Экзарьян В.Н.
МГРИ, vnekzar@rambler.ru
Аннотация. Реабилитация природной среды является основным способом восстановления нарушенных в результате техногенного воздействия территорий. Рассматриваются способы реабилитации и примеры их реализации на конкретных объектах.
Ключевые слова: охрана окружающей среды, загрязнение, реабилитация, восстановление нарушенных территорий.
Известно, что загрязнения окружающей среды приводят к многочисленным последствиям, нейтрализация которых является важнейшей задачей, в том числе экологической направленности.
Реабилитация природной среды является одним из основных путей нейтрализации техногенных последствий и восстановления нарушенных территорий. С латинского языка реабилитация это: возвращение (Re) способности (Halibis). Следовательно - восстановление природной среды.
Выделяются три основных способа реабилитации природной среды:
1. Естественный (самовосстановление, самоочищение → само реабилитация природной среды и экосистем);
2. Технический (технологический);
3. Смешанный (т.е. технологическая реабилитация с учетом процессов само реабилитации экосистем и природной среды).
Естественная, природная реабилитация (само реабилитация) хотя и происходит, как правило очень медленно, позволяет воссоздать (восстановить) первозданную природу во всей её красе и вернуть нам особенность и характерные черты, присущие экосистемам и природным ландшафтам.
Технологическая реабилитация происходит несоизмеримо быстрее природной и позволяет создавать практически неотличимые от подлинников, но все-таки «копии» дикой природы. По существу, мы создаем своеобразные системы, имеющие большое, заданное нами , сходство с первозданной Природой. Поэтому несмотря на внешнюю схожесть и возможно идентичный состав видов, такие копии всегда останутся подделками и никогда не смогут сравнится в ценности с участками настоящей Природой. Ценность участка дикой пpиpоды заключается в его подлинности, так же, как каpтина мастеpа отличается от подделки. Подлинность означает отсутствие фальши в объекте. В подлинности пpоявляются pрезультаты длительного естественного pразвития дикой природы. Мы ценим природную территорию по причине ее особого типа преемственности с прошлым. Когда мы восхищаемся дикой природой, мы также восхищаемся ее историей. Как писал Олдо Леопольд, дикую природу нельзя вырастить, как строевой лес, поскольку она нечто большее, чем просто деревья [2].
Пойдя же по пути искусственного создания участков «дикой пpиpоды», мы тем самым ставим под угpозу уничтожения все оставшиеся уголки дикой пpиpоды. Это дает нашим оппонентам-хозяйственникам мощный аpгумент: если дикую пpиpоду можно быстpо воссоздать искусственным путем, то зачем вообще ее защищать?
Экофилософ Эрик Кац пишет: «Технологическое «улучшение», «исправление» поврежденной и деградировавшей природы это иллюзия и фальшь; я всегда называл это
«большой ложью»[1]. Как и всегда с технологией, продукт—результат восстановления природы, есть созданный человеком артефакт, а не конечный результат исторически основанных природных процессов. Конечно же, артефакты могут иметь позитивную или негативную ценность. Однако ценность искусственно восстановленной природной среды весьма проблематична именно по причине того, что она, подделка, пытается сравняться с оригиналом. Таким образом, ...технологическое вмешательство в природный мир ведет к одному и тому же результату: установлению искусственного мира, а не восстановлению природного».
В противовес данному мнению следует отметить, что в каждом конкретном случае при выборе способа реабилитации природной среды мы должны определить на сколько возможны процессы само реабилитации и осталась ли способность природной среды к самовосстановлению. Для решения этой проблемы необходимо перед принятием решения определить сохранилась ли экологическая система в пределах границ гомеостазиса, или перешла эти границы. В последнем случае экосистема и в целом природная среда (биосфера) после ликвидации источников воздействия потеряла способность к само реабилитации, следовательно необходимо разработать проект техногенной (технологической) реабилитации, т.е.проект создание новой природно- техногенной системы.
