​В начале этого года были обнародованы шокирующие цифры: за последние тридцать лет площадь лесов на нашей планете сократилась на 420 миллионов га! В России на сегодняшний день осталось 247 миллионов га леса, и его площади продолжают сокращаться со скоростью 1,6 миллионов гектаров в год! 

В последнее время у нас много пишут о том, что вырубка лесов зачастую осуществляется в целях освобождение места под производства сельскохозяйственной продукции, включая сюда и разведение домашнего скота. Удивляться не приходится: численность населения на Земле растет, а значит, увеличивается потребность в постоянном расширении производства продуктов питания. Отметим, что у экологов весьма много претензий к современному сельскому хозяйству, к практикующимся способам выращивания растений и животных. Больше всего, конечно же, достается животноводству, якобы вносящему весомую лепту в эмиссию парниковых газов и деградацию почв. Критике одинаково подвергается как вольный выпас скота, так и интенсивное выращивание животных в закрытых помещениях, в результате чего образуются целые реки зловонных жидких отходов. 

По большому счету складывается впечатление, что между природными экосистемами и животноводством существует непреодолимый антагонизм. На основании таких умозаключений, кстати, сейчас разносятся предложения вообще отказаться от потребления животноводческой продукции. Якобы подобный «сознательный» шаг со стороны людей дает нашей планете шанс на спасение (а значит, и человечеству). 

Однако есть альтернативная точка зрения, по сути дела, снимающие данный антагонизм. Она подробно изложена в Концепции развития инфраструктуры Национального парка «Заповедное Прибайкалье» на острове Ольхон. Мы уже писали в общих чертах об этой работе, автором которой является сотрудник Института теплофизики СО РАН Игорь Огородников, принимавший активное участие в разработке технологий замкнутого цикла для защиты озера Байкал от органических стоков. Фактически, указанная Концепция в каком-то смысле является обобщением конкретного практического опыта. По содержанию она весьма многогранна и содержит достаточно много очень важных аспектов, касающихся экологии и новых форм хозяйствования, не наносящих ущерба природе. Мало того, находящихся в некоем симбиотическом взаимодействии с естественной средой. 

Именно по этой причине предложенный автором Концепции подход к утилизации органических стоков (в том числе - животноводческих) необходимо рассматривать в широком контексте выстраивания связей с окружающей средой. Основной посыл ученого – современная хозяйственная деятельность наносит самый непоправимый урон почвам. Почвы же, по его словам, - являются основной средой обитания для многочисленных микроорганизмов, ответственных, в том числе, и за плодородие. «В одном грамме земли, - пишет Игорь Огородников, - содержатся миллионы и миллиарды бактерий, грибков и простейших». По заселенности микроорганизмами почва находится на первом месте в сравнении с водной средой и воздухом. Именно этим, указывает ученый, объясняется высокая эффективность использования почвенных процессов для переработки органических отходов (если проводить сравнение с водной средой). Через почву осуществляются циклические процессы круговорота воды на суше, процессы трансформации органических и минеральных веществ, поступающих в почву, а затем вновь вовлекающихся в жизненные циклы.​ 

Одной уникальной особенностью почвы является ее самоочищение. Попавший в нее загрязнитель естественным образом разрушается под действием физических, химических и биологических процессов. Фактически он разлагается до форм, усваиваемых микроорганизмами, после чего снова вовлекается в биотический круговорот. Основную роль в этом деле, подчеркивает ученый, играют анаэробные процессы, в которых принимают участие соответствующие микроорганизмы. Как раз эти свойства принимаются во внимание, когда ставится вопрос о почвенной переработке стоков. 

По словам ученого, существуют эффективные технологии, позволяющие осуществлять планомерное «выращивание» почв на основе продуктов человеческой жизнедеятельности и животноводства. Иначе говоря, органические стоки, создающие нам столько проблем, вполне могут использоваться с указанной целью. При этом, подчеркивает ученый, решаются сразу две задачи: утилизация отходов (куда могут включаться и бытовые химические вещества) и производство плодородного почвенного субстрата. 

Весь процесс такого «чудесного» превращения отходов осуществляется на специально организованных биоботанических полигонах. Здесь жидкая органика, идущая со стороны поселений, совершенно безопасно используется для «выращивания» почвы с помощью вермикультуры и биомассы в виде травы и деревьев (то есть непищевых растений). Такие биоботанические полигоны могут использоваться в виде лесополос, агролесных комплексов, лесопастбищ и полей орошения из деревьев. 

Как утверждает Игорь Огородников, главное преимущество использования биоботанических полигонов для утилизации жидких отходов заключается в том, что здесь реализуется совершенно естественный и при этом более эффективный процесс в сравнении с существующими ныне очистными сооружениями, использующими воду. В почве, отмечает ученый, скорость переработки органики значительно выше, чем в водной среде. Это объясняется (о чем мы заметили выше) как раз тем, что в почве на порядки больше аэробных микроорганизмов, чем в воде. Соответственно, подобный способ утилизации жидкой органики не требует каких-то серьезных энергетических мощностей и гораздо дешевле по капитальным затратам. Дополнительным же «бонусом» является то, что на выходе мы получаем почвы и биомассу в виде трав и древесины. Именно такую систему переработки стоков предложено опробовать на острове Ольхон. А затем уже – распространить на всю страну. В итоге у нас появились бы искусственные лесные массивы, где под покровом трав и деревьев происходят упомянутые «чудесные» превращения отходов в плодородную почву. Без всякого волшебства – только силами самой природы. 

