2022_003

лен Общероссийской общественной организацией «Зеленый патруль». Оценка регионов проводилась на основе таких показателей, как: состояние воздуха, воды, объем вредных выбросов, число проведенных экологических акций и мероприятий, а также степень заинтересованности администрации региона в отношении экологии.

Таблица 1

ТОП-10 Национального экологического рейтинга регионов России по итогам зимы 2020-2021 гг., %

Санкт-Петербург занимает высокое место в рейтинге, но несмотря на это, в городе есть ряд проблем, которые связаны с загрязнением окружающей среды. Даже с учетом существующих проблем 9 место города в рейтинге не случайно. В СанктПетербурге силами различных организаций и лиц, активно проводятся мероприятия в сфере экологии.

Состояние окружающей среды в городе, в первую очередь, определяется географией размещения производственных объектов и климатическими условиями. Санкт-Петербург – единственный город-миллионник, который расположен на 60º северной широты с большим количеством производственных и социально-

30

бытовых объектов [2]. Кроме того, располагаясь в устье Невы, город вынужден пропускать через свою главную водную артерию часть сточных вод, поступающих из других субъектов Федерации. На экологическую обстановку влияет также трансграничный воздушный перенос загрязняющих веществ с сопредельных территорий.

Состояние окружающей среды в Санкт-Петербурге формируется из загрязнений воздуха и воды; эксплуатации городской земли; утилизации производственных и бытовых отходов; количества зеленых насаждений и др.

Загрязнение воздуха Санкт-Петербург получает от автотранспорта, так как в городе большое количество транспортных средств.

Водные объекты города, а их в Санкт-Петербурге более 600 водоемов и 390 водотоков, по степени загрязнения характеризуются экологами как умеренно загрязненные.

Состояние почв – неоднородно, вследствие активной застройки города и негативного воздействия промышленных объектов.

Благоприятное влияние на экологический климат СанктПетербурга оказывает большое количество зел ных зон и парков, которые выполняют функцию очистки воздуха от вредных веществ, снижают уровень городского шума, пыли и загазованности. Зеленые насаждения улучшают микроклимат за счет понижения температуры окружающего воздуха в жаркую погоду из-за испарения влаги, защиты от ветров, выделения растениями фитонцидов – особых летучих веществ, способных убивать болезнетворные микробы.

Исходя из обзора состояния окружающей среды в городе, можно выделить его основные экологические проблемы:

1.Загрязнение атмосферного воздуха.

2.Загрязнение почвенного покрова.

3.Загрязнение воды и водостока.

31

4.Охрана окружающей среды от загрязнения отходами.

5.Состояние зеленых насаждений и охраняемых зон.

6.Шумовое загрязнение.

Таким образом, Санкт-Петербург, являясь вторым по величине городом России, имеет множество проблем в сфере загрязнения окружающей среды, которые возникают вследствие работы предприятийиорганизаций,атакжеповседневнойжизнинаселения.

Существующую ситуацию можно и нужно улучшать, при этом, свой вклад должны вносить не только предприятия, но и население. Для предприятий действуют различные нормативные акты, которые регулируют их деятельность в сфере экологии, а вот для жителей города таких документов нет.

Необходимо также отметить общеизвестный факт, что не только предприятия, но и человек наносит вред окружающей природной среде в процессе жизнедеятельности. Исходя из этого, необходимо осуществлять работу по формированию чувства ответственности за результаты своей профессиональной или личной деятельности и понимания значимости экологического поведения, конечно, не сразу, но постепенно состояние окружающей среды города будет улучшаться. Поэтому далее, проведем оценку уровня экологической культуры населения Санкт-Петербурга.

Для анализа уровня экологической культуры населения Санкт-Петербурга был проведен эко-опрос жителей города (Ре-

жим доступа: https://forms.gle/mTkV7m6kZqHEdut19). Опрос про-

водился с использованием интернет-ресурсов через googleформу. Количество опрошенных респондентов – 113. Из них 69%

– женщины, 31% – мужчины. Данное распределение объясняется тем, что женщины более активны.

