1 часть
Состояние и проблемы сохранения природных ресурсов в бассейнах великих рек россии # часть 2
Особенности применения спутниковых технологий
В морской геодезии и навигации
Характерная особенность решения задач, относящихся к морской геодезии и базирующихся на использовании спутниковых технологий, состоит в том, что в отличие от задач, связанных с судовождением, местоположения специализированных плавсредств определяются на более высоком уровне точности (единицы метров, а иногда и десятые доли метров). При этом все измерения выполняют в реальном масштабе времени, а получаемые результаты согласовывают с другими техническими средствами, используемыми для определения тех величин, которые, в конечном счете, интересуют потребителей.
Возможные области применения спутниковых методов в морской геодезии принято разделять на две условные группы, исходя из требований, предъявляемых к уровню точности.
К первой группе, для которой требования к уровню точности ограничиваются несколькими метрами, могут быть отнесены такие сферы применения, как:
1) промерные работы на акваториях гаваней, в прибрежных водах и на внутренних водоёмах;
2) картографирование морского дна в территориальных зонах экономического развития или в научных целях;
3) определение мест нахождения тех или иных подводных датчиков и соответствующих технических средств, используемых при морских изысканиях полезных ископаемых;
4) выполнение гидрографических работ;
5) проведение точных гравиметрических и сейсмических съёмок.
При решении перечисленных выше задач преимущественное распространение получил дифференциальный метод спутниковых измерений, базирующийся на использовании кодовых сигналов. При таком режиме работы референцная станция располагается, как правило, на берегу в точке с известными координатами, а мобильная станция - на борту используемого плавсредства. Для реализации дифференциального режима измерений поправки, определяемые на референцной станции, передаются по радиоканалу на бортовую мобильную станцию, где и производятся оперативные вычисления уточненного местоположения упомянутого выше плавсредства. Отмеченные поправки представляют собой, как правило, поправки к измеренным до соответствующих спутников расстояниям, а не поправки к координатам рефернцной станции. Такой подход позволяет оперировать с информацией, относящейся к одним и тем же спутникам, наблюдаемым с рефернцной и мобильной станции.
Передача дальномерных поправок с референцной станции на мобильную осуществляется с использованием стандартизированного формата, разработанного Радиотехническим комитетом морской службы (RTCM). Этот формат предусматривает возможность передачи по радиоканалу достаточно широкого набора данных, в том числе и дальномерных поправок.
В качестве референцных станций при решении задач морской геодезии могут быть использованы также и постоянно действующие радиомаяки, основанные на применении спутниковых систем типа GPS или ГЛОНАСС.
Ко второй группе, охватывающей области применения спутниковых технологий в морской геодезии, которые требуют обеспечения наиболее высокого уровня точности, могут быть отнесены:
1) работы, связанные с обслуживанием береговых инженерных сооружений;
2) контроль за положением расположенных на морской поверхности платформ, используемых при проведении работ, связанных с добычей нефти, газа и других полезных ископаемых;
3) управление драгами, ведущими дноочистительные работы на акваториях гаваней, в устьях рек и на других видах водоёмов;
4) изучение геодинамических процессов на акваториях морей и океанов.
Обеспечение требуемого высокого уровня точности на таких видах работ достигается, как правило, за счет использования фазовых методов спутниковых измерений, которые рационально сочетаются с псевдодальномерными (кодовыми) методами. Основная трудность реализации таких комбинированных методов сводится к необходимости надежного и оперативного разрешения неоднозначностей, характерных для фазовых измерений, в условиях установки мобильной станции на движущемся объекте. Для решения отмеченной проблемы в последние годы разработаны достаточно эффективные оперативные методы, базирующиеся на рациональном совместном использовании фазовых и кодовых измерений.
Наряду с описанной выше проблемой при выполнении характерных для морской геодезии работ приходится учитывать и тот факт, что плавсредство, на котором устанавливается мобильная станция, может подвергаться из-за волнений морской поверхности разного рода разворотам и качкам, что, в свою очередь, приводит к непредсказуемым изменениям в пространстве замаркированной точки отсчета. Для учета таких изменений используют модернизированные методы спутниковых измерений, позволяющие определять азимутальные положения судна, а также его продольные и поперечные качки. Один из подходов к решению такой задачи состоит в использовании спутниковых приёмников с несколькими разнесенными на небольшие расстояния антенными системами. Отмеченные антенны могут располагаться по треугольнику, вершина которого находится в носовой части судна, а основание - поперек кормовой его части. Проведенные в этой области исследования свидетельствуют о том, что упомянутые подходы позволяют определять ориентировку положения судна с точностью около ±10, а продольную и поперечную качку - на уровне около ± 0,25 мрад.
Одна из дополнительных задач, характерная для морской геодезии, состоит в необходимости разработки метода пересчета положения точек, ответственных за местоположение судна, к тем исходным точкам, от которых производятся измерения другими техническими средствами (как, например, промерные измерения глубин, выполняемые с помощью эхолотов или гидролокаторов бокового обзора).
Новосельцев В. Н., Советник первого Заместителя министра Промышленности, науки И технологий Российской Федерации (г. Москва)
СОЦИАЛЬНО ЗНАЧИМЫЕ ПРОЕКТЫ – ОСНОВА ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА ЖИЗНИ НАСЕЛЕНИЯ
Эффективность предыдущих форумов и возможность плодотворного общения участников (с целью получения новых знаний и коммерциализации инновационных проектов) имеет большое значение.
Минпромнауки России принимало активное участие во всех форумах. На данном форуме представлены наиболее востребованные проекты, имеющие социальную значимость и обеспечивающие выполнение одного из главных принципов устойчивого развития – повышение качества жизни населения. Министерство представило на выставке широкую экспозицию проектов: секция № 3 - «Международный российско-германский проект по управлению водными системами и экологически безопасными технологиями «Волга-Рейн»; секция № 12 (проводится по инициативе и с участием ЮНЕСКО) - «Инновационные и экономически эффективные микробиологические и инженерные технологии для очистки сточных вод»; в комнате переговоров главного Ярмарочного дома и павильоне 14 проводится презентация части социально значимых проектов, направленных на оздоровление населения, производство импортозамещающих субстанций и лекарственных средств, повышение продуктивности сельского хозяйства и животноводства.
