Природопользование как область знаний занимается

Цели и задачи природопользования как науки

По Ю.Н. Куражковскому (1969) «задачи природопользования как науки сводятся к разработке общих принципов осуществления всякой деятельности, связанной либо с непосредственным пользованием природой и ее ресурсами, либо с изменяющими ее воздействиями». Следовательно, одной из важнейших задач природопользования как науки является разработка принципов оптимиза­ции взаимоотношений человеческого общества и природы.

Можно выделить следующие основные цели природопользования как науки:

1. Рациональное размещение отраслей производства на Земле.

2.Определение целесообразных направлений пользования природными ресурсами в зависимости от их свойств.

3.Рациональная организация взаимоотношений между отраслями произ­водства при совместном пользовании угодьями:

а) исключение вредных влияний на природные ресурсы;

б) обеспечение воспроизводства для растущих производств — расшире­ние воспроизводства используемых ресурсов;

в) комплексность пользования природными ресурсами.

4. Создание здоровой среды обитания для людей и полезных им организ­мов:

а) предупреждение ее загрязнения и заражения в результате человеческой деятельности;

б) ликвидация естественно существующих в ней вредных компонентов или привнесение в нее тех компонентов, которые необходимы в ней, но находятся в недостатке.

5. Рациональное преобразование природы.

Исходя из вышеперечисленных целей и задач природопользования (как науки), в курсе лекций мы рассмотрим ряд вопросов:

1. Современное состояние и характеристика природной сре­ды, ее продуктивность и круговорот веществ в биосфере, научно-технический прогресс и его воздействие на природу;

2. Качество окружающей природной среды и его нормиро­вание; мониторинг загрязнения и методы контроля измене­ний состояния окружающей природной среды.

3. Сущность, виды и механизм (порядок) природопользова­ния; общие принципы рационального природопользования; природозащитные мероприятия и роль технического прогрес­са в охране окружающей среды; экономика, финансирова­ние и планирование природоохранных мероприятий; особо охраняемые природные территории и их роль в сохранении экологического равновесия.

4. Организационные и правовые основы рационального природопользования и охраны окружающей природной сре­ды; экологическая паспортизация объектов и экспертиза вред­ного воздействия на окружающую среду техногенного и ант­ропогенного типа; международное сотрудничество в области природоохранной деятельности.

Основные антропогенные воздействия на экосистемы можно подразделить на:

— загрязнения — внесение в среду нехарактерных для нее новых физических, химических, биологических агентов (элементов, соединений, материалов, объектов) или превышение имеющегося в природе естественного уровня этих агентов;

— преобразования и разрушения природных комплексов или ландшафтов (нем. Landschaft — общий вид местности) — в результате технических воздействий в процессе добычи природных ресурсов, при сельскохозяйственных работах, строительстве и т.п.;

Ландшафт- природный географический комплекс, в котором все компоненты: рельеф, климат, воды, почвы, растительность и животный мир — находятся в сложном взаимодействии и взаимообусловленности, образуя единую неразрывную систему. Ландшафты подразделяются на:

1.Естественные(с ненарушенным строением). Это комплексы, которые могут посещаться человеком, а также находиться под влиянием соседних измененных систем, однако все эти внешние по отноше­нию к ним влияния не изменяют их структуры.

2.Измененные(с нарушенным строением). К этой группе относятся:

а) антропо­генно-естественные системы (комплексы), то есть возник-шие под воздействи­ем человека (прямым или косвенным), но в дальнейшем раз­вивающиеся как естественные, без влияния человека, напри­мер, пойменные луга, которые образуются на месте вырублен­ного у реки леса;

б) антропогенно-восста­навливаемые комплексы, то есть находящиеся в процессе своего восстановления, например, сосновый лес средней полосы, воз-никший под влиянием человека (вырубка коренного леса, пожар), через некоторое время превращается в ельник, который является зональным типом для данного района.

в) антропогенно-деградируемые комплексы, формирующиеся при разрушении окультуренных геокомплексов (см.ниже). Процессы, разрушающие структуру окультуренного комплекса, — это эрозия, засоление, заболачивание, возникновение развеваемых песков и т. п.

Эрозии почвы — разрушение и смыв плодородного слоя почвы водой и ветром.

3. Окультуренные (преобразованные) -целенаправленно измененные. Это, в основном, земли сельскохозяйственного и рекреационного использования: пашни, культурные пастбища, сады, насажденные леса и парки, плантации и т. п.

Преобразования ландшафтов в города и иные поселения человека, в сельскохозяйственные угодья и промышленные комплексы охватило уже более 20% территории суши. В процессе антропогенного освоения природных комплексов происходит изменение условий существования, как отдельных видов, так и целых сообществ:

1. Антропогенные изменения ведут к обеднению видового состава и упрощению биоценотических связей в экосистеме; упрощение почти всегда связано со снижением устойчивости систем, как к внешним воздействиям, так и к нарушениям динамического равновесия внутрисистемных взаимосвязей.

