Секц. Продопользование и экологический  мониторинг.

К.т.н. Курбанов С.О., к.т.н. Созаев А.А.

ФГБОУ ВПО Кабардино-Балкарский государственный аграрный университет

Биоинженерные методы регулирования русел и защиты

прибрежных зон на Юге России

Большая часть производственных и социальных инфраструктур регионов Юга России находится на прибрежных водоохранных территориях. Все элементы существующих инфраструктур и хозяйственная деятельность человека оказывают, бесспорно, существенное (в основном негативное) влияние на режим рек, водоемов, качества воды, на состояние прибрежных и пойменных водоохранных зон, в целом - на экосистемы рек. По данным министерства природных ресурсов РФ, на юге России бассейны многих рек ( Терек , Кума, Кубань, Дон и др.) загрязнены и находятся в неудовлетворительном экологическом состоянии [1,2,3,4]. Основными источниками загрязнений являются промышленные и сельскохозяйственные предприятия, и бытовые стоки населенных пунктов.

Экологизация объектов прибрежных инфраструктур и антропогенных ландшафтов на основе принципов биопозитивности, бесспорно способствуют к восстановлению природного равновесия и экосистем рек, и прилегающих территорий. Принципы бипозитивности эффективно можно применить ко всем направлениям жизни и деятельности человека в прибрежных зонах: экологичное место расселения (город, село, поселок, дом, инженерное сооружение, улицы и др.); биопозитивная промышленность, основанная на замкнутых, безопасных и мягких технологиях; биопозитивное сельское хозяйство, основанное на адаптивных и щадящих технологиях,; биопозитивные элементы антропогенного ландшафта с берегоукрепительными и регуляционными сооружениями биопозитивных конструкций, восстанавливающие до природного состояния рек, водоемов и ранее нарушенного ландшафта.

Нами разработаны эффективные методы регулирования русл и прибрежных зон с помощью биоинженерных систем и сооружений. На уровне изобретений разработан ряд биопозитивных конструкций полузапруд отбоек, береговых и откосных креплений, и технологий их строительства [5,10,11,12,…,20]. Многие из них прошли экспериментальные исследования на многих участках рек, где они показали себя эффективными и надежными. Они обеспечивают не только инженерную защиту территорий, но и восстановление природной среды в прибрежных местах их строительства. Эти конструкции гибки и благоприятно влияют на естественную турбулентную структуру потока.

При регулировании русел в обязательном порядке должны быть соблюдены не только гидравлические условия протекания воды, но и экологические. Целесообразно регулировать не все русло реки, а ее прибрежные участки по границам меандрирования русл, при этом необходимо использовать биопозитивные конструкции и технологии возведения защитно-регуляционных сооружений и элементов их крепления. Экосистема реки не должна быть нарушена, зоны миграции и нереста рыб должны быть сохранены, водоохранные зоны рек (пойма, прибрежные участки) должны находиться в чистоте, и покрыты зеленой растительностью. Техногенное влияние объектов прибрежной инфраструктуры должно быть исключено. Водоохранные зоны необходимо держать под особым контролем, должны быть разработаны специальные мероприятия по их защите и содержания в чистоте. Все объекты прибрежных инфраструктур должны быть экологизированы[5,6,7,8,9].

В нашей стране по настоящее время не принят системный подход и отсутствует нормативная база (технические условия и критерии) выбора эффективных конструкций и природоохранных технологий проектирования и строительства защитных сооружений. Все новые достижения в области водохозяйственного и природоохранного строительства должны быть объединены в специальные системы, названные автором биоинженерными системами защиты и обустройства прибрежных зон. Они входят в состав природно-технических систем (ПТС), но в отличие от них они, ни при каких обстоятельствах не могут оказывать техногенное влияние на окружающую среду. Биоинженерные системы всегда биопозитивны и способствуют восстановлению и сохранению природной среды. Новые биопозитивные конструкции и технологии строительства защитных сооружений и прибрежных креплений, разработанные нами и частично другими авторами, объединены в биоинженерные ПТС. Подготовлены основные технические решения по выпуску сборных изделий из местных материалов: легких и тяжелых фашин, гибких тюфяков и др. Использование сборных изделий обеспечивает повышение эффективности и технологичности конструирование биоинженерных систем.

