Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Методическое пособие 761

.pdf
Скачиваний:
8
Добавлен:
30.04.2022
Размер:
8.09 Mб
Скачать

Рис. 1. Вид сверху малого поселения городского типа (оригинальный)

Структуры такого типа поселений характерны для средней полосы России. Широко развитая сеть автомагистралей определяет специфику расположения объектов. Идиллическая картина равновесия в природе давно нарушена весьма агрессивным воздействием человека на сами основы природопользования. Достаточно просто посмотреть на состояние самой большой реки Европы – Волги. А ведь питают ее те малые реки, которые протекают по нашим российским равнинам. И не нужно иметь семи пядей во лбу, чтобы осознать, что чистота великих рек определяется экологическим состоянием притоков. На нашей памяти еще сохранились моменты бережного отношения людей тех поколений к природе. В трудные послевоенные годы проводилась очень большая и кропотливая работа по очистке русла реки Усманка и ее притоков, а также по укреплению их берегов. Теперь же вопреки здравому смыслу производят распашку пойменных земель. И почему-то вопрос о неуклонном росте концентрации минеральных солей в Воронежском водохранилище не находит ответа. Ответ на вопрос лежит на поверхности – надо привести в порядок землепользование. Ведь качество нашей воды зависит от состояния малых рек. Именно по этой причине в малых поселениях городского типа необходимо осуществить полную реконструкцию очистных сооружений. В связи с этим изменится и структура системы энергоснабжения.

Принятая в России технология очистки сточных вод микробиологическим способом на практике показала свою высокую эффективность [3]. Но климатические особенности средней полосы России предъявляют дополнительные требования к технологии биохимической очистки. Известно, что основные виды загрязнений выводятся из состава воды с помощью илов. В составе илов кроме бактерий находятся простейшие одноклеточные организмы, а также земноводные организмы (рачки). Именно продукты загрязнения являются питательной средой для этих организмов. Эффективность работы этих организмов значительно снижается с понижением температуры воды. Поэтому нами предложена измененная схема технологии работы илов, а именно возможность повышения температуры стоков в первичных и вторичных отстойников. Генерация дополнительного тепловой энергии осуществляется газогенераторами газификации твердого топлива [4]. Функциональная схема газогенератора приведена на рис. 2.

В качестве топлива используются, например, отходы производства маслозавода. В состав топлива входит шелуха, масло семян и стебли подсолнечника. Ресурс работы илов в основном зависит от степени загрязнения сточных вод и составляет в среднем 5-7 месяцев. Для

141

уменьшения тепловых потерь внешняя поверхность отстойников покрыта теплоизолирующими пористыми материалами. В такой системе поддержание температуры обеспечивают бактерии мезофиллы и термофилы, образующиеся в сточных водах. Отработанные илы в дальнейшем подвергаются обезвоживанию и перерабатываются в топливо. При нормативном водопотреблении 1 м3/сут на 1 чел годовой ресурс топлива составит 36000 т. Переработка такого количества илов на энергию позволит получить 40 МВт*час электроэнергии и 100 Гкал – тепловой энергии.

Сточные воды с карт хранения отработанных илов перекачивают в бассейны биологической очистки, в которых путем протока взаимодействуют с растительным покровом водорослей поглотителей микроорганизмов. Окончательная операция сброса сточных очищенных вод в бассейн реки осуществляется через гравийнопесчаные насыпные фильтры.

Предлагаемый вариант реконструкции очистных сооружений технологически несложен и не требует значительных финансовых затрат, но позволит повысить качество очистки воды. Наверное, следует считать целесообразным такое вмешательство в природное окружение в результате, которого чище становится вода и воздух.

Красивое сочетание: «комплексное решение проблемы» практически очень редко подтверждается конкретным действием. И главная проблема видится в отсутствии у определенного круга руководителей необходимого качества – профессионализма. В свое время мы продвигали в Заполярье кукурузу, в наше время хлореллу – на просторы средней полосы России. Может все-таки пора усвоить «конструкцию грабель»?!