Таким образом, не следует природную и техногенную реабилитацию рассматривать как альтернативные решения. Они замещают друг друга в зависимости от сложившихся условий после ликвидации объекта воздействия.
Смешанная реабилитация возможна при необходимости ускорить процесс восстановления природных условий и экосистем.
В настоящее время имеется довольно большой положительный опыт применения различных способов реабилитации природной среды. Это растительная реабилитация, экологическая реабилитация водных объектов, реабилитация радиационно загрязненных территорий и другие.
Примером растительной реабилитации может служить использование водорослей для дезактивации воды при радиационном загрязнении. Этот способ был предложен японскими исследователями для дезактивации морской воды, используемой для охлаждения реакторов при аварии на атомной электростанции «Факусима – 1». Водоросли способны прочно связывать радионуклиды, что позволяет сконцентрировать радиоактивность в значительно меньшим объеме.
Для проверки этой идеи группа биологов Цукубского университета во главе с профессором Йошихиро Шираива исследовала в общей сложности 188 видов водорослей – как пресноводных, так и морских – в строго контролируемых лабораторных условиях, оптимальных для их роста. Эксперименты состояли в том, что исследователи постепенно повышали содержание в воде радиоактивных изотопов стронция, цезия и йода, а затем сравнивали способность различных видов водорослей абсорбировать эти радионуклиды.
Данные, полученные японскими учеными, в целом выглядят многообещающе. Исследователи выявили 17 видов водорослей, преимущественно охрофитовых, способных в значительных количествах поглощать радионуклиды из воды.
О том, что растения способны аккумулировать радионуклиды, известно давно. Причем разные растения способны это делать по-разному. Данные российских ученых по аккумуляции стронция-90 выделяются овсяницу овечью (в 10 раз интенсивнее - цезий- 137), а также лишайник олений мох (в 6 раз). По аккумуляции изотопов плутония в растениях лесных фитоценозов, особенно сосняков, выделяется живой напочвенный покров, который концентрирует эти радионуклиды на один-два порядка больше, чем сосна. На луговых пробах подавляющее количество видов концентрирует цезий-137, в меньшей степени – изотопы стронция-90.
Экологическая реабилитация водных объектов. В городских водоемах за счет постоянного техногенного воздействия образуется мощный загрязненный иловый осадок, состояние которого не отвечает требованиям Роспотребнадзора и является вторичным источником загрязнения.
В соответствии с Целевой долгосрочной программой по восстановлению малых рек и водоемов города Москвы проводились мероприятия по реабилитации и благоустройству прудов, рек, ручьев приводят водные объекты в состояние экологического равновесия, что положительно отражается на флоре и фауне водоемов и прибрежных территорий.
Экологическая реабилитация водных объектов включала следующие этапы:
1. Этап подготовительных работ. Проводится изучение гидрогеологических характеристик водоема, его морфологических параметров (глубины, рельефа дна), отбор проб воды и иловых отложений для лабораторного анализа на предмет химического загрязнения.
2. Этап технической реабилитации водоема. В зависимости от размеров водоема, наличия гидротехнических сооружений, гидрогеологических характеристик местности и ряда других обстоятельств, определяется необходимость в механической очистке ложа водоема от иловых отложений.
3. Этап биологической реабилитации. Природный водоем представляет собой сбалансированную экосистему, в которой действуют механизмы самоочищения. Заселение воды живыми организмами-гидробионтами выполняется по результатам биотестирования водоема. Подбирается для заселения видовое сообщество таких микроорганизмов, беспозвоночных, моллюсков, которое позволяет восстановить гидроэкосистему водоема.
4. Создание (восстановление) береговой экосистемы. Правильно расположенные и сформированные зоны береговой экосистемы во многом определяют в дальнейшем качественный состав воды. Помогают сформировать природный ландшафт обеспечить кормовой базой биоту водоема. Восстановление в береговой зоне определенного вида зеленых насаждений и различных живых организмов благоприятно сказываются на экосистеме водоемов.