Возрастной диапазон опрашиваемых – широкий, в основном на вопросы анкеты отвечали люди в возрасте от 18 до 45 лет.

Практически всех, 78,8% опрошенных, волнует экологическая ситуация в городе.

32

При том, что многих волнует экологическая ситуация города, 18,6% респондентов не предпринимают никаких действий, по сохранению окружающей среды, большинство – приобретают энергосберегающие лампочки – 54,9%, экономят воду – 36,3%, а сортируют мусор – 31,9%. Стоит отметить, что всего 1,8% опрошенных сдают непригодную бытовую технику.

Также, можно отметить, что сдают батарейки и лампочки в специальные пункты приема – 30,1%, сдают ненужную одежду и обувь – 25,7%, для покупок берут с собой хозяйственную сумку – 25,7%, экономят электроэнергию – 19,5%, а отдают предпочтение эко-товарам – 14,2% опрошенных.

Несмотря на то, что граждане все-таки совершают действия в пользу экологии, большинство все-таки не верят, что их действия будут хоть сколько-нибудь значимыми и полезными для сохранения окружающей среды. Лишь 26,5% испытуемых осознают личную ответственность за совершаемые действия.

Практически никто из опрошенных не участвует в специализированных экологических акциях, а 8% – ничего не слышали о них.

Результаты эко-опроса жителей Санкт-Петербурга показали, что население обеспокоено экологической ситуацией в городе, но каких-то особых действий не предпринимает, так как не видит значимости своих действий для внесения вклада в улучшения окружающей среды. Такая позиция может быть объяснена отсутствием недостаточных знаний и культуры в сфере экологии.

Таким образом, человек в процессе своей жизнедеятельности, не задумываясь, ежедневно наносит в большей или меньшей степени урон окружающей природной среде, усугубляя тем самым экологическую ситуацию. Поэтому необходимо, чтобы каждый житель города знал это и чувствовал свою ответственность за состояние городской среды. Этому должно способствовать, в первую очередь, активное экологическое просвещение населения,

33

а также формирование его экологической культуры, начиная с детского возраста.

Литература

1.Национальный экологический рейтинг // greenpatrol.ru. – [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://greenpatrol.ru/ru/stranica-dlya-obshchego- reytinga/ekologicheskiy-reyting-subektov-rf?tid=388 (дата обращения: 12.08.2021).

2.Состояние окружающей среды // Экологический портал СанктПетербурга. – [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.infoeco.ru/index.php?id=23 (дата обращения: 18.08.2021).

CURRENT ECOLOGICAL STATE OF ST. PETERSBURG AND

ECO-CONSCIOUSNESS OF ITS RESIDENTS

Volkov A.R.,

ITMO University, St. Petersburg, Russia

Institute of Economics of the Ural Branch of RAS, Yekaterinburg, Russia Email: volkovra@yahoo.com

Kanunnikova K.I.,

ITMO University, St. Petersburg, Russia Email: ri_kri@mail.ru

Abstract. The ecology of a big city depends not only on environmental services work, but also on the consciousness of its residents. Human is a part of nature, he is inseparably linked with it throughout his life. Currently, the issues of effective interaction between human and the environment are particular important. This is due mainly to the environmental problems facing humanity. If in the near future people do not start to take care of the environment, they will destroy not only nature, but also themselves. This article reflects the current environmental situation in St. Petersburg and the attitude of its residents towards it. The ecological rating of Russian regions is given. The main environmental problems of the city are identified. An eco-survey of St. Petersburg residents was carried out in order to identify the level of ecological consciousness among population. The results of ecosurvey are presented. The conclusion about the level of eco-consciousness of St. Petersburg residents is made.

Key words: ecology, environment, St. Petersburg, enterprises, population, pollution, eco-education.