2. Деятельность человека может также увеличивать биологическое разнообразие и усложнять связи в биоценозе.

3. Антропогенные («культурные») ландшафты всегда несут черты, свойственные каким-либо естественным. Это определяет их пригодность, и даже привлекательность для организмов определенных жизненных форм. На этом строится формирование биотических комплексов антропогенных экосистем.

Одна из наиболее обычных форм антропогенного изменения ландшафта — его упрощение, создание «ландшафтной монотонности» и на этой основе — разрушение сложных экосистем с заменой их более простыми.

По типу использования ландшафты (направленности антропогенных изменений) можно разделить на три группа:

1. Сельскохозяйственные ландшафты -это ландшафты, из­мененные в процессе сельскохозяйственного труда населения (рас­тениеводство, животноводство и другие отрасли). Под влиянием человека естественный растительный покров в них заменяется по­левыми и луговыми культурами, а также фруктовыми садами, па­секами и т. п.

Все это существенно изменяет природную систему. Особенно сильно трансформируется тепловой и водный режим территории. Так, испарение и сток в сельскохозяйственных ланд­шафтах происходит интенсивнее, чем на территориях, покрытых лесом. На полях задерживается меньше влаги, но тепловой обмен выражен ярче, поскольку приток световой энергии на поверхность боль­ше, чем в лесу. Это оказывает влияние на деятельность микроор­ганизмов, на характер процессов почвообразования и др.

2. Лесохозяйственные ландшафты -это ландшафты, изме­ненные в процессе лесопользования. Наименее нарушены экосис­темы, в которых преобладают леса, имеющие водоохранное и поч­возащитное значение.

3. Горнопромышленные ландшафты -это ландшафты, изме­ненные в результате добычи полезных ископаемых, главным образом, открытым способом. В данных системах происходит коренное изменение литогенной (от гр. lithos — камень + genоs) основы ландшафтов, почв, растительности.

Кроме указанных групп, по типу использования выделяются также следующие виды антропогенных ландшафтов: водохозяйственные — используемые в целях ведения водного хозяйства и из­меняемые в процессе мелиоративного строительства; рекреацион­ные (от лат. recreation — восстановление) — используемые и изменяемые в процессе организации отды­ха населения; застроенные территории — экосистемы городов и сельских поселений.

Антропогеная деятельность сформировала также, так называемые, геотех-нические системы, в которых в составе единого целого функционируют элементы природы и техники, контроля, регулирования, управления. Данный подход сформировался на основе изучения взаимодействия крупных гидротехни­ческих сооружений с ландшафтами прилегающих территорий (водохранилища ГЭС и ландшафт, каналы и ландшафт).

— исчерпание природных ресурсов — полезных ископаемых, пресной воды, чистого воздуха, биологических компонентов экосистем.

Усиливающееся воздействие человека на природу в результате роста на­селения и научно-технического прогресса имеет не только экологические по­следствия.

Нарастание экологической напряженности проявляется и в социаль­ных последствиях. К негативным социальным последствиям относятся:

1. нарас­тающая нехватка продовольствия в мире,

2. рост заболеваемости населения в го­родах,

3. возникновение новых болезней,

4. экологическая миграция населения,

5. воз­никновение локальных экологических конфликтов из-за создания экологически опасных в глазах населения предприятий,

6. экологическая агрессия -вывоз ток­сичных технологических процессов и отходов в другие страны и т.д.

В зависимости от последствий хозяйственной деятельности человека раз­личают природопользование рациональное и нерациональное.

Рациональное (разумное) природопользование — хозяйственная дея­тельность человека, обеспечивающая экономное использование природных ре­сурсов и условий, их охрану и воспроизводство с учетом не только настоящих, но и будущих интересов общества.

Составная часть природопользования — это охрана природы (окружающей среды), то есть система международных, го­сударственных и общественных мероприятий, направленных на рациональное использование, воспроизводство и охрану природных ресурсов и улучшение состояния природной среды в интересах удовлетворения материальных и куль­турных потребностей как существующих, так и будущих поколений людей. Другими словами, охрана природы — система мероприятий по оптимизации взаи­моотношений человеческого общества и природы.

Нерациональное природопользование ведет к истощению (и даже исчез­новению) природных ресурсов, загрязнению окружающей среды, нарушению экологического равновесия природных систем, то есть к экологическому кризису или катастрофе.

Причины нерационального природопользования различны:

1. недостастаточное познание законов экологии,

2. слабая материальная заинтересован­ность производителей,

3. низкая экологическая культура населения и т.д.

Кроме того, в разных странах вопросы природопользования и охраны природы реша­ются по-разному в зависимости от целого ряда факторов: политических, эконо­мических, социальных, нравственных и др.

Охрана природы

Не следует путать с Экология.

Комплексная наука

Охрана природы

англ. Nature conservation, Nature protection

Тема

природа, биология, науки о Земле, окружающая среда

Предмет изучения

природа, антропогенное загрязнение, антропогенные факторы, антропогенные процессы и др.