5. Комплексное благоустройство прилегающей территории. От окружающей территории во многом зависит и качественный состав воды в пруде. При экологической реабилитации необходимыми условием является правильная планировка территории, обеспечивающая удобные подходы к воде, смотровые площадки, распределение рекреационной нагрузки. Исключение попадание сточных вод в акваторию.
В основу проектирования так же заложен системный социально-экологический подход, учитывающий, что водные объекты это сложные механизмы, функционирующие по законам природы, но расположенные в условиях города, для которых характерны постоянные негативные экологические процессы.
Обязательными условиями при экологической реабилитации водоемов являются инженерно-экологические изыскания.
Одной из наиболее сложных экологических проблем является обращение с радиоактивными отходами, образовавшимися в результате производства ядерного оружия, использования ядерной энергии в мирных целях, а также вследствие сокращения вооружений. Этот вопрос представляет собой проблему политикоэкономического и технического характера, типичную для всех ядерных держав.
Для ее решения международный научно-технический центр (МНТЦ) под эгидой России разработал целый ряд проектов в области обращения с накопленными РАО и отработавшим ядерным топливом.
Проекты МНТЦ в сфере обращения с РАО и ОЯТ разделяются на две категории.
«Обращение с радиоактивными отходами и отработавшим ядерным топливом»:
• проекты по обращению с высокоактивными отходами;
• проекты по обращение с РАО низкой и средней активности;
• проекты по хранению и захоронению отходов.
«Вывод из эксплуатации ядерных объектов»:
• проекты, связанные с выводом из эксплуатации АЭС;
• проекты, по выводу из эксплуатации АПЛ;
• проекты, связанные с дезактивацией и реабилитацией площадок ядерных объектов.
Целый ряд проектов МНТЦ связан с ремедиацией загрязненных почв.
• «Разработка электрокинетических и химических методов реабилитации почвы и грунтовых вод, загрязненных радионуклидами и тяжелыми металлами». Проект выполнен совместно с НИКИЭТ им. Н.А. Доллежаля. Цель проекта заключалась в разработке новой эффективной технологии дезактивации. Были разработаны передвижная установка и комплексант для избирательного удаления загрязнения из почвы. Технология была успешно применена в лаборатории и – впервые в мировой практике для очистки от 137Cs – на месте загрязнения.
• «Разработка и демонстрация технологии дезактивации поверхностей твердых тел и почв субкритическим углекислым газом». Проект осуществлен совместно с Радиевым институтом им. В.Г. Хлопина. Данная технология очистки почв и других твердых тел (защитной одежды, индивидуальных средств защиты) была в полном объеме протестирована с использованием загрязненных образцов, в том числе грунта.
• «Разработка составов и технологии получения мелиорант- сорбентов для реабилитации загрязненных радионуклидами почв и прогнозирование эффективности их применения». В настоящее время МНТЦ ведет этот проект совместно с НПО «Тайфун» (Обнинск). Такие сорбенты, эффективные, безопасные для окружающей среды и дешевые, создаются из отходов промышленных производств и местного природного сырья (органоминеральных смесей). Они могут быть использованы в Беларуси и России для реабилитации почв, загрязненных радионуклидами в результате аварии на Чернобыльской АЭС.
Перечень реализованных и находящихся в разработки проектов МНТЦ этим не ограничивается.
Таким образом, анализ современного состояния проблемы реабилитации природной среды и экосистем после ликвидации объектов воздействия показал перспективность использования, как естественной само реабилитации так и технологической. При этом четко выделяются критерии выбора способа реабилитации и принципы их комплексирования.
Литература
1. Andrew Light, Eric Katz. Environmental Pragmatism, Editors Environmental Philosophies, Vol. 5. NY: Routledge, 1996.
2. Ольдо Леопольд. Календарь песчаного графства. Изд. «Мир», М.,1980.
