных геологических разведок, почвенных карт, величины площади выработанных месторождений или отдельных участков. На примере торфяного месторождения «Сухое» выполнен расчет запасов кондиционного сырья для брикетного производства по двум вариантам. Расхождение между вариантами составило 10,7 %, что, по мнению авторов, является приемлемым результатом. Установление ресурсов торфа, без проведения натурных исследований, следует отнести к разряду прогнозных. Однако в ряде случаев, при принятии решений о дальнейших намерениях, достоверность данных, полученных расчетным путем, достаточна.


II. БИОСФЕРНОСОВМЕСТИМЫЕ ТЕХНОЛОГИИ


И. И. Лиштван, А. М. Абрамец, Ю. Г. Янута, Н. С. Першай, В. Н. Алейникова
КАПИЛЛЯРНЫЕ ЯВЛЕНИЯ В ПОРИСТЫХ РЕОЛОГИЧЕСКИ СЛОЖНЫХ СРЕДАХ

Теоретически и экспериментально исследованы закономерности капиллярных явлений в реологически сложных материалах при изменении соотношения в них фаз вследствие внутреннего массопереноса, сушки. Анализ явлений выполнен с использованием капиллярных и реологических моделей, а также аппарата физической и математической трактовки их взаимосвязи. На первом этапе анализу подвергнуты дисперсные капиллярно-пористые материалы от их вязкого до упругого состояний. Интерпретация результатов представлена с позиций обоснования роли капиллярных и поверхностных явлений как инициаторов процессов структурообразования, трансформаторов структуры реологически сложных материалов при изменении соотношения в них фаз и прежде всего массовой доли дисперсионной среды. Данные интерпретированы с учетом результатов литературных источников, а также экспериментальных данных, приведенных в них.


И. И. Лиштван, В. М. Дударчик, В. М. Крайко, Е. В. Ануфриева, Е. А. Смолячкова
ПИРОЛИЗ БИОМАССЫ И ХАРАКТЕРИСТИКА ПОЛУЧАЕМЫХ ПРОДУКТОВ

Переработка растительной биомассы как возобновляемого источника энергии открывает широкие возможности в решении проблемы энергосбережения. Биомасса является четвертым по значению топливом в мире. Согласно прогнозам, ее доля в 2020 г. составит 42–46 % от общей доли возобновляемых источников энергии. Рассмотрены перспективы энерготехнологического использования биомассы в Республике Беларусь, определены наиболее перспективные способы ее термохимической деструкции. Проведены исследования по пиролизу растительной биомассы и ее смесевых композиций с торфом в условиях стационарного и подвижного слоев при температурах 550 и 800 оС. Показано, что для конверсии отходов биомассы в калорийный пиролизный газ, являющийся наиболее технологичным видом топлива, наиболее подходит способ пиролиза в подвижном слое. Причем технологически осуществить пиролиз отходов биомассы значительно проще в смеси с торфом: предотвращается зависание легкой и объемной биомассы (опилки) в реакционной зоне пиролизера, осуществляется более равномерная работа подачи сырья шнековым механизмом в реактор.


Г. П. Бровка, К. А. Агутин

КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕПЛОВОГО РЕЖИМА ПРОМЕРЗАЮЩИХ ТОРФЯНЫХ ПОЧВ

При решении ряда прикладных задач возникает необходимость в расчете распределения температуры и влажности по профилю почвогрунта в условиях его промерзания, а также в оценке глубины этого промерзания. Приведены компьютерные программы использующие математическую модель, основанную на решении уравнения теплопроводности с энтальпийной постановкой задачи. С использованием разработанных компьютерных программ для оценки влияния климатических факторов, таких как температура воздуха tв, высота снежного покрова hс, глубина промерзания почвы на температуру на уровне узла кущения озимых культур (2 см) проведена серия вычислительных экспериментов. Анализ полученных результатов показывает, что повышение температуры на уровне узла кущения при всех прочих условиях зависит от соотношения высоты снежного покрова и глубины промерзания почвы.


И. И. Лиштван, Н. П. Максимова, И. Н. Феклистова, Г. В. Наумова, Д. В. Маслак, Л. Е. Садовская, Т. Л. Скакун, Н. А. Жмакова, Н. Л. Макарова, Т. Ф. Овчинникова