Основные направления

Охрана окружающей среды, энвайронментализм, геоэкология и др.

Охрана природы на Викискладе

Охра́на приро́ды (или охрана окружающей среды) — научный комплекс мер по сохранению, рациональному использованию и восстановлению природных ресурсов и естественной окружающей среды, в том числе видового разнообразия флоры и фауны, богатства недр, чистоты вод, лесов и атмосферы Земли. Охрана природы имеет экономическое, историческое, социальное и государственное значение. Охрану природы (как научную дисциплину) изучают в высших учебных заведениях.

Понятие «охрана природы» уже по содержанию родственного понятия «охрана окружающей среды», поскольку под «окружающей средой» понимается вся среда обитания и деятельности человечества, включая не только природную среду (природные объекты), но и антропогенную среду (объекты, созданные человеком в процессе его деятельности). Таким образом, охрана окружающей среды включает охрану природы в качестве одного из своих компонентов; при этом в центре внимания охраны природы находятся вопросы сохранения биосферы и составляющих её экосистем (биогеоценозов), а в рамках охраны окружающей среды на первый план выдвигается удовлетворение экологических потребностей человека, включая поддержание благоприятных для него локальных и региональных условий существования (например, в городской среде).

История охраны природы в России

В России основы научного подхода в области охраны природы были заложены во второй половине XIX века такими учёными, как А. И. Воейков, Д. Н. Анучин, В. В. Докучаев, И. П. Бородин.

В 1917 году В. П. Семёнов-Тян-Шанский представил на рассмотрение Природоохранительной комиссии Русского географического общества первый научно обоснованный проект географической сети заповедников России.

После революции в России были созданы природоохранные комиссии, занимавшиеся координацией природоохранных работ по охране природы на местном уровне.

В 1924 году было организовано Всероссийское общество охраны природы. Новый период активизации природоохранной деятельности пришёлся на 1960—1980-е годы.

17 февраля 1925 года был принят Декрет СНК РСФСР «Об утверждении списка научных, музейных, художественных и по охране природы, учреждений и обществ, находящихся в ведении Главного Управления научных и научно-художественных учреждений Народного Комиссариата Просвещения Р. С. Ф. С. Р.»

1960 — Закон РСФСР от 27 октября 1960 года «Об охране природы в РСФСР».

1970 — Земельный кодекс РСФСР от 1 декабря 1970 года, Постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 29 декабря 1972 г. № 898 «Об усилении охраны природы и улучшении использования природных ресурсов»,

1978 — Лесной кодекс РСФСР от 8 августа 1978 года

В августе 1978 года вышло в свет первое издание «Красной книги СССР», в котором содержались сведения о редких и исчезающих видах животных и растений, встречающихся на территории Советского Союза (выпуск книги приурочили к открытию проходившей в Ашхабаде XIV Генеральной ассамблеи Международного союза охраны природы). В 1984 году последовало второе её издание, существенно расширенное. В 1983 году была опубликована «Красная книга РСФСР», в которую были занесены 65 видов млекопитающих, 107 — птиц, 11 — пресмыкающихся, 4 — земноводных, 9 — рыб, 34 — насекомых и 15 видов моллюсков. В 2001 году появилась «Красная книга Российской Федерации», за научную основу которой была принята «Красная книга РСФСР»; в неё были включены редкие и исчезающие животные, растения и грибы, обитающие (постоянно или временно) в состоянии естественной свободы на территории, континентальном шельфе и в морской экономической зоне РФ и нуждающиеся в специальных государственно-правовых действиях на федеральном уровне.

1991 — Закон РСФСР от 19 декабря 1991 года «Об охране окружающей природной среды».

2002 — правовые основы природоохранной деятельности были установлены Федеральным законом № 7-ФЗ «Об охране окружающей среды» от 10 января 2002 года.

В июне 2016 года было объявлено о создании Региональной природоохранной прокуратуры на Дальнем Востоке, которая будет осуществлять надзор на территориях Приамурья, Приморья и Хабаровского края. Аналогичная структура Поволжского региона была создана в 1990 году; в неё вошли Самарская, Саратовская, Нижегородская, Ульяновская, Волгоградская, Ярославская, Костромская, Ивановская, Рязанская, Чебоксарская, Казанская, Осташковская, Тверская и Череповецкая межрайонные природоохранные прокуратуры.

Мероприятия по охране природы

Автомобиль лесной охраны

Мероприятия, связанные с охраной природы, можно разделить на следующие группы:

  • естественнонаучные,
  • технико-производственные,
  • экономические,
  • административно-правовые.

Мероприятия по охране природы могут осуществляться в международном масштабе, общегосударственном масштабе или в пределах отдельного региона.