МГРИ, vnekzar@rambler.ru
Аннотация. Реабилитация природной среды является основным способом восстановления нарушенных в результате техногенного воздействия территорий. Рассматриваются способы реабилитации и примеры их реализации на конкретных объектах.
Ключевые слова: охрана окружающей среды, загрязнение, реабилитация, восстановление нарушенных территорий.
Известно, что загрязнения окружающей среды приводят к многочисленным последствиям, нейтрализация которых является важнейшей задачей, в том числе экологической направленности.
Реабилитация природной среды является одним из основных путей нейтрализации техногенных последствий и восстановления нарушенных территорий. С латинского языка реабилитация это: возвращение (Re) способности (Halibis). Следовательно - восстановление природной среды.
Выделяются три основных способа реабилитации природной среды:
1. Естественный (самовосстановление, самоочищение → само реабилитация природной среды и экосистем);
2. Технический (технологический);
3. Смешанный (т.е. технологическая реабилитация с учетом процессов само реабилитации экосистем и природной среды).
Естественная, природная реабилитация (само реабилитация) хотя и происходит, как правило очень медленно, позволяет воссоздать (восстановить) первозданную природу во всей её красе и вернуть нам особенность и характерные черты, присущие экосистемам и природным ландшафтам.
Технологическая реабилитация происходит несоизмеримо быстрее природной и позволяет создавать практически неотличимые от подлинников, но все-таки «копии» дикой природы. По существу, мы создаем своеобразные системы, имеющие большое, заданное нами , сходство с первозданной Природой. Поэтому несмотря на внешнюю схожесть и возможно идентичный состав видов, такие копии всегда останутся подделками и никогда не смогут сравнится в ценности с участками настоящей Природой. Ценность участка дикой пpиpоды заключается в его подлинности, так же, как каpтина мастеpа отличается от подделки. Подлинность означает отсутствие фальши в объекте. В подлинности пpоявляются pрезультаты длительного естественного pразвития дикой природы. Мы ценим природную территорию по причине ее особого типа преемственности с прошлым. Когда мы восхищаемся дикой природой, мы также восхищаемся ее историей. Как писал Олдо Леопольд, дикую природу нельзя вырастить, как строевой лес, поскольку она нечто большее, чем просто деревья [2].
Пойдя же по пути искусственного создания участков «дикой пpиpоды», мы тем самым ставим под угpозу уничтожения все оставшиеся уголки дикой пpиpоды. Это дает нашим оппонентам-хозяйственникам мощный аpгумент: если дикую пpиpоду можно быстpо воссоздать искусственным путем, то зачем вообще ее защищать?
Экофилософ Эрик Кац пишет: «Технологическое «улучшение», «исправление» поврежденной и деградировавшей природы это иллюзия и фальшь; я всегда называл это
«большой ложью»[1]. Как и всегда с технологией, продукт—результат восстановления природы, есть созданный человеком артефакт, а не конечный результат исторически основанных природных процессов. Конечно же, артефакты могут иметь позитивную или негативную ценность. Однако ценность искусственно восстановленной природной среды весьма проблематична именно по причине того, что она, подделка, пытается сравняться с оригиналом. Таким образом, ...технологическое вмешательство в природный мир ведет к одному и тому же результату: установлению искусственного мира, а не восстановлению природного».
В противовес данному мнению следует отметить, что в каждом конкретном случае при выборе способа реабилитации природной среды мы должны определить на сколько возможны процессы само реабилитации и осталась ли способность природной среды к самовосстановлению. Для решения этой проблемы необходимо перед принятием решения определить сохранилась ли экологическая система в пределах границ гомеостазиса, или перешла эти границы. В последнем случае экосистема и в целом природная среда (биосфера) после ликвидации источников воздействия потеряла способность к само реабилитации, следовательно необходимо разработать проект техногенной (технологической) реабилитации, т.е.проект создание новой природно- техногенной системы.