Кратко остановимся на характеристике направлений работ, проектов и результатов, которые доложены на секциях, презентации и выставке на стендах экспозиции Минпромнауки России.
На секции № 3:
1. Рассмотрены результаты систематического контроля качества воды на стационарах в г. г. Коломне и Н. Новгороде, которые позволяют выявить источники загрязнения, проводить численную оценку их влияния на качество речных вод в районах водозаборов питьевого водоснабжения, разработать методики проведения этой работы в Поволжье.
2. Рассмотрены принципы оценки загрязненности водных объектов на основе информации о загрязненности донных отложений на всем протяжении р. Волги.
3. Сформулированы принципы экологически безопасного использования речных пойм.
4. Показано преимущество комплексного решения проблемы рационального использования эрозионно опасных земель путем совмещения наземных измерений параметров стока и математического моделирования эрозионных процессов с учетом разнообразия почвенно-климатических условий и типов землепользования.
5. Продемонстрирована разработанная впервые цифровая модель рельефа от Угличской ГЭС до Чебоксарской ГЭС (протяженностью около 1100 км) и результаты тестовых прогностических расчетов уровней воды при различных ее расходах с определением границ затопления территории. Модель является частью геолого-информационной системы Поволжья.
Эти результаты получены с участием иностранных специалистов и с использованием отдельных методов ученых США. Они способствуют снижению затрат на мониторинг, защиту водных объектов, территорий, гидросооружений и увеличению выработки электроэнергии на гидростанциях.
Кроме того, в России выпущена монография «Техногенное загрязнение речных систем», а в Германии издан немецко-русский словарь по водному хозяйству. Эти публикации пользуются большим успехом.
К работам присоединились головные научные организации РАО «ЕЭС России».
На секции № 12 доложены новые технологии по очистке сточных вод, которые имеют высокую социальную значимость, т. к. они представляют принципиально новые технологии и установки, которые эффективнее и дешевле существующих.
К ним относятся: 1) технология обеззараживания и обезвреживания высокотоксичных осадков и илов, исчисляемых многими миллионами тонн, на станциях биологической очистки стоков, которые преобразуются в товарный продукт (компост для сельского хозяйства). В необработанном виде они представляют очаги химико-биологического заражения окружающей среды; 2) технологии переработки шламов электростанций, содержащих пятиокись ванадия, с возможностью их использования в металлургии и возвратом очищенной воды в производство; 3) ряд принципиально новых установок очистки токсичных стоков, сочетающих биотехнологические и адсорбционные методы (на одной из таких мобильных установок можно получить рекомендации по оптимизации работы очистных сооружений); 4) на секции и стендах дается информация о комплексных установках с керамическими и полимерными мембранами для очистки дренажных стоков полигонов бытовых отходов, а также всего набора стоков гальванопроизводства.
В настоящее время упомянутые установки нашли широкое применение, а некоторые имеют иностранные сертификаты.
Совместно с немецкими специалистами завершаются исследования рынка активированных углей и мембран нового поколения.
На презентации Минпромнауки России ознакомит участников форума с наиболее важными технологиями и продуктами, определяющими повышение качество жизни населения. К ним относятся: технологии и установки получения качественной питьевой воды с широким диапазоном часовых объемов (при необходимости с ультрафиолетовой стерилизацией и кондиционированием полезными компонентами); установки получения питьевой воды из поверхностных источников.
Чрезвычайно важным для населения страны являются новые лечебно-профилактические продукты питания, биологически активные добавки к пище и природные лекарственные средства, обладающие широким спектром лечебного и профилактического действия. Их отличительными особенностями являются: 1) получение из экологически чистого природного сырья с использованием полезных микроорганизмов; 2) восполнение необходимых для организма человека микроэлементов, незаменимых аминокислот, витаминов и других жизненно важных элементов; 3) доступные для широких слоев населения цены, которые в 3-4 раза ниже зарубежных препаратов; 4) высокая эффективность при использовании в экологически неблагополучных районах, на производствах с вредными условиями труда, для терапии рожениц с разными осложнениями (обеспечивают профилактику выживания новорожденных), что широко доказано клиническими испытаниями и на практике.
К важнейшим социально-значимым проектам презентации следует также отнести экологически безопасные препараты нового поколения для растениеводства и животноводства, полученные на основе микробиологических технологий. Эти препараты способствуют повышению урожайности, иммунитета растений к болезням, профилактике и лечению заболеваний животных, увеличивают привес живой массы на 30% и более.
Высокое значение для повышения качества жизни населения страны имеют отечественные лекарственные средства, производимые ранее и разработанные в последние годы субстанции для противотурберкулезных, сердечно-сосудистых, улучшающих кровоснабжение и деятельность мозга препаратов; препаратов пролонгированного действия и др. Поэтому крайне необходимо, чтобы фармпредприятия рассмотрели, с учетом платежеспособности населения страны, представленные препараты и субстанции с целью импортозамещения многих дорогих лекарственных средств. В этом направлении ведется работа с Минздравом России и фармпредприятиями.
Найденко В. В., Ректор ННГАСУ, Научный руководитель ФЦП «Возрождение Волги» (г. Н.Новгород)
РЕЗУЛЬТАТЫ РЕАЛИЗАЦИИ первого этапа ФЕДЕРАЛЬНОЙ ЦЕЛЕВОЙ ПРОГРАММЫ «ВОЗРОЖДЕНИЕ ВОЛГИ»
Реализация федеральной целевой программы «Возрождение Волги» проходит в сложных экономических условиях - из федерального бюджета капитальные вложения, предусмотренные на реализацию первоочередных мероприятий (1996-1998г. г.), а также на выполнение Программы в период с 1997 г. по 2001 г, практически не выделялись. В основном программные мероприятия выполняются за счет средств бюджетов субъектов Федерации, хозяйствующих субъектов и прочих источников финансирования.
Несомненным преимуществом федеральной целевой программы «Возрождение Волги» является эффективный организационно-экономический механизм ее выполнения, созданный государственным заказчиком – координатором Программы, администрациями субъектов Российской Федерации и Ассоциацией «Большая Волга». В 1994-1996 г. г. в Российской Федерации лишь декларативно указывалась возможность привлечения специальных финансовых механизмов для решения важнейших социально-экономических и экологических проблем регионов, в том числе: платное использование недр, платное лесопользование, платное водопользование, экологическое страхование, льготное налогообложение, льготное кредитование, квотирование использования ресурсов, специальные займы и кредиты, специальные фонды. Сегодня в стране приняты законы и соответствующие нормативные документы, обеспечивающие использование большинства этих финансовых механизмов на практике.