Рис. 2. Функциональная схема газогенератора [5] (оригинальный)

Ведь на просторах нашей чудесной Родины произрастают такие удивительные растения – санитары леса как мхи, глицинии, кувшинки, камыши, которые не нуждаются акклиматизации. Русские мореплаватели брали в длительное плавание только воду из болот. По установившейся традиции именно в таких городах позиционируется создание крупных предприятий сельскохозяйственного профиля по производству свинины и птицы. В таких посе-

142

лениях нет проблем с кадровым и природным ресурсом. Наличие земель обеспечит кормовую базу животным и птице, а население – рабочую силу для производства. Основная проблема экологического характера возникает при производстве товарной свинины по импортированной голландской технологии. Предлагаемый по этой технологии лагунный способ утилизации сточных вод фактически наносит непоправимый вред экологии. Сельхозпредприятия других профилей вполне могут располагаться на территории поселений. В инфраструктуре малых городов не так часто находятся предприятия, загрязняющие воздух. Однако интенсификация сельскохозяйственного производства, а именно, развитие животноводства изменило экологическую обстановку в малых городах. Проблема заключается в том, что при эксплуатации таких комплексов в атмосферу выбрасывается воздух из системы вентиляции помещений, в составе, которого содержатся ферменты, отрицательно влияющие на состояние организма, как человека, так и животных. В атмосфере повышается концентрация аммиака, углекислого газа, сероводорода. Попытка неиспользования сорбентов с последующей регенерацией фильтров оказалась малоэффективной и высокозатратной. А при увеличении концентрации таких предприятий на ограниченных территориях неизбежно приведет к резкому ухудшению экологической обстановки. Комплексный неформальный подход к решению столь важной экологической проблемы малых городов предполагает, прежде всего, проведение детального анализа природного ресурса выбранной для производства территории (водный, земельный, ландшафтный). Создание коммуникаций должно предшествовать началу работы сельхозпредприятия. На рис. 4 представлен общий вид комплекса по выращиванию птицы.

Рис. 4. Общий вид комплекса по выращиванию птицы (оригинальный)

В качестве топлива для газогенераторов используется подстилочный материал с выгульных площадок, из которых формируются брикеты с добавлением продуктов очистных сооружений мясокомбинатов. Такая технология обеспечивает получение брикетов топлива с более высокой теплотворной способностью. Отопление птицеферм в зимнее время осуществляется от калориферов. При этом забор воздуха производится снаружи помещения. Нагрев воды в системе теплоснабжения производится от теплообменников теплообменной установки.При значительных объемах производства птицы целесообразно на территории головного

143

предприятия организовать цех производства органоминеральных удобрений. Методом ферментации может быть переработана вся подстилочная масса внутреннего содержания птицы с использованием в их составе зольного остатка от всех газогенераторов. Таким образом, фактически будет осуществлена технология с завершенным циклом переработки отходов производства.

Для очистки воздуха нами предлагается использовать безреагентный метод, основанный на физико-электрохимическом принципе взаимодействия воздушной массы с электродами в режиме «тлеющего разряда». Теория этих процессов подробно описана в работах [6]. На рис. 5 представлен общий вид опытного образца, разработанного в нашей лаборатории.

Рис. 5. Общий вид опытной установки безреагентной очистки воздуха (оригинальный)

Главное преимущество предлагаемой технологии заключается в ее простоте и надежности. Однако в ходе производственно-лабораторных испытаний образца нами было установлено, что отдельные элементы конструкции нуждаются в доработке. В частности, было установлено, что ресурс работы игольчатых анодов составляет всего 120-150 часов. Лабораторными исследованиями установлено, что причиной эрозии иглы и соответственно износа анодов является бомбардировка анода твердофазными частицами, движущихся с большими скоростями. Измерение интегральной скорости воздушного потока показало значения 2-2,5 м/с. Однако при высоких потенциалах между электродами (~ 15000 В) скорости твердых частиц малой массы могут значительно превышать интегральную скорость воздушного потока. По этой причине было предложено два варианта решения проблемы.

По варианту один предлагалось изменить траекторию движения твердофазных частиц за счет «закручивания» потока встречной системой развертки высокого напряжения (по аналогии с циклоном). В этом случае твердые частицы под действием центробежных сил будут соударяться с изолированным корпусом, и стекать по желобам к нижней части корпуса.

