Управление использованием органических отходов в сельском хозяйстве на региональном уровне (13.09.2010)

Автор: Тиньгаев Анатолий Владимирович

Тиньгаев Анатолий Владимирович

Управление использованием органических отходов в сельском хозяйстве на региональном уровне

Специальность: 06.01.02 – мелиорация, рекультивация и охрана земель

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

доктора технических наук

Москва – 2010

Работа выполнена в отделе природоохранных технологий Всероссийского

научно-исследовательского института гидротехники и мелиорации

им. А.Н.Костякова (ГНУ ВНИИГиМ) Россельхозакадемии

ФГУП АФ НИИССВ «Прогресс»

Научный консультант:

Официальные оппоненты:

Ведущая организация: доктор технических наук, профессор

Кирейчева Людмила Владимировна

доктор технических наук, профессор

Гостищев Дмитрий Петрович

доктор технических наук, профессор

Никитенков Борис Федорович

доктор физико-математических наук, профессор

Веницианов Евгений Викторович

ФГНУ ВНИИ систем орошения и сельскохозяйственного водоснабжения «Радуга»

Защита состоится «11» ноября 2010 года в 10 часов на заседании диссертационного совета Д006.038.01 во Всероссийском научно-исследовательском институте гидротехники и мелиорации им. А.Н. Костякова по адресу: 127550, Москва, ул. Б.Академическая, д. 44.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГНУ ВНИИГиМ.

Автореферат разослан « » ____________ 2010 года.

Учёный секретарь диссертационного совета,

доктор технических наук С.Д. Исаева

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. Среди экологических проблем в мире и России можно выделить проблему всевозрастающего количества и разнообразия отходов производства и потребления. Ежегодно в мире образуется около 25·109 т отходов, из них в России более 3,8 млрд. т. По данным Мирового института природных ресурсов объем сточных вод к 1990 году достиг 14100 км3. В России ежегодно образуется более 52 км3 сточных вод и 1,5 км3 животноводческих стоков. В отвалах и хранилищах накоплено более 31 млрд. т. твердых отходов, в том числе токсичных. Из-за недостатка полигонов для захоронения и складирования отходов производства распространена практика их вывоза в места неорганизованного складирования, под которые изъято более 100 тыс. га земель (Государственный доклад, 2009; Масаев, Пермяков, 2009). Все это способствует ухудшению экологической обстановки, вызывает загрязнение почв, поверхностных водных объектов, грунтовых вод, воздушной среды.

Вместе с тем, использование органических отходов в качестве нетрадиционных удобрений в сельском хозяйстве позволяет решить несколько проблем. С одной стороны, вместе с отходами в почву поступает органическое вещество и элементы питания в доступных для растений видах, с другой, - решается проблема утилизации отходов, обеспечивающая охрану окружающей среды от загрязнения. Однако, при ненормируемом использовании или некачественной подготовке органических отходов наблюдается развитие негативных процессов: загрязнение, занитрачивание, засоление и осолонцевание почв, снижение их биологической активности за счет развития патогенной микрофлоры, ухудшение водно-физических свойств, миграция поллютантов в подземные воды, смыв в поверхностные водоисточники. Для предотвращения или снижения негативных последствий использования органических отходов в сельском хозяйстве необходимо разработать методы эффективного управления отходами с учетом особенностей их состава и природно-хозяйственных условий региона, что является актуальной и своевременной задачей научных исследований.

Рабочая гипотеза. Эффективность и безопасность использования органических отходов в качестве нетрадиционных удобрений для повышения плодородия малопродуктивных и деградированных почв может быть достигнута путем разработки современных методов подготовки отходов и технологий их управления на региональном уровне.

Цель и задачи исследований. На основе детального анализа объемов, качества и территориального размещения органических отходов разработать систему поддержки принятия управленческих решений по безопасному их использованию в сельском хозяйстве для восстановления плодородия деградированных и малопродуктивных почв.

Для реализации цели были поставлены следующие задачи:

выполнить анализ формирования и особенностей состава отходов в мире и России;

изучить состав, территориальное размещение органических отходов, образующихся в Алтайском крае и оценить их качество;

обосновать возможность использования органических отходов для восстановления деградированных и малопродуктивных земель с целью повышения плодородия почв и урожайности сельскохозяйственных культур;

создать геоинформационную систему мониторинга обращения отходов в регионе с учетом их размещения, агро- и эколого-мелиоративных характеристик почвенного покрова, а также наличия водных объектов;

разработать математические модели для прогнозирования влияния органических отходов на запасы гумуса в почве, загрязнения почв и грунтовых вод тяжелыми металлами и другими поллютантами;

разработать модель оптимального распределения органических отходов в сельском хозяйстве региона;

разработать региональную систему поддержки принятия управленческих решений по использованию органических отходов в сельском хозяйстве.


загрузка...