В настоящее время перед мировым сообществом остро стоит проблема смены сложившегося техногенного типа развития на устойчивый эколого-сбалансированный тип. Для создания принципиально новых эколого-экономических проектов и программ в различных сферах экономики необходима была концепция экологизации экономического развития, которая создана в нашей стране. Для этого требуется существенное изменение приоритетов и целей для всей экономики, для ее отраслей и комплексов. Нужен пересмотр структурной и инвестиционной политики, НТП. Например, по "природному капиталу" на душу населения Россия превосходит США и Канаду вместе взятых в 10, Западную Европу - в 27 раз, а по показателю ВВП на душу населения отстает от США в 5 раз, Японии - в 4 раза, Германии - 3,5 раза. На территории России сосредоточено 45% мировых запасов природного газа, 13% нефти, 23% угля, 14% урана.
Удельный вес экспорта товаров в объемах их производства (%)
Сырьевые ресурсы
(в среднем)
Нефть сырая 17 46
Дизельное топливо 18 48
Мазут топочный 8 43
Газ природный 14 37
Каменный уголь 5 11
Железная руда 10 13
Круглый лес 7 32
Целлюлоза 23 80
При наличии самых плодородных земель в мире (черноземов) Россия занимает ведущее место в мире по импорту продовольствия, а имея 32% лесных массивов планеты - импортирует мебель и другую продукцию переработки. При сохранении сложившихся инерционных тенденций в природопользовании, техногенных подходов в экономике России не хватит природных ресурсов для поддержания сложившегося типа развития даже при значительном увеличении их эксплуатации. Самое важное в экологизации экономического развития - выработка интенсивного (сберегающего) подхода к природопользованию и получение при этом высоких конечных результатов. При этом, конечно, нужно помнить, что не все природные блага можно заменить искусственными (к примеру, ландшафты, нужные виды растений и животных, воду, озоновый слой, глобальный климат и так далее). Так называемый "критический природный капитал" необходимо сохранять при любых вариантах экономического развития.
Современный мир переживает глобальный системный кризис, который напрямую связан с долгосрочными тенденциями, глобальными процессами мирового развития и выражается в нарастающем, лавинообразном росте и критическом обострении глобальных проблем.
Перед человечеством по-прежнему стоит задача целенаправленного «конструирования» будущего, которое должно отличаться от предшествующей истории возможностью поддерживаемого устойчивого развития, и поиска путей воплощения этой новой модели миропорядка в жизнь. Такая стратегия, являясь ответом на вызовы, с которыми мировое сообщество еще не сталкивалось, не может быть реализована на традиционных представлениях. Для радикального обновления ситуации необходимы принципиально новые мировоззренческие подходы и действия, соответствующие прогнозируемому на основе устойчивого развитии будущему.
Социальные системы тесно переплетаются и коррелируются с экономическими, экологическими, экопромышленными, культурологическими и т.п. системами и их подсистемами в том числе.
Инновационный пилотный проект «Комплексная программа развития экопромышленной системы по восстановлению природных ресурсов заданной территории» направлен на решение экологических задач по сбалансированному пользованию природными богатствами территорий, нейтрализации антропогенного и техногенного воздействия деятельности социума на окружающую среду и здоровье человека, переработка отходов, очистка воды и ее источников (рек, водоемов, родников), восстановление водоносности малых рек и ручьев за счет прогрессивных методов лесонасаждения и создание полноценных водоохранных зон, рекультивация земель, нейтрализация воздействия на ОС сточных вод и вредных выбросов в атмосферу.
Территории, заданные к восстановлению, рассматриваются в программе с точки зрения комплексного подхода к подбору вариантов их рекультивации с позиции многостороннего анализа и применения приемлемого набора технологий для той или иной области (фрагмента) заданной территории, а также с позиций восстановления макроландшафтов на рассматриваемых, географически значимых территориях.
Важным элементом комплексного подхода при реализации программных положений и материализации инновационных проектов является создание экопромышленных систем, как основы создаваемой в стране экопромышленности, в соответствии с последними решениями руководства страны и курса на экологизацию экономики.
Лесомелиорация малых рек, ручьев и родников, важное направление программных мероприятий.
В настоящее время неизмеримо выросли по своей значимости почво и водоохранная роль леса, его рекреационное значение. Актуальность рекультивации деградированных почв, земель, восстановления водных ресурсов на своей территории, сохранение исчезающих ценных видов деревьев, т.е. рациональное природопользование, очевидны.
К лесонасаждениям, которые могут прижиться в средней полосе, можно отнести: бархат амурский и сахалинский; фундук двудомный; гинкго билоба; каштан конский: обыкновенный, павия и забытый; лещина древовидная; акация белая; лжетсуга Мензиса; орех: айлантолистный, грецкий, маньчжурский, серый, черный, ланкастерский; карии; лапина; сосна желтая, корейская и сибирская; кипарис болотный; тис ягодный; шелковица: белая и черная; свободноягодник колючий, хурма виргинская и др.
При подборе видов деревьев учитываются и прогнозы ученых. Из-за потепления в ближайшие 20-30 лет, например, в междуречьях Вятки и Камы исчезнут сосняки и ельники. Лесные ведомства и наука, на сегодняшний день отстают и слабо развивают направление, затрагивающее культивирование насаждений из новых высокопродуктивных видов, способных "приноровиться" к изменениям климата.
Одним из элементов внутригосударственной политики является инновационный социально-экономический проект "Наукограды (города-спутники) Республики Татарстан", пилотными составляющими которого явились проекты создания двух городов спутников: "Иннополис. Казань" и "Смарт-сити Казань".
Эти города-спутники объявлены "зелеными" поселениями и рассматриваются нами с позиций масштабных экофакторсистем*, которые в свою очередь будут являться полигонами при реализации программ экологизации экономики Российской Федерации направленных на обеспечение устойчивого развития и подъема качества жизни населения, неотъемлемой частью которых является обеспечение граждан высококачественной питьевой водой. Все эти мероприятия направлены на обеспечение экологической безопасности населения.
За последние десятилетия, на протяжении которых развертывается НТР как глобальный феномен, заметно изменились все жизненно важные параметры биосферы. Главными глобальными последствиями деятельности человека являются: нарушение литосферы, загрязнение атмосферы (и как следствие — усиление парникового эффекта, разрушение озонового слоя, кислотные дожди) и гидросферы (океана, надземных и подземных вод), деградация наземных экосистем (уменьшение залесенности планеты, опустынивание, разрушение почв, снижение биологического разнообразия). «По данным съемок из космоса, на суше сохранилось менее 30 процентов экосистем, сравнительно слабо затронутых хозяйственной деятельностью человека».
Исходя из приведенных статистических данных, ясно видно правильное направление развития наукоградов в качестве "умных" городов, развиваемых в направлении создания экопромышленных систем, обеспечивающих высокий уровень экологической безопасности, способных к рациональному функционированию, созданию предпосылок к энергоэффективному и энергосберегающему функционированию, выработке передовых интеллектуальных IT-технологий, нанопродукции, новых фундаментальных научных идей, а также обеспечению высокого качества жизни и здоровья населения.
С другой стороны реальные цыфры показывают, что в год на 1га земель Татарстана в среднем выпадает порядка 4600-5200 кубических метров осадков, или 4600-5200 тонн воды на один гектар. Воды осадков в своей основной массе и питают грунтовые воды, которые дают начало родникам и ручьям. А те в свою очередь – начало малым, средним и большим рекам.
Основная причина постоянного исчезновения малых водотоков, а значит маловодья рек – это природоистощительная сельскохозяйственная деятельность. Для "производства" 1 тонны зерна с 1 гектара, сельскохозяйственные растения "высасывают" из почвы 1000 тонн воды, при получении урожая в 30ц/га, т.е. 3 тонн зерна – из почвы "уходит" уже 3000 тонн воды и т.д. Для производства 1 тонны картофеля с 1га требуется 100 тонн воды, при урожайности картофеля в 300ц/га – 3000 тонн воды осадков. На производство 1 тонны говядины требуется уже 21000 тонн воды. В погожий весенний солнечный день с хорошим ветерком, из вспаханной почвы испаряется от 400 до 800 тонн воды за день. Т.е. за две солнечные весенние недели поле пашни в 1га "теряет" от 2000 и более тонн воды вне зависимости от последующего урожая. Сельскохозяйственные угодья наносят и иной вред рекам. Поверхностный сток с сельхозугодий в 2-70 раз выше, чем с облесенных площадей, что приводит к паводкам; к сильной эрозии; к заилению водохранилищ со средней скоростью 3.1м3/га в год. Годичное сокращение вместимости водохранилищ колеблется в пределах 0.1-7.3% общей ёмкости при средней величине в 0.9%. Максимальное значение характерно для окружающих водохранилища сельхозугодий. Водохранилища, где свыше 90% водосборов покрыты лесом, заиляются почти незначительно, и величина ежегодного заиления не превосходит 0.01%.
В результате вода осадков на сельхозугодьях в основной массе перехватывается сельхозкультурами, частью испаряется, частью стекает с полей, поля эродируют, растут овраги, и осадки уже не пополняют подземные воды, источники малых водотоков иссякают и как следствие – маловодье малых, средних и больших рек, заиливание рек и водохранилищ и безрыбье. Это и есть механизм и факт нарушения баланса между пополнением и водозабором подземных вод. Необходимо выработать разумные пределы урожайности. Таким образом аграрная политика, направленная на высокоурожайное земледелие, ведёт к вредным для экологии региона и России последствиям, где главным уроном является маловодье и опустынивание.
Именно таким образом сельхозрегионы Поволжья к началу XXI века истощили подземные воды, питающие Волгу. И наступил момент, когда подземные воды иссякли и перестали питать малые водотоки, и реки начинали мелеть. В Татарстане лишь с 1954 исчезли, "умерли" более 30% малых водотоков, обмелели малые реки, мелеют и великие реки – Волга, Кама, Вятка и другие. И ежегодно безвозвратно исчезают порядка 1000га полей – они превращаются в овраги. И этот процесс уничтожения вод и опустынивания продолжается. Необходимо остановить рост сельхоздеятельности до величин, не угрожающих буквально безопасности страны.
С другой стороны один гектар хорошего, здорового взрослого леса в год "производит" в среднем 13-15 кубических метров древесины, или порядка 10 тонн древесины и сопутствующей органики (листья, опад и прочее) за счёт потребления порядка 1000 тонн воды осадков. Таким образом,
Постановлением Совета Министров РСФСР от 17.03.1939 №91 вокруг территорий рек, озер и водохранилищ выделялись водоохранные зоны. Для рек их ширина была в следующих размерах: по длине реки от истока от 101 до 200км - 300м, от 201 до 500км - 400м, свыше 500км - 500м, т.е. уже в десятки, в сотни раз меньше чем в петровские времена. Продолжили посадки лесов и лесополос практически по планам В.Докучаева.
Внесение удобрений, которые смываются в реки, ведет к загрязнению, заилению рек и водохранилищ, увеличению паводков и уничтожению подземных стоков, уничтожению малых водотоков, иссушению и … к массовым пожарам. Ежегодные убытки от паводков, наводнений и пожаров эксперты оценивают в 80-85млрд.руб.
Если в середине XIX века средняя урожайность была порядка 7ц/га и повсюду были леса, то ещё сохранялся положительный баланс между пополнением и водозабором подземных вод, в результате чего, малые водотоки (родники, ручьи, малые реки), средние реки (протяжённостью до 500км) и крупные реки были полноводными и с рыбой. Работы В.Докучаева по большому счёту говорят о необходимости соблюдения пропорций между полями сельхозугодий и лесами, что должно обеспечит неистощимость водных ресурсов и прекращения иссушения локального климата (Докучаев, 1892). Велики ученый считал достаточным соотношение между лесами и полями как 10-20% леса и остальные 80-90% - сельхозполя. Ныне имеем факт массового сведения лесов (более чем втрое-вчетверо по сравнению с началом XX века), что одновременно означает увеличение площади сельхозугодий под новыми высокоурожайными сортами сельхозкультур (также не менее чем втрое-вчетверо по сравнению с началом XX века). Это и есть причина отрицательного баланса между пополнением и водозабором подземных вод. И рекомендации В.Докучаева по его соотношениям площадей леса и сельхозугодий безнадёжно устарели.
Современный российский ученый Г.В.Минлебаев с учётом вышеприведённых считает обоснованным такое соотношение: 1га леса даёт возможность существовать малым водотокам, т.е. прекратить процесс маловодья и иметь 2-3га сельхозугодий с урожайностью 30ц/га. Прогнозируемое наукой увеличение осадков без восстановления лесов даст лишь усиление эрозии, ускорит рост оврагов, увеличит силу наводнений и паводков, даст временно малую прибавку урожая, но не восстановит водность, т.е. иссушение продолжится и приведёт к снижению урожаев.
Бросим взгляд на наших соседей по планете. Водосборный бассейн Catskills/Delaware дает 90% питьевой воды для Нью-Йорка (9млн. населения) - потребляет в сутки 4млн.м3 воды (Москва – около 5млн.м3). Питьевой водой город обеспечивают 3 крупные системы водохранилищ с общим запасом воды 2.2км3 (запас на 550 дней). Уничтожение природных экосистем в бассейне и развитие там сельского хозяйства привели к тому, что качество воды опустилось ниже приемлемого уровня. К 1996 Нью-Йорк оказался перед выбором:
- строить систему фильтрации воды стоимостью около 6млрд.$ и ежегодно тратить на их поддержание до 300млн.$.
- принять меры по сохранению и восстановлению экосистем бассейна стоимостью 1–1.5млрд.$.
Был выбран второй вариант: выкупили часть земель (142000га) и обеспечили соблюдение природоохранных требований путем уточнения нормативов, просвещения местного населения и создания партнерств с местными сообществами. С 1997 мэрия Нью-Йорка реализовало 15-ти летнюю программу по обеспечению бесперебойного снабжения питьевой водой приемлемого качества, стоимость которой около 1.3млрд.$. На выкуп земли вдоль рек и ручьев за пределами города было затрачено 255млн.$. Теперь есть и чистая вода и леса.
Если мировое сообщество не станет экстренно рассматривать эту принципиальную проблему, – необходимость снижения площадей полей и увеличение площадей лесов в сельхозрегионах, и в первую очередь в расширенных до прежних размеров водоохранных зонах рек и на водоразделах, то это приведёт к дефициту воды в густонаселенных регионах России, приведёт к ускорению процесса уничтожения уже средних рек и к сокращению биоразнообразия.
Учёный King и его команда исследователей (учёные-биологи из университета Бейлора и университета Мэриленд-Балтимор) применили новый, созданный ими метод статистического анализа, названный "Анализ таксонов с пороговым индикатором" (Threshold Indicator Taxa Analysis - TITAN), и они выяснили, что речное биоразнообразие утрачивается уже при очень низкой степени застройки на землях водоохраной зоны. Анализ показал, что примерно 80% биоразнообразия теряется при наличии от 0.5 до 2% водонепроницаемых поверхностей, а оставшиеся 20% утраты приходятся на 20-25% водонепроницаемых поверхностей (журнал "Ecological Applications"). Поэтому появившаяся в новейшей истории России практика гражданского строительства в водоохранных зонах и "захват" островов на реках федерального значения, которые являются по сути "федеральными" водоохранными зонами, под гражданское строительство, ведёт к ускорению уничтожения даже того остаточного уровня речного биоразнообразия, которое существовало до конца 90-х годов XX столетия.
Эти предельные цифры чётко означают следующее. На 100га водоохранной зоны, например, реки Волга, при уменьшенной с 2006 минимальной ширины с 500м до 200м, т.е. на 5км берега может быть под дома, любые иные постройки и дороги занято лишь 2га площади, т.е. по сути лишь один дом со всеми хозяйственными постройками, дорогами и дорожками. Вся остальная площадь в 98га должна быть занята насаждениями, в первую очередь широколиственными. Или, для ясности, на 10га водоохранной зоны может быть застроено земли в 0.2га – т.е. это площадь буквально тропинки по периметру этих 10га.
Использование древесных видов должно приводить к повышению либо биологической продуктивности, либо экономической отдачи системы, либо и того, и другого вместе. Получающиеся биологические взаимосвязи дают многочисленные выгоды, включающие диверсификацию источников дохода, увеличенное биологическое производство, лучшее качество воды и улучшенную среду обитания, как для людей, так и для дикой природы. Методы агролесоводства также производят значительный экологический эффект, который многие расценивают как равноценный или более важный, чем потенциальные сельскохозяйственные или экономические выгоды. Исследования, результаты которых были недавно опубликованы в официальном журнале Академии наук США "Proceedings of the National Academy of Sciences" (PNAS) еще раз доказали, что затраты на экологическое восстановление в ответ на ухудшение состояния окружающей среды вполне себя оправдываются и действуют и во благо государству, и населению.
В связи с вышеизложенными соображениями нами предлагается реализовать инновационный пилотный проет "Дендропарки Республики Татарстан".
Работы предполагается проводить на научно-производственной и проектной базе консорциума «Экопромстройпроект». Консорциум и его члены имеют глубокие научно-исторические корни при работе с ландшафтными объектами, в области ландшафтного дизайна, благоустройства и озеленения. Сегодня в Республике Татарстан создан и действует научная школа и питомник редких растений (назв. «Малая Волжская Булгария»), база по выращивания саженцев для благоустройства территорий и ухода за растениями. Также нашими специалистами проводится комплексное обследование существующих насаждений, с определением перечня необходимых мероприятий по уходу за древесными и травянистыми растениями, и в сочетании с предлагаемыми новыми, инновационными решениями и программами.
ПРЕДЛОЖЕНИЕ: создать на территории городов-спутников Иннополис и Смарт Сити Казань инновационные пилотные зоны, - дендропарки, - вписанные в ландшафт и совмещенные с мастер-планами городов-спутников, которые будут иметь научное, учебное, культурно-просветительское и опытно-производственное назначение, откроют новые направления научной и инновационной деятельности, с соответствующими последующими экологическим и экономическим эффектами.
Такой подход, - создание дендропарков на территории городов-спутников, вписанных в ландшафт, позволит решить целый ряд задач, где основные из них: научные, учебные, культурно-просветительские и опытно-производственные; развитие в Республике Татарстан новых научных направлений; решить вопросы благоустройства городов-спутников; получить экономический эффект на уровне республики при сочетании ландшафтного проектирования и строительства городов-спутников с одновременным созданием научно-производственной базы; перенесение опыта в другие регионы Российской Федерации; сделать первые шаги по предлагаемым нами программам; соответствовать и продолжить работы по Федеральной целевой программе «Чистая вода» (2013-
Также в рамках работ проводимых нашими научными коллективами и авторами работ, а также во исполнение Указа Президента Российской Федерации от 10 августа
Литература
1. Булатов Р.И. // России необходимы наукоемкие разработки для управления экопромышленными системами и энергобезопасностью// Промышленная и экологиченская безопасность, No 3, 2012.
2. Булатов Р.И.// Интеллект-проекты экологизации экономики повышают престиж российской науки// Промышленная и экологиченская безопасность, No 3, 2013.
3. Булатов Р.И.//Проект наукограды (города-спутники) Республики Татарстан// Диплом конкурса : "50 лучших инновационных идей Республики Татарстан"/ Номинация: "Социально-экономическое развитие Республики Татарстан"/ Казань, 2009.
4. Минлебаев Г.В. Единственно экономически и экологически разумный путь восстановления запасов природной воды, источников природной воды и восстановления маловодности водотоков// Сборник трудов IV Международного конгресса «Чистая вода»Казань», 27-29 марта
5. Булатов Р.И. //Наукограды (города-спутники) Республики Татарстан: Иннополис и Смарт Сити Казань, - в качестве инновационных полигонов при реализации программ экологизации экономики РФ, направленных на обеспечение устойчивого развития и подъем качества жизни населения// Сб. трудов IV Международного Конгресса «Чистая вода. Казань» 27-29 марта, 2013. Под общей редакцией Р.И. Булатова// Казань, 2013.
6. Булатов Р.И. // «Иннополис» и «Смарт-сити»: в Казани создаются наукограды «зеленых» инноваций// Промышленная и экологическая безопасность, № 4 (78), 2013.
Мнение автора может не совпадать с позицией редакции
Внимание!
Комментирование временно доступно только для зарегистрированных пользователей.
Подробнее
Комментарии 0
Редакция оставляет за собой право отказать в публикации вашего комментария.
Правила модерирования.