Большинство этих законодательных и нормативных актов разрабатывалось при активном участии специалистов, являющихся авторами федеральной целевой программы «Возрождение Волги». Практическое осуществление ФЦП «Возрождение Волги» – комплексной программы, нацеленной на обеспечение перехода Волжского бассейна к устойчивому развитию, настоятельно требовало скорейшего создания правовых и экономических механизмов ее выполнения.
Итоги реализации первоочередных мероприятий ФЦП «Возрождение Волги» обсуждались на Всероссийском форуме «Новая Россия» 1-6 октября 1997 г. в Нижнем Новгороде.
В работе форума принял участие Президент Российской Федерации Б. Н.Ельцин. Президент ознакомился с экспозицией выставки-ярмарки Всероссийского форума. Большой интерес у Б. Н.Ельцина вызвала экспозиция Федеральной целевой программы «Возрождение Волги». В форуме участвовали 47 глав администраций субъектов Российской Федерации. Программой форума было предусмотрено проведение круглого стола с участием Президента Российской Федерации Б. Н. Ельцина и глав администраций субъектов Федерации. Участники круглого стола обсудили доклад научного руководителя ФЦП «Возрождение Волги» В. В. Найденко «О ходе реализации федеральной целевой программы «Оздоровление экологической обстановки на реке Волге и ее притоках, восстановление и предотвращение деградации природных комплексов Волжского бассейна» («Возрождение Волги»).
Президентом и главами администраций субъектов Федерации была дана высокая оценка концепции ФЦП «Возрождение Волги», подчеркнута необходимость и своевременность разработки и практического осуществления Программы.
По итогам обсуждения доклада участниками круглого стола были приняты рекомендации Правительству Российской Федерации, министерствам и ведомствам, субъектам Российской Федерации и хозяйствующим субъектам. Приведем рекомендации, касающиеся ФЦП «Возрождение Волги»:
1. Учитывая значимость р. Волги и Волжского бассейна для Российского государства, ходатайствовать перед Президентом Российской Федерации о придании федеральной целевой программе «Возрождение Волги» статуса Президентской программы. Б. Н. Ельцин поддержал эту просьбу и рекомендовал Правительству Российской Федерации и администрации Президента Российской Федерации подготовить документы на изменение статуса Программы.
2. Рекомендовать Правительству и Федеральному собранию Российской Федерации обеспечить увеличение финансирования Программы из средств федерального бюджета.
3. Для повышения эффективности выполнения программных мероприятий ФЦП «Возрождение Волги» федерального и бассейнового уровня создать в Волжском бассейне инвестиционную и производственную корпорацию с развитой инфраструктурой на территориях субъектов Российской Федерации Волжского бассейна.
4. Поручить Минэкономразвития России и РАО ЕЭС разработать финансовый механизм строительства и эксплуатации гидроузлов Волжско-Камского каскада с обеспечением: берегоукрепления водных объектов в зоне влияния гидроузлов; технического перевооружения, ремонта и эксплуатации систем инженерной защиты от подтопления территорий городов, природных комплексов, сельскохозяйственных полей; благоприятных экологических условий для повышения продуктивности рыбного хозяйства; требуемых судоходных глубин для крупнотоннажного флота и надежной работы водозаборных сооружений городов; обустройства водоохранных зон водохранилищ и рек; ремонта сооружений ГЭС и шлюзового хозяйства; удаления токсичных донных отложений водохранилищ и рек.
Ежегодные затраты на обустройство и эксплуатацию инфраструктуры гидроузлов целесообразно включить в себестоимость электроэнергии, вырабатываемой ГЭС.
Ниже приводятся краткие сведения о ходе реализации федеральной целевой программы «Возрождение Волги». Анализ проводился автором совместно с дирекцией федеральной целевой программы «Возрождение Волги» (Л. А. Васильев, М. А. Виноградов). Ежегодно итоги реализации Программы обсуждаются на заседаниях Научного совета и координационных совещаниях администраций субъектов Российской Федерации Волжского бассейна.
За годы реализации Программы допущено значительное отставание фактического финансирования от предусмотренных Программой затрат на выполнение мероприятий. Требуемые среднегодовые капитальные затраты на выполнение Программы, предусмотренные Постановлением Правительства Российской Федерации от 24 апреля 1998 г. № 414, составляют 11658,5 млн руб., в том числе из федерального бюджета 883,32 млн руб. Фактические затраты по данным государственной статистической отчетности составляли: в 1997 г. – 2,68% от планируемых, в 1998 г. – 4,7%; в 1999 г. – 8,5%; в 2000 г. – 15, 0%.
Доля федерального бюджета в фактических затратах составляла в 1997 г. – 3,0%; в 1998 г. – 1,8%; в 1999 г. – 9,7%; в 2000 г. – 24,7%.
За период 1997-2001 г. г. фактическое суммарное финансирование выполнения программных мероприятий составляло 7394,525 млн руб., в том числе: 730,209 млн руб. – федеральный бюджет (9,9%), 3931,846 млн руб. – бюджеты субъектов Российской Федерации (53,1%); 2732,47 млн руб. – прочие источники (37%).
Затраты на капитальное строительство составили 6999,851 млн руб., в том числе: 589,109 млн руб. (8,4%) – средства федерального бюджета; 3758,944 млн руб. (53,7%) – средства бюджетов субъектов Российской Федерации; 2651,798 млн. руб. (37,9%) – прочие источники финансирования.
Выполнение научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ для научного обеспечения программных мероприятий федеральной целевой программы «Возрождение Волги» профинансировано за период 1997-2001г. г. в объеме 183,509 млн руб., в том числе: 134,502 млн руб. (73,3%) – средства федерального бюджета; 27,994 млн руб. (15,2%) – средства субъектов Российской Федерации; 21,113 млн руб. (11,5%) – прочие источники финансирования.
На рис. 1 графически представлены данные о фактическом финансировании программных мероприятий федеральной целевой программы «Возрождение Волги» по всем 10 направлениям в 2001 году.