Формирование представлений о необходимости введения специальных природоохранных мер происходило на протяжении весьма длительного времени, хотя на первом этапе речь шла о территориях с уникальными природными объектами (специфическими формами рельефа, горными породами, флорой, фауной и т. д.). Немецкий естествоиспытатель-энциклопедист Александр фон Гумбольдт ещё в 1799 году ввёл понятие «памятников природы» и выдвинул идею их поиска и сохранения.

Первой в мире мерой по охране свободно живущих в природе животных стало решение об охране серн и сурков в Татрах, принятое в 1868 году земским сеймом во Львове и австро-венгерскими властями по инициативе польских естествоиспытателей М. Новицкого, Э. Яноты и Л. Зейснера. В 1872 году на западе США был создан первый в мире национальный парк — Йеллоустонский.

Опасность неконтролируемого изменения окружающей среды и, вследствие этого, угроза существованию на Земле живых организмов (в том числе человека) потребовали решительных практических мер по защите и охране природы, правового регулирования использования природных ресурсов. Среди таких мер — очистка окружающей среды, упорядочение использования химикатов, прекращение производства ядохимикатов, восстановление земель, а также создание заповедников.

В России природоохранные меры предусмотрены в земельном, лесном, водном и другом федеральном законодательстве.

В ряде стран в результате осуществления правительственных природоохранных программ удалось существенно улучшить качество окружающей среды в отдельных регионах (например, в результате многолетней и дорогостоящей программы удалось восстановить чистоту и качество воды в Великих озёрах).

Судебная защита природы

природоохранная прокуратура (погоны юриста 1 класса,
капитана юстиции)

На основании п. 1 ст. 32 Конституции (Основного Закона) Российской Федерации в части непосредственного участия граждан в управлении делами государства, а также ст. 58 Конституции (Основного Закона) РФ каждый обязан сохранять природу и окружающую среду, бережно относиться к природным богатствам.

На основании части 2 ст. 11 ФЗ-7 «Об охране окружающей среды РФ», граждане имеют право обращаться с жалобами, заявлениями об охране окружающей среды, предъявлять в суд иски в защиту природы.

На основании части 2 ст. 46 Конституции (Основного Закона) РФ решения и действия (или бездействие) органов государственной власти и должностных лиц могут быть обжалованы в суде. Если дела подсудны Уголовному кодексу РФ, бездействие следственных органов также может быть обжаловано в суде — в порядке ст. 125 УПК РФ, без уплаты государственной пошлины.

Международное сотрудничество в области охраны природы

В 1948 году был образован Международный союз охраны природы (МСОП; англ. International Union for Conservation of Nature, IUCN) — международное неправительственное объединение, включившее на правах членов значительное число государственных и общественных организаций. Со временем МСОП получил статус наблюдателя при Генеральной Ассамблее ООН и превратился в авторитетный нейтральный форум, где правительства, неправительственные организации, учёные могут работать, чтобы выработать решения назревших экологических проблем и реализовать данные решения. В 1963 году была опубликована подготовленная МСОП «Красная книга» (англ. Red Data Book) — всемирный аннотированный список видов и подвидов животных, которым грозит уничтожение; издание книги преследовало цель привлечь внимание международной общественности к проблемам охраны природы и предотвратить реальную угрозу дальнейшего исчезновения видов животных. Позднее выходили всё новые издания данной книги, уже значительно большего объёма.

Начиная со второй половины XX века развернулось международное сотрудничество в области охраны природы и окружающей среды в целом. Необходимая правовая база для такого сотрудничества была создана принятой на Стокгольмской конференции 1972 года «Декларация ООН по проблемам окружающей среды». В соответствиями с решениями конференции в декабре 1972 года в рамках системы ООН была создана Программа ООН по окружающей среде (ЮНЕП), обеспечивающая координацию усилий по охране природы на глобальном уровне.

