Развитие геоэкологии в Беларуси

Автор: Maxvel 4-11-2015, 08:07

Вы не можете скачивать файлы с нашего сервера

 

История становления геоэкологии в Беларуси связана с Институтом природопользования Национальной академии наук Беларуси и берет свое начало в 1932 г., когда на базе торфяного отдела Института промышленности БССР был организован Институт торфа. Страна остро нуждалась в энергетических ресурсах, поэтому перед учеными республики были поставлены задачи, связанные с исследованием торфяных запасов, разработкой способов механизации добычи и транспортировки торфа, его химической переработки. В это время работали профессор Ф.Я. Бахтеев, Г.И. Ануфриев, высококвалифицированные специалисты И.Г. Блох, В.Г. Горячкин, Б.К. Климов, В.Е. Раковский. 

В довоенные годы основное внимание ученых уделялось учету запасов торфа на территории республики. После Великой Отечественной войны получили развитие исследования по изучению процессов самовозгорания и саморазогревания торфа, разработке технологий добычи торфа и сапропелей (В.Е. Раковский, А.Б. Дудов, П.И. Бельский, Н.С. Панкратов, Н.В. Киселев и др.).

В 1990 г. в связи с необходимостью решения назревших экологических проблем, выработки новых взглядов на отношения общества и природы Институт торфа был преобразован в институт проблем использования природных ресурсов и экологии. 

В это время в Беларуси получают развитие работы эколого-географической направленности

1)научные основы природопользования и охрана окружающей среды;

2)оценка, прогнозирование и оптимизация антропогенных воздействий на биосферу;

3)научное обоснование создания ресурсосберегающих и экологобезопасных технологий добычи, переработки и использования твердых горючих ископаемых;

4)оценка состояния геосистем и их компонентов;

5)математическое и имитационное моделирование функционирования экосистем различного уровня;

6)исследования в области климатологии и агрометеорологии;

7)геоинформационное обеспечение природопользования;

8)научно-информационное сопровождение международных конвенций, участником которых является Республика Беларусь.

В 2008 году на основании Постановления Бюро Президиума Национальной академии наук Беларуси от 19.06.2007 Институт проблем использования природных ресурсов и экологии переименован в Институт природопользования Национальной академии наук Беларуси. 

Появляются новые направления работы – экология геологической среды. Выполняются комплексные исследования в области наук о Земле. 

 

В настоящее время в Беларуси ведутся научные исследования по 3 основным направлениям

Эколого-географическое направление

- разработка научных основ природопользования и охраны окружающей среды;

- оценка, прогнозирование и оптимизация антропогенных воздействий на природные комплексы. 

В рамках данного направления решаются проблемы изменения климата и адаптации отраслей хозяйства к изменяющимся климатическим условиям, загрязнения окружающей среды различными химическими веществами, оптимизации городской среды, деградации торфяных почв, восстановления болт на выработанных торфяных месторождениях. 

Экотехнологическое направление

 - научное обоснование создания ресурсосберегающих технологий добычи, переработки и использования твердых горючих ископаемых; разработка научно-технических основ создания эффективных смазочных и консервационных материалов на основе конечных, промежуточных и побочных продуктов отечественных предприятий по переработке органического сырья. 

Решаемые проблемы: создание ресурсосберегающих технологий добычи, переработки и использования твердых горючих ископаемых; разработка технологических основ и нормативно-технической документации для создания опытных и опытно-промышленных производств новых экологобезопасных биологически активных препаратов из природного ископаемого и растительного сырья для растениеводства, производства удобрений и кормов, ветеринарии, бальнеологии и косметики; разработка новых материалов для ликвидации аварийных разливов нефти и нефтепродуктов на воде и в почве, снижения концентрации токсичных веществ в воздухе производственных помещений, в почвенных объектах, разработка новых технических решений их использования, наработка опытно-промышленных партий препаратов и материалов. 

Геолого-геодинамическое направление

- изучение условий формирования и оценка состояния пресных и минеральных вод;

- изучение геодинамики земной коры и современных геологических процессов на территории Беларуси;

- геоэкологическое обоснование проектирования и размещения особо ответственных сооружений и экологоопасных объектов (АЭС, ГЭС, подземных хранилищ газа, мест захоронения высокотоксичных отходов и др.).