По второму варианту предлагается апробировать технологию упрочнения рабочей зоны иглы высокопрочными термоустойчивыми сплавами на основе W-Co и W-Zr. Работы по изучению устойчивости этих материалов к эрозионным процессам осуществляются в настоящее время.

Попытку снижения рабочего напряжения следует признать несостоятельной. Понижение рабочего напряжения вызовет снижение скорости потока воздушной массы. Следовательно, потребуется ввести дополнительную электромеханическую вентиляцию, что, безусловно, увеличит энергозатратность, снизит качество и надежность работы системы. При таких потерях выигрыш в ресурсе вряд ли можно считать обоснованным. Система автоматической настройки обеспечивает режим работы установки без возможности образования озона.

144

Но, например, для обработки складских помещений от плесневого грибка возможен переход в режим озонирования. Есть положительный опыт лабораторных испытаний такого способа борьбы с плесенью в складских помещениях. Обработка помещения объемом 500 м3 установкой мощностью 500 Вт в течение суток дала следующий результат: грибковая плесень уничтожалась полностью и в течение года ее возобновления не наблюдалось.

Выводы:

1.Показана возможность организации в малых поселениях работы предприятий сельскохозяйственного профиля по технологии с завершенным циклом переработки отходов производства.

2.Установлено, что наиболее эффективно переработку отходов сельхозпроизводства можно осуществить методом газификации твердого топлива.

3.Разработаны методики и даны рекомендации, по реконструкции очистных сооружений позволяющие повысить качество сточных вод.

4.Рассмотрена возможность полного энергообеспечения комплексов по производству

птицы.

5.Показана возможность организации производства ценных органоминеральных удобрений из отходов жизнедеятельности животных и птицы.

Литература

1.Шалимов Ю.Н. Водород в системах традиционной и альтернативной энергетики / Ю.Н. Шалимов, О.И. Койфман, Е.И. Теруков и др. //Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология». – Саров: Изд-во «Научно-технический центр «ТАТА»»,

2013. – № 5-1 (125). – С. 10-44.

2.Шалимов Ю.Н. Оптимизация электрохимического процесса обработки алюминиевой фольги в производстве конденсаторов / Ю.Н. Шалимов, И.М. Мандрыкина, Ю.В. Литвинов. – Воронеж: Изд-во «ВГТУ», 2000. – 343 с.

3.Иванов В.Ф. Очистка городских сточных вод: пособие для инженеров, студентов, техников и санитарных врачей. Изд. 2-е допол. / В.Ф. Иванов. – Одесса: Издание Одесского отделения научно-технического управления (ОНТУ) ВСНХ УССР, 1929. – 512 с.

4.Токарев Г.Г. Газогенераторные автомобили / Г.Г. Токарев. – М.: Изд-во «Машгиз», 1955. – 207 с.

5.Руссу А.В. Использование метода функционального моделирования при исследовании работы газогенератора/ Современные методы прикладной математики, теории управления и компьютерных технологий: сб. тр. IX междунар. конф. «ПМТУКТ-2016» /А.В. Руссу // под ред. И.Л. Батаронова, А.П. Жабко, В.В. Провоторова. – Воронеж: Изд-во «Научная книга», 2016. – 468 с. – С. 289-293.

6.Райзер Ю.П. Физика газового разряда / Ю.П. Райзер. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Изд-во «Наука», 1992. – 536 с.

1ООО «Георесурс», г.Воронеж

2Академик республики Сербия, г. Белград 3Союзный университет им. Н. Теслы, г. Белград

4ФГУП «Научное конструкторско-технологическое бюро «Феррит», г. Воронеж 5ФГКВОУ ВПО «Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил «Военновоздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина»

(г. Воронеж)

6ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет»

Ju.N. Shalimov1, M. Lutovac2, B. Lutovac3, D.L. Shalimov4, S.A. Tolstov5, A.V. Russu6

TO THE QUESTION OF ENERGY SAVING

145

AND ENVIRONMENT FOR SMALL SETTLEMENTS

The paper considers the issues of ecological safety and energy supply of small settlements. The technology for processing waste produced by agricultural enterprises, including the waste of poultry farms for the production of additional thermal and electric energy, is proposed with the decision of the issue of obtaining organomineral fertilizers for the utilization of manure and ash residues of gas generation systems used in obtaining thermal electricity. The problems of increasing the efficiency of sewage treatment plants in small settlements (district centers) due to re-construction of primary sludge processing systems are considered