34

УДК 628.475:631

УСТОЙЧИВОЕ РАЗВИТИЕ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА: РАЗРАБОТКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ МОДЕЛИ РЕАКТОРА МУСОРОПЕРЕРАБАТЫВАЮЩЕЙ УСТАНОВКИ

Голубева А.С., НИУ ИТМО, г. Санкт-Петербург, Россия

Email: astgolubeva@outlook.com

Волков А.Р., НИУ ИТМО, г. Санкт-Петербург, Россия,

Институт экономики УрО РАН, г. Екатеринбург, Россия

Email: volkovra@yahoo.com

Аннотация. Устойчивое развитие сельского хозяйства является неотъемлемой частью самой концепции устойчивого развития. Рассмотрение проблем устойчивого развития в системе координат «Природа – общество – человек», можно трактовать как процесс изменений, в котором эксплуатация природных ресурсов и ориентация научно-технических преобразований проходят согласованно друг с другом и повышают современный и последующий потенциал для удовлетворения потребностей природы, общества и человека. В данной статье представлен анализ науч- но-технологических решений в области сельского хозяйства и предпринимается попытка разработки принципиально новой, перспективной технологии высокотехнологичной переработки отходов.

Ключевые слова: устойчивое развитие, сельское хозяйство, экспериментальная модель, мусоропереработка, пиролиз, газификация.

ВВЕДЕНИЕ Чаще всего, говоря об устойчивом развитии Российской

Федерации и субъектов Российской Федерации, эксперты выделяют три неразделимые составные части такого развития – на стыке экологических, экономических и социальных мер, без ко-

35

торых будет невозможна успешная реализация новейшей парадигмы развития России.

Тем не менее, до настоящего времени вопросы, связанные с устойчивым развитием сельского хозяйства, не находили отклика в исследованиях и анализе, слабо рассматривались или не принимались во внимание. Внесение в пункт «д» части 1 статьи 72 Конституции РФ «сельского хозяйства» от 12.03.2020 года [1] позволило закрепить аграрные вопросы напрямую как предмет совместного ведения Российской Федерации и ее субъектов, а значит привлечь внимание к проблеме устойчивого развития сельских территорий.

Согласно «Повестке дня на XXI», принятой «Конференцией Организации Объединенных Наций (ООН) по окружающей среде и развитию 3-14 июня 1992 [2] года, существует острая необходимость в сохранении, а также восстановлении природных ресурсов и на землях с меньшим потенциалом в целях поддержания антропогенной нагрузки на устойчивом уровне, что обязательно ведет к принятию решений в научно-технологическом развитии сельских территории.

МЕТОДИКА На пороге к более экологичному и осознанному образу

жизни первоначальные научно-технологические решения в агропромышленном комплексе (АПК) непременно должны быть направлены на сокращение количества отходов, производимых сельским хозяйством, с целью уменьшения возникновения эрозии почвы с ее последующей деградацией. Комплексный анализ литературы по сельскому хозяйству показал, что ежегодное количество производимых отходов в отрасли составляет порядка 250 млн. т. [5, 8]. А использование любых из представленных на территории Российской Федерации методов по обращению с отходами, таких как захоронение, сжигание или компостирование попрежнему нецелесообразно. В результате отходы АПК, а также излишки средств защиты и удобрений довольно часто остаются в

36

полях, тем самым провоцируя неизбежные изменения почвы. «Российское сельское хозяйство теряет около 3,9 млн. т. сельхозпродукции, которая могла бы вырасти на деградировавших почвах – около 1,5 млн. га. В денежном эквиваленте почвенная эрозия может приносить до 25 млрд рублей убытков в год», – считает аналитик ИК «АЛОР» Кирилл Яковенко [5].