По данному направлению решаются проблемы, связанные с расширением минерально-сырьевой базы страны, использованием гидроминеральных ресурсов, оценка качества подземных вод, радиационного состояния гидросферы зоны влияния Чернобыльской катастрофы, размещения экологоопасных объектов. 

Большой вклад в развитие геоэкологии внесли белорусские ученые: академик Н.И. Бамбалов, доктора технических наук Г.П. Бровка, Б.В. Курзо, С.В. Какарека, доктор географических наук В.С. Хомич, профессора А.К. Карабанов и А.В. Кудельский. Большой вклад в развитие геоэкологии в Беларуси внес профессор В.Ф. Логинов – крупный ученый в области исследования климата и его изменений под влиянием естественных и антропогенных факторов.

За последние годы в Беларуси в результате выполнения научно-исследовательских работ получены следующие важнейшие результаты:

1) В области мониторинга и прогнозирования состояния окружающей среды. Разработаны  методологические основы регионального эколого-географического анализа, позволившие выявить естественно-географические предпосылки формирования экологической ситуации в Беларуси. Издан Национальный доклад «Состояние природной среды Республики Беларусь» (2011). Научно обоснованы Национальная стратегия и план действий в области использования, восстановления и охраны природных ресурсов болот и торфяных месторождений. Обоснована необходимость проведения работ по восстановлению болот на нарушенных торфяных месторождениях в целях сохранения ландшафтного и биологического разнообразия. Выполнена оценка современного использования выработанных торфяных месторождений Брестской, Гродненской и Минской областей, что позволило выявить сельскохозяйственные земли, непригодные для возделывания сельскохозяйственных культур. Разработаны и переданы землеустроительным службам райисполкомов для практического использования рекомендации по изменению направления использования земель с сельскохозяйственного на природоохранное.   

Разработаны информационно-аналитическая система «Природно-ресурсный потенциал Припятского Полесья» и прогноз использования природных ресурсов в связи с реализацией мероприятий Государственной программы социально-экономического развития и комплексного использования ресурсов Припятского полесья на 2010-2015 годы. 

Разработаны прикладные компьютерные программы для расчета процессов переноса тепла, влаги, водорастворимых соединений, а также формирования напряженно-деформированного состояния в природных дисперсных средах, в том числе прикладная программа для численного расчета гидродинамических процессов в подземном хранилище газа в трехмерной постановке на неортогональных сетках, адаптированных к геометрии пласта-коллектора с помощью суперкомпьютера «СКИФ» (2010). 

По результатам натурных и компьютерных экспериментов разработаны рекомендации по проведению природоохранных мероприятий для снижения техногенного воздействия на состояние природной среды Краснослободского рудника. 

2) В области исследования трансграничного загрязнения. На основании разработанных методологических подходов проведена инвентаризация выбросов загрязняющих веществ в Беларуси, позволившая оценить объемы выбросов тяжелых металлов, стойких органических веществ и других ранее не учитываемых опасных поллютантов. Разработаны мероприятия по реализации положений Стокгольмской конвенции о стойких органических загрязнителях в 2011-2015 гг. 

Ежегодно в ЕЭК ООН предоставляются данные о выбросах загрязняющих веществ.

Разработана Национальная концепция Республики Беларусь в области управления качеством атмосферного воздуха в рамках Конвенции о трансграничном загрязнении воздуха на большие расстояния. 

Исследовано техногенное поступление тяжелых металлов в почвы в зоне воздействия лакокрасочного производства. Выполнена качественная оценка распределения тяжелых металлов по техногенным потокам при их использовании в технологическом процессе; показано, что основными источниками загрязнения почв являются сырье/материалы, содержащие тяжелые металлы и отходы (преимущественно зола от сжигания). 

3) В области климатологии и агрометеорологии. Выполнено обобщение по проблемам изменений глобального и регионального климата (на примере Беларуси, Украины и России) с детальным анализом внешних и внутренних факторов климатических изменений. Предложены стратегия и меры, необходимые на международном и национальном уровнях, по уменьшению антропогенного воздействия на климат. 