Рис. 1. Выполнение программных мероприятий ФЦП «Возрождение Волги»
По направлениям в 2001 г.
На рис. 2 приведены данные об изменении загрязнения окружающей природной среды Волжского бассейна сточными водами и газовыми выбросами в атмосферу за период с 1995 г. по 2001 г. Данные свидетельствуют о существенном снижении загрязнения водоемов Волжского бассейна неочищенными сточными водами и атмосферы газовыми выбросами.
Рис. 2. Реализация федеральной целевой программы «Возрождение Волги». Динамика суммарных сбросов загрязненных сточных вод в поверхностные водоемы и суммарных масс газовых выбросов в атмосферу на территории бассейна Волги (1995–2000 гг.)
В период с 1995г. по 1997г. уменьшение загрязнения окружающей среды прежде всего было связано с резким падением производства, однако, начиная с 1998 г., когда наметились некоторая стабилизация экономики и постепенный рост производства, снижение загрязнения окружающей среды региона достигалось также за счет выполнения организационно-технических программных мероприятий ФЦП «Возрождение Волги».
За годы реализации Программы выполнен большой объем научно-исследовательских работ в качестве научного сопровождения реализации основных программных мероприятий ФЦП «Возрождение Волги».
Ежегодно по итогам выполнения Программы ее дирекцией публикуется информационный бюллетень с представлением основных результатов в области капитального строительства и научных исследований.
Приведем некоторые результаты научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, выполненных в рамках ФЦП «Возрождение Волги» по ее 10 направлениям.
1.Экологически безопасное развитие промышленного производства
· Разработаны эффективное экологически безопасное оборудование и технология процессов получения новых конкурентоспособных адсорбентов и их реактивации. Изготовлены новые марки активированных углей "Гидросорб-3" и "Гидросорб-5" для очистки питьевой воды.
Головной исполнитель: Научно-производственное объединение "Неорганика" (НПО "Неорганика", г. Электросталь).
· Разработана технология получения высокооктановых бензинов алкилированием изобутана олефинами, позволяющая исключить применение тетраэтилсвинца.
Головной исполнитель: Институт катализа им. Г. К.Борескова, РАН, Омский филиал (ОФИК).
· Разработана технология и созданы установки (МУП "Водоканал", г. Подольск Московской области и птицефабрика "Сеймовская", г. Володарск Нижегородской области) по детоксикации и обезвреживанию избыточных илов очистных сооружений биологической очистки сточных вод городов и осадков сточных вод промышленных предприятий новыми высокоэффективными реагентами ГЕЯ-С и ГЕЯ-М.
Головной исполнитель: Фонд "Химия для экологии" (г. Москва).
· Разработан и испытан биоцидный состав - реагент "Аквахим Б-4", на который получен гигиенический сертификат Госсанэпидемнадзора, разрешающий его применение в качестве бактерицида и диспергатора биоотложений в водооборотных охлаждающих системах промышленных предприятий. Разработана технология непрерывного дозирования ингибирующих композиций в системы оборотного водоснабжения. Применение данной технологии обеспечит сокращение: потребления электроэнергии на 3-5 %, воды - на 25-30%, затрат на текущий и капитальный ремонт - в 2-5 раз.
Головной исполнитель: Государственная академия нефти и газа им. Губкина (г. Москва).
2. Экологически безопасное развитие сельского хозяйства
· В Астраханской области созданы опытные участки фитомелиоративного освоения дестабилизированных земель в дельте Волги на основе применения мезогалофита - солодки. Местный пойменный экотип солодки формирует генетически устойчивые к неблагоприятным факторам популяции. Уже в первый год после добычи корня солодки сформировались покосопригодные травостои с содержанием сорных растений не более 20%. Выявлена потребность в солодковом сырье в нашей стране и за рубежом.
Головной исполнитель: Научно-производственная компания "Русская солодка" (г. Москва).
· Разработан комплекс мероприятий по предотвращению загрязнения Волжского бассейна сточными и дренажными водами объектов сельскохозяйственного производства. Выполнено районирование территории Нижнего Поволжья по способам утилизации дренажного стока. Для переработки и утилизации животноводческих стоков предлагается, как наиболее перспективная, технология биоферментации органического сырья, поскольку она обеззараживает стоки от болезнетворных организмов и ликвидирует всхожесть семян сорняков.
Головной исполнитель: Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации им. А. Н.Костякова (ВНИИГиМ) (г. Москва).
· Разработаны приоритетные комплексные мероприятия по защите и предотвращению деградации земель сельскохозяйственного производства в бассейне Волги. Для всех ландшафтно-географических зон Волжского бассейна составлены карты-схемы районирования конкретных мероприятий по предотвращению деградации богарных и орошаемых земель, районирования комплекса пастбищезащитных мероприятий.
Головной исполнитель: Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации им. А. Н.Костякова (ВНИИГиМ) (г. Москва).
· Разработаны способы биоремедиации почв, загрязненных устойчивыми поллютантами. Разработана лабораторная методика снижения токсичности почв, загрязненных ксенобиотиками. Из состава микрофлоры загрязненных почв выделены нефтеокисляющие культуры ГХ-IV и III-18, которые эмульгируют гидрофобные нефтепродукты и повышают эффективность их деградации, выделены бактерии, активно разлагающие фосфорорганические пестициды.
Головной исполнитель: Всероссийский научно-исследовательский институт химической мелиорации почв (г. Санкт-Петербург–г. Пушкин).
3. Развитие городского (районного) хозяйства
· Разработан проект ГОСТа "Требования к осадкам сточных вод при их размещении на полигонах захоронения и полигонах ТБО".
Головной исполнитель: НИИ КВОВ (г. Москва).
· Сформулированы первоочередные задачи для создания градостроительной информационной системы Волжского бассейна с использованием материалов аэрокосмической съемки.
Головной исполнитель: Государственный научно-исследовательский и проектный институт по разработке генеральных планов и проектов застройки городов (НИИП градостроительства) (г. Санкт-Петербург).
4. Восстановление, использование и охрана водных объектов
· Разработаны методы и средства оптимального управления водными ресурсами и мероприятия по улучшению экологического состояния водных объектов: дана оценка водообеспеченности различных отраслей хозяйства ресурсами поверхностных и подземных вод; выполнен анализ экологической и экономической эффективности водохозяйственных и водоохранных мероприятий; разработаны рекомендации по безопасной эксплуатации Волжско-Камского каскада водохранилищ; предложены рекомендации по реализации информационной системы для поддержки принятия управленческих решений и созданию ГИС Волжского бассейна; обоснованы методы и модели оптимального управления водными ресурсами.
