Эксπир
Регистрация / Вход

Биосферный полигон

Мнение сотрудника Института теплофизики СО РАН Игоря Огородникова

Биосферный полигон

Биосферный полигон

В президентском Указе № 642 от 01.12. 2016 «О Стратегии научно-технологического развития Российской Федерации» находим вот такую любопытную строчку: «В долгосрочной перспективе особую актуальность приобретают исследования в области понимания процессов, происходящих в обществе и природе, развития природоподобных технологий, человеко-машинных систем, управления климатом и экосистемами».
На мой взгляд, самым загадочным термином здесь выступают «природоподобные технологии». Готов биться об заклад, что не в каждом академическом институте вам толком объяснят, что это такое. И, тем не менее, данный термин каким-то образом попал в текст президентского Указа. Похоже на то, что составители текста были в курсе современных «зеленых» технологических трендов.
Пожалуй, самое вопиющее противоречие наших дней, - это когда на самом верху формулируются какие-то установки, которые для нижестоящих уровней практически ни о чем не говорят. То есть на уровне президента есть понимание современных трендов, о которых внизу, что называется, ни сном, ни духом. Для руководителя среднего звена все эти природоподобные технологии, человеко-машинные системы, управление климатом и экосистемами - даже не абстракции, а сплошная фантастика. Я могу живо вообразить себе скептическую ухмылку на лице какого-нибудь чиновника или директора предприятия, которому кто-нибудь из ученых начнет об этом рассказывать.
Что касается специалистов, хорошо разбирающихся в таких вещах (мало того - занимающихся указанными технологиями), то для них упоминание природоподобных технологий в президентском Указе стало прямо-таки бальзамом на душу. Ведь теперь можно представлять свои разработки руководителям разных уровней, не опасаясь попасть в список фантастов. Ученого-изобретателя, как мы понимаем, обидеть у нас может каждый, а вот с главой государства так шутить уже нельзя.
Этот Указ оказался как никогда кстати для новосибирских ученых, принимающих участие в реализации государственной программы по защите Байкала от органических стоков. Как мы уже писали, недавно - по заказу ФГБУ «Заповедное Прибайкалье» - ими была подготовлена Концепция развития инфраструктуры заповедных территорий, примыкающих к озеру Байкал. Эта Концепция примечательна именно тем, что она разрабатывалась в русле указанной государственной установки на внедрение природопододных технологий. В этом смысле изложенные в ней подходы к решению экологической проблемы ни в коей мере нельзя рассматривать как какую-то отвлеченную фантазию чудаковатых ученых. Ничего подобного! Концепция как раз конкретизирует новое направление исследований, обозначенное в президентском Указе.
Как мы уже писали, остров Ольхон рассматривается авторами Концепции как готовая установка «MegaScience» для осуществления коллективных исследований. Это то, что касается «теоретической» части. В чисто практическом плане территория острова рассматривается как своего рода «биосферный полигон», где как раз можно внедрить и опробовать природоподобные технологии. Прежде всего это касается утилизации органических стоков. Ольхон вполне может стать модельной территорией, где впервые будут применены принципиально новые подходы к использованию отходов человеческой жизнедеятельности. Вкратце речь идет о том, что отходы из источника угрозы для экологии острова и озера станут, наоборот, служить её восстановлению и приносить пользу местным жителям. Ничего фантастического здесь нет совершенно. Такой радикальный разворот как раз осуществляется посредством внедрения природоподобных технологий. Главное, - это изменить свое сознание, свое отношение к организации жизнедеятельности. Что касается чисто технической стороны вопроса, то здесь - благодаря научным исследованиям - всё вполне решаемо и поправимо.
Как объяснил автор Концепции - сотрудник Института теплофизики СО РАН Игорь Огородников, под природоподобными технологиями понимаются процессы, протекающие в природе и применяемые человеком для решения хозяйственных задач. «Для природных процессов создаются оптимальные условия, благодаря чему они протекают с большими, чем в природе, скоростями - на порядок больше, чем в естественных условиях. Результатом чего является возрастающий объем производства ценного продукта, чем за тот же срок его производится в естественных условиях», - отметил ученый.
Как мы знаем, самая характерная особенность любой экосистемы (и биосферы в целом) заключается в том, что в них действуют замкнутые циклы. Поэтому экологическая инфраструктура острова должна обладать восстановительными функциями относительно его природы. Как это должно выглядеть на практике?
