Полная версия

Главная arrow Прочие arrow Актуальные направления научных исследований XXI века: теория и практика: Сборник научных трудов по материалам международной заочной научно-практической конференции, 2015, №4, (15-2) -

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПОДХОД К ЗЕЛЁНЫМ ИННОВАЦИЯМ НА УРБАТЕРРИТОРИЯХ

BIOTECHNOLOGICAL APPROACHES ТО GREEN INNOVATION AT URBATERRITORIYAH

Просянников E.B., д.с.-х.н., профессор ФГБОУ ВО «Брянский государственный аграрный университет» г. Брянск, Россия DOI: 10Л2737/14095

Аннотация: представлены перспективы биотехнологического

подхода к зелёным инновациям на урбатерриториях.

Summary: presents prospects of biotechnological approach to green innovation in urbaterritoriyah.

Ключевые слова: урбатерритории, зелёные инновации,

биотехнологический подход.

Keywords: urbaterritorii, green innovation, biotechnological approach.

Около 75 % населения России проживает в городах на

урбатерриториях. К сожалению, общей тенденцией их роста и развития является прогрессирующее ухудшение экологических условий, что обусловлено высокой плотностью проживания людей, большой степенью освоения территории, развитием промышленного производства и др. При этом изменяются многие характеристики естественной изначальной окружающей среды, создаются новые, искусственные условия обитания, характеризующиеся утратой способности продуцировать органическое вещество и поддерживать экологический уровень биологического разнообразия. Люди, живущие на промышленной урбатерритории, часто вынуждены существовать в условиях, граничащих с пределами толерантности.

Особенно обострился комплекс проблем, связанных с образованием и накоплением отходов производства и потребления. При этом темпы роста отходов определяются не столько приростом населения, сколько изменением его доходов и образа жизни. В день на каждого человека приходится от 0,5 кг отходов в развивающихся странах до 2 кг в развитых странах. Решение или смягчение проблем количества и качества отходов, эффективности полигонов их захоронения значимо для многих урбатерриторий. Наиболее существенным результатом решения этих проблем стало значительное снижение себестоимости утилизации и переработки отходов, а также формирование спроса на товары, произведённые из вторичного сырья. Все это делает управление, повторное использование и утилизацию отходов эффективным бизнесом, а также создаёт основу для привлечения частных инвестиций.

Ещё одной проблемой урбатерриторий является увеличение растительности, создание в городах более плотной зелёной среды, улавливающей пыль, вредные выбросы, шум и увеличивающей поступление в воздух кислорода. При этом для наращивания зелёной фитомассы целесообразно использовать не только традиционные для любого города парки, скверы, газоны, но и непосредственно поверхности различных сооружений.

Зелёные технологии на урбатерриториях невозможны без плодородной почвы. Только в Москву ежегодно в весенне-летний период завозят до 1 миллиона тонн почвы с целью улучшения качества урбанизированных земель. В последние годы гумусированную почву, завозимую из других регионов, частично стали заменять биогумусом (масса экскрементов дождевых червей, содержащая биологически активное вещество - гумус), получаемым из отходов сельского хозяйства. По данным Интернета его цена в среднем доходит до 20 тысяч рублей за кубический метр. Между тем, каждый город, как производитель всевозможных органических отходов, в состоянии организовать производство биогумуса для различных видов своего озеленения. Решить эту проблему позволяет экологическая биотехнология, использующая организмы биодеструкторы органических веществ и синтезирующие из них гумус в контролируемых условиях.

Первой стадией экологической биотехнологии является использование культуры эффективных микроорганизмов, например ЭМ- BOKASHI™ или Байкал ЭМ-1. С её помощью органические отходы проходят активную ферментацию и становятся доступными для второй гумусной стадии экологической биотехнологии. Она заключается в использовании вермикультуры - технологичных и высокопродуктивных популяций почвенных олигохет - дождевых, или земляных, червей, особенно рода Eisenia вместе с сопутствующими полезными организмами. Систему организационно-технологических мероприятий по их культивированию с целью переработки ферментированных органических отходов в биогумус называют вермитехнологией. Она является прогрессивным и перспективным направлением экологической биотехнологии, позволяющим успешно решать задачи сохранения и восстановления нарушенных урбанизированных земель и ландшафтов, повышения их фитопродуктивности, экологической устойчивости и саморегулирующей способности.