Головной исполнитель: Институт водных проблем Российской академии наук (ИВПРАН) (г. Москва).
· Дано научное обоснование комплекса первоочередных мероприятий по инженерной защите городов Поволжья от опасных техногенных и геологических процессов (подтопления, переработки берегов, оползней) на примере г. Саратова. Выполнено ТЭО по г. Саратову.
Головной исполнитель: ГЦН РФ НИИ ВОДГЕО (г. Москва)
5. Восстановление и предотвращение деградации лесов. Развитие особо охраняемых природных территорий
· Разработан типовой (эталонный) проект лесовосстановления и лесоразведения на водоохранных территориях малых рек Волжского бассейна. В качестве модели выбрана р. Истья – приток Волги второго порядка. Разработано руководство по проведению проектно-изыскательских работ, определен состав и содержание проекта лесовосстановления и лесоразведения на водоохранной территории малой реки, разработаны рекомендации по защите почв от эрозии, водных объектов от заиления и загрязнения.
Головной исполнитель: Российский государственный проектно-изыскательский институт "Росгипролес" (г. Москва).
· Разработана концепция сохранения и совершенствования существующей сети особо охраняемых природных территорий как единого природного каркаса Волжского бассейна. До 2005 г. предлагается создать 16 новых заповедников площадью 815 тыс. га, 11 национальных парков площадью 725 тыс. га, государственных природных заказников площадью 245 тыс. га. Разработано эколого-экономическое обоснование особо охраняемых природных территорий Нижегородской области в качестве модели регионального природного каркаса в бассейне Верхней Волги.
Головной исполнитель: Российский государственный проектно-изыскательский институт "Росгипролес" (г. Москва).
6. Повышение рыбопродуктивности водоемов
· Проведена токсико-гельминтологическая оценка качества рыбного сырья в водоемах Волжского бассейна и разработаны рекомендации, включающие экспресс-методы диагностики токсикозов рыб, направленные на безопасное использование промысловых рыб в пищевых целях.
Головной исполнитель: Государственный научно-исследовательский институт озерного и речного рыбного хозяйства (ГОСНИОРХ) (г. Санкт-Петербург).
· Разработана научно-производственная программа по восстановлению промысловых запасов стерляди Волгоградского водохранилища. Практическим результатом работы явился выпуск в Волгоградское водохранилище около 1 млн. шт. подрощенной молоди стерляди.
Головной исполнитель: Государственный научно-исследовательский институт озерного и речного рыбного хозяйства (ГОСНИОРХ) (г. Санкт-Петербург).
· Разработан комплекс мероприятий по восстановлению промысловых запасов рыбы в водоемах Волжского бассейна. В качестве объектов товарного рыбоводства рассматриваются осетровые и растительноядные рыбы, выращивание которых в водохранилищах позволяет получить продукционный и экономический эффект.
Головной исполнитель: Государственный научно-исследовательский институт озерного и речного рыбного хозяйства (ГОСНИОРХ) (г. Санкт-Петербург).
· Разработан рыбохозяйственный кадастр и мониторинг водных ресурсов. Произведено картографическое представление биоресурсов. Показатели количественного развития гидробионтов (фито-, зоопланктона, бентоса, рыб) и их видового разнообразия картированы по отделам, участкам, крупным заливам и плесам водохранилищ в соответствии с их гидрологическими и морфологическими особенностями.
Головной исполнитель: Государственный научно-исследовательский институт озерного и речного рыбного хозяйства (ГОСНИОРХ) (г. Санкт-Петербург).
· Проведен анализ состояния и использования биологических ресурсов экосистем Волжского бассейна и сохранения биоразнообразия на основе материалов экспедиций. Произведен сбор и обработка натурного материала о состоянии рыбных стад и качестве окружающей среды. На примере Рыбинского водохранилища проведена оценка эффективности эксплуатации и управления рыбными ресурсами.
Головной исполнитель: Институт биологии внутренних вод РАН (г. Борок).
7. Создание системы мониторинга окружающей среды и развитие информационной системы Волжского бассейна
· Разработан технический проект Волжской системы экологического мониторинга (ВСЭМ). ВСЭМ информационно обеспечивает конкретные задачи управления экологической обстановкой в Волжском бассейне, использует санитарно-гигиенические и экологические критерии и нормативы. ВСЭМ создается с использованием потенциала существующих систем и служб наблюдения и контроля за состоянием окружающей среды.
Головной исполнитель: Межведомственный центр экономико-правовых проблем водопользования Госкомэкологии России и МПР России (МЦ ЭВП) (г. Москва).
· Разработаны средства и методы ведения аэрокосмического и наземного мониторинга и геоинформационной системы Волжского бассейна. В Нижнем Новгороде введен в эксплуатацию центр аэрокосмического мониторинга. На базе системы приема от специализированных спутников природно-ресурсной информации - программный комплекс "СканЭкс", а также первая очередь типового информационно-аналитического комплекса на базе программно-аппаратных средств Intergraph Corp. Произведен сбор спутниковой информации по загрязнениям окружающей среды в крупнейших городах Волжского бассейна, выполнен детальный анализ загрязненности городов, на основе которого составлены тематические карты.
Головной исполнитель: Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет (ННГАСУ) (г. Нижний Новгород).
· Разработан головной образец унифицированного системно-технического комплекса для определения вредных веществ в воде, атмосферном воздухе и почве. Апробация комплекса произведена на ОАО ГАЗ в Нижнем Новгороде и на космодроме "Плисецк". Поставлены на серийное производство многоцелевые химико-аналитические комплексы ИНЛАН-ГХ, ИНЛАН-ИХ, ИНЛАН-РФ, ИНЛАН-СФ. Разработана технология и аппаратура непрерывного контроля особо опасных, токсичных загрязнителей (диоксины, бензапирен и др.)
Головной исполнитель: ЗАО Научно-производственная фирма "АналитИнвест" (г. Москва).