Key words: processing of sludge, gas-generator plants, air-cleaning system with non-reagent method, improvement of waste water quality, obtaining of organic-mineral fertilizers

1OOO Georesurs, Voronezh

2Аcademician of the Republic of Serbia, Belgrade

3Union University. N. Tesly, Belgrade

4Federal state budgetary institution «Scientific Design and Technology Bureau «Ferrite»», Voronezh

5Federal State Official Military Educational Institution of Higher Professional Education Military Educational Research Centre of Air Force «Air Force Academy named after professor

N.E. Zhukovsky and Yu.A. Gagarin» (Voronezh)

6Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education «Voronezh state technical University»

УДК 502.51

М.В. Васильева, Е.П. Мелихова, Н.Ю. Мазуренко, А.А. Дорохина

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ВОДОПОЛЬЗОВАНИЯ В ВОРОНЕЖСКОЙ ОБЛАСТИ

Вданной статье рассмотрены актуальные вопросы распределения водных ресурсов по территории Российской Федерации и вопросы водопользования, водопотребления в Воронежской области

Ключевые слова: водопользование, водопотребление, водные ресурсы, сток

Всвоем развитии человечество прошло через многие этапы в использовании вод.

Первоначально преобладало прямое их использование – для питья, приготовления пищи, в хозяйственно-бытовых целях. Постепенно возросло значение рек и морей для развития водного транспорта. Возникновение многих центров цивилизации связано с наличием водных путей. Люди использовали водные пространства как пути сообщения, для ловли рыбы, добычи соли и других видов хозяйственной деятельности.

По мере развития цивилизации человеку требовалось все больше и больше воды. Человек каменного века потреблял все больше и больше воды. Человек каменного века потреблял менее 10 л/сут, в Римском государстве – до 70 л/сут, современный житель США – около 700 л/сут , тогда как во многих современных развивающихся странах эта цифра не превышает 30 л/сут. Считается, что уровень потребления воды характеризует уровень технического и культурного развития общества. На питьѐ и приготовление пищи человек затрачивает не более 10 % потребляемой воды, а в среднем бытовое потребление в развитых странах составля-

ет 220–320 л/сут [1-4].

Пригодные для использования пресные воды составляют лишь 2 % общего объема гидросферы, из которых 75% труднодоступны, так как находятся в твердом состоянии в полярных областях. Попытки максимального использования водных ресурсов без учета возможностей природы и способности ресурсов к воспроизводству и саморегулированию ведут к истощению и загрязнению водных ресурсов, формированию водно-экологического кризиса в различных регионах планеты [2, 5-7].

На территории России насчитывается более 2,5 миллионов больших и малых рек, свыше 2 миллионов озер, сотни тысяч болот, тысячи искусственных каналов, водохранилищ,

146

прудов. Наибольшая густота речной сети характерна для северных и горных районов, наименьшая – для южных районов области. Особенностью речного стока является его пространственная и временная изменчивость. Годовой сток имеет относительно синхронные колебания, характерные для значительных по площади территорий с повышенной или пониженной водностью рек. Распределение водных ресурсов по территории России крайне неравномерно и не соответствует численности населения, размещению промышленных и сельскохозяйственных объектов. На бассейнах Северного Ледовитого и Тихового океанов приходится око 90 % речного стока, на бассейны Азовского и Каспийского морей, где проживает свыше 80 % населения страны и сосредоточен основной промышленный и сельскохозяйственный потенциал, приходиться менее 8 % общего объема речного стока. Центральный, ЦентральноЧерноземный, Северо-Кавказский и Уральский экономические районы наименее обеспечены водными ресурсами [3].

Промышленность – наиболее водоемкая отрасль объем воды оборотно-повторного использования достигает 75 % потребностей в воде. В сельском хозяйстве и орошаемом земледелии этот объем соответственно составляет 7 и 3 %. Ежегодные безвозвратные потери в сельском хозяйстве и орошаемом земледелии превышают потери в других отраслях и достигают соответственно 46 и 60 %.

