К вопросу биоинженерной защиты окружающей природной среды
Кривицкий С.В. (МГСУ, г. Москва, РФ)
В докладе представлены современные биоинженерные технологии, используемые в задачах экологической реабилитации нарушенных природных ландшафтов. Рассмотрены геоэкологические принципы формирования природной гидроэкосистемы водоёма. Кроме того, обсуждаются биоинженерные мероприятия, которые используются при экологической реабилитации вводного объекта.
The report presents the modern geotechnologies for ecological restoration of natural objects. The bioengineering technologies for ecological reconstruction of the pond’s are discussed. The report presents the modern geotechnologies for ecological restoration of natural objects.
Введение
Характерными чертами современного типа техногенного развития экономики являются быстрое и истощающее использование невозобновимых видов природных ресурсов и эксплуатация возобновимых ресурсов (почвы, лесов, водных объектов и пр.) со скоростью, превышающей возможности их воспроизводства и восстановления. При этом природе наносится значительный экономический ущерб, являющийся стоимостной оценкой экологической деградации природных ресурсов и загрязнения окружающей среды в результате человеческой деятельности.
В связи с активными инновационными тенденциями в мировой науке и технике, а также нарастающими экологическими проблемами, связанными с загрязнениями окружающей природной среды, в РФ принята Программа приоритетных направлений развития науки, технологий и техники, в которой определены первостепенные критические технологии. В перечень критических технологий Российской Федерации (Указ Президента Российской Федерации от 7 июля 2011 г. N 899) вошли технологии, которые напрямую связаны с оздоровлением и восстановлением окружающей природной среды, а именно:
- технологии биоинженерии;
- технологии мониторинга и прогнозирования состояния окружающей среды, предотвращения и ликвидации ее загрязнения;
- технологии предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера.
Биоинженерные технологии
В результате деятельности человека за всю историю его существования на Земле (и особенно за последние 100 лет) в процессе взаимодействия экосферы с социосферой возникла так называемая «техносфера». Именно во взаимодействии «экосфера-социосфера-техносфера» происходят сложные геоэкологические процессы, приводящие к нежелательным сбоям важных для человека природных механизмов, а именно:
- нарушение механизмов естественного самоочищения природных систем от загрязнения;
- деградация биологических систем как основного источника возобновляемых ресурсов, резервуара биологического разнообразия, механизма поддержания качества воды и воздуха.
Применительно к задачам рационального природопользования возникла деятельность человека, связанная с реконструкцией и воспроизводством природных ландшафтов (например, создание особо охраняемых природных территорий, рекреационных зон, водных объектов, полигонов бытовых отходов и т.п.). Основная задача таких технологий – восстановление и поддержание устойчивости природных экосистем и природно-техногенных систем посредством запуска механизма самоочищения, большим потенциалом которого обладает биосфера.
Биоинженерные технологии более всего соответствуют законам биосферы и поэтому не причиняют такого большого вреда, как традиционная инженерия. Использование таких технологий способствует решению задачи устойчивого развития территории и, в конечном итоге, позволяет подойти к проблеме перехода к ноосфере, которая является объективной необходимостью развития общества в качественно новое состояние биосферы (рисунок 1).
Рисунок 1 - Место биоинженерных технологий на пути перехода к устойчивому развитию
В настоящее время биоинженерные технологии начинают занимать важное место в задачах восстановления окружающей природной среды. Их можно отнести к разряду так называемых прорывных инновационных технологий [1]. Комплекс биоинженерных технологий обсуждается в работах [2-3]:
- проведение мероприятий по восстановлению экосистемы водоёма: заселение гидробионтами (биоремедиация), формирование прибрежной защитной полосы, создание биоинженерных берегозащитных сооружений;
- очистка поверхностных стоков с помощью водной растительности;
- создание лесозащитных полос вдоль автодорог и санитарно-защитных зон вокруг промышленных предприятий с использованием специально подобранных зелёных насаждений;
- утилизация бытовых отходов и животноводческих стоков с использованием биоинженерных технологий (получение биогаза, биотоплива, биогумуса).
Научившись использовать механизмы самоочищения природной среды, можно предложить технические и технологические биоинженерные решения, способные восстанавливать нарушенные природные ландшафты с наименьшим ущербом для окружающей среды и финансово менее затратные. Таким образом, в рамках прикладного направления «биоинженерная геоэкология» формируется класс дружественных природе биоинженерных технологий, способных обеспечить экологическую реабилитацию природных комплексов и тем самым способствовать устойчивому развитию системы «экосфера-социосфера-техно-сфера».