· Разработана система мониторинга геологической среды Волжского бассейна, включающая мониторинг месторождений пресных подземных вод, минеральных вод, твердых полезных ископаемых. Разработаны рекомендации по выбору объектов мониторинга, обоснование размещения пунктов наблюдательной сети и оценки состояния геологической среды, функции контроля эффективности мероприятий по рациональному использованию недр и охране геологической среды.
Головной исполнитель: Волжское государственное геологическое предприятие «Волгагеология» (г. Нижний Новгород).
· Разработана схема комплексного мониторинга реализации ФЦП «Возрождение Волги» и координации ее выполнения с другими федеральными целевыми программами.
Головной исполнитель: Совет по размещению производительных сил и экономическому сотрудничеству (СОПС и ЭС) Минэкономразвития России (г. Москва).
8. Мониторинг здоровья населения
· Разработана концепция мониторинга здоровья населения Волжского бассейна. Дано описание алгоритмической и компьютерной реализации системы обработки данных, приведен расчет риска здоровья населения в динамике по времени, территориям, экспозиционным группам и другим переменным.
Головной исполнитель: ГУ Центральный научно-исследовательский институт организации информации здравоохранения Минздрава России (ГУ ЦНИИОИЗ МЗ РФ) (г. Москва).
9.Экологическое образование, воспитание, подготовка кадров и информация населения
Трудно переоценить результаты работы, проводимой всеми субъектами Российской Федерации на территории Волжского бассейна по экологическому воспитанию, образованию, повышению квалификации и переподготовке кадров. Работа проводится эффективно в дошкольных учреждениях, школах, колледжах, высших учебных заведениях, региональных центрах повышения квалификации и переподготовки кадров для всех сфер национального хозяйства. В 1997-2001г. г. издано около 600 учебников и учебных пособий по экологическому образованию и воспитанию.
В рамках ФЦП «Возрождение Волги» функционирует Поволжская передвижная межрегиональная выставка (ПМРВ) учебных пособий и информационных изданий по экологии со штаб-квартирой в г. Волгограде.
Инициатором создания выставки и подлинным подвижником ее проведения в различных городах Волжского бассейна является В. А.Котовец. В. А.Котовец в течение многих лет проводила и проводит исключительно полезную работу по разработке и реализации федеральной целевой программы «Возрождение Волги», сначала как депутат и один из руководителей Экологического парламента бассейна Волги и Северного Каспия, а затем как сотрудник дирекции федеральной целевой программы "Возрождение Волги".
10. Правовое, нормативное и научно-техническое обеспечение ФЦП "Возрождение Волги"
· Разработан пакет нормативных и правовых документов по использованию и охране природных ресурсов Волжского бассейна, в том числе: проект федерального закона "Об аренде водных объектов"; методические указания "О порядке установления и пересмотра лимитов водопользования"; «Методика определения ущерба, причиненного водным объектам в результате нарушения водного законодательства Российской Федерации»; «Методические указания по разработке правил эксплуатации водохранилищ»; «Система государственного контроля за реализацией ФЦП "Возрождение Волги" и др.
· За период с 1998 г. по 2001 г. субъектами Российской Федерации Волжского бассейна разработано и принято около 700 территориальных законодательных и нормативных актов в области охраны окружающей среды и рационального использования природных ресурсов, создания особо охраняемых природных территорий, создания платного природопользования, включая плату за использование недр, лесов, водных и земельных ресурсов, плату за загрязнение окружающей природной среды и т. д.
· Разработана научная, технико-экономическая и нормативная база для внедрения экологического страхования в регионах Волжского бассейна.
· Разработан проект Закона Российской Федерации «Об экологическом оздоровлении реки Волги и ее притоков, о восстановлении и сохранении природных комплексов Волжского бассейна».
Головные исполнители: Министерство природных ресурсов Российской Федерации, Комитет по экологии Государственной Думы Российской Федерации, Институт водных проблем РАН, Российский научно-исследовательский институт водного хозяйства, Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет и другие организации.
В 1998-2001г. г. мероприятия федеральной целевой программы «Возрождение Волги» выполнялись в 39 субъектах Российской Федерации на 549 объектах. Приведем некоторые из них.
Республики: Башкортостан – канализация г. Уфы, 3-я очередь станции аэрации; берегоукрепительные работы бассейна р. Белой; строительство комплекса по очистке ливневых сточных вод г. Стерлитамака; обустройство водоохранных зон и прибрежных полос малых рек бассейна р. Белой; строительство полигона твердых бытовых отходов в г. Стерлитамаке; проведение противоэрозионных мероприятий, а также работ по бассейновому зарегулированию речного стока на участке г. Благовещенск – устье р. Белой. Калмыкия Хальмг-Тангч – Берегоукрепление р. Волги в границах поселка Цаган-Аман; строительство берегоукрепительной дамбы на озере Маныч-Гудило в Приютненском районе; реконструкция водозаборных сооружений в п. Цаган-Аман. Марий-Эл – завершение строительства 1-ой очереди очистных сооружений п. Параньга; расширение очистных сооружений канализации г. Йошкар-Ола; строительство канализационных сетей и очистных сооружений п. Мари-Турек; берегоукрепительные работы на р. Волге у п. Сидельниково; Мордовия – строительство канализационных сетей и очистных сооружений п. Дубенки; противоэрозионное лесоразведение на р. Суре у озера Инерка и п. Березники; строительство полигона по захоронению твердых бытовых отходов для г. Рузаевка. Татарстан – реконструкция сетей и очистных сооружений системы питьевого водоснабжения г. Нижнекамска; строительство станции очистки стоков г. Нурлата; реконструкция очистных сооружений канализации г. Альметьевска; берегоукрепление Куйбышевского водохранилища у п. Трой Ургай; строительство комплекса очистных сооружений по очистке сточных вод Казанской ТЭЦ; строительство комплекса очистных сооружений по безотходной переработке стоков животноводческого комплекса им. Токарликова; строительство станции очистки ливневых стоков НГДЦ Альметьевнефть; строительство нефтеулавливающих сооружений НГДЦ Заинскнефть; расширение 3-ей очереди очистных сооружений канализации г. Лениногорска; вынос животноводческих ферм из водоохранной зоны р. Казанки в совхозе Калининский; обустройство водоохранных зон и прибрежных полос р. Свияги; строительство полигона ТБО в п. Алексеевск, в п. Аксубаево, в п. Атня, в п. Акташ, в п. Апастово, в п. Нурлат, в п. Пестрецы. Удмуртия – расширение и реконструкция очистных сооружений канализации г. Ижевска; строительство 3-ей очереди очистных сооружений канализации в г. Глазове; строительство защитной дамбы сооружений инженерной защиты в г. Ижевске. Чувашия – расширение и реконструкция станции биологической очистки сточных вод г. Новочебоксарска; строительство берегоукрепительных и противооползневых сооружений правого берега р. Волги; техническое перевооружение и реконструкция систем питьевого водоснабжения г. г.Чебоксары, Новочебоксарск, Алатырь, Канаш, Чистополь, Ядрин, п. Тетюши; завершение строительства очистных сооружений канализации в г. Козловке; реконструкция очистных сооружений канализации в г. Канаше; строительство сооружений очистки ливневых стоков в г. Чебоксары; строительство дорог-дублеров для разгрузки магистралей г. Чебоксары; строительство установки для очистки нефтесодержащих отходов НГДЦ «Ярмашнефть».