В ПТС по изготовлению изделий и возведению сооружений из них в основном используется местный материал (камыш, камень, гравий растительный грунт), который способствует сохранению влаги и прорастанию трав и кустарников в теле сооружений. На основе изделий из местных материалов авторами получены более 50 новых конструктивных и технологических решений по биоинженерным системам, входящим в состав ПТС, по многим решениям получены более 30 патентов на изобретения. Внедрение этих разработок позволяет снизить материальные затраты на строительство и способствует восстановлению водоохранных зеленых зон. Со временем они зарастают кустарниками и травой, превращаются в биопозитивные сооружения, которые не вносит помех в круговорот веществ и энергии, помогают развитию природы. При внедрении и использовании предлагаемых разработок для регулирования русел, защиты и благоустройства прибрежных зон на Юге России возможный экономический эффект составляет более миллиарда рублей.

Литература:

1.В.Л. Бондаренко, В.А. Волосухин и др. Экологическая безопасность в строительстве. Новочеркасск 2011 с. 400

2. Гор Дж. А. Восстановление и охрана малых рек. – М.: Агропромиздат, 1989

3.Курбанов С.О., Созаев А.А. Биоинженерные системы защиты дорог и прибрежных зон от природных экзогенных процессов в зоне строительства олимпийских объектов / Материалы Всероссийской научно-практической конференции «Технологии ХХ1 века в энергетике и транспортных коммуникациях: проблемы и перспективы». 21-25 апр. 2010 г. г. Сочи.

4. Курбанов С.О., Созаев А.А. Теоретические основы и экологические проблемы регулирования русел рек, каналов и водохозяйственного строительства в прибрежных зонах Юга России./ Журнал ЮГ РОССИИ экология, развитие № 1, 2008 с 99-103.

5. Курбанов С.О., Толгуров М.А. Концепция экологизации водохозяйственной деятельности в бассейнах рек Юга России. Материалы Всероссийской научно-практической конференции, посвященной Всемирному дно «Воды». Нальчик 2007 г.

6.И.С. Румянцев, Р.С. Чалов, Р. Кромер, Ф. Нестманн. Природоприближенное восстановление и эксплуатация водных объектов. М.: МГУП, 2001, 206 с.

7.Н.П. Калиниченко. Защита малых рек. - М.: Экология, 1992, 354 с.

8. Природные ресурсы и окружающая среда России (Аналитический доклад). Издательство НИА-Природа и РЭФИА, М.: 2005.

9.Кривицкий С.В. Биоинженерная защита берега водоема. //Экология и промышленность России. 2007. Январь.

10. Патент № 2319806 Кл. Е 02 В 3/12. 2008. Способ возведения биопозитивного крепления./Курбанов С.О., Курбанов К.С.,

11. Патент № 2319805 Кл. Е 02 В 3/12. 2008. Способ возведения полузапруд биопозитивной конструкции./Курбанов С.О., Курбанов К.С., Созаев А.А.

12. Патент № 2320 810 Кл. Е 02 В 3/12. 2008. Способ возведения крепления из габионных тюфяков в период паводков./Курбанов С.О., Курбанов К.С.,

13. Патент № 2351708 Е02В 3/12 2009 Способ возведения откосного крепления биопозитивной конструкции /Курбанов С.О., Дударова Ф.Т.

14.Патент на изобретение №2369687 Е02В 3/12 Способ изготовления тяжелых фашин биопозитивной конструкции. Бюл. №28 от 10.10.2009 /Курбанов С.О., Курбанов К.С.

15. Патент на изобретение №2399718 Е02В 3/12 Откосное крепление из фашин биопозитивной конструкции. Бюл. №26 от 20.09.10г. /Курбанов С.О., Созаев А.А..

16.Патент на изобретение №2399717 Е02В 3/12 Подпорные стенки биопозитивной конструкции. Бюл. №26 от 20.09.2010 г./Курбанов С.О., Курбанов К.С.

17. Патент на изобретение №2451130 Е02 В 3/12 Запруда биопозитивной конструкции. Бюл. №26 от 10.06.2012 / Курбанов С.О, Мишаев Т.

18.Патент на изобретение №2449080 Е02 В 3/00 Способ возведения запруды биопозитивной конструкции. Бюл. №12 от 27.04.2012 /Курбанов С.О, Созаев А.А.

19.Патент на изобретение №2512201 Противооплзневая система биопозитивной конструкции. Бюл. № 12 от 10.04. 2014 / Курбанов С.О., Карданов А.А.

20.Патент на изобретение №2512199 Способ возведения противооползневого сооружения комбинированной конструкции. Бюл. № 12 от 10.04. 2014 / Курбанов С.О., Карданов А.А.