Суммарный забор свежей воды составляет около 3% среднемноголетнего стока рек. Однако в таких в таких экономических районах, как Центральный, ЦентральноЧерноземный, Поволжский, Северо-Кавказский, объемы безвозвратного водопотребления достигают 20-60 % от объема водных ресурсов в среднем по водности в год и 30–90 % – в острозасушливый.

Водный фонд Воронежской области представлен поверхностными водными объектами: реки и малые водотоки, озера, болота, пруды, водохранилища. Самую многочисленную группу составляют реки, ручьи, балки, овраги, яры, лощины, заполненные водой круглый год, большую часть года или короткий весенний половодный период [1, 5].

Главной водной артерией области является река Дон. Его полная длина составляет 1870 км, в том числе по территории области 526 км.

По данным государственного водного реестра на территории области расположено 1343 реки, протяженность которых в пределах области составляет 14 272 км.

На р. Воронеж в границах городского округа город Воронеж расположено крупнейшее в мире водохранилище, целиком расположенное в городской черте. За время существования водохранилища произошли значительные изменения в его характеристиках. Средняя ширина водохранилища уменьшилась с 2,0 до 1,7 км, средняя глубина увеличилась с 2,9 до 3,3 м, площадь зеркала воды при НПУ сократилась с 70 до 59,9 кв. км, объем воды снизился с 204 до 199,3 млн. м3. При этом длина его береговой линии осталась без изменений [6].

Воронежское водохранилище является основным источником потребления воды промышленными предприятиями г. Воронежа. Забор воды на технологические цели осуществляют такие крупные предприятия города, как ОАО «Квадра» (филиал «Воронежская региональная генерация» ТЭЦ-1), ООО «Воронежская теплосетевая компания», АО «Воронежсинтезкаучук», ЗАО «ВШЗ» и многие другие.

По состоянию на 01.01.2017 общее количество физических и юридических лиц, осуществляющих пользование водными объектами на территории Воронежской области, составляет 186.

Крупнейшими водопользователями, осуществляющими использование водных объектов в целях забора (изъятия) водных ресурсов на территории Воронежской области, являются:

ОАО «Концерн Росэнергоатом» (Нововоронежская атомная станция);

ОАО «Квадра» (филиал «Воронежская региональная генерация» ТЭЦ-1 и ТЭЦ-2);

АО «Воронежсинтезкаучук»;

147

– ОАО «Минудобрения».

Суммарный забор (изъятия) водных ресурсов из природных водных объектов по Воронежской области в 2016 году составил: 437,51 млн. м3, в том числе:

из поверхностных водных объектов – 240,8 млн. м3;

из подземных источников – 196,71 млн. м3.

В сложившийся ситуации водопользование как «использовании водных объектов для удовлетворения любых нужд населения и народного хозяйства» приобретает потребительский аспект. К водным экосистемам сформировалось потребительское отношение как к водному объекту для водопользования, водопотребления и водоотведения.

Таким образом, под влиянием антропогенных воздействий происходит истощение водных ресурсов, загрязнение воды, донных отложений, эфторирование, нарушение структурной и функциональной целостности водных экосистем. Соответственно снижается экологическая устойчивость ландшафта и водосборного бассейна, эффективность промышленного и сельскохозяйственного производства, обостряются медико-биологические и социальные проблемы. Стратегической ошибкой, возможно непоправимой, было бы продолжать решать проблемы защиты водных экосистем только совершенствованием очистки сточных вод, усилением рекультивации, различными компенсационными мерами и не затрагивать основ производства продукции и технологий использования воды как основных источников экологических нарушений.

Различные отрасли народного хозяйства предъявляют к водным ресурсам разные требования. Поэтому водохозяйственное строительство необходимо осуществлять комплексно, учитывая особенности каждой отрасли и те изменения в режиме подземных и поверхностных вод, которые могут возникнуть при строительстве гидротехнических сооружений. Комплексное использование водных ресурсов позволяет не только рационально удовлетворять потребности в воде каждой отрасли народного хозяйства, но и сочетать интересы всех потребителей и водопользователей и, прежде всего, населения [8].