Примечания

  1. 1 2 3 Охрана природы // Отоми — Пластырь. — М. : Советская энциклопедия, 1975. — (Большая советская энциклопедия : / гл. ред. А. М. Прохоров ; 1969—1978, т. 19).
  2. Экология человека: Словарь-справочник / Под общ. ред. Н. А. Агаджаняна. — М.: КРУК, 1997. — 208 с. — ISBN 5-900816-17-6. — С. 112.
  3. 1 2 Международная охрана окружающей среды // Барихин А. Б. Большая юридическая энциклопедия. — М.: Книжный мир, 2010. — 960 с. — (Профессиональные справочники и энциклопедии). — ISBN 978-5-8041-0296-9. — С. 419.
  4. 1 2 Холоденко А. В. В. В. Докучаев и его последователи об охране степных ландшафтов // Вестник Волгоградского гос. ун-та. Сер. 11: Естественные науки. — 2011. — № 1 (1). — С. 67—71.
  5. Цховребов Э. С., Лебин А. Н., Белоусов В. Г. Новейшая история развития природоохранной деятельности в России // Вестник Костромского гос. ун-та им. Н. А. Некрасова. — 2012. — Т. 18, вып. 2. — С. 192—196.
  6. 1 2 Константинов В. М., Шаталова С. П. Зоология позвоночных. — М.: Гуманитарный издательский центр ВЛАДОС, 2004. — 527 с. — ISBN 5-691-01293-2. — С. 492.
  7. 1 2 Скалдина О. В. Большая Красная книга. — М.: Эксмо, 2014. — 480 с. — ISBN 978-5-699-68466-3. — С. 10—13.
  8. Красная книга Российской Федерации. Справка. // РИА Новости (19.01.2009). Проверено 5 декабря 2016.
  9. 1 2 Бринчук М. М. Планирование как правовая мера обеспечения рационального природопользования и охраны природы // Астраханский вестник экологического образования. — 2014. — № 3 (29). — С. 5—16.
  10. На Дальнем Востоке будет создана региональная природоохранная прокуратура. // ТАСС (23.06.2016). Проверено 3 декабря 2016.
  11. 1 2 Волков Ю. В. Современные подходы и основные понятия территориальной охраны природы // Известия Саратовского ун-та. Новая серия. Серия «Науки о Земле». — 2012. — Т. 12, вып. 2. — С. 3—10.
  12. Burschel C. J., Losen D., Wiendl A. Betriebswirtschaftslehre der Nachhaltigen Unternehmung. — München: R. Oldenburg Verlag, 2004. — 620 S. — ISBN 3-486-20033-X. — S. 157.
  13. Фолта Я., Новы Л. История естествознания в датах: хронологический обзор. — М.: Прогресс, 1987. — 495 с. — С. 194.
  14. Статья 32 Конституции Российской Федерации
  15. Статья 58 Конституции Российской Федерации
  16. Статья 11. Права и обязанности граждан в области охраны окружающей среды
  17. Статья 125 УПК РФ. Судебный порядок рассмотрения жалоб
  18. About IUCN. // Official Website of the IUCN. Проверено 5 декабря 2016.

Природоохранные технологии и основные требования к ним

Буровые работы, проведенные без учета возможных негативных последствий, в настоящее время очень сильно влияют на загрязнение окружающей среды производственно-технологическими отходами бурения. Сброс таких отходов предопределяется несовершенством как основных технологий ведения буровых работ, так и отсутствием специальных технико-технологических решений по их обезвреживанию и утилизации. Размещение же в объектах природной среды отходов бурения, превышающих пороговую ассимилирующую способность этой среды, и интенсивная эксплуатация при этом возобновляемых природных ресурсов, превышающих продуктивность циклов их самовозобновления, являются основными причинами прогрессирующего ухудшения качества окружающей среды в районах ведения буровых работ.

В настоящее время обеспечение нормативного качества природной среды при строительстве скважин возможно принципиально двумя путями:

  • — совершенствованием основных технологических процессов в направлении резкого повышения уровня их экологичности;
  • — создание специальных технологий утилизации отходов бурения и нейтрализации их вредного воздействия при сбросе в объекты окружающей среды с оптимальным рассеиванием остаточного загрязнения в лито- и гидросфере.

Наибольшую опасность для окружающей среды представляют жидкие отходы бурения (главным образом, БСВ), так как они являются самым подвижным и легко аккумулирующимся загрязнителем отходом. Вместе с тем как сырье для регенерации из них активных компонентов буровые сточные воды являются «тощими» и представляют собой разбавленный раствор вредного вещества с концентрацией, как правило, до 0,1-1 % и, за редким исключением, до 2,5 %. Требуемая глубина извлечения из БСВ загрязнителей составляет 0,01-0,03 % от определяемого нормативами экологически безопасного уровня как для сброса, так и для утилизации в технологическом цикле буровой. Как видно, система обезвреживания БСВ относится к технологии, более сложной, трудоемкой, энергоемкой и дорогостоящей, чем обычная технология. Полная утилизация более концентрированных суспензий (ОБР) или шламовых масс путем регенерации и извлечения из них ценных компонентов (утяжелителя, глинопорошка, отдельных химреагентов и т.д.) в промысловых условиях в настоящее время также экономически невыгодна из-за сложности и громоздкости технологических процессов. Буровые же установки на сегодняшний день специальной техникой для решения указанных задач не оснащены. Поэтому требуется пересмотреть не только сложившееся положение с переработкой и обезвреживанием отходов, но и всю концепцию буровых работ с позиций экологии.

В связи с этим на повестку дня поставлен вопрос разработки экологически безопасной малоотходной ресурсосберегающей и природовосстанавливающей технологии бурения скважин, предусмотрев очистку, обезвреживание и максимально возможную утилизацию отходов бурения. природоохранная технология интегрированное земледелие

Решение этого вопроса невозможно в первую очередь без перехода на замкнутый цикл водообеспечения буровой. Как известно, процесс бурения — водопотребный технологический цикл. Поэтому одним из основных требований к технологии бурения должно стать требование обязательного введения оборотного водоснабжения буровой.