Области: Астраханская – комплексная экспедиция по оценке экологической обстановки водной среды Средней и Нижней Волги с использованием судна «Экопатруль-2»; берегоукрепительные работы в дельте Волги; строительство очистных сооружений промышленных сточных вод в г. Астрахань; строительство гидросооружений для повышения водообеспеченности зоны западно-подстепных ильменей. Владимирская – строительство Центра технического захоронения ТБО г. Владимира; расширение канализационных очистных сооружений г. Коврова; реконструкция и расширение канализационных очистных сооружений г. Владимира; вынос объектов сельского хозяйства из водоохранной зоны, залужение пашни в прибрежных районах малых рек; строительство очистных сооружений канализации г. Кольчугина, Покрова, Мурома; берегоукрепление на р. Оке (с. Благовещенское), р. Нерль (Суздальский район); р. Колокши (с. Бабаево); мероприятия по рекультивации земель. Волгоградская – берегоукрепление Волгоградского водохранилища; берегоукрепление на р. Волге у г. Волгограда; расчистка русла рукава Ахтубы; выращивание молоди сома и стерляди; работы по разведению и рациональному использованию речного рака в водоемах области; берегоукрепительные работы на Волге в районе с. Курнаевка; строительство полигона для захоронения твердых бытовых отходов в г. Краснослободске. Вологодская – реконструкция и расширение городских водопроводных очистных сооружений на р. Шексне; реконструкция и техническое перевооружение сооружений биохимической очистки сточных вод ОАО «Северсталь»; строительство 1-ой очереди блока очистных сооружений канализации г. Череповца. Ивановская - инженерная защита г. Юрьевец; строительство первой очереди сооружений биологической очистки сточных вод в г. Кинешме; реконструкция и расширение Востринского рыбопитомника. Калужская – снижение техногенной нагрузки (сокращение сбросов производственных сточных воды) на р. Протва; расширение и реконструкция очистных сооружений канализации г. Калуги. Кировская – реконструкция и техническое перевооружение очистных сооружений канализации в г. Советске; очистка русла и берегов р. Вятка; восстановление пруда в г. Сосновке; строительство компенсационного водохранилища на р. Кумене в Куменском районе. Костромская – берегоукрепительные сооружения Горьковского водохранилища в районе Немды; строительство систем канализации (сети, очистные сооружения) в г. Волгоречинске; строительство системы водоснабжения г. Костромы; восстановление защитной дамбы на р. Ветлуге г. Шарьи; строительство водозабора и водовода в г. Волгоречинске; строительство плотины на р. Костроме в Солигаличе; берегоукрепление на р. Унже (п. Горчуха). Московская – очистка загрязненных нефтепродуктами территорий Ногинского района с предотвращением попадания нефтепродуктов в водоносные горизонты; строительство гидроузла на р. Пахре. Г. Москва – мониторинг влияния мегаполиса на водные объекты бассейна р. Москвы и верхнего течения р. Оки, с созданием технических средств контроля; расширение системы канализации в Одинцовском, Красногорском, Мытищинском районах Москвы; регулирование, расчистка и дноуглубление водных объектов на территории г. Москвы. Нижегородская – завершение строительства и ввод в эксплуатацию сооружений биологической очистки сточных вод в городах Городец, Арзамас, Первомайск, поселках Ковернино, Воскресенское, Вача, Сокольское, Зеленый Город; проведение берегоукрепительных работ в Борском районе; строительство полигона токсичных промышленных отходов; создание участка переработки шлаков на ОАО «Выксунский металлургический завод»; строительство полигонов твердых бытовых отходов в г. Нижний Новгород, Бор, Балахна; реконструкция районных очистных сооружений г. Дзержинска; строительство автоматизированной станции биохимической очистки сточных вод ОАО «Вермани» с утилизацией очищенной воды, шлама и биогаза. Новгородская – проведение работ по лесовосстановлению с использованием биологических средств защиты леса; реконструкция очистных сооружений канализации г. Пестово; реконструкция сооружений Никольского рыбхоза; берегоукрепительные работы в районе водозабора на р. Мста г. Боровичи. Оренбургская – строительство Сорочинского водохранилища; строительство очистных сооружений в г. Абдулино; строительство системы канализации в г. Бугуруслане. Орловская – санация водоохранных зон р. Оки, загрязненных нефтепродуктами и химическими веществами; завершение реконструкции прудов - накопителей Орловской ТЭЦ; санация малых рек Орловской области; обработка и утилизация осадков сточных вод г. Орла; облесение прибрежных защитных полос; регулирование, расчистка и дноуглубление водных объектов; восстановление и предотвращение деградации лесов. Пензенская – обустройство водоохранных зон малых рек; строительство цеха механического обезвоживания осадков сооружений биологической очистки сточных вод г. Пензы; строительство очистных сооружений канализации Кузнецкого кожевенного объединения (г. Кузнецк); защита от подтопления г. Сурска, г. Пензы, пос. Лунино, пос. Бессоновка; строительство очистных сооружений на Камеширском и Заметчинском маслозаводах; строительство 2-ой очереди системы водоснабжения г. Пензы; строительство полигонов для складирования ТБО; реконструкция и восстановление водохранилищ и очистка их ложа в совхозе «Ушинский» на р. Варежка, с. Первомайское, с. Подгорное, с. Чирково; посадка лесозащитной полосы в прибрежной зоне Сурского водохранилища. Пермская – реконструкция канализационных очистных сооружений Камского ЦБК; реконструкция и расширение систем и сооружений канализации г. Перми; берегоукрепление Воткинского водохранилища у с. Усть Качка; инженерная защита береговой полосы в нижнем бьефе Воткинской ГЭС (г. Чайковский); очистка ложа Нытвенского водохранилища; реконструкция Южно-Камского водохранилища; реконструкция очистных сооружений канализации г. Березники. Рязанская – расширение и реконструкция системы канализации г. Рязани; облесение прибрежных защитных полос; реконструкция сооружений физико-химической очистки промстоков ОАО «Рязанский нефтеперерабатывающий завод». Самарская – строительство полигона твердых бытовых отходов г. Самары; строительство завода по переработке твердых бытовых отходов г. Тольятти; газификация транспортных средств на автопредприятиях области; реконструкция и расширение систем очистки сточных вод г. г.