Разработан проект Государственной климатической программы Республики Беларусь, направленный на выполнение решений Рамочной конвенции ООН об изменении климата и включающей меры по снижению выбросов парниковых газов на период до 2020 г. 

Определены закономерности внутригодового и территориального распределения аномальных отклонений основных климатических показателей – среднемесячной температуры воздуха, количества осадков, гидротермического коэффициента, засух и заморозков, отражающие региональные изменения их повторяемости и интенсивности на протяжении вегетационного периода. Установлено влияние мелиорации на региональные особенности климатических изменений, включая динамику экстремальных климатических явлений. 

Разработаны методические подходы к региональной агроэкологической оценке влияния неблагоприятных погодно-климатических условий на территориальную и временную изменчивость урожайности сельскохозяйственных культур. Оценен вклад климатического фактора в изменение урожайности культур с учетом бонитета почв и доз вносимых удобрений. 

Построена модель урожайности, обобщающая статистическую информацию о территориально-временных особенностях изменчивости продуктивности комплекса основных сельскохозяйственных культур, возделываемых в Беларуси. 

Выполнена оценка уязвимости и предложены меры по адаптации отраслей экономики к изменяющемуся климату. Разработаны рекомендации по оптимизации посевов сельскохозяйственных культур в условиях изменяющегося климата. 

4) В области управления природопользованием на урбанизированных территориях. Разработана методика комплексной оценки состояния городской среды, предназначенная для крупномасштабного картографирования и пространственного анализа экологической ситуации на территории города. Построены серии крупномасштабных карт состояния городской среды и ореолов рассеяния загрязняющих веществ. 

Выявлены особенности распределения тяжелых металлов в городских почвах в зависимости от функционального использования территорий и обусловливающие их факторы. Оценены существующий и прогнозируемый на 40-летний период уровни загрязнения почв тяжелыми металлами на территории строящегося завода по производству свинца и сплавов в г. Белоозерске. 

Разработаны методика оценки и картографирования структурно-функциональной организации ландшафтно-рекреационных территорий городов, информационно-моделирующая система оценки уровня озелененности основных функциональных зон г. Минска, что позволило в рамках выполнения «Схемы охраны окружающей среды г. Минска и Минского района» построить комплект экологических карт г. Минска и предложить мероприятия по улучшению состояния окружающей среды и оптимизации природопользования на территории г. Минска. Результаты использованы УП «Минскградо» и Минским городским комитетом природных ресурсов и охраны окружающей среды при корректировке Генерального плана города с прилегающими территориями. 

5) В области изучения торфяных и сапропелевых месторождений. Выявлены закономерности количественных и качественных изменений состава торфа на стадиях технологических процессов различных способов разработки торфяных залежей, явившиеся научной основой рационального использования торфяного ресурса и минимизации экологических последствий разработки торфяных месторождений для окружающей среды. 

Впервые показано, что определяющими критериями при выборе перспективных для комплексного использования торфяных месторождений наряду с количественными и качественными характеристиками торфяной залежи являются особенности генезиса, показатели технологии добычи и хранения торфа. 

Выявлено влияние существующих технологий разработки торфяных месторождений (резной, элеваторный, экскаваторный, гидравлический, фрезерный способы добычи), а также скважинная гидродобыча на устойчивость окружающих ландшафтов техногенному воздействию и коэффициент использования залежи в зависимости от геоморфологических условий формирования торфяных месторождений. 

Подготовлены материалы по наличию в республике запасов торфа, пригодных для промышленной разработки, уточнено их современное состояние и составлены картосхемы их размещения по всем областям республики. В настоящее время данные материалы используются для расширения сырьевых баз действующих предприятий по добыче торфа. 

Сформулированы принципы и впервые разработана классификация месторождений сапропеля, учитывающая трофические условия среды, способ образования и главные источники осадочного материала, мощность перекрывающей толщи (торфа) воды, оъем и качественные параметры запасов. 

Установлены закономерности распределения и генезиса сапропелевых месторождений в озерах и под торфом на территории природных провинций республики. Высокая концентрация залежей сапропеля выявлена на низких гипсометрических уровнях и связана с деятельностью талых ледниковых вод. 