Таким образом, не следует природную и техногенную реабилитацию рассматривать как альтернативные решения. Они замещают друг друга в зависимости от сложившихся условий после ликвидации объекта воздействия.
Смешанная реабилитация возможна при необходимости ускорить процесс восстановления природных условий и экосистем.
В настоящее время имеется довольно большой положительный опыт применения различных способов реабилитации природной среды. Это растительная реабилитация, экологическая реабилитация водных объектов, реабилитация радиационно загрязненных территорий и другие.
Примером растительной реабилитации может служить использование водорослей для дезактивации воды при радиационном загрязнении. Этот способ был предложен японскими исследователями для дезактивации морской воды, используемой для охлаждения реакторов при аварии на атомной электростанции «Факусима – 1». Водоросли способны прочно связывать радионуклиды, что позволяет сконцентрировать радиоактивность в значительно меньшим объеме.
Для проверки этой идеи группа биологов Цукубского университета во главе с профессором Йошихиро Шираива исследовала в общей сложности 188 видов водорослей – как пресноводных, так и морских – в строго контролируемых лабораторных условиях, оптимальных для их роста. Эксперименты состояли в том, что исследователи постепенно повышали содержание в воде радиоактивных изотопов стронция, цезия и йода, а затем сравнивали способность различных видов водорослей абсорбировать эти радионуклиды.
Данные, полученные японскими учеными, в целом выглядят многообещающе. Исследователи выявили 17 видов водорослей, преимущественно охрофитовых, способных в значительных количествах поглощать радионуклиды из воды.
О том, что растения способны аккумулировать радионуклиды, известно давно. Причем разные растения способны это делать по-разному. Данные российских ученых по аккумуляции стронция-90 выделяются овсяницу овечью (в 10 раз интенсивнее - цезий- 137), а также лишайник олений мох (в 6 раз). По аккумуляции изотопов плутония в растениях лесных фитоценозов, особенно сосняков, выделяется живой напочвенный покров, который концентрирует эти радионуклиды на один-два порядка больше, чем сосна. На луговых пробах подавляющее количество видов концентрирует цезий-137, в меньшей степени – изотопы стронция-90.
Экологическая реабилитация водных объектов. В городских водоемах за счет постоянного техногенного воздействия образуется мощный загрязненный иловый осадок, состояние которого не отвечает требованиям Роспотребнадзора и является вторичным источником загрязнения.
В соответствии с Целевой долгосрочной программой по восстановлению малых рек и водоемов города Москвы проводились мероприятия по реабилитации и благоустройству прудов, рек, ручьев приводят водные объекты в состояние экологического равновесия, что положительно отражается на флоре и фауне водоемов и прибрежных территорий.
Экологическая реабилитация водных объектов включала следующие этапы:
1. Этап подготовительных работ. Проводится изучение гидрогеологических характеристик водоема, его морфологических параметров (глубины, рельефа дна), отбор проб воды и иловых отложений для лабораторного анализа на предмет химического загрязнения.
2. Этап технической реабилитации водоема. В зависимости от размеров водоема, наличия гидротехнических сооружений, гидрогеологических характеристик местности и ряда других обстоятельств, определяется необходимость в механической очистке ложа водоема от иловых отложений.
3. Этап биологической реабилитации. Природный водоем представляет собой сбалансированную экосистему, в которой действуют механизмы самоочищения. Заселение воды живыми организмами-гидробионтами выполняется по результатам биотестирования водоема. Подбирается для заселения видовое сообщество таких микроорганизмов, беспозвоночных, моллюсков, которое позволяет восстановить гидроэкосистему водоема.
4. Создание (восстановление) береговой экосистемы. Правильно расположенные и сформированные зоны береговой экосистемы во многом определяют в дальнейшем качественный состав воды. Помогают сформировать природный ландшафт обеспечить кормовой базой биоту водоема. Восстановление в береговой зоне определенного вида зеленых насаждений и различных живых организмов благоприятно сказываются на экосистеме водоемов.