Биотехнологическую переработку городских органических отходов можно осуществлять различными способами (гряды, ложа, контейнеры, автоматические реакторы непрерывного действия и др.) на площадках под открытым небом в тёплый период года и в помещениях. Сегодня хорошо известны и широко применяются как самые простые вермитехнологии, требующие больших затрат человеческого труда, так и полностью автоматизированные, которые обслуживаются оператором. Считают, что автоматизированные вермиреакторы непрерывного действия являются самым эффективным способом вермитехнологии.

Продолжительность переработки органических отходов в автоматических вермиреакторах составляет 30-45 дней. Эксплуатационные расходы на их обслуживание низки и после того, как вермитехнология в них достигнет равновесия она может управляться бесперебойно в течение ряда лет. Капиталовложения возвращаются через 1-2 года. Считают, что автоматические вермиреакторы проточного типа имеют намного более высокий экономический потенциал для производства высококачественного биогумуса при минимальных потерях исходных веществ в результате выщелачивания или улетучивания. Они перерабатывают органические отходы быстрее и эффективнее, чем другие способы вермитехнологии.

При выборе подходящего способа биотехнологической переработки городских органических отходов в биогумус учитывают следующие факторы: 1) вид и количество отходов; 2) климатические условия; 3)

объём финансирования; 4) наличие подготовленных вермитехников и рабочих; 5) месторасположение вермифабрики; 6) оснащённость спецоборудованием. Крупные вермифабрики располагают вблизи сосредоточения органических отходов, а мелкие - вынуждены затрачивать средства на их транспортировку. Имеются виды вермитехнологии, которые население может использовать в домашних условиях, в гараже и на садовом участке.

Принцип всех видов вермитехнологии основан на регулярном добавлении ферментированных органических веществ в измельчённом виде тонким слоем на поверхность субстрата с вермикультурой через короткие интервалы времени. Это инициирует червей перемещаться к корму, поглощать и переваривать его, выделяя биогумус. Вермикультура всегда концентрируется в верхнем слое органических веществ толщиной 10-15 см, а под ним накапливается биогумус. Многие операции вермитехнологии могут быть механизированы и автоматизированы. Ключевым в этом вопросе является максимальная продуктивность по переработке органических отходов и производству биогумуса при самой высокой скорости размножения вермикультуры и поддержании оптимальных биотехнологических параметров, особенно содержания аммиака и солей.

Итак, биотехнологический подход к переработке городских органических отходов в ценные супрамолекулярные гумусовые вещества является решением проблемы зелёных инноваций на урбатерриториях. Он не только уменьшает объёмы органических отходов на полигонах, их негативное воздействие на экологическую обстановку, но повышает фитопродуктивность и экологическую устойчивость урбанизированных территорий.

Наш научный коллектив готов выполнить проект по адаптации биотехнологической переработки городских органических отходов в любом регионе России. Работа будет проводиться на основе нормативноправовой базы Федеральных законов: «Об охране окружающей среды»; «Об отходах производства и потребления»; «Об общих принципах организации местного самоуправления в Российской Федерации» и конкретного региона.

В условиях быстро развивающейся урбанизации и техногенного использования территорий встаёт проблема создания почвоподобных тел, по новой почвенной классификации - техногенных почвенных образований, в конкретных экологических условиях с использованием биогумуса. Вышеназванный научный коллектив имеет опыт конструирования чернозёмоподобных техногенных почвенных образований способом замены биогумусом повреждённых и (или) удалённых генетических горизонтов нечернозёмных почв. Мониторинг их в течение ряда лет свидетельствует о целесообразности такого конструирования с целью восстановления и улучшения почвенной основы урбатерриторий. Стоимость создания чернозёмоподобных техногенных почвенных образований на площади 1 квадратный метр с использованием биогумуса, произведённого самостоятельно, около 360 рублей, а приобретённого - 2200 рублей.

УДК 630*181

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>