Определено, что вещественный состав сапропеля имеет связь с генезисом пород водосбора: месторождения с органическим и малозольным кремнистым сапропелем приурочены к зандровым полям, месторождения карбонатного и смешанного сапропеля размещены преимущественно среди моренных возвышенностей и равнин. 

Впервые установлена связь вещественного состава сапропеля Полесья с минерализацией грунтовых вод: участки с ультрапресными грунтовыми водами совпадают с районами развития органического и органосиликатного озерного осадконакопления, а в области с повышенной (более 300 мг/л) минерализацией грунтовых вод в сапропеле увеличена доля карбонатной составляющей и преобладают органокарбонатный и смешанный типы осадконакопления. 

6) В области создания экологобезопасных препаратов. Разработаны коллоидно-химические основы фракционной сепарации гуминовых кислот каустобиолитов с целью получения на их основе стандартных (базовых) субстанций для производства экологобезопасных препаратов для охраны окружающей среды. 

На основе выявленных закономерностей взаимодействия и условий совместного сосуществования в водных растворах гуминовых веществ торфа с ионами меди, цинка, марганца и бора разработаны комплексные гуминовые микроудобрения «ЭлеГум» и предложены технологии их получения. На ОАО «Зеленоборское» Смолевичского района организовано промышленное производство удобрений с объемом до 45 000 л  в год. 

Разработана технология комплексной термохимической перетаботки торфа и отходов растительного сырья с получением продуктов различного назнатечения – регуляторов роста растений «Гидрогумат», «оксидат торфа», «оксигумат», «Мальтамин» , «Гарант», стимулятора роста выхода живицы «Мальтамин ЛХ», бальнеологического средства «Оксидат торфа+», средства защиты растений – «Таболин», «Сфагнин», «Дублин» «Алкалин». 

Созданы новые формы минеральных удобрений – «Карбамид с гуматами», «Сульфа аммония с гуматами», «Комплексное минеральное удобрение с феномеланом» и комплексные гуматсодержащие микроудобрения «МАГ-рапс» и «МАГ-кукуруза». Включающие биологические активные добавки. 

Разработаны биологические активные добавки для птицы и крупного рогатого скота «Гумосил», «Гуметан», «Эколин», «Ипан», консервант влажного зерна «Гумоплюс». 

Разработана технология получения на основе торфа сорбционных материалов, предназначенных для ликвидации аварийных разливов нефти на воде и почве, технология получения на основе торфа гранулированного сорбционного материала для очистки газовых выбросов и сточных вод, активных углей для очистки питьевых и сточных вод, медицинский и фармацевтических препаратов, адсорбенто-ионообменников для доочистки бытовых и промышленных вод от ионов тяжелых металлов и радионуклидов. На экспериментальной базе «Свислочь» НАН Беларуси создана первая опытно-промышленная установка по получению сорбентов. 

Разработан ряд новых продуктов на основе торфа и сапропелей (различные виды мелиорантов, крошка торфяная модифицированная, пасты торфяные гуминовые модифицированные и др.) для зеленого обустройства пустынных территорий, их производство освоено на производственных площадях ОАО «Торфобрикетный завод Житковичский» и СООО «ЭридГроу Продакшн». Продукция экспортируется в страны Ближнего Востока. 

7) В области получения высококалорийных энергоносителей. Разработаны физико-технические основы пирогенных процессов и установлены закономерности реакционной способности твердых топлив, регулирующие выход и состав продуктов термического разложения и качественные параметры высококалорийных энергоносителей. 

Впервые установлена принципиальная возможность и перспективность термохимической переработки твердых топлив (торф, бурый уголь, отходы растениеводства) и их смесей методом пиролиза. 

Разработан способ получения горючих газов пиролизом отходов растениеводства (солома, льнокостра) с долей в его составе синтез-газа свыше 80%. 

Разработан способ утилизации полимерных отходов (полиэтилен) пиролизом в смеси с торфом с получением горючего газа с теплотой сгорания 4500 ккал\нм3.