Почему такая система до сих пор не находит применения? Во многом, считает ученый, это связано с предубеждением и элементарной безграмотностью. У многих, наверное, при мысли и переносе фекалий в естественную среду, в почву, возникает в голове крайне негативный ассоциативный ряд. Кому-то это может показаться «отравлением» природы. На самом же деле, как было сказано выше, почва в естественных условиях сама по себе является прекрасным очистителем. Весь осадок сточных вод, утверждает Игорь Огородников, полностью перерабатывается за 5-6 лет. Человек, со своей стороны, может посодействовать ускорению этих процессов, и для этого ему совсем не потребуется использование каких-то сложнейших и дорогих приспособлений. 

Разумеется, на биоботанических полигонах никто не собирается выращивать овощи и другие съедобные растения. Эти зеленые массивы выполняют именно функцию очистного сооружения, располагаясь в нескольких километрах от границ поселения. Был, например, сделан расчет для Улан-Удэ. Игорь Огородников считает, что для этого города достаточно будет биоботанического полигона площадью пять квадратных километров, чтобы справиться с городскими стоками. В принципе, сами площади принципиального значения не имеют, особенно в свете решения экологических проблем. Для нас здесь важно уже то, что таким путем мы в состоянии воссоздавать лесные массивы. По большому счету, восстановление лесов и восстановление почв могут идти здесь рука об руку. 

Олег Носков 

Источники

Стоки для... леса
Академгородок (academcity.org), 20/01/2021

Похожие новости

  • 30/12/2020

    Топ-30 разработок сибирских ученых в 2020 году

    ​На портале «Новости сибирской науки» можно познакомиться с инновациями и последними достижениями сибирских ученых. Сегодня мы предлагаем вашему вниманию Топ-30 сообщений о наиболее значимых и интересных научных разработках 2020 года, размещенных на нашем сайте.
    6404
  • 10/08/2020

    Теплофизики создадут базу данных по экологичному органоводоугольному топливу

    ​Масштабное фундаментальное исследованиее будут вести специалисты десяти ведущих российских научных центров во главе с учеными Института теплофизики СО РАН. Участники научного консорциума объединят результаты своих исследований в области горения и детонации топлив.
    1426
  • 15/12/2020

    Циклодроны и циклокары — будущая основа российской аэромобильности

    ​Как скоро тяжелый монотонный труд сельского работника на ниве станет только фитнесом и будет продолжаться по желанию? Какова бюрократическая ситуация вокруг инициативы заменить рутинную работу на программу для робота? Наконец, кто на всем этом будет летать?  Интервью с руководителем проектной группы физико-технического направления Фонда перспективных исследований Яном Чибисовым.
    1038
  • 21/04/2021

    Президент РАН отметил работы сибирских учёных

    В резюмирующий доклад президента РАН академика Александра Михайловича Сергеева, посвященный приоритетным направлениям деятельности Академии наук по реализации государственной научно-технической политики в РФ и важнейшим научным достижениям, полученным российскими учеными в 2020 году, вошли результаты работ сибирских институтов.
    539
  • 25/01/2019

    На Ольхоне создадут первый в стране Экодом

    Как мы уже неоднократно сообщали, новосибирские инициаторы проекта «Экодом» принимают активное участие в программе по защите озера Байкал от органических стоков. Работа осуществляется в рамках федерального гранта, специально выделенного на эти цели.
    1182
  • 11/02/2021

    Наука выходит в поле: биотехнологический научно-образовательный центр поможет развитию АПК

    В конце января приступил к работе Сибирский биотехнологический научно-образовательный центр мирового уровня, созданный в нашем регионе в рамках национального проекта «Наука». Уже сегодня там идет работа над 46 прикладными проектами из самых разных областей.
    638
  • 27/08/2021

    Новосибирские генетики подружили пшеницу с кукурузой

     Растение помогает ускорить селекцию зерновых, сэкономив аграриям около девяти лет работы.  Результаты научных изысканий учёные представили на форуме «Технопром». В процессе создания сортов пшеницы используют пыльцу кукурузы.
    693
  • 25/06/2019

    Систему прогноза микроклимата создадут в Новосибирске

    ​Ученые Института теплофизики СО РАН создадут за два года систему прогнозирования микроклимата Новосибирской области, которая поможет узнавать, как новые полигоны и заводы будут влиять на экологию региона, рассказал Sibnet.
    812
  • 31/03/2021

    Доступ к полнотекстовой электронной коллекции монографий в ГПНТБ СО РАН

    Издательский дом «Директ-Медиа» в год науки и техники реализовал на платформе ЭБС «Университетская Библиотека Онлайн» новый проект – «Открытые монографии». В коллекции представлены труды современных российских и зарубежных авторов и научная классика.
    495
  • 28/01/2021

    Безотходное животноводство Ольхона: органические стоки станут почвой

    На первый взгляд звучит странно и непонятно, однако в безотходной переработке органических отходов лежит всеми известный процесс компостирования, и у него есть масса плюсов. Ни для кого не секрет, что вырубка лесов осуществляется в том числе для освобождение места под производство сельскохозяйственной продукции, включая разведение домашнего скота.
    515