Для реализации Концепции применительно к Ольхону предлагается следующий комплекс технических решений:
1.
«Умные» компостирующие биотуалеты, использующие солнечную энергию.
2.
Вермифермы для производства экочернозема из всех видов органических отходов (для чего используются компостные черви).
3.
Биоботаническая площадка для переработки бытовых стоков с гидроизоляционной мембраной, исключающей попадание стоков в грунт. На биоботанической площадке с помощью почвенных биоценозов будут перерабатываться жидкие отходы, содержащие органику, в экопочву и другие органические продукты (это является природоподобной технологией замкнутого цикла).
4.
Мини-производство по глубокой переработке твердых бытовых отходов в товары местного потребления.
5.
Биовегетарии для всесезонного выращивания натуральных овощей.
6.
Безпастбищные животноводческие фермы, исключающие свободный выпас домашних животных.
7.
Новое энергоэффективное жилищное и коммунальное строительство и реконструкция существующих зданий на основе технологии «экодом».
Нас, в данном случае, интересует биоботаническая площадка, являющаяся здесь самым главным воплощением природоподобных технологий. В чем будет заключаться её «историческое» значение? Дело в том, что известное нам сельское хозяйство и животноводство за долгие годы привело к серьезной деградации почв в масштабах всей планеты. «В настоящее время, - объясняет Игорь Огородников, - из-за хищнического и безграмотного отношения к почве идет мощный процесс ее деградации - «тихий кризис планеты». По данным ООН, две трети почв планеты подвергнуты сильной деградации. Это привело к сокращению биоразнообразия на 30% за последние сорок лет».
Так вот, использование природоподобных технологий позволяет «выращивать почву» на органических отходах - в приличных количествах и за короткие сроки. Причем, это можно спокойно делать даже в самых суровых природно-климатических условиях. Базовым ресурсом для этого, подчеркиваю, являются продукты жизнедеятельности человека и животноводства. При этом решаются сразу две задачи: утилизируются органические отходы и бытовые химические вещества, и производится почва. Биоботанические полигоны, отмечает Игорь Огородников, позволяют экологически безопасно использовать жидкие отходы поселений для «выращивания» почвы с помощью вермикультуры и биомассы в виде деревьев и травы.
Главное преимущество использования биоботанического полигона для утилизации жидких бытовых отходов заключается в том, что это - полностью природный процесс, обеспечивающий замыкание органических циклов (как это и должно происходить в биосфере). К тому же он более эффективен по сравнению с традиционными очистными сооружениями, использующими водную среду. Скорость переработки органики в почве значительно выше, чем при традиционном способе. Это происходит за счет превосходства - на порядки - количества аэробных организмов по сравнению с водной средой. Сам процесс не требует значительных энергетических мощностей, он также существенно дешевле и в капитальном строительстве (для ускорения переработки органики в водной среде требуется много энергии для насыщения воды кислородом). Но главное, что «побочный эффект» такой переработки - производство почвы, древесной и травяной биомассы, которые являются ценными продуктами, особо востребованными на острове ввиду крайней скудости здешних почв.
По мнению Игоря Огородникова, утилизация жидких отходов на полигоне с одновременным производством почвы и растительной биомассы станет решением главной экологической задачи, поскольку так мы исключим сброс в водоемы и дренаж в почву. Основным продуктом полигона станет «выращиваемая» почва, черви, растительная травяная и древесная продукция. Еще одной технологической особенностью является устойчивое задернение поверхности полигона. Произведенную в этих условиях почву можно будет использовать для озеленения территорий населенных пунктов острова.
Принципиально важно здесь еще и то, что данный полигон необходимо рассматривать как элемент биосферного стационара для научно-исследовательской работы и первый исследовательский объект проекта «MegaScience». Согласно Концепции, создаваемый комплекс будет постоянной базой развития прикладных образовательных программ для университетов, школьников и учителей местной школы, жителей поселков и отдыхающих.
Олег Носков

Система Orphus Если Вы заметили ошибку, выделите её и нажмите Ctrl + Enter.

Фото с сайта источника

Ctrl+Enter
Esc
?

Комментарии

Для того чтобы оставить комментарий, необходимо войти в систему или зарегистрироваться.