8) В области геологии, геодинамики и палеогеографии

Составлена карта доплатформенных и платформенных разломов территории Беларуси и смежных областей. Выявлены основные формы проявления неотектонических пликативных и разрывных структур в строении толщи четвертичных отложений Беларуси. 

В пределах Евразийской литосферной плиты выделен новый тектонический элемент – евроазиатская новейшая платформа, дана характеристика ее ограничений, внутренних структур, описана сеть неотектонических активных разломов. 

Построена карта выклинивания платформенного чехла Беларуси, представляющая собой существенный вклад в учение о платформах. Использована при построении тектонической карты территории стран СНГ. 

Разработана многофакторная модель геодинамики Припятского палеорифа, характеризующая процессы рифтогенеза как сочетание взаимообусловленных горизонтальных (линейных и вращательных) и вертикальных тектонических движений крупных мегаблоков земной коры, позволившая установить факторы динамического влияния на формирование этой структуры синрифтового срыва, геотермической эволюции, окраинно- и внутриплитных напряжений. 

Проанализированы существующие космотектонические карты и схемы, материалы интерпретации аэрокосмических данных как в аспекте тектоники, так и в аспекте выделения кольцевых структур и линеаментов, что позволило разработать критерии отбора аэрокосмической информации для решения космотектонических задач. 

Проведено изучение разломов земной коры, на основании которого сформулирована геодинамическая концепция формирования и эволюции разрывных нарушений в земной коре территории Беларуси. 

Выполнено палиностратиграфическое расчленение межледниковых (беловежский, александрийских и муравинских) и ледниковых (верхненаревских, нижне- и верхнеберезинских, нижне- и верхнеприпятских и нижнепоозерских) отложений и построена схема климатофитоценотических сукцессий, отражающая пространственно-временную динамику ландшафтов на территории Беларуси в плейстоцене. 

Разработана модель динамики сукцессий растительности в плейстоцене и голоцене, дающая представление о возможных вариантах развития природного процесса в связи с предполагаемыми климатическими изменениями. 

9) В области гидрогеологических и геохимических исследований

Разработаны неодинамическая концепция и модель палеогидрологии и формирования пресных подземных вод, вязанные с четвертичными оледенениями, периодическими межледниковьями и завершающим отступлением ледников (постледниковье). Установлены структурно-геологические условия распространения и формирования ресурсов и качества подземных вод, обусловленные неотектоническими процессами заключительного этапа киммерийско-альпийской складчатости и четвертичных оледенений. 

Вы явлены перспективы обнаружения и практического использования новых проявлений лечебно-питьевых минеральных вод в пресноводном и солоновато-водном разрезах подземной гидросферы Беларуси. 

 

Население Беларуси обеспокоено состоянием окружающей среды. В ходе проведенного опроса 47,1% респондентов ответили, что их тревожит экологическая ситуация по месту жительства, 29,5% - "скорее тревожит", 13,8% - "скорее не тревожит", 5,1% - "не тревожит" и 4,5% затруднились ответить на вопрос.

Уровень заболеваемости и смертности людей зависит не только от ухудшения состояния окружающей среды. По оценкам специалистов, здоровье населения зависит от генетических факторов на 15-20%, от образа жизни на 25-50%, от деятельности служб здравоохранения на 10% и от качества окружающей среды на 20-40%.

В 2003 г. по сравнению с 1990 г. смертность людей от болезней системы кровообращения увеличилась в 1,45 раза и от новообразований возросла на 9%. Сократилась младенческая смертность, хотя в Гомельской области она продолжает оставаться выше, чем в среднем по республике. Статистические данные по областям практически не отличаются, хотя области имеют разный уровень радиационного загрязнения. Сказываются другие факторы.

Неблагоприятные факторы окружающей среды, влияющие на здоровье людей: загрязнение атмосферного воздуха, питьевой воды и продуктов питания.

Большая часть населения живет в городах. Даже если заводские трубы не дымят под вашим окном, и дом ваш стоит вдали от автомагистрали, это еще не значит, что вы дышите чистым воздухом. Хотя индекс загрязнения воздуха в городах Беларуси в 2003 г. был достаточно низким (он составил 4,4 единицы), высокое загрязнение наблюдалось в Гомеле (ИЗА - 9,1) и Речице (ИЗА - 9,0). Превышение содержания формальдегида зарегистрировано в воздухе Бобруйска, Бреста, Витебска, Минска и Светлогорска.