НОВЫЙ КОМПЛЕКСНЫЙ БИОПРЕПАРАТ ГУЛЛИВЕР БАКТЕРИЦИДНОГО И РОСТСТИМУЛИРУЮЩЕГО ДЕЙСТВИЯ НА ОСНОВЕ ШТАММА БАКТЕРИЙ Pseudomonas Sp. И ГУМИНОВЫХ ВЕЩЕСТВ
В современном сельскохозяйственном производстве для стимуляции роста и развития растений и их защиты от грибных и бактериальных болезней находят все большее применение микробиологические препараты. Существенным недостатком этих препаратов является малый срок хранения, так как они представлены живыми клетками бактерий. Добавление в биопрепараты гуминовых веществ позволяет повысить срок их хранения, одновременно усиливая ростсти-мулирующие свойства комплексного продукта.
В рамках государственной программы "Торф" разработан новый комплексный биопрепарат Гулливер, предназначенный для защиты растений от болезней и стимуляции их роста и развития. В качестве основы препарата использован штамм P. aureofaciens А 8-6, обладающий высокой антибактериальной и антифунгальной активностью, а в качестве гуминового препарата - регулятор роста растений из торфа Гидрогумат. Установлена оптимальная доза введения в состав Гулливера препарата Гидрогумат (1-5 %), которая сохраняет его ростстимулирующие и защитные свойства и повышает жизнеспособность бактерий.
Регистрационные испытания Гулливера на культурах огурца и томата защищенного грунта показали высокую эффективность его применения для стимуляции роста, увеличения урожайности и защиты растений от серой гнили. Биологическая эффективность последовательного применения препарата против серой гнили огурцов составила 37,9-57,9 %, томатов - 30,4-47,9 %. Стимулирующее действие биопрепарата Гулливер на рост растений огурцов и томатов в совокупности с фитозащитными свойствами способствовали повышению урожая плодов огурца на 28,6 %, томатов на 21,1 % относительно контроля.

Н. Н. Бамбалов, Д. С. Бачура-Тюликова
ИЗМЕНЕНИЕ ПОВЕРХНОСТНОГО НАТЯЖЕНИЯ РАСТВОРОВ ГУМАТОВ НАТРИЯ ВО ВРЕМЕНИ

На основании изучения динамики величины поверхностного натяжения растворов гуминовых кислот (ГК) торфа в 1 %-ном NaOH показано, что образование истинных (молекулярных) растворов гуматов натрия из сухих препаратов происходит поэтапно, по схеме: микроагрегаты (мицеллы) с поверхностью раздела фаз > ассоциаты молекул (без поверхности раздела фаз) > отдельные молекулы (ионы). Для осуществления этих процессов необходимо 5 часов, если концентрация гуматов не превышает 0,5 %, а растворение осуществляется при комнатной температуре. В этих условиях с начала растворения происходит разрушение части мостиковых связей между отдельными структурными ячейками (звеньями) макромолекул ГК, но сами ячейки сохраняют свою структуру. Указанные особенности образования истинных растворов гуматов натрия следует учитывать при определении молекулярно-массового распределения, оптической плотности, вязкости, порогов коагуляции и других свойств, поэтому указанные измерения следует выполнять не ранее 5 часов от начала растворения ГК.


Н. Н. Бамбалов, М. С. Милевич

ВЛИЯНИЕ ТОРФЯНЫХ СТРУКТУРООБРАЗОВАТЕЛЕЙ НА АГРЕГАТНЫЙ СОСТАВ ПОЧВ

На основе гуминовых веществ торфа получены два гуминовых структурообразователя, улучшающих агрегатный состав и агрономическую структуру песчаной и суглинистой почв путем склеивания мелких почвенных частиц (менее 1 мм) в более крупные. Для улучшения агрегатного состава почву пропитывают одним из структурообразователей и высушивают до воздушно-сухого состояния. Гуминовые структурообразователи на основе торфа перспективны для применения на почвах разного гранулометрического состава, в том числе песчаных.


Б. В. Курзо, В. К. Жуков, О. М. Гайдукевич, И. В. Кляуззе, А. И. Муравьёв, Л. П. Калилец, М. В. Барановская

ВОДОПОГЛОЩАЕМОСТЬ ТОПЛИВНЫХ ГРАНУЛ НА ОСНОВЕ ТОРФА

Для разработки технологических приемов хранения и транспорта пеллетизированной продукции в изменяющихся климатических условиях установлено влияние добавок органического происхождения на водопоглотительные и прочностные показатели композиционных топливных гранул на основе торфа. Получена зависимость поглощения воды топливными гранулами на основе торфа в композиции с отходами деревообработки в зависимости от состава сырья и погодных условий при хранении.