Литература

1.Васильева М.В., Натарова А.А., Мелихова Е.П. Эколого-гигиенические проблемы окружающей среды на примере Воронежской области / М.В. Васильева, А.А. Натарова, Е.П. Мелихова // Современная наука: основные подходы к исследованию социальноэкологических аспектов развития общества: сборник материалов всероссийской открытой научно-практической конференции редакционная коллегия: Цыбулевская Е.А., Ильченко Л.П., Исламова Э.Х., Селиверстова И.Г., Анкудинова О.А., Кудрявцева Л.В., Милета Е.А., Джумок Г.А., Моргайлик М.А. – 2014. – С. 50-55.

2.Васильева М.В., Натарова А.А. Факторы химической природы, ответственные за развитие экологически обусловленных заболеваний / М.В. Васильева, А.А. Натарова // Машиностроение и безопасность жизнедеятельности. – 2015. – №2 (24). – С. 43-45.

3.Васильева М.В., Натарова А.А. Экологическое состояние водного фонда городского округа город Воронеж / М.В. Васильева, А.А. Натарова // Актуальные проблемы обеспечения устойчивого экономического и социального развития регионов: сборник материалов X международной научно-практической конференции. – 2015. – С. 25-26.

4.Васильева М.В. Эколого-гигиенические проблемы крупных промышленных центров на примере Воронежской области / М.В. Васильева, А.А. Натарова, Е.П. Мелихова, Р.О. Хатуаев // Всемирный день охраны окружающей среды (экологические чтения – 2015). Материалы Международной научно-практической конференции; под редакцией О.Ю. Мельниковой. – 2015. – С. 1-13.

5.Васильева М.В., Натарова А.А., Мелихова Е.П. Антропогенное воздействие на малые реки Центральной России / М.В. Васильева, А.А. Натарова, Е.П. Мелихова // Интегра-

148

ционные процессы в науки в современных условиях: сборник статей Международной науч- но-практической конференции. – 2015. – С. 171–172.

6.Зязина Т.В., Васильева М.В. Мониторинг содержания тяжелых металлов в питьевой воде и оценка риска возникновения экопатологий у городского населения / Т.В. Зязина, М.В. Васильева // Наука и бизнес: пути развития. – 2014. – №6(36). – С. 5–10.

7.Бударина В.А. Методология и правовое обоснование структуры размещения особо охраняемых природных территорий / В.А. Бударина, И.И. Косинова, В.И. Попов, Ю.В. Яковлев. – Воронеж: Изд-во «Истоки», 2015. – 224 с.

8.Ушаков И.Б. Экология человека и профилактическая медицина / И.Б. Ушаков, П.С. Турзин, Н.А. Агаджанян, В.И. Попов, М.И. Чубирко, А.С. Фаустов. – Воронеж: ИПФ «Воронеж», 2001. – 488 с.

ГБОУ ВО «Воронежский государственный медицинский университет имени Н.Н. Бурденко», Министерства здравоохранения Российской Федерации

M.V. Vasilyeva, E.P. Melikhova, N.Yu. Mazurenko, A.A. Dorokhin

ECOLOGICAL ASPECTS OF WATER USE IN THE VORONEZH REGION

In this article, topical issues of water resources distribution across the territory of the Russian Federation and issues of water use and water consumption in the Voronezh region are considered

Key words: water use, water consumption, water resources, runoff

State Budgetary Educational Institution of Higher Education «Voronezh State Medical University named after N.N. Burdenko», Ministry of Health of the Russian Federation

УДК 631.4:631.8 (571.15)

Е.А. Батраченко

ДИНАМИКА СВОЙСТВ ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА ПОЙМЫ Р. СУДЖА В РЕЗУЛЬТАТЕ АНТРОПОГЕННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ

Усиление сельскохозяйственного воздействия на компоненты естественных ландшафтов, приобретают масштабы, граничащие с нарушением их устойчивости. В статье обоснована актуальность локального и регионального мониторинга состояния почвенного покрова, так как он является материальной основой формирования агроландшафтов