В структуре заболеваемости наибольший удельный вес составляют заболевания органов дыхания - 70,0%. Частота заболеваний органов дыхания, по свидетельству специалистов, примерно на 30% определяется состоянием атмосферного воздуха. Инфекционные и паразитарные заболевания составляют 5,1%, травмы и отравления - 4,9%, заболевания кожи и подкожной клетчатки - 3,9%, органов пищеварения - 3,5%, болезни глаз - 2,8%. 

Для сохранения здоровья населения большое значение имеет санитарное состояние водных объектов. Они же часто загрязнены. В 2003 г. 43,8% проб воды из источников, используемых для хозяйственно-питьевого водоснабжения Гомеля, Гродно и Минска не соответствовало гигиеническим нормативам.

Бактериальная загрязненность воды является одной из причин повышенной заболеваемости людей острыми кишечными инфекциями. Примером эпидемического неблагополучия, связанного с питьевой водой, явилась вспышка острой кишечной инфекции в д. Гусевица Буда-Кошелевского района Гомельской области. В январе - феврале 2003 г. там заболело 97 человек. А всего в 2003 г. было зарегистрировано 14743 случая острых кишечных инфекций, что на 1644 случая меньше по сравнению с предыдущим годом.

В летний период в связи с ухудшением качества воды по микробиологическим показателям запрещалось использование ряда водоемов для купания. Так, по городу Минску на определенный период запрещалось купание в зонах отдыха на озерах "Вяча", "Стайки", "Комсомольское озеро", на пляжах зоны отдыха "Дрозды". По Минской области было вынесено 48 постановлений о запретах купания, по Гродненской - 11. Население извещали о запрещении купания через средства массовой информации.

В течение последних лет улучшились показатели качества и безопасности пищевых продуктов, производимых в республике. В 2003 г. было исследовано более 150 тыс. проб пищевых продуктов на содержание химических загрязнителей. Из них чуть более 1% (в 2002 г. - 1,5%) не соответствовали гигиеническим нормативам. 

Результаты радиационного контроля свидетельствуют о снижении удельного веса проб с превышением Республиканских допустимых уровней содержания радионуклидов в основных пищевых продуктах. Было исследовано более 120 тыс. проб пищевых продуктов из общественного сектора и личных подсобных хозяйств. Реальные значения содержания 137Cs в исследованных пробах молока из общественного сектора в 99% проб не превышали 37 Бк/л при допустимом уровне в 100 Бк/л, в 98,8% проб говядины из общественного сектора содержание 137Cs не превышало 100 Бк/кг при допустимом уровне - 500 Бк/кг.

Превышение содержания радионуклидов отмечено в молоке, мясе, картофеле, а также в овощных консервах из личных подсобных хозяйств. В 2003 г. в Брестской, Гомельской, Могилевской, Минской и Гродненской областях выявлено 216 населенных пунктов, где пищевые продукты из личных подсобных хозяйств не отвечали нормам по содержанию 137Cs, хотя их число и снизилось на 35% по сравнению с 2001 г.

Физические факторы - шум, вибрация, электромагнитные излучения также оказывают влияние на здоровье людей. По данным исследований, в условиях акустического дискомфорта проживает от 15% до 35% населения в городах Брест, Витебск, Могилев, Бобруйск. Высокие уровни низкочастотных электромагнитных полей могут вызывать у человека поражение нервной, сердечно-сосудистой и эндокринной систем.

В республике разработана программа "Здоровье народа". Реализуются национальные планы действий по соблюдению гигиены и охране окружающей среды. Государственные органы усилили контроль за качеством питьевой воды, продуктов питания. Вместе с тем, здоровье каждого человека в решающей мере зависит от его образа жизни, правильной организации труда и отдыха, рационального питания.



Обсудить на форуме

Комментарии к статье:

Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем
Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.

Регистрация

Реклама

Последние комментарии