5. Комплексное благоустройство прилегающей территории. От окружающей территории во многом зависит и качественный состав воды в пруде. При экологической реабилитации необходимыми условием является правильная планировка территории, обеспечивающая удобные подходы к воде, смотровые площадки, распределение рекреационной нагрузки. Исключение попадание сточных вод в акваторию.
В основу проектирования так же заложен системный социально-экологический подход, учитывающий, что водные объекты это сложные механизмы, функционирующие по законам природы, но расположенные в условиях города, для которых характерны постоянные негативные экологические процессы.
Обязательными условиями при экологической реабилитации водоемов являются инженерно-экологические изыскания.
Одной из наиболее сложных экологических проблем является обращение с радиоактивными отходами, образовавшимися в результате производства ядерного оружия, использования ядерной энергии в мирных целях, а также вследствие сокращения вооружений. Этот вопрос представляет собой проблему политикоэкономического и технического характера, типичную для всех ядерных держав.
Для ее решения международный научно-технический центр (МНТЦ) под эгидой России разработал целый ряд проектов в области обращения с накопленными РАО и отработавшим ядерным топливом.
Проекты МНТЦ в сфере обращения с РАО и ОЯТ разделяются на две категории.
«Обращение с радиоактивными отходами и отработавшим ядерным топливом»:
• проекты по обращению с высокоактивными отходами;
• проекты по обращение с РАО низкой и средней активности;
• проекты по хранению и захоронению отходов.
«Вывод из эксплуатации ядерных объектов»:
• проекты, связанные с выводом из эксплуатации АЭС;
• проекты, по выводу из эксплуатации АПЛ;
• проекты, связанные с дезактивацией и реабилитацией площадок ядерных объектов.
Целый ряд проектов МНТЦ связан с ремедиацией загрязненных почв.
• «Разработка электрокинетических и химических методов реабилитации почвы и грунтовых вод, загрязненных радионуклидами и тяжелыми металлами». Проект выполнен совместно с НИКИЭТ им. Н.А. Доллежаля. Цель проекта заключалась в разработке новой эффективной технологии дезактивации. Были разработаны передвижная установка и комплексант для избирательного удаления загрязнения из почвы. Технология была успешно применена в лаборатории и – впервые в мировой практике для очистки от 137Cs – на месте загрязнения.
• «Разработка и демонстрация технологии дезактивации поверхностей твердых тел и почв субкритическим углекислым газом». Проект осуществлен совместно с Радиевым институтом им. В.Г. Хлопина. Данная технология очистки почв и других твердых тел (защитной одежды, индивидуальных средств защиты) была в полном объеме протестирована с использованием загрязненных образцов, в том числе грунта.
• «Разработка составов и технологии получения мелиорант- сорбентов для реабилитации загрязненных радионуклидами почв и прогнозирование эффективности их применения». В настоящее время МНТЦ ведет этот проект совместно с НПО «Тайфун» (Обнинск). Такие сорбенты, эффективные, безопасные для окружающей среды и дешевые, создаются из отходов промышленных производств и местного природного сырья (органоминеральных смесей). Они могут быть использованы в Беларуси и России для реабилитации почв, загрязненных радионуклидами в результате аварии на Чернобыльской АЭС.
Перечень реализованных и находящихся в разработки проектов МНТЦ этим не ограничивается.
Таким образом, анализ современного состояния проблемы реабилитации природной среды и экосистем после ликвидации объектов воздействия показал перспективность использования, как естественной само реабилитации так и технологической. При этом четко выделяются критерии выбора способа реабилитации и принципы их комплексирования.
Литература
1. Andrew Light, Eric Katz. Environmental Pragmatism, Editors Environmental Philosophies, Vol. 5. NY: Routledge, 1996.
2. Ольдо Леопольд. Календарь песчаного графства. Изд. «Мир», М.,1980.
Проект "Климат и экология" реализуется при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации