ОРГАНОМИНЕРАЛЬНЫЕ НАКОПЛЕНИЯ ОЗЕР, один из возможных аспектов реализации стратегической программы «Зеленый мост» на локальном уровне

Дмитриев П.С. –  зав. кафедрой география и экология, доцент

Фомин И.А. – магистр, кафедра география и экология

Иманжанов Н. Т. – магистрант, кафедра география и экология

Северо-Казахстанский государственный университет

имени М. Козыбаева

Казахстан по инициативе Главы Республики Казахстан Н.А. Назарбаева, предложил мировому сообществу принять глобальную энергоэкологическую стратегию и межрегиональную программу партнерства «Зеленый мост». Ее цель заключается в создании условий для «зеленого» бизнеса, «зеленых» технологий и «зеленых» инвестиций, что даст возможность улучшить экологическую обстановку. Указом Президента РК утвержден стратегический план развития государства до 2020 года, в основе которого заложен принцип «Зеленого роста». План предусматривает создание системы ресурсосбережения, энергоэффективности и внедрения возобновляемых источников энергии. В нем поставлена задача к 2020 году снизить энергоемкость ВВП на 25 процентов и увеличить долю альтернативных источников энергии в общем объеме энергопотребления до 3 процентов.

Казахстанская инициатива по продвижению «Зеленой экономики» призывает к решению экологических проблем на глобальном уровне. Главной программы является содействие партнерству стран Европы, Азии и Тихого океана в этом вопросе, а также партнерству государственного, частного сектора, общественных и международных организаций. Инициатива предусматривает разработку и реализацию Программы Партнерства на 2010-2020 годы с пакетом инвестиционных проектов в поддержку Зеленой Экономики и целей устойчивого развития.

Для решения этих проблем, экономически развитые страны должны предоставить свои новейшие зеленые технологии, а развивающиеся страны - благоприятнейшие условия для их внедрения.

Приграничные экосистемы подвергаются повышенной деградации, поскольку её причины и следствия зачастую разделены государственными границами. Одной из таких комплексных проблем является охрана и совместное использование трансграничных экосистем, и в первую очередь - рек и международных озер.

Дополнительным аргументом в пользу особой поддержки водного трансграничного партнерства является высокое значение водного фактора для экономического развития приграничных территорий, где рациональная водная политика становится невозможной, если страны не согласуют свои хозяйственные и природоохранные действия.

Posted on 12/21/2012 by admin

Северо-Казахстанская область богата небольшими мелководными пресными бессточными озерами, которые относятся к категории водоемов с высоким плодородием. Процессы эвтрофикации водоемов значительно возросли после освоения целинных и залежных земель, вследствие увеличившегося поступления биогенов с водосборов, использующихся в земледелии и животноводстве. Каждая котловина бессточного озера вместе с водосбором является аккумулирующей системой, ведущей в итоге к выравниванию рельефа за счет накопления озерных осадков. Накопленное органическое вещество за вегетационный период не успевает утилизоваться в холодное время года, поэтому происходит интенсивное зарастание, заиливание озер, вплоть до полного заполнения озерных котловин органоминеральной массой.

Восстановление деградированных почв и озерных экосистем являются одними из главных задач на сегодняшний день, как для Северо-Казахстанской области, так и для человечества в целом.

Изъятие излишних органоминеральных масс из водоемов экологично в свой основе. Это прежде всего отчистка, углубление, омоложение озер. Что делает их пригодными для ведения товарного рыбоводства и разведению ценных пород рыб. Также изъятые органоминеральные накопления могут найти применение в земледелии и животноводстве. В Северо-Казахстанской области эти местные ресурсы пока не используются в хозяйстве.

К органоминеральным накоплениям озер относятся, прежде всего: сплавина (торф), сапропели, донные илы.

Сплавина – органоминеральная масса, образующейся в результате зарастания озера путем формирования растительного слоя, плавающего на поверхности водного зеркала. Сложена сплавина корневищными высшими растениями, мхами, лишайниками и др., т.е. растительной массой в полуперегнившем состоянии и представлена фактически торфом. Вещественный состав сплавины, как и вещественный состав торфа, состоит из тех групп веществ, что и исходные растения: сплавино- и торфообразователи, к которым добавляются гуминовые вещества. Исходные растения имеют в своем составе: протеин (1-30%), жиры, воск, парафины, масла (1-30%), целлюлозу и инкрустирующие вещества (10-15%), лигнин (10-30%), другие биологически активные вещества.

Сплавина озер нашей области относится к категории низинного, наиболее широко использующегося в качестве удобрений торфа. Низинный торф сохраняет в своем составе большое количество физиологически активных веществ – продуктов гумификации растительных остатков и продуктов жизнедеятельности микроорганизмов-гумификаторов. Физиологически активные вещества торфа включают широкий ряд органических молекул: пептиды, аминокислоты, углеводы, ферменты, антибиотики и природные стимуляторы роста. Наиболее физиологически активны получаемые при специальной обработке самого торфа – водорастворимые соли гуминовых кислот (гуматы) и фульвокислот (фульваты).

Сапропели представляют собой типичные органоминеральные донные отложения пресноводных озер. Процессы их накопления протекают постоянно, причем для многих водоемов они приобретают прогрессирующий характер. Непосредственным источником органического вещества в сапропелевых осадках озер служат нерастворимые остатки планктона и других организмов. Некоторая доля отложившегося органического вещества подвергается минерализации, а остальная часть консервируется и подвергается геохимическим превращениям в анаэробных условиях. Границей между минеральными осадками озер и сапропелями принято считать 15% содержание органического вещества. В составе сапропеля имеются все основные питательные вещества и многие микроэлементы, необходимые для роста и развития растений. Сапропель является удобрением длительного действия. Эффективность возрастает при совместном его использовании с навозом, торфом и минеральными удобрениями. Он больше подходит для легких, песчаных земель. На тяжелых, суглинистых и глинистых почвах сапропель смешивают с более рыхлыми и легкими материалами.

Химический состав сапропелей определяется условиями их формирования, а также разнообразием растительного и животного мира озер. По сравнению с торфами и углями органическая масса сапропелей менее богата углеродом и отличается более высоким содержанием легкогидролизуемых веществ, включающих гемицеллюлозу, азотсодержащие соединения.

Широкое распространение получило применение сапропелей в сельском хозяйстве в качестве органоминеральных удобрений и кормовых добавок к рациону животным, а также в медицине (целебные грязи и вытяжки биологически активных веществ). Анализ литературных источников показывает, что малозольные сапропели с высоким выходом смолы или повышенным содержанием битумов могут служить сырьем для получения разнообразных химических продуктов. В промышленности имеется опыт применения сапропелей в разных отраслях: производство строительных материалов, тепло- и звукоизоляционных плит, формовочных смесей и пористой керамики, химическая переработка, приготовление буровых промывочных жидкостей и т.д.

Донные илы, как и сапропели, своим формированием обязаны накоплению отмирающего органического вещества, трансформирующегося в неорганическое. Неорганическое вещество также поступает на дно водоема вследствие береговой абразии, плоскостной и линейной эрозии на водосборах, приносится ветром. Часто донные илы тоже называют сапропелем, что не совсем верно. Сапропели в отличие от донных илов имеют желеобразную консистенцию, в результате особых условий образования. В озерах Северного Казахстана явно преобладают илы, а сапропели встречаются редко. Донный ил в озерах зачастую лежит под слоем сапропеля и имеет необычный для пресных водоемов черный цвет.

Повышение урожайности сельскохозяйственных культур – одна из актуальнейших задач современности. Одним из наиболее мощных рычагов увеличения урожаев является улучшение питания растений. Однако рост объема минеральных удобрений, вносимых в почву, чреват падением ее естественного плодородия, что опасно и экологически нецелесообразно. Для предотвращения  негативных следствий необходимо возрастание роли органических удобрений, микроэлементов, которые, увеличивая устойчивость растений к стрессовым ситуациям, повышают их продуктивность и качество продукции. Это – шаг к так называемому органическому (экологическому) земледелию, которое по общему признанию является прогрессивным с точки зрения охраны окружающей среды. С одной стороны, органическое земледелие позволяет получать экологически чистую продукцию, что имеет наиважнейшее значение для здоровья населения. С другой стороны, органическое земледелие способствует сохранению естественного плодородия почвенного покрова, сохранение которого – общечеловеческая задача.

Но использование минеральных удобрений нежелательно не только по экологическим соображениям. В почву вносится три элемента - натрий, фосфор и калий, в различных сочетаниях и соотношениях способствующие получению высоких урожаев, а с каждым урожаем растения поглощают из почвы более 60 минералов и микроэлементов не влияющих на урожайность, и следовательно не вносимых в почву в качестве удобрений, тем самым лишая почву этих самых минералов и микроэлементов. Дефицит микроэлементов в растениях негативно сказывается на здоровье населения.

На основе озерных накоплений можно получить комплексные удобрения с микроэлементным составом необходимым для растений и организма человека в зависимости от потребности почв.

По данным испытательной работы на территории России по использованию сапропелей и сапропелевых смесей повышение урожайности сельскохозяйственных культур оценивается в 20-45%.

Эксперименты по использованию органоминеральных накоплений озер в качестве удобрений в Северо-Казахстанской области проходили в рамках подпроекта «Использование новых технологий в производстве удобрений на основе местных ресурсов», финансируемого СКГ, поддерживаемого Всемирным Банком и Правительством Республики Казахстан.

По результатам исследования при выращивании овощных культур повышение урожайности варьирует.

Испытания по выращиванию томатов проводились летом 2010 По фенологическим наблюдениям все варианты опыта были одинаковы по развитию до фазы плодообразования. На кустах, в вариантах с использованием сапропеля, плодов сформировалось в два раза больше 8-9-12, а на контроле 4-5-6 штук (в различных повторностях). Также кусты резко отличались и глазомерно. Урожай каждого сбора томатов за 9 раз, с вариантами использования сапропеля превышал контрольный вес, за исключением последнего сбора. В итоге урожайность составила контроля - 541,9 ц/га, с сапропелем не замороженным - 604, 3 ц/га, с замороженным - 617,2 ц/га, что соответственно больше контроля на 62,4 - 65,3 ц/га. Что составляет в сравнении с контролем увеличение веса до 12-14 %.

Но самые лучшие результаты по использованию сапропеля показало повышение урожайности картофеля на 73% в неблагоприятном по погодным условиям 2010 году. Урожайность в контроле составила 82 ц/га, а в варианте с сапропелем 142 ц/га.

Норма внесения варьировалась в зависимости от макро- и микроэлементного состава почв, на которых проводились эксперименты, согласно результатам анализов химико-технологических центров.

В соответствии с результатами анализа СЭС в полученной продукции - картофеле, помидорах и капусте - не обнаружены превышение содержания тяжелых металлов (свинец, кадмий, ртуть, мышьяк), превышения санитарно-микробиологических норм, в том числе по радиоактивности. Не обнаружены также превышения допустимых норм по пестицидам и по нитратам.

Следовательно, улучшение питания растений за счет местных природных ресурсов органического происхождения не только экологично, но и положительно сказывается на здоровье населения в результате достаточного содержания необходимых минералов и микроэлементов в продуктах питания.

Почвы СКО – лучшие почвы по бонитету – особое богатство не только региона, но и республики в целом. Очень важно сохранить это богатство на длительное время. Тем не менее, известны опасные процессы деградации почвенного покрова по разным причинам, который изменяется и количественно и качественно. В сравнении с целинным состоянием заметно снизилось содержание гумуса. Поэтому мероприятия, направленные на сохранение качества почвы, экологически целесообразны.

Также отчистка многочисленных водоемов области от излишней органоминеральной массы дарует водоемам вторую жизнь и делает их пригодными для ведения рыбного хозяйства.

Инициатива «Зеленый мост» является практическим механизмом перехода к «зеленой» экономике через поощрение технологического прогресса, повышение опыта управления окружающей средой и улучшение правовых, экономических и институциональных условий. Все это станет толчком к развитию новой экологически чистой промышленности. Принятая программа «Зеленый мост» в рамках конференции Рио+20 создаст огромный новый рынок для экологичных товаров, услуг и новых технологий, придав таким образом серьезный экономический стимул для развития «зеленых» направлений глобальной экономики. Программа «Зеленый мост», предложенная Казахстаном предусматривает укрепление связи экологических проектов с экономикой страны.