Водопотребление — это расход воды по целевому назначению для различных технологических нужд процесса бурения. Соответственно основным функциям воды в технологическом процессе бурения формируются и требования к ее качеству. Такие требования в настоящее время окончательно еще не разработаны, хотя в специальной литературе нередко приводятся разнообразные нормативы, не имеющие в большинстве случаев убедительного теоретического обоснования и представляющие большей частью формальный перенос на другие объекты показателей из смежных областей науки и техники. Следует отметить, что при разработке соответствующих показателей качества БСВ в первую очередь следует исходить из накладываемых экологических ограничений.

Вследствие многообразия природно-климатических условий и особенностей технологии проводки скважин единых и универсальных правил разработки замкнутых и бессточных систем водообеспечения буровой не имеется. Можно лишь сформулировать наиболее общие правила, являющиеся характерными для бурения.

Проектирование системы оборотного водоснабжения буровой начинается с составлением схемы водопотребления и водоотведения с указанием качественной и количественной характеристик воды в каждой технологической операции и научно обоснованных требований к качеству используемой воды. Проектирование системы оборотного водоснабжения должно проходить в увязке с основной технологией. Для этого следует разработать:

  • · рациональную научно обоснованную схему использования технической воды в водопотребных точках буровой с учетом требований к качеству воды во всех технологических операциях и многократного повторно-последовательного ее применения;
  • · рациональную систему канализации БСВ; локально замкнутую систему технического водоснабжения буровой;
  • · рациональную технологию очистки и доочистки буровых сточных вод с учетом возможности безопасного сброса в объекты природной среды, откачки в нефтепромысловый коллектор для использования в системе поддержания пластового давления или закачки в поглощающие горизонты на захоронение.

Образующиеся при очистке БСВ осадки следует максимально утилизировать или обезвреживать.

После разработки схемы водопотребления и водоотведения должна производиться оценка качества БСВ как по концентрационному признаку, так и характеру загрязнения, что является основой выбора необходимого метода и технологии очистки и доочистки сточных вод с учетом утилизации и сброса очищенных сточных вод. Причем очистке и утилизации должен подвергаться такой объем стоков, чтобы остаточная загрязняющая нагрузка, отводимая с очищенными сточными водами, не превышала пороговой ассимилирующей способности объектов природной среды в районе ведения буровых работ.

Современный уровень развития науки и техники позволяет в принципе создать бессточные замкнутые системы оборотного водоснабжения буровой, однако для этого требуются значительные капитальные вложения, соизмеримые со стоимостью основного процесса бурения. В этом случае экономико-технологическая целесообразность диктует необходимость ограничения степени замкнутости системы оборотного водоснабжения и перехода на частично замкнутый процесс водоснабжения буровой с периодической дозированной подпиткой его природной технической водой.

Следует отметить, что при проектировании системы оборотного водоснабжения буровой необходимо в обязательном порядке учитывать возможные негативные последствия перехода на замкнутый цикл, такие как ухудшение качества технологических операций, усиление коррозии оборудования, биообрастание и т.д. Поэтому возникает необходимость предусматривать соответствующие мероприятия по предотвращению этих последствий, так как их недоучет может снизить эффект от внедрения замкнутой технологии водообеспечения буровой.

Принципиальная схема водообеспечения буровой, обеспечивающая решение природоохранных задач, должна в общем случае предусматривать следующие блоки:

  • — инженерную систему канализации стоков и их отвод в места организованного сбора; блок очистки БСВ; блок накопления очищенных стоков;
  • — водораспределительную емкость для направления технической воды на точки водоиспользования с целью вовлечения ее в водооборот.

В настоящее время на практике в технологических схемах водообеспечения буровой реализуются лишь три из перечисленных выше блоков — первый, третий и четвертый. Основой рационального водоиспользования является глубокая очистка, которая, как правило, технологическими схемами не предусматривается из-за отсутствия научно обоснованных технико-технологических решений по ее осуществлению. Как видно, без этого основного закона достичь резкого повышения экологичности технологического процесса бурения не представляется возможным. Поэтому необходимо принятие мер многопланового характера по разработке и внедрению в промысловую практику эффективной техники и технологии водоочистки.

Одной из актуальных проблем природоохранных технологий в бурении является максимальная утилизация образующихся отработанных буровых растворов и шлама. Отечественный и зарубежный опыт показывает, что утилизация и переработка отходов, эффективное использование вторичных ресурсов — это не только радикальные средства предотвращения загрязнения окружающей среды, но и одновременно решение проблемы рационального природопользования.

Основополагающими принципами концепции малоотходной технологии строительства скважин применительно к полужидким и твердым отходам бурения, т.е. ОБР и шламу, являются:

  • — создание и внедрение технологических процессов комплексной переработки отходов с получением товарной продукции с соответствующими потребительскими свойствами;
  • — создание и внедрение принципиально новых технологических процессов с образованием минимально возможных объемов отходов бурения.

При этом остающиеся после утилизации отходов бурения остатки должны быть обезврежены и безвредно захоронены. Кроме того, при утилизации отходов следует стремиться к максимально возможной полноте их использования в принятых областях утилизации.

Одним из показателей эффективности утилизации отходов бурения следует принять по аналогии с другими отраслями народного хозяйства показатель-коэффициент утилизации (КУ), представляющий собой отношение объемов утилизации отходов к общему объему образующихся отходов. Как показывают расчеты, при общем объеме ежегодно образующихся только в Западной Сибири 6,2 млн. т. отходов в виде ОБР и бурового шлама утилизируется немногим более 4,6 тыс. т указанных отходов, т.е. коэффициент, утилизации составляет немногим более 0,0007. Причем основным направлением утилизации является повторное использование буровых растворов для проводки новых скважин. Другие направления утилизации еще широкого распространения не получили из-за отсутствия как научных разработок, так и готовых инженерных решений. Вместе с тем в ряде отраслей горной промышленности коэффициент утилизации достигает значения 0,22-0,27. Как видно, весьма заметно отставание нефтяной и газовой промышленности от других горнодобывающих отраслей народного хозяйства в области рационального природопользования и ресурсосбережения. В то же время состав указанных отходов бурения, представленный в основном высокодисперсным глинистым минералом, открывает широкие возможности их использования в различных областях.

Расчеты свидетельствуют, что повышение КУ до 0,2-0,25 позволит снизить расходы буровых предприятий на ликвидацию шламовых амбаров, не говоря уже о существенном повышении уровня экологичности буровых работ.

Расширение возможностей использования отходов бурения в качестве вторичного сырья на смежных производствах либо исходных материалов в основном цикле строительства скважин требует разработки специальной системы их сбора и технологических процессов утилизации. Причем наиболее рациональным представляется максимальное приближение таких технологий к технологическому процессу бурения — они должны являться продолжением основного процесса строительства скважин.

С проблемой утилизации ОБР и шлама теснейшим образом переплетается и проблема обезвреживания указанных отходов бурения. При этом технология обезвреживания отходов должна решать вопросы максимально возможного снижения уровня техногенного воздействия их на объекты природной среды, а места сброса таких масс не должны являться источником вторичного загрязнения окружающей среды и органически вписываться в естественную ландшафтную структуру мест сброса или ведения буровых работ.

Таким образом, основными требованиями к природоохранным технологиям являются: соблюдение в полной мере экологических нормативов ведения буровых работ и максимальная утилизация производственно-технологических отходов бурения.

Природоохранные ресурсосберегающие технологии — основа интегрированного земледелия

Селекционерами России и Белоруссии созданы сорта картофеля и других культур, по своим качествам не уступающие лучшим европейским аналогам. Копирование же затратных и экологически опасных западных технологий интенсивного земледелия, от которых Запад уже уходит, приводит к значительным недоборам урожая и поставило на грань банкротства более 50 % российских и белорусских хозяйств.

Государственная казна уже не в состоянии субсидировать морально устаревшие подходы к земледелию.

После удара чернобыльского набата, возвестившего о непоправимом, колоссальном ущербе, наносимом бездумным использованием индустриальных технологий, к людям пришло осознание хрупкости окружающего мира и незащищенности самого человека перед глобальными катастрофами.

Одним из детищ индустриальных технологий стало интенсивное земледелие, которое широко применялось во второй половине XX и продолжает использоваться в начале XXI века. Оно характеризуется применением больших объемов минеральных удобрений и пестицидов, что привело к чрезмерному загрязнению окружающей среды.

Настало время, когда необходимо уделять большое внимание сохранению среды обитания не только человека, но и всего живого. И этому может помочь экологическое земледелие. В отдаленном прошлом оно применялось в широких масштабах и предусматривало использование значительных объемов органических удобрений, а борьба с сорняками велась агротехническими методами, в основном традиционной вспашкой отвальными корпусами и многочисленными культивациями.

В настоящее время ученые и практики разных стран приходят к выводу о необходимости ухода от этих полярных систем земледелия. На то есть два веских аргумента:

  • * экологическое земледелие из-за низких урожаев не в состоянии обеспечить продуктами все возрастающее народонаселение;
  • * интенсивное земледелие грозит уничтожением природных экосистем и деградационно-мутационным развитием растительного и животного мира.

Вместе с ужасом перед мрачными последствиями техногенных катастроф у людей все больше возникает потребность в создании «Нового знания» («Глобальной идеологии выживания»), то есть разработке постиндустриальных технологий, которые были бы высокотехнологичны и природоохранны.

Наиболее вероятной постиндустриальной направленностью развития земледелия является интегрированное земледелие, позволяющее уменьшить применение минеральных удобрений и пестицидов, снизить энерго- и трудозатраты, а также экологически опасные нагрузки на окружающую среду при получении высоких урожаев. Такое земледелие, которое вобрало в себя (интегрировало) лучшие черты других систем использования земли, приобретает все больше сторонников в мировой науке и практике.

Причем, в странах Запада серьезные подвижки в сторону перехода от интенсивного земледелия к интегрированному делаются на правительственном уровне. Например, в Нидерландах в 80-е годы применение химических препаратов в сельском хозяйстве достигло такого уровня, который наносил значительный ущерб окружающей среде.

Поэтому правительство Нидерландов в 1990 г. опубликовало многолетний план защиты с/х культур. В нем предусматривалось сокращение к 2000 г. объема используемых пестицидов в 2 раза и минимизация нежелательных побочных эффектов. С этого времени уровень применения пестицидов, в частности, препаратов для внесения в почву, неуклонно уменьшается. Современные технологии интегрированного земледелия заменили использование химических препаратов (Шиллер, 1998).

В США при выращивании кукурузы и других культур широко осваивают технологии интегрированного земледелия с рациональным использованием растительных остатков, разработанные за последние десятилетия учеными 14-ти американских университетов (Ридер, Шваки, Дики и др., 1998).

Обработка почвы во все времена была и остается фундаментальной основой земледелия. По мнению многих исследователей, правильная и качественная обработка почвы может сформировать до 25 % урожая. Однако частые вспашки с многочисленными культивациями увеличивают ветровую и водную эрозию почвы, что уменьшает и истощает ее плодородный слой. Исследователи отмечают, что мелкая дисковая обработка почвы (10-12 см) на легких почвах зоны Полесья приводит к достоверному снижению урожая (Бачило, Сикорский, Скидан, 2002).

Большинство ученых и практиков сходятся во мнении, что дисковые рабочие органы себя полностью изжили, так как они, разрезая вегетативные органы наиболее злостных многолетних сорняков (пырей, осот), способствуют резкому увеличению засоренности полей. К этому же привело и использование стрельчатых рабочих органов почвообрабатывающих орудий и высокоскоростных фрез (с приводом от ВОМ трактора), которые также разрезают вегетативные органы сорняков. Применение на подготовке почвы этих режущих рабочих органов увеличивало на полях количество сорняков, которые, по данным БелНИИЗР еще в 1998 г., были способны вынести с каждого гектара 150-200 кг NPK и являлись резерватом инфекций культурных растений, то есть превышение допустимых порогов засоренности сорняками настолько велико, что носит характер «зеленого пожара» (Булавин и др., 2003). По мнению исследователей, расширение объемов использования гербицидов ситуацию кардинально не поправит, но резко увеличит загрязнение окружающей среды. Поэтому делаются обоснованные предположения о том, что в условиях Республики Беларусь, например, под озимые рожь, тритикале, пшеницу на легкосуглинистых и супесчаных почвах отвальная вспашка может быть заменена более энергосберегающей технологией чизелевания.

Безотвальная обработка почвы, особенно минимальная, по сравнению с отвальной менее энерго-и трудозатратна, но ее способы и реализующие ее рабочие органы с/х машин не соответствуют современным требованиям. Она предполагает применение в значительных объемах гербицидов, что приводит к удорожанию с/х продукции и экологически опасно.

Выход из этого положения может быть найден в современных технологиях обработки почвы, при которых исключаются операции резания корневищ сорняков, почва разрыхляется и перемешивается с одновременной сепарацией.

Более чем 20-летние исследовательские и практические работы позволили найти новые способы минимальной обработки почвы и разработать новые рабочие органы. Основой таких способов стали операции рыхления и перемешивания почвы. Для их выполнения разработаны комбинированные рабочие органы — горизонтальные и фронтальные низкоскоростные фрезы, которые раздавливают комки, рыхлят и сепарируют почву, отделяют от нее сорняки, вычесывая их. Они работают с низкой линейной скоростью (8-20 км/ч), поскольку приводятся во вращение от сцепления с почвой. Это позволяет в сравнении с высокоскоростным фрезерованием (привод от ВОМ трактора) уменьшить энергозатраты на культивацию почвы в два раза и более.

Создание таких комбинированных рабочих органов позволило разработать шлейф легких навесных с/х машин нового поколения для тракторов «Беларусь» и других энергосредств. Характерная особенность этих машин (культиваторов фрезерных универсальных КФУ-3,2, КФУ-4,0, КФУ-6,0, КФУ-8,0) — наличие блоков низкоскоростных фрез и мощных рыхлителей, представляющих собой дугообразные лапы, установленные на жесткоупругих стойках. Универсальность этой техники в том, что она за один проход агрегата выполняет операции лущения, дискования, основной обработки, культивации почвы и подготовки семенного ложа. При этом обеспечивается необходимая глубина обработки почвы (с эффективным мульчированием поверхности) при лущении — 5-7 см, при культивации — 8-18, при основной безотвальной обработке — 18-30 см. По своему назначению культиваторы типа КФУ — многофункциональные комбинированные агрегаты на основе чизельного плуга, сокращающие в 2-3 раза сроки и затраты на проведение полевых работ.