Г. В. Наумова, А. Э. Томсон, Н. А. Жмакова, Н. Л. Макарова, Т. Ф. Овчинникова, Т. Я. Царюк

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ПЕКТИНСОДЕРЖАЩЕЙ КОРМОВОЙ ДОБАВКИ

Исследован химический состав новой пектинсодержащей кормовой добавки, получаемой ме-тодом химической деструкции смешанного растительного сырья – ростков солода и свекловичного жома. В ее составе выявлено наличие таких биологически активных соединений, как кислые полисахариды – пектины, меланоидины, аминокислоты, фенольные соединения, низкомолекулярные карбоновые кислоты. Установлено, что массовая доля пектинов в органическом веществе препарата составляет около 50 % , а их выход из исходного сырья – около 30 % .
Пектины, выделенные из лабораторного и экспериментального образцов кормовой добавки, характеризуются высоким содержанием минеральных веществ – 15,9 и 13,4 % соответственно, что, по-видимому, связано с их высокой сорбционной способностью по отношению к металлам.
Изучены физико-химические свойства кормовой добавки, включая плотность, реакцию среды (рН), кинетическую вязкость, массовую долю минеральных, сухих и органических веществ, а также механических примесей.


Т. Я. Кашинская

ВЛИЯНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ ДОБЫЧИ НА КАЧЕСТВО ТОРФА КАК БИТУМИНОЗНОГО СЫРЬЯ

С целью разработки предложений по выбору технологий добычи торфа как сырья для производства продукции на основе битумов обобщены направления использования битумов, требования к сырью для получения битумов, влияние различных технологических приемов подготовки торфяного сырья на качественные и количественные характеристики его битумов. Наблюдаемые изменения содержания и качественных характеристик битумов на этапах технологического процесса при различных известных способах добычи торфяного сырья свидетельствуют о том, что происходящие превращения касаются в большей степени смолистой составляющей торфяного битума. Окислительные процессы, сопровождающие длительное пребывание торфа в осушенной залежи, как и хранение в разогревающейся складочной единице фрезерного торфа, приводят к увеличению доли восков в составе торфяных битумов. В соответствии с этим особенно внимательно необходимо подходить к вопросам подготовки торфяного сырья при квалифицированном использовании смолистой составляющей «сырого торфяного воска».
Выявлены геоморфологические условия формирования торфяных месторождений, обладающих запасами торфа, пригодного для получения продукции на основе его битумного комплекса «сырого торфяного воска». Перспективное битуминозное сырье следует искать среди торфяных месторождений водораздельного залегания.


А. Э. Томсон, Н. О. Павлюшнева

ПРИМЕНЕНИЕ ОРГАНИЧЕСКИХ СОРБЕНТОВ ДЛЯ СБОРА НЕФТИ С ПОВЕРХНОСТИ ВОДЫ И ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ НЕФТЕМАСЛОПРОДУКТОВ

Исследованы физико-химические и адсорбционно-адгезионные свойства органических сорбентов: гранулированного торфа, сорбента «Ливсор-С» и дисперсного сорбента на основе сфагнового торфа. Показано, что сорбент «Ливсор-С» характеризуется наиболее высокими показателями нефтеемкости, водопоглощения, низкими значениями насыпной плотности. Сорбент на основе сфагнового торфа, несмотря на более низкие значения нефтепоглощения, обладает рядом преимуществ: является дешевым природным материалом, имеет значительно более низкие значения водопоглощения, более прост в процессе нанесения и сборе нефтенасыщенного сорбента с поверхности воды.
Проведены сравнительные исследования эффективности очистки модельных сточных вод от нефтемаслопродуктов, находящихся в эмульгированном и растворенном состояниях. Показано, что применение композиционной загрузки, содержащей гранулированный торф, сорбент «Ливсор-С» и активированный уголь, обеспечивает степень очистки модельных сточных вод от нефтемаслопродуктов до 98 % при остаточной концентрации 1,2 мг/дм3, что отвечает требованиям, предъявляемым к технической воде на технические нужды и для мойки автомашин.


А. Р. Цыганов, С. Г. Прохоров, В. П. Стригуцкий, Т. В. Соколова, А. Э. Томсон, В. С. Пехтерева, К. Г. Боголицын, С. Б. Селянина

О ВКЛАДЕ ГУМИНОВЫХ КИСЛОТ В ПАРАМАГНЕТИЗМ ТОРФЯНЫХ БИТУМОВ

Статья посвящена природе парамагнетизма торфяных битумов. Характерные для гумусовых образований бесструктурность и низкая интенсивность их спектров ЭПР затрудняют получение ответа на данный вопрос.
Совместное использование методов «нелинейной ЭПР спектроскопии» и оптической спектроскопии позволило авторам показать, что парамагнетизм торфяных битумов не объясняется примесью ГК или семихинонными радикалами, как это принято считать в литературе. Он обусловлен образованием ассоциатов вследствие синергического эффекта взаимодействия одиночных ароматических колец и водородных связей, сформированных функциональными группами, что приводит к образованию систем «квазиполисопряжения». Данный механизм обусловливает существенные отличия параметров спектров ЭПР битумов от ГК, характеризующихся наличием истинных молекулярных систем сопряжения, и высокую их вариабельность.
Вклад семихинонных радикалов является превалирующим лишь при воздействии щелочной среды.


С. И. Коврик, Н. Н. Бамбалов, Г. А. Соколов, Н. С. Гаврильчик, К. А. Павлов, М. М. Крышнев

ОЦЕНКА ПРЕЦИЗИОННОСТИ МЕТОДИКИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАССОВОЙ ДОЛИ ГУМИНОВЫХ КИСЛОТ В ЖИДКИХ ГУМИНОВЫХ ПРЕПАРАТАХ

Проанализированы результаты межлабораторных сличительных испытаний по определению массовой доли гуминовых кислот в жидких гуминовых препаратах (на примере гуминового препарата «Гидрогумин») с использованием методов математической статистики (критерии Кохрена и Граббса). Установлено, что характеристики функционирования во всех пяти лабораториях для всех измеряемых величин не превысили предупреждающих границ и признаются удовлетворительными.
Полученные данные позволили не только аттестовать МВИ «Методика определения массовой доли гуминовых кислот в препаратах гуминовых жидких» в системе БелГИМ, но и разработать СТБ 2392-2014 «Препараты гуминовые жидкие. Общие технические требования и методы контроля». Диапазон измерений МВИ составляет 0,1 % – 10 мас. %.


НАУЧНЫЕ ОБЗОРЫ


С. В. Какарека, Т. И. Кухарчик

ЗАГРЯЗНЕНИЕ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ В РАЙОНАХ БАЗИРОВАНИЯ АНТАРКТИЧЕСКИХ НАУЧНЫХ СТАНЦИЙ

Многолетняя антропогенная деятельность на территории Антарктиды привела к значительным изменениям природной среды в оазисах, занимающих лишь 0,34 % ее территории. Начавшийся в конце XIX в., процесс создания научных станций активизировался в период подготовки к Международному геофизическому году в 1957–1958 гг. Всего в пределах действия Договора об Антарктике к настоящему времени создано около 240 научных станций, полевых баз и лагерей; примерно 190 из них активно используются, обеспечивая проживание в летний период до 5,4 тыс. человек и в зимний – до 1,1 тыс. человек.
В статье проанализирована информация о воздействии на окружающую среду Антарктики в районах базирования научных станций различных стран. Показаны масштабы антропогенного воздействия на природную среду Антарктики в связи с функционированием научных станций, в первую очередь, в связи с накоплением отходов и утечками горюче-смазочных материалов. Показано, что объемы накопления отходов, вместе с загрязненными почвами, оценивается в 1–10 млн м3. Описаны уровни загрязнения почв и донных отложений в районах размещения некоторых станций, и наиболее загрязненные территории. Охарактеризованы основные проблемы в связи с загрязнением природной среды Антарктики. Приведены примеры реализации мер по предотвращению загрязнения, очистке и восстановлению загрязненных территорий, предпринятых в соответствии с Протоколом об охране окружающей среды к Договору об Антарктике.
Результаты анализа проблем в связи с загрязнением окружающей среды использованы при разработке Всесторонней оценки воздействия на окружающую среду строительства Белорусской антарктической станции на горе Вечерней, Земля Эндерби.


КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ


А. Н. Лицкевич, М. В. Гулькович, О. А. Черничко

ОСАДКИ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОД МОЛОКОПЕРЕРАБАТЫВАЮЩИХ ПРЕДПРИЯТИЙ КАК ВТОРИЧНОЕ СЫРЬЕ

Рассмотрены результаты комплексного исследования осадка производственных сточных вод молокоперерабатывающего предприятия. Установлено, что физические свойства и химический состав осадка позволяют использовать его в качестве сырья для производства удобрений; содержание ионов тяжелых металлов в осадке незначительно, что не может ограничить его применение в данном направлении..


ХРОНИКА


В. С. Хомич, Е. В. Санец

ПРИРОДНЫЕ РЕСУРСЫ ПОЛЕСЬЯ: ОЦЕНКА, ИСПОЛЬЗОВАНИЕ, ОХРАНА

В статье обсуждаются сегодняшние проблемы обеспечения населения республики Беларусь качественной питьевой водой, рассматриваются существующие критерии оценки качества воды, получаемой из подземных и поверхностных водоисточников, используемые и новые технологии водоподготовки и водоотведения (очистки сточных вод), мероприятия, проводимые по программе «Чистая вода». Предлагается установить единые требования к качеству питьевой воды, соответствующие мировым стандартам, и обеспечивать население безопасной водой не только с помощью дорогостоящей системы централизованного водоснабжения, но и с помощью локальных и индивидуальных очистных устройств.


ЮБИЛЕИ

К 75-летию академика Владимира Федоровича Логинова