Ключевые слова: агроландшафт, почва, устойчивость, антропогенное воздействие

Проблема оценки устойчивости природных систем относится к числу наиболее актуальных в геоэкологических исследованиях. Оценка устойчивости ландшафтов, подвергающихся незначительному антропогенному воздействию, особенно актуальна, так как позволяет выявить темпы деградация естественных компонентов в условиях возобновления хозяйственного использования. При изучении экологического состояния естественных ландшафтов можно выделить несколько аспектов для оценки их состояния. На наш взгляд, наиболее репрезентативными являются количественные показатели, характеризующие соотношение стабилизирующих и дестабилизирующих компонентов, а также качественные показатели, отражающие химические и физические характеристики почвенного покрова. Особенно актуальным является оценка энергетического состояния компонентов агроландшафта, уровень которого свидетельствует об устойчивости системы. Вовлечение природных экосистем в сельскохозяйственное производство неизбежно ведет к изменению ландшафтных условий, к определенной трансформации ландшафтной структуры, создание агроландшафта. Высокая степень освоенности земельных ресурсов Курской области способствует трансформации почв

149

сельскохозяйственных территорий. Устойчивость агроландшафтов по отношению к антропогенным воздействиям определяется как характером этих взаимодействий, так и свойствами ландшафтных систем - их геофизической структурой, характером функционирования. Наиболее важными факторами дифференциации устойчивости агроландшафтных систем является устойчивость почв. Исследования антропогенного воздействия на окружающую среду показывают, сельскохозяйственное использование почв приводит к существенным изменениям состава и свойств, что отражается на уровне их устойчивости. Следует отметить, не существует пока единого мнения о развитии почвообразовательного процесса при вовлечении почв в сельскохозяйственное производство. Можно выделить два диаметрально противоположных аспекта рассмотрения этой проблемы:

1.В пахотных почвах протекает естественный зональный процесс почвообразования, принципиально не отличающийся от почвообразовательного процесса под естественной растительностью;

2.Почвообразовательные процессы пахотных почв коренным образом отличаются от естественных зональных процессов [1-3].

В системе факторов, определяющих уровень устойчивости почвенного покрова, и как следствие, уровень стабильности агроландшафтов, одним из определяющих факторов является агрофизические, агрохимические свойства почвы и особенно содержание органического вещества. Органическое вещество имеет значение для процессов почвообразования и в определении агрофизических, агрохимических, физико-химических и биологических свойств почвы. Запасы органики в почве являются показателем ее экологического состояния и плодородия. Органическое вещество является источником многих питательных компонентов почвы и прежде всего азота. Энергия органического вещества используется почвенными организмами в своей жизнедеятельности, так как в тесной прямой корреляции с органическим веществом почвы находится ее биологическая активность. Главной составляющей органического вещества является гумус. Содержание запасов органики в почве обеспечивает сохранение энергетического потенциала и является одним из факторов сохранения устойчивости экосистемы в целом [1].

По имеющимся данным создание агроландшафта приводит к значительному уменьшению содержания гумуса [2]. Основная причина, вызывающая уменьшение гумуса в пахотных почвах – усиление минерализации органического вещества исходных целинных почв. Снижение гумусированности происходит, прежде всего, за счет потери детрита [3]. Интенсивность процессов минерализации и потери гумуса определяются степенью разложения исходного органического вещества целины, климатическими условиями и характером сельскохозяйственного воздействия. Содержание органического веществ в почвах является характерным генетическим и классификационным признаком для каждого типа почв. В современных условиях интенсификации сельскохозяйственного производства происходит существенное изменение данных показателей. Очевидна актуальность изучения изменений количественных показателей содержания органического вещества в зависимости от интенсивности и вида сельскохозяйственного использования. В результате сельскохозяйственного воздействия генетические свойства почвенного покрова значительно видоизменяются. Результаты изучения почвенного покрова территории поймы р. Суджа позволяют отметить преобладание пойменных луговых почв и типичных черноземов, также незначительно распространены намытые, иллювиально-болотно-глееевые почвы среднесуглинистого и тяжелосуглинистого состава. Большая часть территории подвергается сельскохозяйственному воздействию. Мощность гумусового горизонта изменяется от 25 до 67 см (типичные черноземы), 35-59 см (пойменные луговые), и в большей степени определяется степенью эродированности (рисунок).

150