Тем не менее, обзор существующих мер по обращению с отходами агропромышленного комплекса показывает неутешительные результаты. Новейшие разработки в данной полностью отрасли отсутствуют, государство не стремится стимулировать их разработку и создание. Предполагается, что, первостепенно данная ситуация связана с тем, что научному сообществу малоинтересны разработки в сфере сельского хозяйства: в распределении по областям техники количества зарегистрированных в 2016-2020 гг. распоряжений исключительным правом на изобретения, полезные модели, промышленные образцы, указанного в таблице 1 на основе данных из годового отчета за 2020 год Роспатента [4], сфера сельского хозяйства отсутствует, а в тройку лидеров стабильно входят такие отрасли, как энергетика и электротехника, химия и нефтехимия, медицина.

Таблица 1

Распределение по областям техники количества зарегистрированных в 2016-2020 гг. распоряжений исключительным правом на изобретения, полезные модели,

промышленные образцы

Поэтому для привлечения научно-технологического потенциала крайне необходимо начать исследования в области экологической составляющей устойчивого развития сельскохозяйственных территорий, а именно изучить передовые разработки, направленные на принятие комплексных мер в области обращения с отходами, которые будут эффективны и применимы в агропромышленном комплексе. Значительный потенциал вызывают разнообразные промышленные мусороперерабатывающие установки, повсеместно распространенные по всему миру, содержащие в себя различные комбинации эффективного обращения с отходами: сжигание, пиролиз, газификация.

Врамках научно-исследовательской работы для улучшения АПК Российской Федерации предлагается рассмотреть синергию низкотемпературного пиролиза в вакууме с последующей газификацией отходов с использованием катализатора для создания болееэффективногореакторамусороперерабатывающихустановок.

Пиролиз представляет собой довольно распространенный метод по обращению с отходами, вследствие которого измельченные отходы подвергаются термическому разложению без доступа кислорода, благодаря чему сложные органические вещества расщепляются на простые компоненты.

Вобщем случае технологическая цепочка пиролиза заключается в расщеплении соединений, из которых состоит исходное сырье, до более простых веществ с низкой молекулярной массой

ивыглядит следующим образом:

1)сушка сырья в сушильной камере;

2)пиролиз (перегонка);

3)горение твердых компонентов

4)получение пиролитического масла, газа и углеродистого остатка [6].

Следующий этап в разрабатываем реакторе заключается в том, чтобы провести термохимическую газификацию – эндотермическую реакцию, происходящую при температуре 480-1650°С

38

с минимальным присутствием кислорода, а также газифицирующего агента (окислителя) – кислорода, воздуха, водяного пара, диоксид углерода, либо их смеси, в результате которой углеродсодержащие материалы на основе биомассы преобразуются в следующие фракции: азот, монооксид углерода, водорода и диоксид углерода [3], с применением катализа – процесса увеличения скорости химической реакции путем добавления вещества, известного как катализатор.

Важность данного исследования состоит в том, что на мировой климатической повестке остро стоит вопрос не только в том, чтобы в общем улучшить экологическую обстановку, но также значительно снизить выбросы CO2, усиливающие парниковый эффект.

На основе статьи об использовании катализаторов в газификации [7] и предположений, касаемых применения низкотемпературного вакуумного пиролиза, была построена математическая модель выбросов, отображающая, что ожидаемый эффект уменьшения выбросов от применения инновационного реактора составит 80% CO2.

Исходя из выявленных предположений, основанных на научных статьях и профильной литературе, была разработана экспериментальная 3D-модель предлагаемой к разработке конструкции, позволяющей апробировать поставленные гипотезы.

РЕЗУЛЬТАТЫ В результате комплексного анализа литературы по устойчи-

вому развитию сельскохозяйственных территорий, отображающей ежегодное производство отходов агропромышленным комплексом равное 250 млн. т., российских патентов за 2016-2020 год, где лидерами по количеству распоряжений исключительным правом на изобретения, полезные модели, промышленные образцы стабильно являются три области техники: энергетика и электротехника, химия и нефтехимия, медицина, исключающие сферу сельского хозяйства, было принято решение о создании экспери-

39