Жигулевск, Похвистнево, Клявлино, Сызрань, Отрадное, Новокуйбышевск; строительство противоэрозионного гидротехнического сооружения на р. Вязовке Волжского района; развитие и техническое перевооружение систем мониторинга окружающей природной среды. Саратовская – строительство 3-ей очереди полигона для переработки твердых бытовых отходов; создание лесных культур и защитных насаждений по водоразделам и берегам малых рек; развитие заповедных территорий; мероприятия по восстановлению численности стерляди; строительство на ОАО «Саратовский нефтеперерабатывающий завод» дренажной системы по защите от попадания нефтепродуктов в р. Волгу; реконструкция и развитие систем канализации г. г.Саратов, Маркс, Вольск. Свердловская – защита поверхностных и подземных вод от фтора на ОАО «Полевский криолитовый завод»; реконструкция и расширение систем канализации г. Красноуфимска, п. Бесерть. Тамбовская – реконструкция и расширение систем канализации г. Тамбов, Котовск, Рассказов; строительство Тамбовского гидроузла; расчистка русла р. Цна в г. Тамбове; посадка леса на участках, пострадавших от лесных пожаров; мероприятия по охране и воспроизводству выхухолей; расчистка р. Студенец в г. Тамбове. Тверская – берегоукрепительные работы на Рыбинском водохранилище; расчистка устьевого участка ручья Чухарный в г. Весьегорске; расчистка и углубление Обуховского залива Иваньковского водохранилища; завершение берегоукрепления реки Волги в районе с. Городня. Тульская – реконструкция и расширение сетей очистных сооружений канализации г. Тулы; строительство и реконструкция Окского водозабора г. Тулы; реконструкция гидротехнических сооружений на Шатском водохранилище; реконструкция каскада прудов Дворцово-паркового исторического ансамбля в г. Богородицке. Ульяновская – расширение и реконструкция системы канализации правобережной части г. Ульяновска; развитие особо охраняемых природных территорий; восстановление лесов; расчистка и обустройство водоохранных зон малых рек. Челябинская – строительство 2-ой очереди очистных сооружений канализации г. Катав-Ивановск; реконструкция канализационных очистных сооружений г. Бакала. Ярославская – техническое перевооружение производства по переработке кислых гудронов ОАО «Славнефть»; строительство 3-ей очереди станции аэрации г. Ярославля; строительство 4-го блока северной водопроводной станции г. Ярославля; берегоукрепление в г. Рыбинске. Коми-Пермяцкий АО – реконструкция противоэрозионного пруда на р. Куве в с. Кува Кудымкарского района.
Нестманн Ф., Кромер Р., Университет Карлсруэ (Германия)
ИНТЕГРИРОВАННОЕ УПРАВЛЕНИЕ БАССЕЙНАМИ БОЛЬШИХ РЕК НА ПРИМЕРЕ РОССИЙСКО-ГЕРМАНСКОГО ПРОЕКТА «ВОЛГА-РЕЙН»
С формированием направлений научных исследований должны выявляться новые пути для интегрированного управления бассейнами рек, в котором на основе междисциплинарного сотрудничества объединяются экологические, экономические, социальные и технические условия использования водных ресурсов.
На первом этапе совместного немецко-российского проекта «Управление количеством и качеством воды на реках Волга и Рейн» разрабатывается цифровая топографическая модель и гидродинамическая численная модель для участка р. Волги длиной приблизительно 560 км от Угличского гидроузла (290-й км р. Волги) до Горьковского гидроузла (850-й км р. Волги).
Цифровая топографическая модель охватывает всю значимую информацию о высотах в русле р. Волги и о берегах. Гидродинамическая численная модель исследует возможности течения р. Волги. С помощью гидродинамической модели можно вычислить положения уровня воды для разных сценариев стока и, посредством соединения с цифровой топографической моделью, определить площади затопления.
Исходя из этой информации, можно ответить на вопросы по защите от половодий и принять решения относительно использования сельскохозяйственных, промышленных и прочих площадей, чтобы надлежащим образом учитывать социально-экономические и социально-экологические аспекты.
В гидрологической части представлены данные, включая статистические показатели и численную гидрологическую модель для прогноза стоков, а также транспорта веществ для информационной системы управления водным хозяйством.
Главная задача состоит в анализе имеющихся данных, подготовке методик и гидрологических моделей, а также в их показательном применении для участка р. Волги между Рыбинском и Чебоксарами и, в случае необходимости, для р. Оки.
Концепция центрального поста управления, кроме необходимого технического оснащения контрольных пунктов, должна обеспечивать проведение выборки гидрологических и метеорологических данных, переданных дистанционно; прогнозирование стоков и транспортировки веществ; а также содержать планы действий в режиме тревоги и управления гидроузлами в режиме реального времени.
Экономичное и щадящее окружающую среду использование водных и энергетических ресурсов рек нуждается в обеспечении полной работоспособности и безопасности в эксплуатации гидротехнических сооружений. Содержание этих сооружений и их укрепление являются первостепенной задачей, имеющей большое общеэкономическое значение.
Разрабатываемые концепции должны учитывать, наряду со строительными и климатическими условиями, прежде всего специфические экономические условия, а также технические возможности на месте и, исходя из этого, удовлетворять требованиям защиты окружающей среды.
1 часть
|